OPTIMASI JUMLAH, POSISI, DAN DIAMETER NOZEL TURBIN PELTON MELALUI ANALISIS QFD DAN UJI EKSPERIMENTAL

  • Murtalim
  • Amir
  • Sukarman
  • Karyadi
  • Agus Supriyanto
  • Khoirudun
  • Muhamad Abdika Mafruh
  • Fachrizal Ahmad Setiawan
  • Amar

Abstract

Penduduk Indonesia belum sepenuhnya mendapat layanan penerangan listrik, terutama yang berada di daerah terpencil dan berada di lereng-lereng bukit, sementara di lokasi tersebut terdapat potensi energi yang cukup untuk mengerakkan turbin air sebagai penggerak generator listrik. Turbin pelton adalah salah satu jenis turbin impuls yang performancenya dipengaruhi oleh debit air, nosel, dan jumlah sudu, atas dasar tersebut penulis menyajikan artikel yang menerapkan metode quality function deployment (QFD) dan pengujian eksperimental terhadap prototipe turbin pelton di laboratorium Universitas Buana Perjuangan Karawang. Langkah-langkah dalam penelitian ini meliputi studi literatur dan lapangan, perancangan, pembuatan alat uji, pengujian, analisis data, dan kesimpulan. Variasi pengujian berdasarkan pada diameter, posisi dan jumlah nosel terhadap sudu turbin yang berjumlah 12 buah dan berdiameter150 mm, sedangkan untuk pembangkit listriknya menggunakan generator mini berdaya 350 watt. Hasil pengujian yang diperoleh adalah daya input (Pin) terbesar dengan nilai 73,6 watt terdapat pada dn 9 mm dengan posisi nozel atas dan bawah dan jumlah nozel 2 buah. Daya turbin (Pt) ) terbesar dengan nilai 70,1 watt terdapat pada dn= 6 mm, posisi nosel di atas dan jumlah nozel 1 buah, efisiensi turbin (ηt) terbesar dengan nilai 95,4 % terjadi pada dn = 9 mm dengan jumlah nosel 1 buah dengan posisi nosel di atas, daya generator (Pgen) terbesar 11,7 watt  terjadi pada dn = 9 mm dengan jumlah nosel 1 buah dengan posisi nosel di atas, effisiensi generator (ηgen) terbesar dengan nilai 17,9 % terjadi pada dn = 9 mm dengan jumlah nosel 1 buah dengan posisi nosel di atas dan  efisiensi sistem terbesar (ηsis) 17,1%  terjadi pada dn = 9 mm dengan jumlah nosel 1 buah d posisi nosel di atas.

Kata kunci: Turbin pelton, quality function deployment (QFD), pengujian eksperimental

The Indonesian population has not fully received electric lighting services, especially in remote areas and on hillsides, while there is sufficient energy potential to drive water turbines to drive electricity generators. Pelton turbine is one type of impulse turbine whose performance is influenced by water discharge, nozzle, and some blades, on this basis the author presents an article that applies the QFD method and experimental testing of the Pelton turbine prototype in thelaboratory of Buana Perjuangan University, Karawang. The steps in this research include literature and field studies, design, manufacture of test equipment, testing, data analysis, and conclusions. The variation of the test is based on the diameter, position, and some nozzles for the turbine blades, which are 12 pieces and 150 mm in diameter, while for the power plant it uses a 350-watt mini generator. The test results obtained are the largest input power (Pin) with a value of 73.6 watt is found at dn 9 mm with the position of the top and bottom nozzles and the number of nozzles is 2 pieces. The largest turbine power (Pt) with a value of 70.1 watts is found at dn = 6 mm, the position of the nozzle is above and the number of nozzles is 1, the largest turbine efficiency (ηt) with a value of 95.4% occurs at dn = 9 mm with a total 1 nozzle with the nozzle position is above, the largest generator power (Pgen ) of 11.7 watt occurred at dn = 9 mm with some 1 nozzle with the nozzle position is above, the largest generator efficiency (ηgen ) with a value of 17.9% occurred in dn = 9 mm with the number of nozzles 1 piece with the nozzle position on the top and the largest system efficiency (ηsis) 17.1% % occurred at dn = 9 mm with the number of nozzles 1 piece with the nozzle position on the top.

 Keyword: Pelton turbine, quality function deployment (QFD) experimental testing

Published
2021-11-17
Section
Articles