PENGARUH BUKAAN SUDU PENGARAH TERHADAP KERUGIAN HEAD DAN PERFORMANSI TURBIN FRANCIS VERTIKAL

Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Air masih menjadi tumpuan utama pembangkitan energi listrik di dunia khususnya Indonesia.Data pada tahun 2006 menunjukan bahwa hampir 20% kebutuhan listrik dunia berasal dari PLTA atau sekitar 88% sumber energi terbarukan berasal dari pemanfaatan tenaga air. Ján Andrej Segner mengembangkan turbin air reaksi pada pertengahan tahun 1700. Turbin ini mempunyai sumbu horizontal dan merupakan awal mula dari turbin air modern. Hingga pada tahun 1849, James B. Francis meningkatkan efisiensi turbin reaksi hingga lebih dari 90%. Dia memberikan test yang memuaskan dan mengembangkan metode keteknikan untuk desain turbin air. Turbin Francis dinamakan sesuai dengan namanya, yang merupakan turbin air modern pertama dengan efisiensi lebih dari 90 %.Oleh karena itu dalam pengoperasiannya Turbin Francis harus optimal. Adapun tujuan penelitian ini yaitu membahas pengaruh bukaan sudu pengarah terhadap kerugian head dan performansi Turbin Francis. Kerugian head dihitung menggunakan rumus dan besarnya kerugian head pada instalasi turbin dianalisa dengan menggunakan software Pipe Flow Expert untuk mendapatkan ralat perhitungan. Kemudian dihitung daya dan efisiensi turbin Francis Besarnya nilai kerugian head akan semakin besar seiring dengan bukaan sudu pengarah. Kerugian head terkecil yaitu 0,229 m kemudian akan terus naik hingga bukaan maksimum 195 mm besarnya kerugian head mencapai 20,1375 m. Efisiensi turbin Francis akan terus naik seiring bukaan sudu pengarah akan tetapi pada bukaan 195 mm efisiensi turun pada titik 90,4 %. Sehingga didapat bahwa bukaan sudu pengarah yang menghasilkan efisiensi maksimum yaitu pada bukaan 160, 5 mm yaitu sebesar 98 %.