Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
TUGAS AKHIR
ANALISA PENGARUH JUMLAH SUDU DAN LAJU ALIRAN
TERHADAP PERFORMA TURBIN KAPLAN
Disusun oleh :
ARI RACHMAD AFANDI
421204156
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1946 SURABAYA
2018
Dengan ini saya menyatakan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir dengan
judul:
“ANALISA PENGARUH JUMLAH SUDU DAN LAJU ALIRAN TERHADAP
PERFORMA TURBIN KAPLAN”
Yang dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi SarjanaTeknik pada
Program Studi Teknik Mesin FakultasTeknikUniversitas 17 Agustus 1945
Surabaya, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan duplikasi dari Tugas
Akhir (TA) yang sudah dipublikasikan atau pernah dipakai untuk
mendapatkan gelar SarjanaTeknikdilingkunganUniversitas 17 Agustus 1945
Surabaya maupun diperguruan tinggi atau instasi manapun, kecuali bagian
yang sumber informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya.
Surabaya, 16 Januari 2018
Ari RachmadAfandi
421204156
MOTTO
“Hidup bagai naik perahu,takan sampai
tujuan tanpa dayung terkayuh. Begitu juga
dengan hidup harus berusaha agar bisa
sampai pada tujuan yang diinginkanya”
Terimakasih kepada :
1. Puji syukur atas kehadirat allah SWT yang melimpahkan rahmatnya
sampai saat ini
2. Terimakasih kepada orang tuas aya yang sudah merawat saya sedari
kecil hingga sampai saat ini masih dengan sabar mendidik saya
3. Terimakasih kepada rekan rekan yang sudi membantu saya
ABSTRAKSI
Turbin Kaplan adalah turbin yang menggunakan air sebagai fluida kerjanya.
Turbin Kaplan termasuk kelompok turbin air reaksi jenis baling baling.
Keistimewaanya adalah sudu yang bisa diatur untuk menyesuaikan dengan
kondisi aliran saat itu yaitu perubahan debit aliran. Air yang jatuh ditangkap
oleh sudu sehingga poros berputar dan menggerakan generator. Tujuan
Penulisan tugas akhir ini adalah untuk mendapatkan desain turbin Kaplan
dengan jumlah sudu 3, 4, 5 dan debit aliran. Dari pengujian turbin Kaplan
diperoleh hasil putaran turbin tertinggi berada pada jumlah sudu 3 dengan
putaran rpm dan debit aliran . Hal ini dikarenakan pada jumlah sudu 3 yang
menerima aliran air maksimal sehingga tekanan air yang mengenai sudu juga
maksimal dan menyebabkan putaran turbin bertambah. Variasi yang
digunakan adalah jumlah sudu 3, 4, 5 dan debit aliran. Dari data pengujian
yang dilakukan diperoleh daya dan efisiensi turbin terbesar pada variasi
jumlah sudu 3 yaitu 0.95 Watt dengan efisiensi sebesar 4,73 %.
Kata kunci : Turbin Kaplan, Daya, dan Efisienasi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah yang
diberikan kepada saya, sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
Laporan Tugas Akhir ini sebagai syarat untuk menyelesaikan studi Strata satu
di Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.
Penyusunan laporan Skripsi ini tidak mungkin dapat terlaksana dengan baik
tanpa adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak yang terkait.
Dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan ucapan terima
kasih kepada :
1. Bapak Ir. Ichlas Wahid. M.T selaku Kaprodi Teknik Mesin Untag
Surabaya.
2. Bapak Ir. Supardi. M.Sc selaku dosen pembimbing serta Kepala Lab.
Fluida saya dalam penyusunan laporan ini.
3. djfm yang sudah memberikan tempat untuk merakit benda uji saya
Rekan rekan saya yang membantu saya dengan ikhlas teguh santoso,
abdul majid, dwiputro, dan lutpi. Terimakasih atas bantuanya
Tukang las (mas anam) yang membantu perakitan tanpa mau dibayar,
terimakasih banyak
4. Dan seluruh pihak yang terkait terutama teman teman fakultas mesin
angkatan 2012 yang sudah banyak memberikan bantuanya sekali lagi
terimaksih.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini tentunya masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan saran dan masukan dari semua pihak agar menjadi pelajaran yang berharga dalam penulisan laporan berikutnya.
Surabaya, 16 Januari 2018
Ari RachmadAfandi
421204156
vii
DAFTAR ISI
COVER……………………………………………………………………i
LEMBAR PENGESAHAN ……………………………………………..ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR……………………….iii
MOTTO...………………………………………………………………...iv
ABSTRAK………………………………………………………………..v
KATA PENGANTAR…………………………………………………..vi
DAFTAR ISI…………………………………………………………….vii
DAFTAR GAMBAR………………………………………………….…ix
DAFTAR GRAFIK...…………………………………….………………x
BAB I PENDAHULUAN ………………………………………..….……1
Latar Belakang………………………...……………………………......… 1
Rumusan Masalah..….…………………………………………………..…2
Batasan Masalah…………...…………………………………………...….2
Tujuan Penelitian………………...………………………………….……..2
Manfaat Penelitian……………………...…………………………….……2
Sistematika Penulisan……………………………………………..…….…3
BAB II LANDASAN TEORI……………………………………….…...4
Pengertian Turbin Air…………………………………………………...... 4
Fungsi Turbin………………………………………………………………4
Komponen Turbin Air………………………………………………….…..4
Prinsip kerja Turbin Air………………………………………………...….5
Klasifikasi Turbin Air…………………………………………………..….5
Turbin Kaplan…..…………………………………………………….........8
2.6.1 Pengenalan Turbin Kaplan………………………………………......9
BAB III METODE PENELITIAN…………………………………..….16
3.1 Alur penelitian………………………………………………………...16
3.2 Uraian Flow Chart Penelitian….……………………………………...17
3.3 Alat Uji dan perlengkapan………………….…………………………19
3.4 perancangan Turbin air………………………………………….…….21
3.5 pengumpulan data………..………………………………………..…..23
3.5.1 variasi pengujian…...……….……………………………….23
3.5.2 langkah langkah pengujian……………….……..…………..23
BAB IV ANALISA DATA ………………………………………..…….25
4.3 Analisa Data Perhitungan ……………………………………..……...30
4.4 Grafik Yang Diperoleh………………………………………..………40
4.4.1 Grafik Pengaruh jumlah sudu Dan Debit Aliran Terhadap Daya
Turbin……………………….………………………………………….....51
4.4.2 Grafik Pengaruh jumlah sudu Dan Debit Aliran Terhadap rpm
Turbin…………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………...52
4.4.3 Grafik Pengaruh jumlah sudu Dan Debit Aliran Terhadap
Efisiensi ………………………………………………………………...….52
BAB V PENUTUP ………………………………………………………..54
5.1 Kesimpulan …………………………………………………………….54
5.2 Saran …………………………………………………………………...54
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………….…….54
LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
2.6.1 Pengenalan Turbin kaplan …………………………………………...9
2.7.1 Prinsip Bernoulli ………………………………………..…………..13
3.3 Spesifikasi Perancangan Alat Uji ……………………………...……...19
3.4 Sistem Perpipaan pada Turbin Kaplan …………………………...…...22
Daftar Grafik
4.4.1 Grafik Pengaruh jumlah sudu Dan Debit Aliran Terhadap Daya Turbin
……………………………………………………………………………...50
4.4.2 Grafik Pengaruh jumlah sudu Dan Debit Aliran Terhadap rpm….......51
4.4.3 Grafik Pengaruh jumlah sudu Dan Debit Aliran Terhadap Efisiensi ..51