Pengaruh Variasi Lebar sudu Mangkok terhadap Kinerja Turbin Kinetik Poros Vertikal

Turbin kinetik merupakan perangkat yang dapat merubah energi kinetik dari aliran air menjadi energi mekanik. Berbagai konsep turbin kinetik telah diusulkan salah satu diantaranya adalah turbin kinetik poros vertikal. Beberapa keuntungan turbin kinetik jenis poros vertikal yaitu tidak membutuhkan ketinggian air, massa jenis energi yang dibangkitkan lebih besar dan pemasangan atau perawatan generator lebih mudah. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk memperbaiki kinerja turbin kinetik poros vertikal baik dengan metode eksperimental maupun dengan metode numerik. Penelitian sebelumnya menunjukan berbagai faktor seperti debit aliran, dimensi dan geometri sudu adalah beberapa variabel yang mempengaruhi kinerja turbin kinetik. Dalam upaya meningkatkan kinerja turbin kinetik dibutuhkan pemahaman yang baik terhadap faktor yang mempengaruhinya. Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi lebar sudu mangkok terhadap unjuk kerja turbin kinetik poros vertikal. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental nyata pada skala laboratorium. Pengujian dilakukan pada turbin kinetik poros vertikal dengan variasi lebar sudu 8 cm, 9 cm dan 10 cm. Setiap turbin diuji pada variasi debit air 45 m3/jam, 50 m3/jam, 55 m3/jam, 60 m3/jam dan 65 m3/jam dan variasi putaran 100 rpm, 80 rpm, 60 rpm, 40 rpm dan 20 rpm. Selanjutnya perilaku aliran pada sudu-sudu turbin direkam dalam bentuk rekaman video kemudian akan ditampilkan dan dijelaskan dalam bentuk rentetan gamabar. Hasil penelitian menunjukan bahwa variasi lebar sudu mangkok mempengaruhi kinerja turbin kinetik poros vertikal, dimana semakin lebar sudu mangkok maka kinerja turbin semakin meningkat. Kinerja tertinggi diperoleh pada turbin dengan variasi lebar sudu mangkok 10 cm dengan kondisi debit 65 m3/jam dan putaran 80 rpm. Pada kondisi tersebut daya yang dihasilkan turbin kinetik adalah 12,98 Watt dan efisiensinya 34,07%. Turbin kinetik dengan lebar sudu lebih besar memperoleh energi mekanik yang lebih tinggi dikarenakan masa aliran yang menumbuk sudu lebih besar. Selain itu, luasan penampang sudu yang lebih besar dapat memaksimalkan momentum energi kinetik aliran selama aliran melewati sudu