TEKNIK DESAIN MEKANIKA

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin

Volume 8 • Nomor 3 • JULI 2019 • Hal. 589- 688

ISSN 2302 – 5182

JITM-TDM

Volume 8

Nomor 3

Hal. 589-688

Badung, Juli 2019

ISSN 2302-5182

Jurusan Teknik Mesin – Fakultas Teknik

Universitas Udayana

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik, Universitas Udayana

Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362

Telp./Fax.: +62 361 703321

http://www.mesin.unud.ac.id

i

ISSN 2302 –5182

Volume 8, Nomor 3, Juli 2019, Hal. 589 – 688

Penanggung JawabKetua Jurusan Teknik Mesin UNUD

Ketua Dewan RedaksiIr. I Nengah Suarnadwipa, M.T.

Redaksi Pelaksana/Tim ValidasiI Gede Teddy Prananda Surya, S.T., M.T.

I Made Astika, ST., M.Erg, MTIr. A. A Adhi Suryawan, MT

I Gede Putu Agus Suryawan, S.T, M.T.Dr. Ir. I Gusti Ngurah Nitya Santhiarsa, MT

Dr. Ir. I Ketut Suarsana, MTIr. I Made Suarda, M. Eng.

Editor AhliDosen-dosen di Program Studi Teknik Mesin

Universitas Udayana

Alamat RedaksiProgram Studi Teknik Mesin, Universitas Udayana

Kampus Bukit Jimbaran, Badung, Bali 80362Telp. / Fax.: 62 361 703321

E-mail: jitm_tdm@me.unud.ac.id; t_desain_mekanika@yahoo.co.idInfo JITM-TDM: www.mesin.unud.ac.id

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin TEKNIK DESAIN MEKANIKA diterbitkan oleh Program Studi Teknik Mesin -Universitas Udayana empat kali dalam setahun pada bulan Januari, April, Juli dan Oktober, berisiartikel hasil penelitian dan kajian teoritis-analitis di bidang Teknik Mesin. Dewan redaksi menerimatulisan yang belum pernah serta tidak sedang dipertimbangkan untuk diterbitkan atau dipublikasikandalam media lain. Naskah diketik dalam Bahasa Indonesia atau bahasa Inggris dengan mengikutipedoman yang dapat diunduh di halaman website Jurusan Teknik Mesin UNUD atau web JITM-TDM.

ii

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin – TEKNIK DESAIN MEKANIKA Volume 8, Nomor 3, Juli 2019

Kata Pengantar

Puji syukur tercurahkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas terbitnya Jurnal Ilmiah Teknik Mesin – TEKNIKDESAIN MEKANIKA, Universitas Udayana volume 8 Nomor 3, Juli 2019 ini. Penerbitan jurnal ini bertujuanmenyediakan media publikasi untuk hasil-hasil penelitian maupun kajian aplikasi di bidang Teknik Mesin, baik untukpeneliti di kalangan internal maupun eksternal kampus Universitas Udayana, baik dari kalangan mahasiswa maupundosen.

Dewan redaksi mengucapkan terima kasih atas dukungan dan motivasi dari rekan-rekan di kampus sertapimpinan jurusan dalam merealisasikan terbitnya jurnal ini. Dewan redaksi juga menyampaikan terima kasih ataspartisipasi rekan-rekan peneliti yang mengirimkan naskahnya untuk dipublikasikan via Jurnal Teknik MesinUniversitas Udayana.

Dalam penerbitan JITM TEKNIK DESAIN MEKANIKA Volume 8 Nomor 3 ini, disajikan 20 artikel, dalam berbagaitopik meliputi gasifikasi/biogas, transmisi, studi numerik uji tarik, material, pompa, pembakaran, kolektor surya,pompa kalor dan komposit.

Akhirnya, Dewan redaksi berharap semoga artikel-artikel dalam jurnal ini bermanfaat bagi pembaca danmemperkuat semangat untuk ikut dalam pengembangan ilmu dan teknologi terutama di bidang Teknik Mesin. Kamitunggu naskah-naskah untuk penerbitan berikutnya.

Dewan Redaksi

iii

ISSN 2302 –5182

TEKNIK DESAIN MEKANIKAJurnal IlmiahTeknik Mesin

Volume 8 • Nomor 3 • Juli 2019 • Hal. 589 – 688

D a f t a r I s i

Penentuan Daerah Kerja Kincir Air Pada Variasi Desain Sudu Dan KapasitasOperasionalPutu Raditya Wedha Parikrama, A.A Adhi Suryawan, Ni Made Dwidiani

589- 594

Modifikasi Mesin Genset Bensin 6000 Watt Menjadi Fleksibel Fuels (Biogas Dan Bensin)I Gede Artha Negara, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, dan I Wayan Surata

595- 600

Studi Laju Kondensasi Dan Distribusi Kelembaban Udara Dew Point Cooling SystemPada Solid Dry Pad Susunan In-Line Dengan Volume Pengisian Tube 50%Kd Nova Ariawan, HendraoWijaksana, dan IGK Sukadana

601 - 606

Perancangan Sistem Kontrol Hybrid pada Prototype Kaki Bionik BerbasisMatlab/SimulinkTamara Coglitore, I Wayan Widhiada, I Made Widiyarta

607 - 610

Pengaruh Variasi Sudut Dwel Dan Gab Busi Terhadap Emisi Gas Buang Mesin Tipe 7KAnas Mahfud, IGK Sukadana dan I W. Bandem Adnyana

611 - 618

Karakteristik Karbon Aktif Berbahan Dasar Limbah Tongkol JagungBudianto, Ni Made Dwidiani, Nitya Santhiarsa, Achmad Subhan, Evvy Kartini, WagiyoHonggowiranto

619 - 623

PengaruhiGeraktMakan Dan KedalamanfPotong Terhadap KekasaranPermukaaniBlokiHeadlSilinderEndraIKencanaaAdianto,\iIlGustiiKomangdDwijana,adan I MadeeAstika

624 - 626

Karakteristik Karbon Aktif Kulit Kacang TanahBagus Putu Rama Kusuma, Ni Made Dwidiani, Nitya Santhiarsa, Achmad Subhan, EvvyKartini, Wagiyo Honggowiranto

627 - 631

Pengaruh Aliran Separasi Pada Sudu Lurus Terhadap Performa Kerja Kincir AirKadek Krisna Jaya Putra, A.A Adhi Suryawan, Ni Made Dwidiani

632- 641

Pengaruh Sudut Masuk Terhadap Perfomansi Kincir Air Piko Hidro Yang DioperasikanSecara UndershotYoel Lodewijk, A. A. Adhi Suryawan, Ni Made Dwidiani

642 - 649

iv

Distribusi Temperatur Gasifikasi DRFB Berbahan Bakar Sampah Kota Dengan MediaOksigen (O2)Muhammad Arief Juniar, I Nyoman Suprapta Winaya, Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati

650 - 652

Pengaruh Serapan Air Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Epoxy dengan PenguatSerat JelatangI Wayan Sasdiwijantara, Ngakan Putu Gede Suardana, I Putu Gede Agus Suryawan

653 - 657

Variasi Laju Aliran Media Gas CO2 Pada Dual Reaktor Fluidized Bed TerhadapKomposisi Syn-gasPutu Rizky Ananda Putra, I Nyoman Suprapta Winaya, Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati

658- 661

Pengaruh Variasi Temperatur Pirolisis Fixed Bed Terhadap Fuel Convertion Rate (FCR)Bahan Bakar Limbah JanurI Putu Adi Budiastrawan, I Nyoman Suprapta Winaya, Cok Istri Putri Kencanawati

662- 664

Pengaruh Variasi Media Gasifikasi H2o Pada Dual Reaktor Fluidized Bed TerhadapFuel Convertion Rate (FCR) Bahan Bakar Sampah KotaI Nyoman Ari Putrawan, I Nyoman Suprapta Winaya, Cok Istri Putri Kencanawati

665– 667

Analisis Produk Kondensat Pada Pirolisis Fixed Bed Berbagai Jenis PlastikI Gede Riko Darmawan, I Nyoman Suprapta Winaya, Cok Istri Putri Kencanawati

668 – 670

Studi Pendahuluan Penangkapan Dioksin/Karbon Sampah Medis Pada PembakaranFluidized Bed Menggunakan Bed Material Pasir Zeolit AlamI Made Bagus Panji Aditya, I Nyoman Suprapta Winaya, I Putu Lokantara

671 – 674

Pengaruh Berat Serat Kulit Pohon Waru Doyong Terhadap Kekuatan TariksDanKekuatan Lentur DarisKomposit SeratDwiki Marsetio Widagdo, IsWayansSurata ,TjokordasGdesTirtasNindhia

675 – 680

Pengaruh Kedalaman Potong Dan Gerak Makan Terhadap Kekasaran Blok Head PadaProses FraisIda Bagus Febri Giyana, I Gusti Komang Dwijana, dan I Made Astika

681 – 683

Karakteristik Fisik Dan Akustik Biokomposit Polyester Yukalac C-108 B Dengan AmpasTebu Sebagai Material Peredam Bunyi

M. Ali Shobirin , Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati, dan I Ketut Gede Sugita

684 – 688

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. 8 No. 3, Juli 2019 (589–594)

Korespondensi: Tel. 081999262472E-mail: putuwedha7@gmail.com

Penentuan Daerah Kerja Kincir Air Pada Variasi Desain SuduDan Kapasitas Operasional

Putu Raditya Wedha Parikrama, A.A Adhi Suryawan, Ni Made DwidianiProgram Studi Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali

Abstrak

Kincir air merupakan suatu teknologi yang tepat guna dalam menaikkan muka air dari yang elevasinya rendah sebagaiupaya untuk mengairi suatu daerah. Daerah kerja kincir air sangat ditentukan oleh variasi desain sudu dan kapasitasoperasional. Variasi desain sudu dapat dilihat dari sudut masuk fluida kerja pada kincir yang berputar pada sumbunya.Kapasitas operasional dapat dilihat dari kapasitas air dari variasi bukaan katup pada saluran air. Pada penelitian inivariasi desain sudu yang digunakan adalah kincir air sudu lengkung ke belakang (θ) 200 dan sudut masuk air (β) = 200,kincir air sudu lurus (θ) 250 dan sudut masuk air 1/3 (β) = 250, kincir air sudu segitiga (θ) 1000 dan sudut masuk air 1/3 (β)= 190. Kapasitas operasional menggunakan 4 variasi bukaan katup pada saluran air di picohydro meliputi = Qmax, Q3/4, ,Q2/4, dan Q1/4. Penelitian ini diuji secara eksperimental untuk mendapatkan rancangan kincir air yang dapat menghasilkandaya dan putaran tinggi sehingga diketahui unjuk kerjanya. Data-data yang diamati adalah kapasitas aliran air masukkincir, luas penampang nosel (A), head efektif turbin/kincir (HE), daya yang tersedia (Pin) dan beban pada kincir (kg). Darihasil penelitian performansi kincir air sudu lengkung ke belakang (θ) 20° menghasilkan daya poros dan efisiensi yangtertinggi pada pengujian dengan menggunakan kapasitas maksimum (Qmax) dengan daya yang dihasilkan mencapai 2,67watt dan efisiensi mencapai 52,4 % pada sudut sisi masuk kincir sesuai dengan kelengkungan sudunya.

Kata Kunci : Kincir air, variasi desain sudu, kapasitas operasional

Abstract

Waterwheel is an applicable technology in raising water levels from low elevations to irrigate an targeted area. The targetedarea of the waterwheel is largely determined by variations in blade design and operational capacity. The variation of bladedesign can be seen from the working fluid's entry point on the spinning wheel on its axis. Operational capacity can be seenfrom the capacity of water from variations in valve openings in waterways. The research aims to find the best performanceamong rear curved waterwheel (θ) 200 with water entry angle (β) = 200, straight blade waterwheel (θ) 250 with water entryangle 1/3 (β) = 250, triangular blade waterwheel (θ) 1000 with water entry angle 1/3 (β) = 190. The operational capacityused 4 variations of valve openings in the drains at picohydro include = Qmax, Q3/4, Q2/4, and Q1/4. The data observed are thewater flow capacity in the pinwheel, the nozzle area (A), the effective head of the turbine (HE), the available power (Pin) andloads on the wheel (kg). The research showed that the performance of the rear curved waterwheel (θ) 20° produces thehighest shaft power and efficiency in testing using maximum capacity (Qmax) with the power result reaching 2.67 watts andefficiency reaching 52.4% at the angle of entry of the wheel in line with the curvature of the blade

Keyword : Waterwheel, variations of blade design, operational capacity

1. PendahuluanEnergi di dalam setiap kehidupan makhluk

hidup yang ada di bumi ini sangat diperlukankeberadaannya. Kebutuhan akan energi semakinmeningkat seiring dengan pertumbuhan jumlahmanusia dan kemajuan teknologi pada sektor industrimaupun rumah tangga. Salah satu sumber energiyang bisa diperbaharui dan lebih ramah lingkunganadalah energi yang bersumber dari aliran air. Energiair telah dimanfaatkan secara luas di Indonesiasebagai pembangkit listrik. Pemanfaatan energi airbanyak dilakukan dengan menggunakan kincir air[1].

Kincir air adalah suatu teknologi yang tepatguna dalam menaikkan muka air dari yang elevasinyarendah sebagai upaya untuk mengairi suatu daerah.Daerah kerja kincir air ditentukan dari sudut masukfluida kerja pada kincir yang berputar pada sumbu

dikarenakan adanya gaya momentum massa air yangmemukul sudu-sudu. Performansi kincir air dapatdipengaruhi oleh kelengkungan sudu. Padapenelitian ini yang digunakan adalah kincir air sudulurus, sudu segitiga dan sudu lengkung ke belakang .Kinerja kincir air juga dipengaruhi oleh kapasitasoperasional yaitu kapasitas air dari variasi bukaankatup pada saluran air. Oleh karena itu, penentuandaerah kerja kincir air sangat dipengaruhi oleh variasidesain sudu dan kapasitas operasional bukaan katup.[2].

2. Dasar teori2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Air

Hydropower adalah energi air yang digunakanuntuk menggerakkan komponen mekanik sehinggamengakibatkan perubahan energi potensial menjadienergi mekanik. Turbin atau kincir air mengubahenergi air menjadi daya poros yang dapat digunakan

Putu Raditya Wedha Parikrama, A.A Adhi Suryawan, Ni Made Dwidiani /Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAINMEKANIKA Vol. 8 No. 3, Juli 2019 (589-594)

590

untuk menggerakkan generator listrik. Pembangkitdaya tenaga air (hydropower) dapat diklasifikasikanberdasarkan besarnya daya yang dibangkitkan sepertilarge hydro, medium hydro, small hydro, mini hydro,micro hydro dan pico hydro. Pembangkit ListrikTenaga Mikro Hidro (PLTMH) memanfaatkan energipotensial air. Semakin tinggi jatuhan air (head) makasemakin besar energi potensial air yang dapat diubahmenjadi energi listrik [3].2.2. Komponen-komponen PLTMH

Beberapa komponen dari suatu sistemPembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH),meliputi bendungan (weir), saluran penyadap(intake), saluran pembawa (headrace), saluranpelimpah (spillway), kolam penenang (forebay), pipapesat (penstock), rumah pembangkit (powerhouse),saluran pembuang (tailrace), generator, sistemkontrol, panel hubung dan lemari hubung, jaringandistribusi, turbin atau kincir air [2].2.3. Daya dan Efisiensi

Head total aliran air sangat menentukan tipedari turbin air yang sesuai untuk komponen PLTMH.

(1)Dimana :Z1 = head statis permukaan air di bak intake (m)Z2 = head statis permukaan air di bak tailrace (m)p1 = head statis tekanan air bak intake (N/m2)p2 = head statis tekanan air di bak tailrace (N/m2)v1 = head dinamis kecepatan air di bak intake (m/dt)v2 =head dinamis kecepatan air keluar tailrace (m/dt)HE = head total efektif aliran air (m)HL = head losses total instalasi penstock/perpipaansistem PLTMH (m)

Untuk setiap benda berputar persamaan untukmenghitung daya yang dihasilkan yaitu :Pout= T x ω (2)

Dimana :Pout = Daya yang dihasilkan (Watt)T = Torsi (Nm)ω = Kecepatan sudut (rad/dt)n = Putaran (rpm)

Efisiensi turbin/kincir dapat dihitung denganpersamaan sebagai berikut :

(3)Dimana :ηturbin = Efisiensi turbin/kincir (%)Pout = Daya yang dihasilkan turbin/kincir (watt)Pin = Daya teoritis yang tersedia (watt)

3. Metode Penelitian3.1. Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan dalampenelitian ini adalah sebuah model sistem kincir airsudu lengkung ke belakang, sudu lurus, dan sudusegitiga yang divariasikan sudut sudunya. Modeldilengkapi dengan sistem perpipaan dan desain kincirmodel (skala laboratorium). Model yang telah jadi

diuji secara eksperimental untuk mendapatkanrancangan kincir air yang dapat menghasilkan dayadan putaran tinggi, skala sangat kecil (picohydro)namun mudah dibuat, dan diketahui unjuk kerjanya.

Gambar 1. Skema ModelUji Kincir Air (Picohydro)

3.2. Peralatan Pengujiana. Dirancang dan dibuat sudut sudu (θ) 250 pada

model kincir air sudu lurus, sudut sudu (θ) 1000

pada model kincir air sudu segitiga, dan sudutsudu (θ) 200 pada model kincir air sudu lengkungke belakang.

b. Pipa GIP serta perlengkapannya seperti water-mur, elbow dan flange .

c. Flow meter, untuk mengukur kapasitas alirand. Neraca Pegase. Tachometer, untuk mengukur besarnya putaran

poros turbin.f. Dudukan nosel yang berisi pengaturan sudut

untuk mengatur sudut masuk fluida kerja kekincir.

3.3. Lingkup PenelitianAdapun lingkup penelitian ini adalah

pembuatan model kincir air picohydro sudu lurusdengan sudut sudu (θ) 25°, sudu segitiga dengansudut sudu (θ) 100° dan sudu lengkung ke belakangdengan sudut sudu (θ) 20°. Semua sudu yang akanditeliti menggunakan sudut masuk fluida kerja pada1/3 (β) kecuali pada kincir sudu lengkung kebelakang menggunakan sudut masuk fluida kerjapada (β). Jenis kerja kincir air yang digunakan adalahjenis Overshot. Model diuji secara eksperimentaluntuk mendapatkan rancangan kincir air yang dapatmenghasilkan daya dan putaran tinggi, skala sangatkecil (picohydro) namun mudah dibuat, dan diketahuiunjuk kerjanya.3.4.Variabel Penelitian

1. Variabel bebasa. Sudut sudu kincir (θ)b. Sudut sisi masuk air (β)c. Kapasitas air masuk sudu kincir (Q)

2. Variabel terikata. Daya kincir (P)b. Efisiensi Kincir (η)

3.5 Langkah-langkah Penelitian

Putu Raditya Wedha Parikrama, A.A Adhi Suryawan, Ni Made Dwidiani /Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAINMEKANIKA Vol. 8 No. 3, Juli 2019 (589-594)

591

Gambar 2. Langkah-Langkah Penelitian

3.6 Prosedur Pelaksanaan

1. Buat dan pasang seluruh instalasi danperlengkapan sistem PLTA.

2. Isi bak instalasi dengan air bersih.3. Atur sudut nosel terhadap sudu sesuai dengan

yang diuji.4. Hidupkan pompa untuk mendapatkan data head

turbin.5. Kapasitas aliran (Qa), yang ditunjukkan oleh flow

meter6. Setting beban (torsi) dengan mengencangkan

neraca pegas untuk mendapatkan rpm yangdiinginkan.

7. Amati sistem sampai beroperasi stabil.8. Catat beban yang ditunjukkan neraca.

Tulis/tabulasikan data-data tersebut seperti padaTabel 3.

9. Lakukan pengulangan 3 (tiga) kali untuk setiappengambilan data pada tiap kapasitas bukaankatup yang diuji.

10. Stop aliran suplai sumber air ke turbin.

11. Hitung daya aliran air sumber (Pin).12. Hitung daya output turbin (Pout).13. Hitung efisiensi turbin (t).14. Buat grafik Pout, dan t.15. Lakukan analisa data hasil pengujian.

4. Hasil dan Pembahasan

Dari pengujian model kincir air sudulengkung ke belakang, sudu segitiga, dan sudu lurusyang telah dilakukan, didapatkan data sebagaiberikut :

a. Kapasitas aliran air masuk kincir (Qmax) = = 0,00067 m3/dt

(Q3/4) = = 0,00061 m3/dt

(Q2/4) = = 0,00054 m3/dt

(Q1/4) = = 0,00048 m3/dt

b. Luas penampang nosel (A) = 0,000232 m2

c. Head efektif turbin/ kincir (HE) dihitungberdasarkan data yang diperoleh daripengukuran langsung pada alat ujiReferensi titik 1 pada permukaan air di dalambak penampung : Tekanan di titik 1 Tekanan Atmosfir Kecepatan di titik 1 Elevasi di titik 1Referensi titik 2 di titik keluar fluida pada ujungnosel (contoh rumus menggunakan Qmax ) :Tekanan di titik 2 (p2) = Tekanan Atmosfir

Kecepatan di titik 2 (v2) =

= 2,88 m/dt Elevasi di titik 2 (Z2) = 0,35 m

Head efektif turbin/kincir sama dengan headpompa dapat dihitung dengan persamaan :

LE HgvvppzzH

)2

()()(21

2212

12 Karena P1 dan P2 nilainya sama, maka

)( 12

pp = 0

Karena HL sangat kecil mendekati 0 makanilainya dapat diabaikan

Sehingga persamaannya menjadi :

)2

()(21

22

12 gvvzzHE

(4)

HE = (0, 35 – 0) m +

= 0,775 m

d. Daya yang tersedia (Pin) = x Q x HE

Putu Raditya Wedha Parikrama, A.A Adhi Suryawan, Ni Made Dwidiani /Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAINMEKANIKA Vol. 8 No. 3, Juli 2019 (589-594)

592

= 9,810 N/m3 x 0,00067 m3/dt x 0,775 m= 5,094 watt

Adapun data hasil pengujian yang telah dilakukan :

Tabel 1. Pengujian Kincir Air Sudu Lengkungpada Sudut Sudu (θ) = 20°

Tabel 2. Pengujian Kincir Air Sudu Segitiga padaSudut Sudu (θ) = 100°

Tabel 3. Pengujian Kincir Air Sudu Lurus pada

Sudut Sudu (θ) = 25°

Tabel 4. Daya dan Efisiensi Kincir Air SuduLengkung pada Sudut Sudu (θ) = 20°

Dari tabel 4. diperoleh grafik hubungan antaraputaran kincir dan variasi debit terhadap daya danefisiensi seperti pada gambar 3 dan 4.

Gambar 3. Hubungan Antara Putaran Kincir danVariasi Debit (Q) Terhadap Daya Kincir AirSudu Lengkung pada Sudut Sudu (θ) = 20°

Gambar 4. Hubungan Antara Putaran Kincir danVariasi Debit (Q) Terhadap Efisiensi Kincir Air

Sudu Lengkung pada Sudut Sudu (θ) = 20°

Dari tabel diatas didapatkan daya dan efisiensikincir air sudu segitiga pada sudut sudu (θ) = 100°

Tabel 5. Daya dan Efisiensi Kincir Air SuduSegitiga pada Sudut Sudu (θ) = 100°

Putu Raditya Wedha Parikrama, A.A Adhi Suryawan, Ni Made Dwidiani /Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAINMEKANIKA Vol. 8 No. 3, Juli 2019 (589-594)

593

Dari tabel diperoleh gambar 5 dan 6:

Gambar 5. Hubungan Antara Putaran Kincir danVariasi Debit (Q) Terhadap Daya Kincir Air

Sudu Segitiga pada Sudut Sudu (θ) = 100°

Gambar 6. Hubungan Antara Putaran Kincir danVariasi Debit (Q) Terhadap Efisiensi Kincir Air

Sudu Segitiga pada Sudut Sudu (θ) = 100°

Dari tabel 4.3 didapatkan daya dan efisiensikincir air sudu lurus pada sudut sudu (θ) = 25°seperti tabel berikut:Tabel 6. Daya dan Efisiensi Kincir Air SuduLurus pada Sudut Sudu (θ) = 25°

Dari tabel diperoleh gambar 7 dan 8:

Gambar 7. Hubungan Antara Putaran Kincir danVariasi Debit (Q) Terhadap Daya Kincir Air Sudu

Lurus pada Sudut Sudu (θ) = 25°

Gambar 8. Hubungan Antara Putaran Kincir danVariasi Debit (Q) Terhadap Efisiensi Kincir Air

Sudu Lurus pada Sudut Sudu (θ) = 25°

Dari grafik pada gambar diatas diambilgrafik yang memiliki daya yang maksimal kemudiandibuat grafik baru untuk membandingkan dayamaksimal pada kapasitas bukaan katup maksimal(Qmax) seperti pada gambar 9.

Gambar 9. Hubungan Antara Putaran Kincir danVariasi Debit (Q) Terhadap Daya Poros yang

Dihasilkan

Tabel 1 s/d 6 dan gambar 1 s/d 9menunjukkan hubungan antara putaran kincir dengankapasitas bukaan katup pada picohydro. Daya danefisiensi akan naik seiring dengan bertambahnyakapasitas air hingga kapasitas maksimum,selanjutnya terjadi penurunan daya dan efisiensiseiring meningkatnya kecepatan putaran kincir(RPM).

5. Kesimpulan1. Kincir air sudu lengkung ke belakang yang

didesain pada sudut sudu (θ) 20° menghasilkandaya dan performansi terbaik.

2. Pada kapasitas operasional bukaan katupmaksimum (Qmax) didapatkan daya danperformansi terbaik pada penelitian ini.

3. Performansi kincir air sudu lengkung ke belakangyang didesain pada sudut sudu (θ) 20°menghasilkan daya poros dan efisiensi yangtertinggi pada pengujian dengan menggunakankapasitas maksimum (Qmax) yaitu dengan daya

Putu Raditya Wedha Parikrama, A.A Adhi Suryawan, Ni Made Dwidiani /Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAINMEKANIKA Vol. 8 No. 3, Juli 2019 (589-594)

594

yang dihasilkan mencapai 2,67 watt dan efisiensimencapai 52,4 % pada sudut sisi masuk kincir β.

DAFTAR PUSTAKA[1] Abryan, R., Rinaldi., & Andy, H., 2016,

Pengaruh Sudu-Sudu Pada Model Kincir AirUndershot Untuk Irigasi Pertanian, Riau,Universitas Riau.

[2] Unggul, W., Hari, S., Dharmayana, I.G.A., 2014,Perancangan Kincir Air Pembangkit ListrikTenaga Mikrohidro (PLTMH) Desa BendosariKecamatan Pujon Kabupaten Malang. JawaTimur, Universitas Brawijaya.

[3] Ketjoy, P.L.N., and Rakwichian, W., 2006, PicoHydro Power Generation Demonstration: CaseStudy of Stand Alone, Hybrid and GridConnected System, ENETT49-043 , Thailand.

Putu Raditya Wedha Parikramamenyelesaikan studi programsarjana di Program Studi TeknikMesin Universitas Udayana daritahun 2012 sampai 2019.menyelesaikan studi programsarjana dengan topik penelitianPenentuan Daerah Kerja KincirAir pada Variasi Desain Sudu danKapasitas Operasional.

Turnitin Wedha - PenentuanDaerah Kerja Kincir Air Pada

Variasi Desain Sudu DanKapasitas Operasional

by Ni Made Dwidiani

Submission date: 30-Jan-2020 04:31PM (UTC+0700)Submission ID: 1248672234File name: Penentuan_Daerah_Kerja_Kincir_Air_Pada_Variasi_Desain_Sudu.pdf (1.04M)Word count: 2391Character count: 13023