Studi Eksperimental Turbin Impuls Bi-Directional pada Thermoacoustic Engine dengan Variasi Kelengkungan Sudu

Abstract

Turbin adalah suatu alat yang digunakan untuk mengerakkan rotor dengan memanfaatkan aliran fluida dalam pengoperasiannya. Bi-directional impuls turbin dapat dikatakan turbin yang memiliki kinerja cukup tinggi, karena sumber fluida penggerak yang didapat tidak hanya aliran upstream, namun dapat pula memanfaatkan aliran downstream. Thermoakustik engine merupakan suatu alat yang dapat mengkonversi energi panas menjadi gelombang akustik (suara), yang mana gelombang akustik tersebut dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi lain. Penelitian dilakukan studi eksperimental untuk mengamati kinerja turbin impuls bi-directional yang terhubung ke thermoacoustic engine dengan variasi kelengkungan sudu dan model hub pada turbin. Studi eksperimen dilakukan menggunakan mesin thermoakustik tipe standing wave. Paramater pada thermoakustik engine tipe standing wave yang digunakan dalam penelitian adalah temperatur pada cold heat exchanger dijaga pada temperatur 15o C, temperatur pada hot heat exchanger adalah 450 oC, panjang resonator adalah 400 mm dengan diameter dalam berukuran 52,5 mm, wiremesh ukuran M 10. Turbin impuls bi-directional yang terhubung ke thermoacoustic engine mempunyai spesifikasi Dturbin 50 mm, Dhub 20 mm, dengan variasi kelengkungan sudu (γ) 15o, 30o dan 45o, menggunakan guide van bersudut (α) 15o, 30o dan 45o. Hasil penelitian adalah turbin impuls bi-directional dengan varisi kelengkungan sudu pada mesin thermoakustik tipe standing wave memperoleh kecepatan tertinggi pada sudut sudu 15o yang menghasilkan 1613,6 rpm dan torsi (τ) tertinggi pada sudu 30o yaitu 0,0001755 kg.m.