Analisis Kinerja Turbin Propeller Dengan Variasi Tinggi Jatuh Air

KRIST ADRIYON YACIB SAIJA. Analisis Kinerja Turbin Propeller Dengan Variasi Tinggi Jatuh Air. (Dibimbing oleh Dr. Ir. Nasruddin Azis, M.Si.) Energi air merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber energi mekanik maupun pembangkit listrik skala kecil. Turbin propeller merupakan salah satu jenis turbin reaksi yang sesuai digunakan pada kondisi tinggi jatuh air rendah hingga menengah dan debit yang relatif besar. Kinerja turbin propeller dipengaruhi oleh beberapa parameter operasi, salah satunya adalah tinggi jatuh air (head). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi tinggi jatuh air terhadap daya dan efisiensi turbin propeller serta menentukan tinggi jatuh air yang optimal. Penelitian dilakukan secara eksperimental menggunakan turbin propeller dengan lima sudu, diameter 9,85 cm, pipa berdiameter 4 inci, dan clearance 0,15 cm. Variasi tinggi jatuh air yang digunakan adalah 0,2 m, 0,4 m, 0,6 m, 0,8 m, dan 1,0 m, dengan variasi bukaan katup dan pembebanan. Parameter yang diukur dan dianalisis meliputi debit air, putaran turbin, torsi, daya turbin, dan efisiensi turbin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan tinggi jatuh air secara umum meningkatkan potensi daya keluaran turbin, meskipun peningkatannya tidak selalu linear pada setiap variasi debit. Daya turbin maksimum tertinggi diperoleh pada head 1,0 m dengan debit 0,007236 m³/s, yaitu sebesar 13,027 W. Sementara itu, pengaruh tinggi jatuh air terhadap efisiensi menunjukkan kecenderungan yang berbeda. Efisiensi meningkat dari head 0,2 m hingga mencapai kondisi optimum pada head 0,4 m, kemudian menurun pada head yang lebih tinggi. Efisiensi maksimum tertinggi diperoleh pada head 0,4 m dengan debit 0,006614 m³/s, yaitu sebesar 58,207%. Pada head 0,4 m, efisiensi maksimum untuk masing-masing debit 0,00546 m³/s, 0,006083 m³/s, 0,006614 m³/s, dan 0,007236 m³/s berturut-turut adalah 39,018%, 57,009%, 58,207%, dan 57,298%. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa variasi tinggi jatuh air berpengaruh terhadap daya dan efisiensi turbin propeller. Head 0,4 m merupakan kondisi paling optimal dalam penelitian ini berdasarkan parameter efisiensi, dengan efisiensi maksimum sebesar 58,207%, sedangkan daya maksimum tertinggi diperoleh pada head 1,0 m sebesar 13,027 W.