BAB III TURBIN FRANCIS
3.1 PENDAHULUAN
PLTA merupakan pembangkit listrik yang sangat penting bagi kemajuan di Indonesia. Indonesia. Hal ini didukung didukung oleh kondisi kondisi alam di Indonesia Indonesia yang mana mana terdapat sungai , danau, dan air terjun yang dapat digunakan sebagai PLTA. Dalam Dalam pembua pembuatan tan PLTA PLTA sering sering diguna digunakan kan Turbin Turbin untuk untuk meruba merubah h energi energi potensial menjadi energi mekanik. Ada bermacam-macam bermacam- macam jenis turbin, tetapi yang paling sering digunakan dalam pembangkit tenaga listrik adalah Turbin Pelton, Turbin rancis dan Turbin !aplan. Turbin rancis merupakan jenis turbin yang paling banyak digunakan diantara turbin-turbin air yang ada, dan pengembangan turbin turbin "rancis "rancis dalam dalam dekade dekade terakhir terakhir ini telah telah member memberika ikan n dampak dampak yang yang besar besar dalam pengembangan aplikasi-aplikasi baru untuk jenis tipe ini. Penelitian-penelitian yang dilakukan saat ini memba#a dampak yang besar dalam peningkatan per"orma turbin, pemilihan material yang cocok, dan desain dari turbin itu sendiri ditinjau dari sisi kontruksi, tingkat kesukaran yang ditimbulkan oleh proses manu"aktur, dan "aktor pera#atan pada sisi desain. $%&
3.2. TUJUAN PRAKTIKUM
%.
'eng 'enget etah ahui ui besa besarn rnya ya e"is e"isie iens nsii ter terti ting nggi gi turb turbin in..
(.
'eng 'enget etah ahui ui day daya e"e e"ek kti" ti" mak maksi sim mum turb turbin in..
).
Agar Agar pra prakt ktik ikan an men menge geta tahu huii cara cara ker kerja ja Tur Turbi bin n ra ranc ncis is..
*.
'eng 'engeta etahu huii apli aplika kasi si tur turbi bin n "ran "ranci ciss dala dalam m kehi kehidu dupa pan n seha sehari ri-h -hari ari.. $(& $(&
3.3. DASAR TEORI 3.3.1 Pengetahuan Uu Tentang Tu!"#n F!an$#%
Turbin rancis ditemukan oleh +ames rancis, turbin yang dia temukan memiliki e"isiensi hingga /. Dia mengaplikasikan prinsip-prinsip teknik dan metode pengujian untuk menghasilkan desain turbin yang paling e"isien. 0ang 0ang lebi lebih h pent pentin ing, g, meto metode de perh perhit itun unga gan n matem matemati atiss dan dan gra"i gra"ik k telah telah
menjadikan desain turbin sebagai suatu seni. 1amanya kini dijadikan nama turbin hasil penemuannya. Turbin "rancis termasuk salah satu turbin reaksi, artinya artinya "luida "luida yang bekerja mengubah tekanan bersamaan dengan gerak dari turbin tersebut, yang menghasilkan energi. $)&
3.3.2 K&a%#'#(a K&a%#'#(a%# %# Tu!" Tu!"#n #n
2ecara umum tipe turbin air dikelompokkan menjadi dua3 a. Turbin rea reak ksi Turb Turbin in yang yang peru peruba baha han n teka tekana nan n hidr hidrol olis is air air menj menjad adii ener energi gi mekanis mengakibatkan pergerakan turbin. +adi kerja turbin ini bisa dijel ijelas aska kan n
den dengan gan
teo teori 1e#t 1e#ton on III. III. !eban ebany yakan akan turb turbin in air air
menggunakan turbin reaksi dengan head medium dan rendah. 0ang term termas asuk uk dala dalam m kelo kelomp mpok ok turb turbin in reak reaksi si adal adalah ah Turb Turbin in rancis, rancis, !aplan, Propeller, ulb, Tube, 2tra"lo, 2tra"lo , Tyson, Tyson, 4ater #heel. #heel.
5ambar.).% Turbine rancis 6a7 Turbin !aplan 6b7 $)&
b. Turbin Impuls Pada Pada
Turb Turbin in
mome moment ntum umny nyaa
Imp Impuls uls
memb membes esar ar
kecep ecepat atan an dan dan
air air
kemu kemudi dian an
dita ditamb mbah ah
sehi sehin ngga
mome moment ntum um
ters terseb ebut ut
mengge menggeark arkkan kan turbin turbin.. 8ontoh 8ontoh dari dari Turbin Turbin impuls impuls adalah adalah Turbin Turbin Pelt Pelton on,, Pelton, Pelton, Turgo, 'ichell 'ichell-an -anki ki 6diseb 6disebut ut juga juga 8ross"l 8ross"lo# o# or 9ssberger turbine7. turbine7.
menjadikan desain turbin sebagai suatu seni. 1amanya kini dijadikan nama turbin hasil penemuannya. Turbin "rancis termasuk salah satu turbin reaksi, artinya artinya "luida "luida yang bekerja mengubah tekanan bersamaan dengan gerak dari turbin tersebut, yang menghasilkan energi. $)&
3.3.2 K&a%#'#(a K&a%#'#(a%# %# Tu!" Tu!"#n #n
2ecara umum tipe turbin air dikelompokkan menjadi dua3 a. Turbin rea reak ksi Turb Turbin in yang yang peru peruba baha han n teka tekana nan n hidr hidrol olis is air air menj menjad adii ener energi gi mekanis mengakibatkan pergerakan turbin. +adi kerja turbin ini bisa dijel ijelas aska kan n
den dengan gan
teo teori 1e#t 1e#ton on III. III. !eban ebany yakan akan turb turbin in air air
menggunakan turbin reaksi dengan head medium dan rendah. 0ang term termas asuk uk dala dalam m kelo kelomp mpok ok turb turbin in reak reaksi si adal adalah ah Turb Turbin in rancis, rancis, !aplan, Propeller, ulb, Tube, 2tra"lo, 2tra"lo , Tyson, Tyson, 4ater #heel. #heel.
5ambar.).% Turbine rancis 6a7 Turbin !aplan 6b7 $)&
b. Turbin Impuls Pada Pada
Turb Turbin in
mome moment ntum umny nyaa
Imp Impuls uls
memb membes esar ar
kecep ecepat atan an dan dan
air air
kemu kemudi dian an
dita ditamb mbah ah
sehi sehin ngga
mome moment ntum um
ters terseb ebut ut
mengge menggeark arkkan kan turbin turbin.. 8ontoh 8ontoh dari dari Turbin Turbin impuls impuls adalah adalah Turbin Turbin Pelt Pelton on,, Pelton, Pelton, Turgo, 'ichell 'ichell-an -anki ki 6diseb 6disebut ut juga juga 8ross"l 8ross"lo# o# or 9ssberger turbine7. turbine7.
5ambar ).( a. Banki a. Banki Turbine dan b. Turbin Pelton $)&
3.3.3 P!#n%#) Ke!*a Tu!"#n F!an$#%
Turbi Turbin n "rancis "rancis termas termasuk uk salah salah satu turbin turbin reaksi, reaksi, artinya artinya "luida "luida yang yang bekerja mengubah tekanan bersamaan dengan gerak dari turbin tersebut, yang mengha menghasilk silkan an energi energi.. Inletn Inletnya ya berben berbentuk tuk spiral spiral.. 5uide 5uide :ane :ane memba# memba#aa air secara secara tangen tangensia sia menuju menuju runner runner.. Aliran Aliran radial radial ini bekerja bekerja pada pada runner runner ;anes, ;anes, menyebabkan runner berputar. 5uide ;ane 6atau #icket gate7 dapat disesuaikan untuk memberikan operasi turbin yang e"isien untuk berbagai kondisi aliran air. Air pertama kali memasuki ;olute, dimana sebuah celah yang berbentuk gelang mengelilingi runner, dan aliran diantara guide ;anes, yang memberikan air pada arah aliran yang optimum. !emudian memasuki runner, yang secara total bergabung, merubah momentum dari air, yang menghasilkan reaksi pada turbin. Air mengalir secara radial menuju pusat.
3.3.+
Bag#an,Bag#an Tu!"#n F!an$#%
5ambar ).) bagian-bagian turbin rancis $*&
'asing-masing bagian dari turbin "rancis mempunyai "ungsi diantaranya sebagai berikut 3 a. 2udu pengarah 3 ber"ungsi untuk mengarahkan air yang masuk sehingga aliran air berubah menjadi searah 6uni"orm7. b. 8asing spiral 3 2ebagian dari mesin ini memiliki poros ;ertikal meskipun beberapa mesin yang lebih kecil dari jenis ini memiliki poros horisontal. 8airan masuk dari penstock 6pipa yang menuju
ke turbin dari reser;oir pada
ketinggian tinggi7 ke casing spiral yang benar-benar mengelilingi runner. 8asing ini dikenal sebagai gulir casing atau ;olute. Luas penampang casing ini menurun merata sepanjang keliling untuk menjaga kecepatan "luida konstan dalam besar di sepanjang jalan yang menuju guide ;ane. c. 5uide on stay ;anes 3 "ungsi guide ;anes atau baling-baling tetap adalah untuk mengkon;ersi bagian dari energi tekanan "luida di pintu masuk ke energi kinetik dan kemudian untuk mengarahkan cairan pada pisau runner pada sudut yang tepat untuk desain d. 2udu runner 3 ber"ungsi untuk mengubah energi hidrolis air menjadi energi mekanis. e. Poros turbin 3 ber"ungsi untuk meneruskan torsi dan putaran ke poros generator. ". Pipa hisap 3 ber"ungsi untuk mengubah energi kecepatan menjadi energi tekanan. g. Dra"t-tube 3 ungsi utama dari dra"t tube adalah untuk mengurangi kecepatan air dibuang untuk meminimalkan kehilangan energi kinetik di outlet. Hal ini memungkinkan turbin yang akan ditetapkan di atas tail #ater tanpa appreciable drop yang cukup tersedia
3.3.-
$*&
A)&#(a%# Tu!"#n F!an$#%
8ontoh pemakaian turbin "rancis dalam kehidupan sehari-hari adalah3 %. Penggunaan Turbin "rancis di Air terjun 1iagara
5ambar ).* turbin rancis $=& 'erupakan Double spiral turbine yang mamapu menghasilkan daya sebesar %( '4 and memiliki ketinggian head =*. m.
(. kontrol akti" pada stabilitas operasi turbin "rancis menjelaskan sebuah pendekatan control akti"
pada suatu
permasalahan, yang berdasarkan pada pengeksitasi katup berputar. Ide ini adalah untuk menciptakan eksitasi eksternal dengan pengeksitasi hidrolis guna menghilangkan komponen "rekuensi yang tidak diharapkan pada eksitasi alami turbin.
5ambar ).= kontrol akti" pada stabilitas operasi turbin "rancis $=& ).
5ambar ).> turbin air $=& 'ampu menghasilkan daya sebesar %)) '4 dengan ketinggian head mencapai ==* m. *. 1orris Dam, ?2A
5ambar ).@ u""alo ill Dam "rom #ithin 2hoshone 8anyon $=& 'erupakan turbin "rancis pertama yang digunakan dalam industri, dimana dapat meningkatkan dissol;ed oygen untuk kelangsungan hidup akuatik.
=. Three 5orges, 8hina
5ambar ).B endungan Three 5eorges,8hina $=& 'erupakan turbin penghasil daya terbesar didunia, dimana daya yang dihasilkan mampu mencapai lebih dari %B, '4.
3.3.
Ka!a(te!#%t#( Dan Pe!'/!an%# Tu!"#n F!an$#%
a7
Daya Air Daya yang masuk ked lam turbin "rancis adalah daya potensial air WHP = ρ.g.Q.H Dimana 3 4HP 3 daya hidrolis air 6#att7 C 3 massa jenis air 6kgm)7 g 3 percepatan gra;itasi 6mdt(7 E 3 laju aliran masa 6m)dt7 H 3 head dari tinggi jatuh air 6mH(97
b7
Daya keluar turbin Daya yang dikeluarkan oleh turbin adalah daya poros karena tujuan turbin adalah mengubah energi hidrolis menjadi energi mekanis. BHP =
(.π .n.T >
Dimana 3 HP 3 daya mekanis 6#att7 n 3 kecepatan putar 6rpm7 T 3 Torsi 61m7
c7
Daya Listrik Daya poros yang dihasilkan turbin diubah oleh generator D8 menjadi daya listrik P el = V j.I j Pel : daya listrik e"ekti" Vj : tegangan jangkar 6:olt7 Ij : Arus +angkar 6Ampere7
d7
F"isiensi Turbin GT daya mekanik / daya air .100%
e7
% /
P el WHP
% /
F"isiensi 5enerator G5
3.+
WHP
F"isiensi total Ge
"7
BHP
P el BHP
% /
$>&
PERALATAN DAN BAHAN PEN0UJIAN
agian-bagian alat beserta "ungsinya
%=
%>
=
=
5ambar ). 'esin uji turbin rancis secara keseluruhan $(&
5ambar ).% Turbin dan 5enerator $(&
5ambar ).%% Tuas pengatur bukaan $(&
5ambar ).%( agian J bagian alat uji Turbin rancis
5ambar ).%) :-1otch $(&
1ama bagian-bagian mesin percobaan 3
%.
2aklar Lampu eban er"ungsi untuk menghidupkan dan mematikan lampu pembebanan untuk mengatur besarnya pembebanan yang diberikan.
(.
:oltmeter er"ungsi untuk mengukur besarnya tegangan yang dihasilkan oleh generator dengan adanya ;ariasi hambatan berupa lampu listrik.
).
Ampermeter er"ungsi untuk mengukur besarnya arus yang dihasilkan oleh generator dengan adanya ;ariasi hambatan berupa lampu listrik.
*.
Lampu beban er"ungsi sebagai hambatan listrik.
=.
2igh 5lass er"ungsi untuk mengukur ketinggian air terhadap #eir.
>.
!atub Discharge. er"ungsi untuk mengatur laju aliran yang akan masuk ke turbin.
@.
Pompa er"ungsi untuk merubah tekanan pada air menjadi kecepatan sehingga menghasilkan aliran air untuk dipindahkan ke atas sehingga menimbulkan energy potensial sebagai pengganti air terjun pada PLTA.
B.
Turbin er"ungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanis.
.
5enerator er"ungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
%. Pengatur bukaan er"ungsi untuk mengatur besar sudut bukaan pada sudu pengarah. %%. 2aklar 'otor er"ungsi untuk menghidupkan atau mematikan arus dan tegangan. %(. Pengatur !ecepatan 'otor 6dalam /7 er"ungsi untuk mengatur Head masukan turbin.
%). Turbin Inlet
er"ungsi untuk menunjukkan besarnya Head masukan turbin. %*. :-notch :-notch 4eir digunakan untuk mengontrol laju aliran air, sehingga debit air yang melaluinya dapat diatur. %=. Flectronik charging scale er"ungsi untuk mengetahui besarnya gaya yang dihasilkan turbin. %>. Pulsemeter 2ensor yang digunakan untuk mengukur kecepatan yang dipasang pada kabel keluaran pada poros turbin.
3.- PROSEDUR PEN0UKURAN
Parameter yang diukur untuk menganalisa Turbin rancis ini adalah Head, Debit dan !ecepatan Poros.
3.-.1 Pengu(u!an T/!%#
?ntuk memberi beban sekaligus mengetahui besarnya beban tersebut maka pada poros turbin dipasang lengan torsi dan indeks massa yang ber"ungsi untuk menghitung besarnya torsi yang dihasilkan. ?ntuk memberi beban sekaligus mengukur besarnya beban tersebut pada poros turbin digunakan electronic charging scale.
: m A rotor indeks massa
L
electronic charging scale
5ambar ).%* Instalasi electronic charging scale
a. 'enghidupkan electronic charging scale, b. 'engkondisikan penetrator pada indeks massa agar dalam posisi stabil, c. 'elakukan setting nol pada electronic charging scale dengan menekan tombol Kero,
d. 'enghidupkan saklar beban lampu kemudian mencatat besarnya gaya 6kg.7 yang tertera pada electronic charging scale, e. Dengan mengalikan gaya yang terbaca dengan konstanta gra"itasi dan kemudian dikalikan lagi dengan jarak L maka akan didapatkan torsi.
3.-.2 Pengu(u!an T#ngg# Te(anan Hea
Pengukuran tinggi tekan untuk peralatan ini terdapat tiga manometer, yaitu untuk mengukur suction head pompa, discharge head pompa dan turbin inlet head. 'anometer ini menggunakan tabung bourdon sebagai peralatan utama. ?ntuk penelitian kali ini hanya pengukuran head Turbin Inlet yang digunakan.
3.-.3 Pengu(u!an De"#t
Pembacaan untuk mengukur besarnya debit yang mengalir pada sistem ini menggunakan :M notchgerbang :. Dengan membaca ketinggian air yang mengalir melalui gerbang dapat dibaca melalui sight glass. !emudian dengan menggunakan gambar dapat kita ketahui besarnya debit dalam m)menit. 3.-.+ Pengu(u!an Ke$e)atan
?ntuk
mengukur
besarnya
kecepatan
tinggal
menghubungkan
Pulsemeter, dengan memasang sensor Pulsemeter dikabel keluaran pada poros turbin.
3. PROSEDUR PEN0UJIAN
Prosedur pengujian dalam praktikum Turbin rancis adalah sebagai berikut 3 a. 'enghidupkan peralatan, membuka sudu pengatur %/ memutar kecepatan pompa sampai H menunjuk = mH(9. 2elanjutnya memberi beban dengan menghidupkan = lampu. b. 'enunggu sampai aliran stedi dan mengatur kembali H menunjuk = m H(9, melihat harga ketinggian h dan kecepatan putaran turbin, ;oltmeter, ampermeter, turbin inlet dan gaya.
c. 'enurunkan beban pengereman dengan mematikan lampu dari =,*,),(,%, sampai mati semua, kemudian melihat H bila nilainya berubah diatur kembali sehingga H menunjukkan nilai = mH(9 lagi,menunggu sampai stedi ,mencatat nilai h , rpm, ;oltmeter, gaya dan ampermeter pada setiap pembebanan. d. 'engulangi prosedur c, dengan ;ariasi H 3 * dan ) mH(9 pada bukaan sudu % / tersebut. e. 'engulangi prosedur b sampai d dengan sudu pengatur @= / dan =/ dengan ;ariasi H 6),*,= mH(97. ". 2etelah selesai prosedur e kecilkan gaya pengereman turbin dan mengurangi putaran pompa secara perlahan,kemudian matikan. g. 'embuat laporan sementara.
3.4 CONTOH SOAL DAN PEN5ELESAIAN TURBIN FRANCIS C/nt/h S/a& an Pen6e&e%a#an Tu!"#n F!an$#%
Di ketahui turbin "rancis spiral dengan H %=>,= : > m )dtk. n > menit-% ,P > !4.e"isiensi turbin ,BB>. erapakah nilai kecepatan air keluar N +a#ab. !ecepatan spesi"ik
nO n .
V H , @=
(,=
> . *),>
)*,* menit aktor yang digunakan adalah 3
(. g . H
(.-,B% .%=> ,=
== mdetik
Pada pengeluaran yang tegak lurus ke dalam pipa hisap, maka c (u nol dan
α2 = 90o , jadi 3 8u%
η T
•
g H
u%
•
,BB>
•
-,B% •%=>,=
)B,=
)),B m detik
$%&
3.7 PERHITUN0AN DAN ANALISA 3.7.1. 1o % ( ) * = > @ B % %% %( %) %* %= %> %@ %B 1o % ( ) * = > @ B % %% %( %) %* %= %> %@ %B
1o
Data P!a(t#(u ukaan
H mH(9
)
%/ *
=
ukaan
H mH(9
)
@=/ *
=
ukaan
H mH(9
+umlah lampu = * ) ( % = * ) ( % = * ) ( %
h 'm >> >= >= >= >) >( @ @ >B >@ >> >) @% @% @ @ >> >>
: ;olt ,*> ,=) ,B) %,>= ),== ,@= ,B %,%( %,@> (,= =,*> %%,*> %,% %,@* (,=> *,@ >,= %(,=
I Amp (,*) (,)B (,(@ (,> %,=% ),*B ),*( ),%( (,@= %, *,(> *,B ),@* ),%@ (,%)
kg" ,>> ,>> ,>* ,>( ,*> ,%B ,B( ,B( ,@B ,@ ,=( ,( ,> , ,B> ,@B ,>* ,(
n rpm =B => >) > BB %) @@= B(= B* B %() %>> = % %@= %(*B %=(= %%(
+umlah lampu = * ) ( % = * ) ( % = * ) ( %
H 'm = = =B =B => =* >( >% >% > > =B >) >) >( >% = =B
: ;olt ,)> ,*% ,=% , (,*B @,B ,>% ,@= %,%B (,(% *,)> ,% ,) %,(* %, ),(% =,@= %%,)%
I Amp %,B= %,B@ %,B %,>@ %,(B (,( (,B) (,>) (,)) %,>B ),@ ),== ),(B (,B) %,)
kg" ,=B ,=> ,=> ,=* ,*> ,%B ,=* ,=* ,=> ,*( ,)> ,>* ,=B ,=B ,= ,)B
1 = *@= *@
=(= >B %(%= >*= >> >@ B) %@= %*= B% B> ( %*= %)%= %@)
+umlah lampu
H 'm
: ;olt
I Amp
kg"
1
% ( ) * = > @ B % %% %( %) %* %= %> %@ %B
)
=/ *
=
= * ) ( % = * ) ( % = * ) ( %
= = =B =@ => =* >% > = =@ == =* >) >( >% > =B =>
,(* ,(> ,)* ,>( (,) >, ,=) ,>* , %,B ),B= ,(B ,B %,% %,>= (,B= =,() %,B
%,=% %,*B %,*> %,*) %,%B (,> (,>= (,=% (,(* %,=B ),*B ),)) ),B (,> %,B=
,*B ,*B ,*B ,*> ,*( ,( ,>B ,@ ,>B ,>* ,=* ,( ,B> ,B ,@* ,@ ,=> ,((
3.7.2. Pe!h#tungan Ra&at C/nt/h )e!h#tungan !a&at 8 Datu n/. 1 "u(aan 199:; H < + H 2O; *u&ah &a)u < -
•
,=
= / !eseksamaan %/ - = / ,) / •
,= kg"
/ !eseksamaan %/ - / */
!etinggian H @
)B= )B= )B *)) >) %@B >%@ >( >=) @*B ) %*= @* @ B@ > %()= %>)
∆ H =
% .% = ,= (
ala!"i#bi
=
∆ H
H
.% /
=
,= @
.% /
=
,@% /
1. Perhitungan Ralat Putaran : ∆n = 0, 5 Bukaan 100 % H=3 1o
n
n
%
rpm =B
rpm 0.5
(
=>
0.5
)
>)
0.5
*
>
0.5
=
BB
0.5
>
%)
0.5
H=4
!eseksamaan
/
/
0.09 0.09 0.0! 0.0" 0.0 0.04
99.91 99.91 99.92 99.93 99.94 99.9
Bukaan "5% H=3 n
n
%
rpm *>=
rpm 0.5
(
*@=
0.5
)
*@
0.5
*
=(= >B %(%=
0.5
>
1o
n
n
%
rpm @@=
rpm 0.5
(
B(=
0.5
)
B*
0.5
*
B
0.5
=
%()
0.5
>
%>>
0.5
!eseksamaan
/
/
0.0 0.0 0.0 0.05 0.04 0.03
99.94 99.94 99.94 99.95 99.9 99.9"
H=4
1o
=
H=5
!eseksamaan
/
/
0.11 0.11 0.11 0.1 0.0" 0.04
0.5 0.5
99.!9 99.!9 99.!9 99.9 99.93 99.9
Bukaan 50% H=3
1o
( ) * = >
n
n
rpm
rpm 0.5
!eseksamaan
/
/
0.0! 0.0! 0.0" 0.0 0.05 0.03
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
99.92 99.92 99.93 99.94 99.95 99.9"
H=4
1o
n
n
%
rpm )B=
rpm 0.5
(
)B=
0.5
)
)B
0.5
*
*))
0.5
=
>)
0.5
>
%@B
0.5
!eseksamaan
/
/
0.13 0.13 0.13 0.12 0.0! 0.05
99.!" 99.!" 99.!" 99.!! 99.92 99.95
#a$a : ∆ = 0,005 Bukaan 100% H=3
n
n
%
rpm =
rpm 0.5
(
%
0.5
)
%@=
0.5
*
%(*B
0.5
=
%=(=
0.5
>
%%(
0.5
1o
n
n
rpm
rpm 0.5
B% B> ( %*= %)%= %@)
% ( ) * = >
!eseksamaan
/
/
1o
%
kg" .>>
kg" .=
7.58
(
.>>
.=
7.58
)
.>*
.=
7.81
*
.>(
.=
8.06
=
.*>
.=
10.9
>
.%B
.=
27.8
92.42 92.42 92.19 91.94 !9.13 "2.22
!eseksamaan
/
/
0.05 0.05 0.05 0.04 0.03 0.03
99.95 99.95 99.95 99.9 99.9" 99.9"
!eseksamaan
/
/
0.0 0.0 0.0 0.05 0.04 0.03
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
99.94 99.94 99.94 99.95 99.9 99.9"
H=5
1o
n
n
%
rpm >%@
rpm 0.5
(
>(
0.5
)
>=)
0.5
*
@*B
0.5
=
)
0.5
>
%*=
0.5
!eseksamaan
/
/
0.0! 0.0! 0.0! 0.0" 0.05 0.04
99.92 99.92 99.92 99.93 99.95 99.9
1o
n
n
%
rpm @*
rpm 0.5
(
@
0.5
)
B@
0.5
*
>
0.5
=
%()=
0.5
>
%>)
0.5
H=4
H=5
>*= >> >@ B) %@= %*=
%
1o
!eseksamaan
/
/
0.0" 0.0 0.0 0.05 0.04 0.03
99.93 99.94 99.94 99.95 99.9 99.9"
H=5
1o
%
kg" .B(
kg" .=
/ 6.1
(
.B(
.=
6.1
)
.@B
.= 6.41
*
.@
.= 7.14
=
.=(
.= 9.62
>
.(
.=
25
!eseksamaan
1o
/
93.9 93.9 93.59 92.! 90.3! "5
kg"
kg"
%
.>
.=
/ 5.21
(
.
.=
5.56
)
.B>
.=
5.81
*
.@B
.=
6.41
=
.>*
.=
7.81
>
.(
.=
25
!eseksamaan /
94."9 94.44 94.19 93.59 92.19 "5
Bukaan 50% H=3
H=4
1o
n
n
%
rpm )B=
rpm 0.5
(
)B=
0.5
)
)B
0.5
*
*))
0.5
=
>)
0.5
>
%@B
0.5
!eseksamaan
/
/
0.13 0.13 0.13 0.12 0.0! 0.05
99.!" 99.!" 99.!" 99.!! 99.92 99.95
#a$a : ∆ = 0,005 Bukaan 100% H=3 !eseksamaan
/
/
%
kg" .>>
kg" .=
7.58 7.58
(
.>>
.=
)
.>*
.=
7.81
*
.>(
.=
8.06
=
.*>
.=
10.9
>
.%B
.=
27.8
92.42 92.42 92.19 91.94 !9.13 "2.22
Bukaan "5% H=3 kg"
1o
n
n
%
rpm >%@
rpm 0.5
(
>(
0.5
)
>=)
0.5
*
@*B
0.5
=
)
0.5
>
%*=
0.5
!eseksamaan
/
/
0.0! 0.0! 0.0! 0.0" 0.05 0.04
99.92 99.92 99.92 99.93 99.95 99.9
n
n
%
rpm @*
rpm 0.5
(
@
0.5
)
B@
0.5
*
>
0.5
=
%()=
0.5
>
%>)
0.5
!eseksamaan
/
/
%
.=B
.=
8.62
(
.=>
.=
8.93
)
.=>
.=
8.93
*
.=*
.=
9.26
=
.*>
.=
10.9
>
.%B
.=
27.8
91.3! 91.0" 91.0" 90."4 !9.13 "2.22
Bukaan 50% H=3
1o
%
kg" .B(
kg" .=
/ 6.1
6.1
(
.B(
.=
)
.@B
.= 6.41
*
.@
.= 7.14
=
.=(
.= 9.62
>
.(
.=
!eseksamaan
!eseksamaan
/
/
1o
%
kg" .*B
kg" .=
10.4
(
.*B
.=
10.4
)
.*B
.=
10.4
*
.*>
.=
10.9
=
.*(
.=
11.9
>
.(
.=
25
!9.5! !9.5! !9.5! !9.13 !!.1 "5
1o
/
93.9 93.9 93.59 92.! 90.3! "5
25
!eseksamaan
/
/
0.0" 0.0 0.0 0.05 0.04 0.03
99.93 99.94 99.94 99.95 99.9 99.9"
kg"
kg"
.>
%
!eseksamaan
.=
/ 5.21
5.56
(
.
.=
)
.B>
.=
5.81
*
.@B
.=
6.41
=
.>*
.=
7.81
>
.(
.=
/
94."9 94.44 94.19 93.59 92.19 "5
25
H=5
!eseksamaan
/
/
1o
%
kg" .=*
kg" .=
9.26
(
.=*
.=
9.26
)
.=>
.=
8.93
*
.*(
.=
11.9
=
.)>
.=
13.9
>
.=
90."4 90."4 91.0" !!.1 !.11 &
-
H=4
H=5
H=4 kg"
1o
H=4
1o
1o
H=5
!eseksamaan
/
/
1o
%
kg" .>*
kg" .=
7.81
(
.=B
.=
8.62
)
.=B
.=
8.62
*
.=
.=
=
.)B
.=
>
.=
92.19 91.3! 91.3! 90 !.!4 &
10
13.2 -
H=5
!eseksamaan
/
/
1o
%
kg" .>B
kg" .=
7.35
(
.@
.=
7.14
)
.>B
.=
7.35
*
.>*
.=
7.81
=
.=*
.=
9.26
>
.(
.=
25
92.5 92.! 92.5 92.19 90."4 "5
!eseksamaan
/
/
1o
%
kg" .B>
kg" .=
5.81
(
.B
.=
6.25
)
.@*
.=
6.76
*
.@
.=
7.14
=
.=>
.=
8.93
>
.((
.=
22.7
94.19 93."5 93.24 92.! 91.0" "".2"
Bukaan "5% H=3 1o
kg"
H=4 kg"
!eseksamaan
/
/
%
.=B
.=
8.62
(
.=>
.=
8.93
)
.=>
.=
8.93
*
.=*
.=
9.26
=
.*>
.=
10.9
>
.%B
.=
27.8
91.3! 91.0" 91.0" 90."4 !9.13 "2.22
Bukaan 50% H=3 !eseksamaan
/
/
%
kg" .*B
kg" .=
10.4
(
.*B
.=
10.4
)
.*B
.=
10.4
*
.*>
.=
10.9
=
.*(
.=
11.9
>
.(
.=
!9.5! !9.5! !9.5! !9.13 !!.1 "5
25
'etinggian : ∆H = 0, Bukaan 100 % H=3 1o
H
H
m
m
/
%
>>
0.5
(
>=
0.5
)
>=
0.5
*
>=
0.5
=
>)
0.5
>
>(
0.5
!eseksamaan /
0."5! 0."9 0."9 0."9 0."94 0.!0
99.242 99.231 99.231 99.231 99.20 99.194
Bukaan "5% H=3
m
%
kg" .=*
kg" .=
9.26
(
.=*
.=
9.26
)
.=>
.=
8.93
*
.*(
.=
11.9
=
.)>
.=
13.9
>
.=
!eseksamaan
/
/
90."4 90."4 91.0" !!.1 !.11 &
-
!eseksamaan
/
/
1o
%
kg" .>B
kg" .=
7.35
(
.@
.=
7.14
)
.>B
.=
7.35
*
.>*
.=
7.81
=
.=*
.=
9.26
>
.(
.=
1o
H
!eseksamaan
m
/
/
=
0.5
(
=
0.5
)
=B
0.5
*
=B
0.5
=
=>
0.5
=*
0.5
0.!4" 0.!4" 0.!2 0.!2 0.!93 0.92
H
H
m %
@
(
@
0.5
)
>B
0.5
*
>@
0.5
=
>>
0.5
>
>)
0.5
H
H
%
>(
m 0.5
(
>%
0.5
)
>%
0.5
*
>
0.5
=
>
0.5
=B
0.5
>
/
/
%
kg" .>*
kg" .=
7.81
(
.=B
.=
8.62
)
.=B
.=
8.62
13.2
*
.=
.=
=
.)B
.=
>
.=
92.19 91.3! 91.3! 90 !.!4 &
10 -
92.5 92.! 92.5 92.19 90."4 "5
25
!eseksamaan
/
/
1o
%
kg" .B>
kg" .=
5.81
(
.B
.=
6.25
)
.@*
.=
6.76
*
.@
.=
7.14
=
.=>
.=
8.93
>
.((
.=
22.7
94.19 93."5 93.24 92.! 91.0" "".2"
!eseksamaan
/
/
0."14 0."14 0."35 0."4 0."5! 0."94
99.2! 99.2! 99.25 99.254 99.242 99.20
1o
H
H
!eseksamaan
m
m
/
/
%
@%
0.5
(
@%
0.5
)
@
0.5
*
@
0.5
=
>>
0.5
>
>>
0.5
0."04 0."04 0."14 0."14 0."5! 0."5!
99.29 99.29 99.2! 99.2! 99.242 99.242
H=5
m
99.153 99.153 99.13! 99.13! 99.10" 99.0"4
!eseksamaan
H=5
m 0.5
1o
1o
H=5
H=4
%
>
H=4
H
1o
H=4
1o
1o
H=5
!eseksamaan
/
/
0.!0 0.!2 0.!2 0.!33 0.!33 0.!2
1o
H m
99.194 99.1! 99.1! 99.1" 99.1" 99.13!
H
!eseksamaan
m
/
/
%
>)
0.5
(
>)
0.5
)
>(
0.5
*
>%
0.5
=
=
0.5
>
=B
0.5
0."94 0."94 0.!0 0.!2 0.!4" 0.!2
99.20 99.20 99.194 99.1! 99.153 99.13!
'etinggian : ∆H = 0, Bukaan 100 % H=3
H=4
1o
H
H
m
m
/
%
>>
0.5
(
>=
0.5
)
>=
0.5
*
>=
0.5
=
>)
0.5
>
>(
0.5
!eseksamaan /
0."5! 0."9 0."9 0."9 0."94 0.!0
1o
99.242 99.231 99.231 99.231 99.20 99.194
Bukaan "5% H=3 1o
H
H
m
m
/
%
=
0.5
(
=
0.5
)
=B
0.5
*
=B
0.5
=
=>
0.5
>
=*
0.5
!eseksamaan /
0.!4" 0.!4" 0.!2 0.!2 0.!93 0.92
m
H
m %
@
m 0.5
(
@
0.5
)
>B
0.5
*
>@
0.5
=
>>
0.5
>
>)
0.5
1o
99.153 99.153 99.13! 99.13! 99.10" 99.0"4
Bukaan 50% H=3 H
H
!eseksamaan
/
/
0."14 0."14 0."35 0."4 0."5! 0."94
1o
99.2! 99.2! 99.25 99.254 99.242 99.20
H=4
1o
H=5
H
%
=
m 0.5
(
=
0.5
)
=B
0.5
*
=@
0.5
=
=>
0.5
>
=*
0.5
!eseksamaan
H
H
m %
>(
m 0.5
(
>%
0.5
)
>%
0.5
*
>
0.5
=
>
0.5
>
=B
0.5
/
/
0.!4" 0.!4" 0.!2 0.!"" 0.!93 0.92
1o
!eseksamaan
m
m
/
/
%
@%
0.5
(
@%
0.5
)
@
0.5
*
@
0.5
=
>>
0.5
>
>>
0.5
0."04 0."04 0."14 0."14 0."5! 0."5!
99.29 99.29 99.2! 99.2! 99.242 99.242
!eseksamaan
/
/
0.!0 0.!2 0.!2 0.!33 0.!33 0.!2
1o
99.194 99.1! 99.1! 99.1" 99.1" 99.13!
H
H
!eseksamaan
m
m
/
/
%
>)
0.5
(
>)
0.5
)
>(
0.5
*
>%
0.5
=
=
0.5
>
=B
0.5
0."94 0."94 0.!0 0.!2 0.!4" 0.!2
99.20 99.20 99.194 99.1! 99.153 99.13!
H=5
H
H
m
99.153 99.153 99.13! 99.123 99.10" 99.0"4
H
H=5
H=4
H
%
>%
m 0.5
(
>
0.5
)
=
0.5
*
=@
0.5
=
==
0.5
>
=*
0.5
!eseksamaan
/
/
0.!2 0.!33 0.!4" 0.!"" 0.909 0.92
1o
H m
99.1! 99.1" 99.153 99.123 99.091 99.0"4
H
!eseksamaan
m
/
/
%
>)
0.5
(
>(
0.5
)
>%
0.5
*
>
0.5
=
=B
0.5
>
=>
0.5
0."94 0.!0 0.!2 0.!33 0.!2 0.!93
99.20 99.194 99.1! 99.1" 99.13! 99.10"
Bukaan 50% H=3
H=4
1o
H
H
m
%
=
m 0.5
(
=
0.5
)
=B
0.5
*
=@
0.5
=
=>
0.5
>
=*
0.5
!eseksamaan
/
/
0.!4" 0.!4" 0.!2 0.!"" 0.!93 0.92
1o
99.153 99.153 99.13! 99.123 99.10" 99.0"4
H=5
H
H
m %
>%
m 0.5
(
>
0.5
)
=
0.5
*
=@
0.5
=
==
0.5
>
=*
0.5
!eseksamaan
/
/
0.!2 0.!33 0.!4" 0.!"" 0.909 0.92
1o
99.1! 99.1" 99.153 99.123 99.091 99.0"4
H
H
!eseksamaan
m
m
/
/
%
>)
0.5
(
>(
0.5
)
>%
0.5
*
>
0.5
=
=B
0.5
>
=>
0.5
0."94 0.!0 0.!2 0.!33 0.!2 0.!93
99.20 99.194 99.1! 99.1" 99.13! 99.10"
1.7.3. Ta"e& Pe!h#tungan a. Ta"e& Pe!h#tungan untu( "u(aan 199 : 1o
ukaa n
H mH(9
%
3
(
3
)
3
*
%/
3
=
3
>
3
1o
ukaa n
H mH(9
%/ @
4
B
4 4
h mm
: ;olt
Arus A
>>
.*>
(.*)
>=
.=)
(.)B
>=
.B)
(.(@
>=
%.>=
(.>
>)
).==
%.=%
>(
.@=
h mm
: ;olt
Arus A
@
.B
).*B
@
%.%(
).*(
>B
%.@>
).%(
+umlah lampu
5 4 3 2 1 0
+umlah lampu
1
0.4" 4 0.4" 4 0.2" !4 0.0! 22 0.451 2 0.1" 5!
1
5
0.!04
4 3
0.!04 0."5
>) > BB %)
Torsi 1m
0.20" 2 0.20" 2 0.200 9 0.194 0.144 4 0.05 5
Torsi 1m
0.25" 4 0.25" 4 0.244
E
0.0015 " 0.0015 23 0.0015 23 0.0015 23 0.0014 1! 0.0013 !
E
PFL
HP
1.!!41
12.5!90 9 12.1549 ! 13.4494 1
3.399
14.09
5.305
13.312 !.2!15 !
1.11"! 1.214
0
PFL
HP
4HP
4.394 41 44.!13 92 44.!13 92 44.!13 92 41."44 5" 40.255 45
4HP
ήT
ήe
ήG
2".134 92 2".123 23 30.011 ! 31.394 2 31.!90 2 20.5"2 54
2.4093 42 2.!14" 5 4.2042 "4 ".5!4 9" 12.!41 19
!.!"91 1! 10.3"" 4 14.00! "9 24.159 5 40.2 3
0
0
ήT
ήe
ήG
0.001!
2."!4
20.9
"0."
29.51
3.94
13.32
0.001! 0.001
3.!304 5.4912
22.25 21.55
"0." .19"
31.4! 32.551
5.42 !.3
1".22 25.4!
1.7.3. Ta"e& Pe!h#tungan a. Ta"e& Pe!h#tungan untu( "u(aan 199 : 1o
ukaa n
H mH(9
%
3
(
3
)
3
*
%/
3
=
3
>
3
1o
ukaa n
H mH(9
%/ @
4
B
4 4
%
4
%%
4 4
%(
1o
ukaa n
5
%) %* %=
H mH(9
%/
5 5
%>
5
%@
5
%B
5
h mm
: ;olt
Arus A
>>
.*>
(.*)
>=
.=)
(.)B
>=
.B)
(.(@
>=
%.>=
(.>
>)
).==
%.=%
>(
.@=
h mm
: ;olt
Arus A
@
.B
).*B
@
%.%(
).*(
>B
%.@>
).%(
>@
(.=
(.@=
>>
=.*>
%.
>)
%%.* >
h mm
: ;olt
Arus A
@%
%.%
*.(>
@%
%.@*
*.B
@
(.=>
).@*
@
*.@
).%@
>>
>.=
(.%)
>>
%(.=
+umlah lampu
5 4 3 2 1 0
+umlah lampu
1
0.4" 4 0.4" 4 0.2" !4 0.0! 22 0.451 2 0.1" 5!
1
5
0.!04
4 3
0.!04 0."5
2
0.!"
1
0.51
0
0.19
+umlah lampu
1
5
0.942
4 3
0.!!3 0.!44
2
0."5
1
0.2!
0
0.19
>) > BB %)
B %() %>>
Torsi 1m
E
0.20" 2 0.20" 2 0.200 9 0.194 0.144 4 0.05 5
0.0015 " 0.0015 23 0.0015 23 0.0015 23 0.0014 1! 0.0013 !
Torsi 1m
E
0.25" 4 0.25" 4 0.244
9 0.219 " 0.13 2 0.02 !
HP
1.!!41
12.5!90 9 12.1549 ! 13.4494 1
3.399
14.09
5.305
13.312 !.2!15 !
1.11"! 1.214
0
PFL
ήT
ήe
ήG
2".134 92 2".123 23 30.011 ! 31.394 2 31.!90 2 20.5"2 54
2.4093 42 2.!14" 5 4.2042 "4 ".5!4 9" 12.!41 19
!.!"91 1! 10.3"" 4 14.00! "9 24.159 5 40.2 3
0
0
ήT
ήe
4HP
HP
4.394 41 44.!13 92 44.!13 92 44.!13 92 41."44 5" 40.255 45
4HP
ήG
0.001!
2."!4
20.9
"0."
29.51
3.94
13.32
0.001! 0.001
3.!304 5.4912
22.25 21.55
"0." .19"
31.4! 32.551
5.42 !.3
1".22 25.4!
!.1125
22.5
4.00"
35.24
12."
35.9
10.3"4
21.03
1.!59
34.004
1.!
49.32
0
11.1
55.59
20.042
0
0
9 0.001 3 0.0015 ! 0.0014 2
Torsi 1m
E
0.301 4 0.2!2 5 0.2" 0.244 9 0.200 9 0.02 !
PFL
0.001! 0.001! 0.001! 0.001! 0.0015 ! 0.0015 !
PFL
HP
ήT
4HP
ήe
ήG
5.094
29.99
91.2"
32.!3
5.55
1.9
".0992 9.5"44 12.901 9 14.!03 5
29. 30.4
91.2" !!.3"5
32.43 34.403
"."! 10.!
23.99 31.49
32.01
!!.3"5
3.225
14.
40.3
32.1
"".324
41.51
19.1
4.12
12.5!
"".324
1.24
0
0
0
". Ta"e& Pe!h#tungan untu( "u(aan 4- :
1o
ukaa n
H mH(9
@=/ % (
3 3
h mm
: ;olt
Arus A
=
.)>
%.B=
=
.*%
%.B@
+umlah lampu
5 4
1
0.5 9 0.54
= *@=
Torsi 1m
0.1! 21 0.1"
E
0.00122 0.00122
PFL
HP
0. 0."
!.!" !."4!
4HP
35.99 35.99
ήT
24.59 24.321
ήe
1.!5 2.13
ήG
".509 !."4
%
4
%%
4 4
%(
1o
ukaa n
5
%) %* %=
H mH(9
%/
5 5
%>
5
%@
5
%B
5
>@
(.=
(.@=
>>
=.*>
%.
>)
%%.* >
h mm
: ;olt
Arus A
@%
%.%
*.(>
@%
%.@*
*.B
@
(.=>
).@*
@
*.@
).%@
>>
>.=
(.%)
>>
%(.=
2
0.!"
1
0.51
0
0.19
+umlah lampu
1
5
0.942
4 3
0.!!3 0.!44
2
0."5
1
0.2!
0
0.19
B %() %>>
9 0.219 " 0.13 2 0.02 !
9 0.001 3 0.0015 ! 0.0014 2
Torsi 1m
E
0.301 4 0.2!2 5 0.2" 0.244 9 0.200 9 0.02 !
0.001! 0.001! 0.001! 0.001! 0.0015 ! 0.0015 !
!.1125
22.5
4.00"
35.24
12."
35.9
10.3"4
21.03
1.!59
34.004
1.!
49.32
0
11.1
55.59
20.042
0
0
PFL
HP
ήT
4HP
ήe
ήG
5.094
29.99
91.2"
32.!3
5.55
1.9
".0992 9.5"44 12.901 9 14.!03 5
29. 30.4
91.2" !!.3"5
32.43 34.403
"."! 10.!
23.99 31.49
32.01
!!.3"5
3.225
14.
40.3
32.1
"".324
41.51
19.1
4.12
12.5!
"".324
1.24
0
0
0
". Ta"e& Pe!h#tungan untu( "u(aan 4- :
1o
ukaa n
H mH(9
@=/
3 3
% (
)
3
*
3
=
3
>
3
1o
ukaa n
H mH(9
@
4
B
4
@=/
4
%
4
%% %(
4 4
1o
ukaa n
H mH(9
@=/ %) %*
5 5
h mm
: ;olt
Arus A
=
.)>
%.B=
=
.*%
%.B@
=B
.=%
%.B
=B
.
%.>@
=>
(.*B
%.(B
=*
@.B
h mm
: ;olt
Arus A
>(
.>%
(.(
>%
.@=
(.B)
>%
%.%B
(.>)
>
(.(%
(.))
>
*.)>
%.>B
=B
.%
h mm
: ;olt
Arus A
>)
.)
).@
>)
%.(*
).==
+umlah lampu
1
5 4
0.5 9 0.54
3
9 0.54 9
2 1 0
+umlah lampu
0.53 0.45 1 0.1" "
1
5
0.53
4
0.53 0.54 9 0.41 2 0.35 3 0
3 2 1 0
+umlah lampu
5 4
1
0.2 ! 0.5 9
= *@=
*@
=(= >B %(%=
>*= >> >@ B) %@= %*=
B% B>
Torsi 1m
0.1! 21 0.1"
5! 0.1" 5! 0.1 95 0.14 44 0.05 5
Torsi 1m
0.1 95 0.1 95 0.1" 5! 0.13 1! 0.11 3 0
Torsi 1m
0.20 09 0.1! 21
E
0.00122 0.00122
4HP
ήT
ήe
ήG
PFL
HP
0. 0."
!.!" !."4!
35.99 35.99
24.59 24.321
1.!5 2.13
".509 !."4
" 0.0011!
!.5
34.
25.01"
2.5
10.1
9.323
34.
2.94"
4."!
1"."3
0.00109
0.91! 1.53 3 3.1"4 4
10.29
31.95
32.19"
9.94
30.!
0.001
0
".192
29.41!
24.449
0
0
0.0011!
E
0.0013" 0.00132 0.00132 0.0012" 0.0012" 0.0011!
E
0.00142 0.00142
PFL
1."!1 2 2.122 5 3.103 4 5.149 3 ".324 ! 0
HP
4HP
ήT
ήe
ήG
11.45
53."4
21.341
3.32
15.55
11."2
51."29
22.5!
4.1
1!.11
12.34
51."29
23.!54
25.15
11.4
49.!24
23.01
10.3
44.92
12."3 0
49.!24 4.133
25.545 0
14." 0
5".55 0
PFL
HP
3.441 4.402
1".05 1.4
4HP
9.5"4 9.5"4
ήT
24.504 23.5"!
ήe
4.95 .33
ήG
20.1! 2.!3
)
3
*
3
=
3
>
3
1o
ukaa n
H mH(9
@
4
B
4
@=/
4
%
4
%% %(
4 4
1o
ukaa n
H mH(9
@=/ %) %*
5 5
%=
5
%>
5
%@
5 5
%B
=B
.=%
%.B
=B
.
%.>@
=>
(.*B
%.(B
=*
@.B
h mm
: ;olt
Arus A
>(
.>%
(.(
>%
.@=
(.B)
>%
%.%B
(.>)
>
(.(%
(.))
>
*.)>
%.>B
=B
.%
h mm
: ;olt
Arus A
>)
.)
).@
>)
%.(*
).==
>(
%.
).(B
>%
).(%
(.B)
=
=.@=
%.)
=B
%%.) %
3 2 1 0
+umlah lampu
9 0.54 9 0.53 0.45 1 0.1" "
1
0.53
4
0.53 0.54 9 0.41 2 0.35 3 0
2 1 0
+umlah lampu
5 4
=(= >B %(%=
5
3
*@
1
>*= >> >@ B) %@= %*=
0.2 ! 0.5 9
B% B>
%*=
1
0.5 9 0.49 1 0.3" 3
0
0
%@)
3 2
(
%)%=
5! 0.1" 5! 0.1 95 0.14 44 0.05 5
Torsi 1m
0.1 95 0.1 95 0.1" 5! 0.13 1! 0.11 3 0
Torsi 1m
0.20 09 0.1! 21
0.1! 21 0.15 " 0.11 93 0
" 0.0011!
!.5
34.
25.01"
2.5
10.1
9.323
34.
2.94"
4."!
1"."3
0.00109
0.91! 1.53 3 3.1"4 4
10.29
31.95
32.19"
9.94
30.!
0.001
0
".192
29.41!
24.449
0
0
0.0011!
E
0.0013" 0.00132 0.00132 0.0012" 0.0012" 0.0011!
E
PFL
HP
1."!1 2 2.122 5 3.103 4 5.149 3 ".324 ! 0
4HP
ήT
ήe
ήG
11.45
53."4
21.341
3.32
15.55
11."2
51."29
22.5!
4.1
1!.11
12.34
51."29
23.!54
25.15
11.4
49.!24
23.01
10.3
44.92
12."3 0
49.!24 4.133
25.545 0
14." 0
5".55 0
ήe
ήG
HP
0.00142 0.00142
3.441 4.402
1".05 1.4
9.5"4 9.5"4
24.504 23.5"!
4.95 .33
20.1! 2.!3
0.0013"
1".21
".092
25.44
9.29
3.22
1".1!
4.1
2.5"5
14
52.!"
0.00122
.232 9.0!4 3 11.09 "5
1.43
59.94!
2".413
1!.5
".53
0.0011!
0
0
5".
0
0
0.00132
4HP
ήT
PFL
0
c. Ta"e& Pe!h#tungan untu( "u(aan -9 :
1o
ukaa n
H mH(9
%
3
(
3
)
3
*
=/
3
=
3
>
3
1o
ukaa n
@
=/
H mH(9
4
h mm
: ;olt
Arus A
=
.(*
%.=%
=
.(>
%.*B
=B
.)*
%.*>
=@
.>(
%.*)
=>
(.)
%.%B
=*
>.
h mm >%
: ;olt .=)
Arus A (.>
+umlah lampu
5 4 3 2 1 0
+umlah lampu
5
1
0.4" 1 0.4" 1 0.4" 1 0.45 1 0.41 2 0.19
) %@B
Torsi 1m
0.15 0" 0.15 0" 0.15 0" 0.14 44 0.13 1! 0.0 2!
1
Torsi 1m
0.
>%@
0.21
E
PFL
HP
0.00109
0.32 4 0.3!4 ! 0.49 4 0.!! 2.395 4
0.001
0
0.00122 0.00122 0.0011! 0.00113
E
0.00132
PFL
1.425
4HP
ήT
ήe
ήG
.0""
35.99
1.!9"
1.01
5.93
.0""
35.99
1.!9"
1.0"
.332
.2!3
34.
1!.15!
1.43
".901
.55
33.2
19.94
2."
13.54
!."02
31.95
2".23
".5
2".53
".09
29.41!
24.102
0
0
HP
13.!
4HP
51."29
ήT
2."4
ήe
2."
ήG
10.33
%=
5
%>
5
%@
5 5
%B
>(
%.
).(B
>%
).(%
(.B)
=
=.@=
%.)
=B
%%.) %
%*=
1
0.5 9 0.49 1 0.3" 3
0
0
%@)
3 2
(
%)%=
0.1! 21 0.15 " 0.11 93 0
0.0013"
1".21
".092
25.44
9.29
3.22
1".1!
4.1
2.5"5
14
52.!"
0.00122
.232 9.0!4 3 11.09 "5
1.43
59.94!
2".413
1!.5
".53
0.0011!
0
0
5".
0
0
0.00132
0
c. Ta"e& Pe!h#tungan untu( "u(aan -9 :
1o
ukaa n
H mH(9
%
3
(
3
)
3
*
=/
3
=
3
>
3
1o
ukaa n
@
=/
H mH(9
4
B
4
4
%
4
%%
4
%(
4
1o
ukaa n
.(*
%.=%
=
.(>
%.*B
=B
.)*
%.*>
=@
.>(
%.*)
=>
(.)
%.%B
=*
>.
h mm >%
: ;olt .=)
Arus A (.>
>
.>*
(.>=
=
.
(.=%
=@
%.B
(.(*
==
).B=
%.=B
=*
.(B
5 4 3 2 1 0
+umlah lampu
5
4 3 2 1 0
1
0.4" 1 0.4" 1 0.4" 1 0.45 1 0.41 2 0.19
" 0.! " 0. " 0.2 ! 0.53 0.19
lampu
1
>)
.B
).*B
>(
%.%
).))
>%
%.>=
).B
>
(.B=
(.>
=B
=.()
%.B=
=>
%. B
5 5 5
2 1 0
>) %@B
0.21
+umlah
3
*))
>%@
A
5
)B
0.
Arus
%=
)B=
0.15 0" 0.15 0" 0.15 0" 0.14 44 0.13 1! 0.0 2!
Torsi 1m
:
4
)B=
Torsi 1m
;olt
5
1
h
5
%B
=
+umlah lampu
mm
%*
%@
Arus A
H
5
=/
: ;olt
mH(9 %)
%>
h mm
0.!4 4 0."! 5 0."2 0.! " 0.54 9 0.21
>( >=) @*B ) %*=
35 0.21 9" 0.21 35 0.20 09 0.1 95 0.0 2!
Torsi
E
PFL
HP
0.00109
0.32 4 0.3!4 ! 0.49 4 0.!! 2.395 4
0.001
0
0.00122 0.00122 0.0011! 0.00113
E
0.00132
PFL
ήT
ήe
ήG
.0""
35.99
1.!9"
1.01
5.93
.0""
35.99
1.!9"
1.0"
.332
.2!3
34.
1!.15!
1.43
".901
.55
33.2
19.94
2."
13.54
!."02
31.95
2".23
".5
2".53
".09
29.41!
24.102
0
0
HP
1.425
4HP
4HP
ήT
ήe
ήG
13.!
51."29
2."4
2."
10.33
14.2"
49.!24
2!.4"
3.4
11.!!
" 0.0012"
14.
4".95!
30.45
5.1!
1".02
0.00113
1.9 2.4!4 9 4.233
15."4
44.34"
35.501
9.55
2.!9
0.00104
.0!3
1.52
40.!93
40.3!!
14.9
3.!3
0.001
0
9.241
39.224
23.5
0
0
0.00122
E
4HP
ήT
ήe
ήG
PFL
HP
0.00142
2."!4
20.93
9.5"4
30.0!2
4
13.3
0.0013"
3.3
20."!
".092
30.9"9
5.4
1".2
0.00132
21.1"
4.1
32."44
".!
24
22.1
2.2"9
35.4!5
12.3
34.9
0.0011!
5.0!2 ". 5 9."5 5
22."4
5".
39.442
1.!
42.54
0.00109
0
11.!
53.25
22.29
0
0
1m @* @ B@ > %()= %>)
0.2" 0.25 11 0.23 23 0.21 9" 0.1" 5! 0.0 91
0.0012"
>
.>*
(.>=
=
.
(.=%
=@
%.B
(.(*
==
).B=
%.=B
=*
.(B
H
h
:
Arus
+umlah
mH(9
mm
;olt
A
lampu
B
4
4
%
4
%%
4
%(
4
1o
ukaa n
%)
5
%*
5
%=
5
%> %@ %B
=/
5 5 5
>)
.B
).*B
>(
%.%
).))
>%
%.>=
).B
>
(.B=
(.>
=B
=.()
%.B=
=>
%. B
4 3 2 1 0
5 4 3 2 1 0
" 0.! " 0. " 0.2 ! 0.53 0.19
>( >=) @*B ) %*=
1
35 0.21 9" 0.21 35 0.20 09 0.1 95 0.0 2!
Torsi
" 0.0012"
0.00113
1.9 2.4!4 9 4.233
0.00104 0.001
0.00122
E
14.2"
49.!24
2!.4"
3.4
11.!!
14.
4".95!
30.45
5.1!
1".02
15."4
44.34"
35.501
9.55
2.!9
.0!3
1.52
40.!93
40.3!!
14.9
3.!3
0
9.241
39.224
23.5
0
0
4HP
ήT
ήe
ήG
PFL
HP
0.00142
2."!4
20.93
9.5"4
30.0!2
4
13.3
0.0013"
3.3
20."!
".092
30.9"9
5.4
1".2
0.00132
21.1"
4.1
32."44
".!
24
22.1
2.2"9
35.4!5
12.3
34.9
0.0011!
5.0!2 ". 5 9."5 5
22."4
5".
39.442
1.!
42.54
0.00109
0
11.!
53.25
22.29
0
0
1m
0.!4 4 0."! 5 0."2 0.! " 0.54 9 0.21
@* @ B@ > %()= %>)
0.2" 0.25 11 0.23 23 0.21 9" 0.1" 5! 0.0 91
0.0012"
3.7.+ Ana&#%a Pe!h#tungan
Data diambil dari datum no @, dimana datum no. @, percobaan pada bukaan %/, H ) mH (9, jumlah lampu =.
%.
Datu n/. 4 "u(aan 199:; H < + H 2O; *u&ah &a)u < -
•
Putaran rpm 6n7 n
•
Debit Aliran 6E7
=
@@= r$m
3.7.+ Ana&#%a Pe!h#tungan
Data diambil dari datum no @, dimana datum no. @, percobaan pada bukaan %/, H ) mH (9, jumlah lampu =.
%.
Datu n/. 4 "u(aan 199:; H < + H 2O; *u&ah &a)u < -
•
Putaran rpm 6n7 n
•
=
@@= r$m
Debit Aliran 6E7
5ambar ).%=. 5ra"ik !alibrasi 4eirs Dari gra"ik kalibrasi #eirs didapat Q y Dimana y E 6m)menit7 h 6mm7 'aka untuk h >% mm
•
Q
=
Q
=
@.%
>
−
.( @ )
,%B
( , (@(
3=%
Da6a A#! >HP
WHP = ρ.g.Q.H Dimana 3
ρ % kgm )
.
% >
=
@.%
>
−
( % ) ( , (@(
g ,B% ms ( E ,%B m )s H * mH(9 WHP = %
2ehingga
WHP
•
=
kg m)
.-,B%
m # (
.,%)(
@.,@ &a!!
T/!%# T T
' .r
=
Dimana ,B* 1 r )( cm ,)( m maka T ,@(> ,)( 9;2-4+ N
•
Da6a (e&ua! tu!"#n BHP BHP = =
(.π .n.T >
(.),%* .@@= .,(=@* >
= 29;? •
Da6a L#%t!#( PEL P el = V j.I j
= ,B()l! . ),*B * = 2,784 watt •
E'#%#en%# Tu!"#n @T < daya mekanik / daya air .100% < <
BHP WHP (,@,@
199 : 199:
< 2?;-1 : •
E'#%#en%# t/ta&
m) #
.* m
@e < <
P el WHP
(,@B* @.,@
199 :
199 :
< 3;?+ :
•
E'#%#en%# 0ene!at/! @0 < <
P el BHP (,@B* (.,-
199 : 199 :
< 13;32 :
3.7.-
0!a'#( an Ana&#%a 0!a'#( 0!a'#( H,>HP )aa - &a)u en6a&a engan a!#a%# Bu(aan Suu
90
!0
/ t t a . P "0 H , + * 0 i l o r ) i H50 a $ a (
Bean 5 lau Bukaan 100% Bukaan "5% Bukaan 50%
40
30 3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
Hea) -H20/
5ambar ).%> 5ra"ik Hubungan H-4HP pada = lampu menyala dengan ;ariasi bukaan ;ane
Pada gra"ik digambarkan bukaan sudu %/ dengan #arna merah, bukaan sudu @=/ dengan #arna hijau dan bukaan sudu =/ dengan #arna biru pada lima lampu menyala. Dengan mengetahui nilai Head dan menghitung daya hidrolisnya maka akan diketahui titik dan korelasinya. ukaan sudu %/ menghasilkan 4HP lebih besar dibandingkan dengan bukaan @= dan =/. 2emakin besar bukaan maka semakin tinggi pula nilai 4HP nya. 'akin besar Head maka semakin besar puladaya Hidrolisnya berdasarkan gra"ik di atas.
0!a'#( H,BHP )aa - &a)u en6a&a engan a!#a%# Bu(aan Suu
32
2!
/ t t 24 a . P 20 H B + n 1 i 1 r u 3 a 12 $ a (
Bean 5 lau Bukaan 100% Bukaan "5% Bukaan 50%
!
4 3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
Hea) -H20/
5ambar ).%@ 5ra"ik Hubungan n-T pada H) mH (9 dengan ;ariasi bukaan ;ane
Pada gra"ik digambarkan bukaan sudu %/ dengan #arna merah, bukaan sudu @=/ dengan #arna hijau dan bukaan sudu =/ dengan #arna biru pada lima lampu menyala. Dengan mengetahui nilai Head dan menghitung daya turbin maka akan diketahui titik dan korelasinya. ukaan sudu %/ menghasilkan HP lebih besar dibandingkan dengan bukaan @= dan =/. 2emakin besar bukaan maka semakin tinggi pula nilai HP nya. 'akin besar Head maka semakin besar puladaya turbinnya berdasarkan gra"ik di atas.
0!a'#( H,PEL )aa - &a)u en6a&a engan a!#a%# Bu(aan Suu
5
4
/ t t 3 a , l 4 P 2
Bean 5 lau Bukaan 100% Bukaan "5% Bukaan 50%
1
0 3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
Hea) -H2/
5ambar ).%B 5ra"ik Hubungan n-4HP pada H) mH (9 dengan ;ariasi bukaan ;ane
Pada gra"ik digambarkan bukaan sudu %/ dengan #arna merah, bukaan sudu @=/ dengan #arna hijau dan bukaan sudu =/ dengan #arna biru pada lima lampu menyala. Dengan mengetahui nilai Head dan menghitung daya listrik maka akan diketahui titik dan korelasinya. ukaan sudu %/ menghasilkan P FL
lebih besar
dibandingkan dengan bukaan @= dan =/. 2emakin besar bukaan maka semakin tinggi pula nilai PFL nya. 'akin besar Head maka semakin besar puladaya listrik yang dihasilkannya berdasarkan gra"ik di atas.
#ra6ik Hea) & 6i*ien*i urin
40
Bean 5 lau Bukaan 100% Bukaan "5% Bukaan 50% 1 lau 1 lau 1 lau 2 lau 2 lau 2 lau 3 lau 3 lau 3 lau 4 lau 4 lau 4 lau 5 lau 5 lau 5 lau
3
n i 32 1 r u 3 i 2! * n e i * i 6 24 4 20 1 3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
Hea) -7H2/
5ambar ).% 5ra"ik Hubungan H-Gt pada Lampu = dengan ;ariasi bukaan ;ane
Pada gra"ik digambarkan besarnya nilai e"isiensi turbin untuk beberapa ;ariasi bukaan 6%/, @=/, =/7 dan beberapa besar head. Head dengan besar ) mH (9 terletak di titik sebelah kiri, Head dengan besar * mH(9 di tengah, Head dengan besar = mH(9 di sebelah kanan. Pada bukaan @=/ head dengan besar ) mH (9 memiliki nilai yang lebih besar dari pada head * dan = mH (9 untuk beberapa ;ariasi bukaan tetapi pada bukaan %/ berbeda data yaitu tertinggi pada head =. Hal ini dikarenakan, semakin besar nilai head maka nilai gaya makin besar, nilai Torsi makin besar, sehingga nilai HP besar dan e"isiensi pun menjadi besar pula tetapi pada beberapa titik head memiliki e"isiensi menurun dengan titik tertentu sebagai titik balik e"isiensi maksimum. F"isiensi maksimum terletak pada titik bukaan %/ pada satu lampu menyala yaitu *%,=%/.
3.? Ke%#)u&an an Sa!an
3.?.1 Ke%#)u&an
%. Persentase ;ane bukaan %/ akan menghasilkan daya yang lebih besar dibandingkan dengan persentase ;ane bukaan @=/ dan = / (. Torsi yang lebih besar akan menghasilkan daya yang lebih besar ). F""isiensi tertinggi terjadi pada H = mH(9 dengan e"isiensi *%,= pada bukaan % / *. 1ilai gaya bertambah sebanding dengan bertambahnya lampu dikarnakan daya keluaran turbin yang dibutuhkan tergantung besarnya nilai arus 6I7 dan hambatan 6<7 =. HP maksimum terjadi pada H = mH(9
dengan HP )(,% #att
pada bukaan %/ .
3.?.2 Sa!an
%. Agar mesin tetap stabil sebaiknya di tambah stabiliKer (. !urangnya kalibrasi pada alat ukur dan mesinnya, karna pada suatu pengukuran kesalahan dengan selisih ,% akan berpengaruh besar pada pengukuran torsi dan e""isiensi ). !arena percobaan manual maka praktikan harus benar J benar teliti, agar kesalahan dalam perhitungan dapat dihindari. *. Praktikan harus lebih berhati J hati dalam melakukan pembacaan gaya 67 dan head 6H7 sehingga didapatkan hasil pengamatan yang benar. =. 2etelah melaksanakan praktikum hendak membersihkan peralatan dan perlengkapan dengan tertib.
DAFTAR PUSTAKA
