Analisis Dinamika Fluida Terhadap Kinerja Turbin Cross-flow Akibat Perubahan Profil Sudu dan Debit Air pada Head Rendah

Abstract

Kinerja yang optimal dalam berbagai kondisi kerja menjadikan turbin Cross-flow sebagai pilihan turbin impuls terbaik berdasarkan putaran, torsi dan daya turbin. Dimanika aliran didalam turbin berkaitan dengan kinerja turbin, dinama profil sudu memiliki peran penting dalam pemanfaatan momentum fluida, distribusi aliran dan ekstraksi energi air menjadi energi mekanik turbin. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perbedaan profil sudu dan debit air terhadap karakter aliran didalam turbin dan dampaknya terhadap kinerja turbin. Penelitian eksperimental dilakukan dengan spesifikasi turbin yaitu diameter dalam runner 100 mm, diameter luar runner 150 mm, tebal nosel 30 mm, jumlah sudu 18 dan jari-jari sudu runner 24.4 mm. Pengujian turbin dilakukan dengan variasi profil sudu dan debit air pada head rendah yaitu 0.82 m. Hasil penelitian disimpulkan bahwa profil sudu dan debit air memiliki dampak yang signifikan terhadap karakter aliran dan kinerja turbin Cross-flow. Profil sudu yang optimal menghasilkan aliran yang terdistribusi seragam, ekstraksi energi yang efektif sehingga meningkatkan kinerja turbin. Debit air yang semakin besar meningkatkan volume dan kecepatan air sehingga memaksimalkan momentum dan meningkatkan kinerja turbin.   Kinerja turbin terbaik diperoleh dengan sudu profil A pada debit air 120 LPM.