STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH RASIO TINGGI PELAT SAMPING DENGAN DIAMETER LUAR TURBIN PELTON TIPE SUDU PELAT L TERHADAP DAYA DAN EFISIENSI

Indonesia

Abstract

Peningkatan kebutuhan energi listrik di tengah keterbatasan sumber energi fosil mendorong pemanfaatan
energi terbarukan, salah satunya melalui Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Turbin Pelton
merupakan turbin impuls yang sesuai untuk kondisi head tinggi dengan debit relatif kecil. Kinerja turbin
Pelton sangat dipengaruhi oleh desain sudu, sehingga diperlukan pengembangan geometris untuk
meningkatkan daya dan efisiensi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh rasio tinggi pelat
samping terhadap diameter luar turbin Pelton tipe sudu pelat L terhadap daya dan efisiensi turbin. Penelitian
dilakukan secara eksperimental di laboratorium menggunakan turbin Pelton berporos horizontal dengan
delapan sudu. Variasi tinggi pelat samping sebesar 0 mm, 10 mm, 20 mm, dan 30 mm diterapkan pada
diameter luar turbin 338 mm, sehingga diperoleh rasio 0; 0,0295; 0,0591; dan 0,0887. Pengujian dilakukan
pada kapasitas aliran 0,00229 m³/s, 0,0026 m³/s, 0,00328 m³/s, dan 0,00449 m³/s dengan kecepatan aliran
masing-masing 4,517 m/s, 5,127 m/s, 6,474 m/s, dan 8,867 m/s. Aliran air diarahkan melalui nosel
berdiameter 25,4 mm dengan jarak semprot 50 mm, serta pembebanan bertahap hingga turbin berhenti
berputar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya maksimum sebesar 43,70 W diperoleh pada rasio 0,0591
pada kapasitas aliran 0,00449 m³/s dengan pembebanan 30 kg. Efisiensi tertinggi sebesar 33,60% dicapai
pada rasio 0,0295 pada kapasitas aliran 0,00229 m³/s dan pembebanan 10 kg. Turbin tanpa pelat samping
menghasilkan performa terendah. Penambahan pelat samping terbukti meningkatkan kinerja turbin Pelton
secara signifikan.