LAPORAN PRAKTIKUM
PENGUJIAN PRESTASI MESIN
MODUL PRAKTIKUM PENGUJIAN TURBIN PELTON
TANGGAL PRAKTIKUM 29 Mei 2010
KELOMPOK III (Tiga)
NAMA / NIM Sopari / 2006030467
NAMA REKAN KERJA 1. Johan Kresnawan
2. Margono
3. Mus Ikrom
4. Yurohman
PEMBIMBING Ir. Djuhana, M.Si
LABORATORIUM PENGUJIAN PRESTASI MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PAMULANG
TANGERANG SELATAN - 2010
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI …………………………………………………………………….i
PRAKTIKUM II PENGUJIAN TURBIN PELTON
1. Tujuan Percobaan ………………..……………….….….………… 1
2. Teori Dasar………………………..………………..……...……….. 1
3. Metode Mercobaan……………………………..……...….……….. 3
3.1. Langkah-Langkah Percobaan………………………………..………. 4
4. Perhitungan-Perhitungan……..……………………….......…….… 4
5. Tugas……………………..………………………….………..…….. 5
GAMBAR PRAKTIKUM…………………………………………………….. 6
HASIL PRAKTIKUM...……………………………….…………………..…… 7
PERHITUNGAN………………………………………………………………. 8
PRAKTIKUM II
PENGUJIAN TURBIN PELTON
1. Tujuan Percobaan
Mencari karakteristik dari turbin pelton antara lain : karakteristik output, yaitu daya output pada tekanan air berubah-ubah.
2. Teori Dasar
Turbin adalah salah satu dari mesin tenaga atau penggerak mula yang prinsip kerjanya mengubah tenaga fluida/air menjadi suatu tenaga mekanik. Sejumlah massa air dari sebuah pompa sentrifugal yang dianalogikan dengan ketinggian air, dialirkan masuk ke rumah turbin yang oleh sudu-sudu turbin diubah menjadi tenaga mekanik berupa putaran poros. Putaran dari poros yang dihasilkan oleh suatu turbin pada umumnya digunakan untuk menggerakkan suatu generator listrik.
Gambar-1 Turbin Pelton
Daya yang diberikan kepada roda Pelton secara teoritis adalah :
F = ρ Q(Vj-u)(l-cosβ)
dengan:
F = gaya air yang diberikan pada roda turbin Pelton (N)
ρ = massa jenis air (g/cm3)
Q = debit air (m3/detik)
Vj = kecepatan semburan air (m/det)
u = kecepatan linier roda turbin (m/det)
cosβ = sudut mangkok (165°)
Kecepatan air:
Vj = Cv(2 H)1/2
dengan:
Vj = kecepatan semburan air
Cv = koefisien kecepatan ( 0,92 - 0,98)
H = head (m)
Daya yang diberikan pada roda turbin Pelton :
NT = F u
dengan :
NT = daya teoritis (kW)
F = gaya air yang diberikan pada roda turbin Pelton (N)
u = kecepatan linier roda turbin Pelton
dengan : u=2πnr
dengan:
n = putaran roda turbin (rpm)
r = iari-jari roda turbin (m)
r = 0, 17 m
Daya poros turbin
Np = Mt ω
dengan:
Np = daya poros turbin (kW)
Mt = momen putar (Nm)
ω = kecepatan sudut (rad/det)
ω = 2πn/60
Efisiensi Turbin = Np / NT
3. Metode Percobaan
Sistem pengujian Turbin Pelton diperlihatkan pada gambar dibawah ini
Gambar-2 Sistem pengujian Turbin
Pengukuran wiermeter dengan cara membaca ketinggian aliran air pada skala wiermeter. Hasil pengamatan wiermeter kemudian dihitung debitnya dengan menggunakan rumus :
Q = 8/15√2g ce hw5/2 tgθ/2
dengan :
Q = debit air (m3/detik)
g = percepatan gravitasi (m/det2)
ce = konstanta (0,5765)
hw = tinggi air dalam skala wiermeter (m)
θ = sudut wiermeter (60°)
3.1. Langkah-langkah percobaan :
• Hubungkan kabel dayapadajala-jalalistrikyang telah disediakan
• On-kan pompa
• Tentukan tekanan air dari pompa
• Lakukan pengukuran wiermeter
• Lakukan pengukuran momen puntir dengan dynamometer
4. Perhitungan-Perhitungan
Daya teoritis turbin : NT
u = kecepatan linier roda turbin
u = 2πnr
n = putaran rpda turbin, di ukur dengan takometer
r = j ari-j ari roda turbin = 0,17 m
Q = debit air dengan wiermeter, mnggunakan persamaan:
Q = 8/l5 √2g ce hw5/2 tg θ/2 (m3/detik)
g = grafltasi (m/detik)
ce = konstanta (0,5)
hw = tinggi air dalam skala wiermeter (m)
θ = sudut wier meter (60°)
Vj = kecepatan semburan air (m/det)
Vj = Cv(2H)1/2
H =
PI = tekanan air pada udara sekitarnya
P2 = tekanan air pada pompa
γ = berat jenis air (N/m3)
Daya poros : Np = Mt 2πn/60
Mt = momen puntir dinamometer (Nm)
Mt = F.L
dengan:
F = gaya pada beban (N)
L = panjang lengan dinamometer
n = putaran poros (Rpm) dengan takometer
Efisiensi Turbin = Np
5. Tugas-Tugas
1. Hitung head pompa (H), daya hidrolik (Nh), daya poros (Np), debit air (Q)
dan efisiensi pompa (np)
2. Buat grafik head pompa (H) vs debit air (Q), efisiensi (r|p) vs debit air (Q),
daya poros (Np) vs debit air (Q), dan daya hidrolik (Nh) vs debit air (Q)
3. Buat grafik ISO efisiensi
4. Hitung daya turbin, daya poros turbin dan efisiensi turbin
5. Buat grafik Np Vs debit air, Np Vs tekanan dan efisiensi turbin
HASIL PRAKTIKUM
DATA DAN ANALISA
TABEL DATA PENGUKURAN
POSISI Tanpa Beban Beban 1 Kg Beban 2 Kg Beban 3 Kg
Debit Air Putaran Rpm Debit Air Putaran Rpm Debit Air Putaran Rpm Debit Air Putaran Rpm
Tekanan 0,8 6,6 cm³ 400 rpm 6,5 cm³ 393 rpm 6,6 cm³ 381 rpm 5,9 cm³ 375 cm³
Tekanan 0,6 7,1 cm³ 363 rpm 7 cm³ 351 rpm 7,3 cm³ 325 rpm 7,1 cm³ 305 rpm
Tekanan 0,4 7,2 cm³ 313 rpm 7,2 cm³ 285 rpm 7,5 cm³ 266 rpm 7,4 cm³ 226 rpm
Tekanan 0,2 6,8 cm³ 235 rpm 6,7 cm³ 187 rpm 6,7 cm³ 123 rpm 6,9 cm³ 99 rpm
