Download - Laporan Praktikum Fan Test
LAPORAN PRAKTIKUM PENGUKURAN FISIS
FAN TEST
Kelompok : 1
Nama Anggota Kelompok : 1. Adi Putra Utama
2. Adri Pribagusdri
3. Ainun Nidhar
4. Annisa Anugra Heni
5. Bayu Ardianto
6. Dodo Susanto
7. Elika Velda A
Kelas : 4E
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
TEKNIK KONVERSI ENERGI
MARET, 2014
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sebagai mahasiswa/i program studi Teknik Konversi Energi, kami diharapkan untuk
memahami berbagai macam peralatan yang nantinya akan digunakan pada industri seperti
pembangkit, pertambangan dan lain-lain. Salah satualat yang akandigunakan adalah fan, yang
nantinya akan di bagi dalam beberapa macam seperti pompa, kompressor dan lain-lain dan
akan di bahas pada bab II.
B. Tujuan Praktikum
1. Mahasiswa/i diharapkan mampu mengukur kecepatan udara
2. Mahasiswa/i diharapkan mampu mengukur daya motor
3. Mahasiswa/i diharapkan dapat mengetahui distribusi aliran pada saluran
4. Mahasiswa/i diharapkan dapat mengetahui hubungan daya dengan debit aliran dan
kecepatan aliran
2
BAB II
DASAR TEORI
A. Fan
Fan adalah perangkat mekanis yang digunakan untuk membuat aliran gas kontinu seperti
udara. Dalam setiap sistem pendingin, yang menggunakan gas sebagai penghantar, fan adalah
unit wajib yang menciptakan aliran udara dalam sistem. Sistem ini dapat dilihat dalam fan
sederhana yang digunakan di rumah tangga atau kipas pendingin eksternal untuk mesin
pembakaran internal. Ketika membutuhkan tekanan yang lebih tinggi diperlukan blower yang
digunakan sebagai pengganti fan.
Fan biasanya terdiri dari baling-baling atau pisau tetap ke sebuah hub, biasanya disebut
impeller. Mekanisme penggerak seperti motor atau drive belt akan terhubung untuk
menciptakan gerak rotasi impeller. Mekanisme gerak bisa diatur sehingga alirannya bisa
sentrifugal maupun aksial.
Fan aksial meniup gas sepanjang sumbu rotasi, dan biasanya digunakan sebagai
pendingin kipas di rumah tangga, mobil, dan bahkan di komputer. Struktur fan yang lebih
besar digunakan di mesin turbojet, mesin pendingin udara industri, dan dalam terowongan
angin, untuk memberikan aliran volume gas yang besar.
Fan sentrifugal meniup gas radial keluar dari sumbu impeller. Mereka juga dikenal
sebagai Kipas kandang Squirrel, karena tampilannya mirip kandang yang digunakan untuk
latihan tupai. Gas tersedot dari rongga hingga ketengah impeller kemudian didorong keluar
oleh gaya sentrifugal yang bekerja pada gas karena gerak rotasi. Fan sentrifugal adalah jenis
yang paling umum digunakan dalam perangkat HVAC modern.
Karakteristik fan dapat dinyatakan dalam bentuk kurva, kurva fan merupakan
penggambaran grafik dari sejumlah parameter yang saling terkait. Biasanya sebuah kurva
akan dikembangkan untuk sekumpulan kondisi yang diberikan termasuk volum fan, tekanan
statis sistim, kecepatan fan, dan tenaga yang diperlukan untuk menggerakan fan pada kondisi
3
yang diketahui.Dengan menggunakan anemometer kita bisa mengetahui seberapa cepat fan
berputar.
B. Persamaan Kontinuitas
Sebuah persamaan kontinuitas dalam fisika adalah persamaan yang menggambarkan
transportasi dari kuantitas kekal . Sejak massa, energi, momentum, muatan listrik dan
kuantitas alam lainnya dilestarikan dalam kondisi masing-masing yang sesuai, berbagai
fenomena fisik dapat dijelaskan menggunakan persamaan kontinuitas. Sebuah persamaan
kontinuitas adalah kasus khusus yang lebih umum persamaan transport .
A1 . V1 = A2 . V2
Dimana A1 = luaspenampang di daerah 1 (m2)
V1 = Kecepatanfluidapadadaerah 1 (m/s)
A2 = luaspenampang di daerah 2 (m2)
V2 = Kecepatanfluidapadadaerah 2 (m/s)
C. Persamaan Bernoulli
Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa
pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan
tekanan pada aliran tersebut.
P + ρgh + 12
ρv2 = C
P1 + ρgh1 + 12ρv1
2 = P2 + ρgh2 + 12ρv2
2
Dimana P1 = tekanan di daerah 1 (N/m2)
P2 = tekanan di daerah 2 (N/m2)
4
ρ = massajenisfluida (kg/m3)
v1 = Kecepatanfluidapadadaerah 1 (m/s)
v2= Kecepatanfluidapadadaerah 2 (m/s)
g = percepatangravitasi (m/s2)
h1= pengaruhketinggianterhadapfluidadaerah 1 (m)
h2= pengaruhketinggianterhadapfluidadaerah2 (m)
D. Pitot Tube
Tabung Pitot atau sering disebut pipa pitot ini merupakan suatu peralatan yang dapat
dikembangkan sebagai pengukur kecepatan gerak pesawat terbang. Digunakan untuk
mengukur tekanan dan kecepatan aliran fluida di suatu titik.
V = √ 2(P1−P2)ρ
Dimana V = kecepatanfluida (m/s)
P1= tekanan di daerah 1 (N/m2)
P2 = tekanan di daerah 2 (N/m2)
ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
5
BAB III
PROSEDUR PRAKTIKUM
A. Lokasi dan Waktu
Tanggal : 14 Maret 2014
Lokasi : Laboratorium Teknik Konversi Energi, Politeknik Negeri Jakarta
B. Alat yang di butuhkan
No. Alat Jumlah
1. Fan 1
2. Tabung pitot 1
3. Manometer 1
4. Mistar 1
5. Motor Listrik 1
C. Langkah Kerja
C.1
1. Mempersiapkan alat uji fan test 2. Operasikan motor listrik, agar fan mendapatkan daya3. Menghidupkan fan dan mengatur putaran pada kecepatan awal yaitu 500 rpm4. Dekatkan anemometer dengan putaran fan sehingga dapat terukur kecepatannya.5. Mengatur bukaan tutup fan test untuk mendapatkan nilai h.6. Mencatat besarnya tegangan, arus, putaran fan dan bukaan saluran udara pada alat.7. Mengulangi langkah 4-6 dengan putaran masing-masing sebesar750, 1000, 1250,
1500, 1750, 2000 rpm
C.2
1. Operasikan motor listrik, agar fan mendapatkandaya.
2. Input kecepatan fan di mulaipada 2000 rpm
6
3. Ukur ketinggian menggunakan mistar, dengan interval 0 – 13,5 naikkan ketinggian
dengan penambahan 0,5
4. Lihatberapa ΔP, torsi, tegangan, dan arus yang terbaca pada alat.
5. Lakukan step 1-4, dengan kecepatan fan sebesar 2200, 2400, 2600, 2800, dan 3000
(rpm)
7
BAB IV
DATA PERCOBAAN
A. Data praktikum C.1
N = 500 rpm
Bukaan Torsi (N . m)Tegangan
(Volt)
Arus (Ampere
)
Kecepatan (m/s)
1 cm 0,16 26 0,127 12 cm 0,15 26 0,127 1,53 cm 0,13 26 0,127 1,64 cm 0,15 26 0,127 1,55 cm 0,14 26 0,127 1,6
N = 750 rpm
Bukaan Torsi (N . m)Tegangan
(Volt)
Arus (Ampere
)
Kecepatan (m/s)
1 cm 0,15 40 0,24 1,72 cm 0,15 40 0,24 1,93 cm 0,15 40 0,24 2,04 cm 0,14 40 0,24 2,15 cm 0,13 40 0,24 2,2
N = 1000 rpm
Bukaan Torsi (N . m)Tegangan
(Volt)
Arus (Ampere
)
Kecepatan (m/s)
1 cm 0,14 54 0,25 22 cm 0,13 54 0,25 2,43 cm 0,13 54 0,25 2,74 cm 0,14 54 0,25 2,85 cm 0,13 54 0,25 2,9
8
N = 1250 rpm
Bukaan Torsi (N . m)Tegangan
(Volt)Arus
(Ampere)Kecepatan
(m/s)
1 cm 0,14 67 0,25 2,52 cm 0,14 67 0,25 3,13 cm 0,14 67 0,25 3,34 cm 0,13 67 0,25 3,45 cm 0,13 67 0,25 3,6
N = 1500 rpm
Bukaan Torsi (N . m)Tegangan
(Volt)Arus
(Ampere)Kecepatan
(m/s)
1 cm 0,13 80 0,26 2,72 cm 0,14 80 0,26 3,43 cm 0,13 80 0,26 4,04 cm 0,14 80 0,26 4,45 cm 0,14 80 0,26 4,5
N = 1750 rpm
Bukaan Torsi (N . m)Tegangan
(Volt)Arus
(Ampere)Kecepatan
(m/s)
1 cm 0,15 95 0,25 3,22 cm 0,15 95 0,25 4,33 cm 0,16 95 0,25 4,84 cm 0,16 95 0,25 4,95 cm 0,16 95 0,25 5,1
N = 2000 rpm
Bukaan Torsi (N . m)Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
1 cm 0,17 108 0,27 4,02 cm 0,18 108 0,27 5,13 cm 0,19 108 0,27 5,4
9
4 cm 0,2 108 0,27 5,65 cm 0,19 108 0,27 5,9
B. Data praktikum C.2
*Sampel perhitungan diambil dari tabel pada N = 2000 rpm, ΔP = 0,02kN/m2
V2 = √ 2 ΔPρ
Dengan ρ = 1,25kg/m3
V2 = √ 2 ΔPρ
= √ 2(0,02 x 103)1,25
= 5,657 m/s
N = 2000 rpm1. Tabel data yang di dapatkan
RPMΔP
(kN/ m2)Torsi
(N . m)h
(cm)Tegangan
(Volt)
Arus (Ampere
)
Kecepatan (m/s)
Massa Jenis (kg/m)
2000 0.02 0.04 0 106 0.7 5.657 1.250.02 0.15 0.5 106 0.7 5.657 1.250.03 0.14 1 106 0.7 6.928 1.250.04 0.13 1.5 106 0.7 8 1.250.045 0.13 2 106 0.7 8.485 1.250.055 0.13 2.5 106 0.7 9.381 1.250.055 0.13 3 106 0.7 9.381 1.250.06 0.13 3.5 106 0.7 9.798 1.250.065 0.13 4 106 0.7 10.198 1.250.06 0.13 4.5 106 0.7 9.798 1.250.065 0.13 5 106 0.7 10.198 1.250.06 0.11 5.5 106 0.7 9.798 1.250.065 0.11 6 106 0.7 10.198 1.250.05 0.13 6.5 106 0.7 8.944 1.250.065 0.12 7 106 0.7 10.198 1.250.07 0.13 7.5 106 0.7 10.583 1.250.07 0.12 8 106 0.7 10.583 1.250.07 0.12 8.5 106 0.7 10.583 1.250.075 0.12 9 106 0.7 10.954 1.250.07 0.11 9.5 106 0.7 10.583 1.250.07 0.11 10 106 0.7 10.583 1.25
10
0.07 0.11 10.5 106 0.7 10.583 1.250.07 0.1 11 106 0.7 10.583 1.250.06 0.09 11.5 106 0.7 9.798 1.250.055 0.1 12 106 0.7 9.381 1.250.045 0.12 12.5 106 0.7 8.485 1.250.04 0.11 13 106 0.7 8 1.250.03 0.11 13.5 106 0.7 6.928 1.25
2. Diagram kecapatan
01.5
34.5
67.5
910.5
1213.5
0 2 4 6 8 10 12
Distribusi Kecepatan Aliran pada N = 2000 rpm
Kecepatan (m/s)
h (c
m)
N = 2200 rpm1. Tabel data yang didapatkan
RPMΔP
(kN/ m2)Torsi
(N . m)h
(cm)Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
Massa Jenis (kg/m)
2200 0.02 0.15 0 116 0.9 5.657 1.250.025 0.15 0.5 116 0.9 6.325 1.250.03 0.15 1 116 0.9 6.928 1.250.045 0.15 1.5 116 0.9 8.485 1.250.055 0.15 2 116 0.9 9.381 1.250.06 0.14 2.5 116 0.9 9.798 1.250.06 0.15 3 116 0.9 9.798 1.250.07 0.14 3.5 116 0.9 10.583 1.250.07 0.15 4 116 0.9 10.583 1.250.08 0.14 4.5 116 0.9 11.314 1.250.08 0.14 5 116 0.9 11.314 1.250.08 0.14 5.5 116 0.9 11.314 1.25
11
0.08 0.15 6 116 0.9 11.314 1.250.075 0.15 6.5 116 0.9 10.954 1.250.075 0.15 7 116 0.9 10.954 1.250.08 0.14 7.5 116 0.9 11.314 1.250.085 0.14 8 116 0.9 11.662 1.250.08 0.14 8.5 116 0.9 11.314 1.250.085 0.15 9 116 0.9 11.662 1.250.08 0.15 9.5 116 0.9 11.314 1.250.07 0.15 10 116 0.9 10.583 1.250.07 0.13 10.5 116 0.9 10.583 1.250.06 0.13 11 116 0.9 9.798 1.250.065 0.14 11.5 116 0.9 10.198 1.250.065 0.13 12 116 0.9 10.198 1.250.05 0.13 12.5 116 0.9 8.944 1.250.035 0.13 13 116 0.9 7.483 1.250.03 0.13 13.5 116 0.9 6.928 1.25
2. Diagram kecapatan
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14
Distribusi Kecepatan Aliran pada N = 2200 rpm
Kecepatan (m/s)
h (c
m)
N = 2400 rpm1. Tabel data yang di dapatkan
RPMΔP
(kN/ m2)Torsi
(N . m)h
(cm)Tegangan
(Volt)Arus
(Ampere)Kecepatan
(m/s)Massa Jenis
(kg/m)
2400 0.02 0.17 0 151 0.95 5.657 1.25
12
0.03 0.18 0.5 151 0.95 6.928 1.25
0.04 0.18 1 151 0.95 8 1.25
0.055 0.18 1.5 151 0.95 9.381 1.25
0.07 0.18 2 151 0.95 10.583 1.25
0.075 0.18 2.5 151 0.95 10.954 1.25
0.08 0.17 3 151 0.95 11.314 1.25
0.085 0.17 3.5 151 0.95 11.662 1.25
0.085 0.18 4 151 0.95 11.662 1.25
0.09 0.17 4.5 151 0.95 12 1.25
0.09 0.16 5 151 0.95 12 1.25
0.09 0.17 5.5 151 0.95 12 1.25
0.1 0.17 6 151 0.95 12.649 1.25
0.09 0.17 6.5 151 0.95 12 1.25
0.095 0.16 7 151 0.95 12.329 1.25
0.1 0.18 7.5 151 0.95 12.649 1.25
0.1 0.16 8 151 0.95 12.649 1.25
0.1 0.16 8.5 151 0.95 12.649 1.25
0.085 0.17 9 151 0.95 11.662 1.25
0.085 0.16 9.5 151 0.95 11.662 1.25
0.08 0.16 10 151 0.95 11.314 1.25
0.085 0.16 10.5 151 0.95 11.662 1.25
0.08 0.17 11 151 0.95 11.314 1.25
0.07 0.17 11.5 151 0.95 10.583 1.25
0.07 0.16 12 151 0.95 10.583 1.25
0.055 0.15 12.5 151 0.95 9.381 1.25
0.045 0.16 13 151 0.95 8.485 1.25
0.04 0.16 13.5 151 0.95 8 1.25
2. Diagram kecapatan
13
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14
Distribusi Kecepatan Aliran pada N = 2400 rpm
Kecepatan (m/s)
h (c
m)
N = 2600 rpm1. Tabel data yang di dapatkan
RPMΔP
(kN/ m2)Torsi
(N . m)h
(cm)Tegangan
(Volt)Arus
(Ampere)Kecepatan
(m/s)Massa Jenis
(kg/m)
2600 0.01 0.2 0 140 1 4 1.250.015 0.2 0.5 140 1 4.899 1.250.02 0.2 1 140 1 5.657 1.250.045 0.2 1.5 140 1 8.485 1.250.05 0.2 2 140 1 8.944 1.250.055 0.19 2.5 140 1 9.381 1.250.055 0.2 3 140 1 9.381 1.250.065 0.2 3.5 140 1 10.198 1.250.08 0.2 4 140 1 11.314 1.250.08 0.2 4.5 140 1 11.314 1.250.08 0.2 5 140 1 11.314 1.250.09 0.2 5.5 140 1 12 1.250.09 0.19 6 140 1 12 1.250.09 0.19 6.5 140 1 12 1.250.085 0.2 7 140 1 11.662 1.250.09 0.19 7.5 140 1 12 1.250.08 0.2 8 140 1 11.314 1.250.09 0.19 8.5 140 1 12 1.250.085 0.19 9 140 1 11.662 1.250.08 0.19 9.5 140 1 11.314 1.250.08 0.19 10 140 1 11.314 1.250.075 0.2 10.5 140 1 10.954 1.25
14
0.07 0.2 11 140 1 10.583 1.250.06 0.2 11.5 140 1 9.798 1.250.055 0.21 12 140 1 9.381 1.250.04 0.2 12.5 140 1 8 1.250.025 0.2 13 140 1 6.325 1.250.02 0.21 13.5 140 1 5.657 1.25
2. Diagram kecapatan
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14
Distribusi Kecepatan Aliran pada N = 2600 rpm
Kecepatan (m/s)
h (c
m)
N = 2800 rpm1. Tabel data yang di dapatkan
RPMΔP
(kN/ m2)Torsi
(N . m)h
(cm)Tegangan
(Volt)Arus
(Ampere)Kecepatan
(m/s)Massa Jenis
(kg/m)
2800 0.015 0.24 0 150 1.1 4.899 1.250.025 0.24 0.5 150 1.1 6.325 1.250.03 0.24 1 150 1.1 6.928 1.250.05 0.23 1.5 150 1.1 8.944 1.250.06 0.24 2 150 1.1 9.798 1.250.065 0.23 2.5 150 1.1 10.198 1.250.08 0.24 3 150 1.1 11.314 1.250.09 0.23 3.5 150 1.1 12 1.250.1 0.24 4 150 1.1 12.649 1.25
0.105 0.25 4.5 150 1.1 12.961 1.250.115 0.24 5 150 1.1 13.565 1.250.12 0.24 5.5 150 1.1 13.856 1.250.12 0.23 6 150 1.1 13.856 1.25
15
0.12 0.24 6.5 150 1.1 13.856 1.250.12 0.22 7 150 1.1 13.856 1.250.115 0.24 7.5 150 1.1 13.565 1.250.11 0.23 8 150 1.1 13.266 1.250.125 0.23 8.5 150 1.1 14.142 1.250.11 0.23 9 150 1.1 13.266 1.250.11 0.23 9.5 150 1.1 13.266 1.250.11 0.22 10 150 1.1 13.266 1.250.11 0.22 10.5 150 1.1 13.266 1.250.1 0.23 11 150 1.1 12.649 1.25
0.085 0.23 11.5 150 1.1 11.662 1.250.08 0.22 12 150 1.1 11.314 1.250.06 0.23 12.5 150 1.1 9.798 1.250.05 0.22 13 150 1.1 8.944 1.250.03 0.22 13.5 150 1.1 6.928 1.25
2. Diagram kecapatan
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Distribusi Kecepatan Aliran pada N = 2800 rpm
Kecepatan (m/s)
h (c
m)
16
N = 3000 rpm1. Tabel data yang di dapatkan
RPMΔP
(kN/ m2)Torsi
(N . m)h
(cm)Tegangan
(Volt)Arus
(Ampere)Kecepatan
(m/s)Massa Jenis
(kg/m)
3000
0.02 0.28 0 160 1.2 5.657 1.250.04 0.29 0.5 160 1.2 8 1.250.055 0.29 1 160 1.2 9.381 1.250.075 0.29 1.5 160 1.2 10.954 1.250.09 0.28 2 160 1.2 12 1.250.095 0.28 2.5 160 1.2 12.329 1.250.1 0.28 3 160 1.2 12.649 1.25
0.125 0.28 3.5 160 1.2 14.142 1.250.135 0.28 4 160 1.2 14.697 1.250.135 0.29 4.5 160 1.2 14.697 1.250.13 0.28 5 160 1.2 14.422 1.250.145 0.28 5.5 160 1.2 15.232 1.250.15 0.28 6 160 1.2 15.492 1.250.155 0.27 6.5 160 1.2 15.748 1.250.145 0.29 7 160 1.2 15.232 1.250.15 0.28 7.5 160 1.2 15.492 1.250.145 0.28 8 160 1.2 15.232 1.250.15 0.28 8.5 160 1.2 15.492 1.250.13 0.29 9 160 1.2 14.422 1.250.135 0.29 9.5 160 1.2 14.697 1.250.135 0.28 10 160 1.2 14.697 1.250.13 0.29 10.5 160 1.2 14.422 1.250.12 0.3 11 160 1.2 13.856 1.250.11 0.29 11.5 160 1.2 13.266 1.250.105 0.29 12 160 1.2 12.961 1.250.095 0.29 12.5 160 1.2 12.329 1.250.07 0.29 13 160 1.2 10.583 1.250.05 0.29 13.5 160 1.2 8.944 1.25
2. Diagram kecapatan
17
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Distribusi Kecepatan Aliran pada N = 3000 rpm
Kecepatan (m/s)
h (c
m)
BAB V
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
A. Analisa1. Percobaan C.1
Diketahui diameter bukaan saluran 15 cm = 0,15 m, bukaan 1 cm = 0,01m
Sehingga kelilingnya= π x D = (3,14) (0,15) = 0,471 m
Sampel perhitungan diambil dari tabel pada N = 500 rpm
ω = N x 2 π
60 = 500 x 2 x 3,14
60 = 52,33 rad/s
18
A = Keliling diameter bukaan saluran x panjang bukaan saluran
A = 0,471x 0,01 = 0,004 m2
Pmekanik = τ ωPmekanik = (0,16) (52,333) = 8,373 Watt
Plistrik = V IPlistrik = (26) (0,127) = 3,302 Watt
Q = A VQ = (0,004) (1) = 0,004 m/s
η = Plistrik
Pmekanik x 100%
η = 3,3028,373
x 100% = 39,435 5
N = 500 rpm
ω (rad/s)
Bukaan (m)
Torsi (N . m)
Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
A(m2)
Pmekanik (Watt)
Pelektrik (Watt)
Q(m3/s)
η(%)
52.333
0.01 0.16 26 0.127 1 0.004 8.373 3.302 0.004 39.4350.02 0.15 26 0.127 1.5 0.008 7.85 3.302 0.013 42.0640.03 0.13 26 0.127 1.6 0.013 6.803 3.302 0.02 48.5350.04 0.15 26 0.127 1.5 0.017 7.85 3.302 0.025 42.0640.05 0.14 26 0.127 1.6 0.021 7.327 3.302 0.033 45.068
0.004 0.013 0.020 0.025 0.0330
10
20
30
40
50
60
Grafik Hubungan η dengan Q pada N = 500 rpm
Q(m3/s)
η (%
)
N = 750 rpm
19
ω (rad/s
)
Bukaan (m)
Torsi (N . m)
Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
A(m2)
Pmekanik (Watt)
Pelektrik (Watt)
Q(m3/s)
η (%)
78.5
0.01 0.15 40 0.24 1.7 0.004 11.775 9.6 0.007 81.5290.02 0.15 40 0.24 1.9 0.008 11.775 9.6 0.016 81.5290.03 0.15 40 0.24 2 0.013 11.775 9.6 0.025 81.5290.04 0.14 40 0.24 2.1 0.017 10.99 9.6 0.035 87.3520.05 0.13 40 0.24 2.2 0.021 10.205 9.6 0.046 94.072
0.007 0.016 0.025 0.035 0.04675
80
85
90
95
100
Grafik Hubungan η dengan Q pada N = 750 rpm
Q(m3/s)
η (%
)
N = 1000 rpm
ω (rad/s
)
Bukaan (m)
Torsi (N . m)
Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
A(m2)
Pmekanik (Watt)
Pelektrik (Watt)
Q(m3/s)
η (%)
104.7
0.01 0.14 54 0.25 2 0.004 14.653 13.5 0.008 92.1290.02 0.13 54 0.25 2.4 0.008 13.607 13.5 0.02 99.2160.03 0.13 54 0.25 2.7 0.013 13.607 13.5 0.034 99.2160.04 0.14 54 0.25 2.8 0.017 14.653 13.5 0.047 92.1290.05 0.13 54 0.25 2.9 0.021 13.607 13.5 0.06 99.216
20
0.01 0.02 0.03 0.05 0.0688
90
92
94
96
98
100
Grafik Hubungan η dengan Q pada N = 1000 rpm
Q(m3/s)
η (%
)
N = 1250 rpm
ω (rad/s)
Bukaan (m)
Torsi (N . m)
Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
A(m2)
Pmekanik (Watt)
Pelektrik (Watt)
Q(m3/s)
η (%)
130.833
0.01 0.14 67 0.25 2.5 0.004 18.317 16.75 0.01 91.4470.02 0.14 67 0.25 3.1 0.008 18.317 16.75 0.026 91.4470.03 0.14 67 0.25 3.3 0.013 18.317 16.75 0.041 91.4470.04 0.13 67 0.25 3.4 0.017 17.008 16.75 0.057 98.4810.05 0.13 67 0.25 3.6 0.021 17.008 16.75 0.075 98.481
0.010 0.026 0.041 0.057 0.07586889092949698
100
Grafik Hubungan η dengan Q pada N = 1250 rpm
Q(m3/s)
η (%
)
N = 1500 rpm
21
ω (rad/s)
Bukaan (m)
Torsi (N . m)
Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
A(m2)
Pmekanik (Watt)
Pelektrik (Watt)
Q(m3/s)
η (%)
157
0.01 0.13 80 0.26 2.7 0.004 20.41 20.8 0.011 101.9110.02 0.14 80 0.26 3.4 0.008 21.98 20.8 0.028 94.6310.03 0.13 80 0.26 4 0.013 20.41 20.8 0.05 101.9110.04 0.14 80 0.26 4.4 0.017 21.98 20.8 0.073 94.6310.05 0.14 80 0.26 4.5 0.021 21.98 20.8 0.094 94.631
0.011 0.028 0.050 0.073 0.0949092949698
100102104
Grafik Hubungan η dengan Q pada N = 1500 rpm
Q(m3/s)
η (%
)
N = 1750 rpm
ω (rad/s)
Bukaan (m)
Torsi (N . m)
Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
A(m2)
Pmekanik (Watt)
Pelektrik (Watt)
Q(m3/s)
η (%)
183.167
0.01 0.15 95 0.25 3.2 0.004 27.475 23.75 0.013 86.4420.02 0.15 95 0.25 4.3 0.008 27.475 23.75 0.036 86.4420.03 0.16 95 0.25 4.8 0.013 29.307 23.75 0.06 81.040.04 0.16 95 0.25 4.9 0.017 29.307 23.75 0.082 81.040.05 0.16 95 0.25 5.1 0.021 29.307 23.75 0.106 81.04
22
0.013 0.036 0.060 0.082 0.10678
80
82
84
86
88
Grafik Hubungan η dengan Q pada N = 1750 rpm
Q(m3/s)
η (%
)
N = 2000 rpm
ω (rad/s)
Bukaan (m)
Torsi (N . m)
Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Kecepatan (m/s)
A(m2)
Pmekanik (Watt)
Pelektrik (Watt)
Q(m3/s)
η (%)
209.333
0.01 0.17 108 0.27 4 0.004 35.587 29.16 0.017 81.9410.02 0.18 108 0.27 5.1 0.008 37.68 29.16 0.043 77.3890.03 0.19 108 0.27 5.4 0.013 39.773 29.16 0.068 73.3150.04 0.2 108 0.27 5.6 0.017 41.867 29.16 0.093 69.6500.05 0.19 108 0.27 5.9 0.021 39.773 29.16 0.123 73.315
0.017 0.043 0.068 0.093 0.12360
65
70
75
80
85
Grafik Hubungan η dengan Q pada N = 2000 rpm
Q(m3/s)
η (%
)
2. Percobaan C.2 Pada N = 2000 rpm, di dapat torsi rata-rata 0,118 Nm
23
Pada N = 2200 rpm, di dapat torsi rata-rata 0,143 Nm
Pada N = 2400 rpm, di dapat torsi rata-rata 0,168 Nm
Pada N = 2600 rpm, di dapat torsi rata-rata 0,198 Nm
Pada N = 2800 rpm, di dapat torsi rata-rata 0,232 Nm
Pada N = 3000 rpm, di dapat torsi rata-rata 0,285 Nm
Pada N = 2000 rpm, di dapat Vmax10,954 m/s
Pada N = 2200 rpm, di dapat Vmax 11,662 m/s
Pada N = 2400 rpm, di dapat Vmax 12,649 m/s
Pada N = 2600 rpm, di dapat Vmax 12 m/s
Pada N = 2800 rpm, di dapat Vmax14,142 m/s
Pada N = 3000 rpm, di dapat Vmax 15,785 m/s
N (rpm)
Tegangan (Volt)
Arus (Amper
e)
Plistrik
(Watt)
2000 106 0.7 74.22200 116 0.9 104.42400 151 0.95 143.452600 140 1 1402800 150 1.1 1653000 160 1.2 192
Sampel perhitungan
Pmekanik = τ ω Plistrik= V I
Pmekanik = τ 2 πn60 Plistrik = (106)(0,7)
24
N (rpm)
Torsi Rata-rata (N . m)
Vmax (m/s)
Pmekanik (Watt)
2000 0.11810.95
4 24.701
2200 0.14311.66
2 32.928
2400 0.16812.64
9 42.2022600 0.198 12 53.882
2800 0.23214.14
2 67.991
3000 0.28515.74
8 89.49
Pmekanik = (0,118) ( 2(3,14)(2000)60 ) Plistrik = 74,2 watt
Pmekanik = 24,701 watt
10.954 11.662 12.649 12 14.142 15.7480.000
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
Kurva Daya terhadap Kecepatan
Plistrik Pmekanik
Kurva di atas menunjukkan bahwa semakin cepat putaran fan, maka kecepatan
putarannya juga akan semakin besar, dan daya yang dihasilkan akan semakin besar
pula.
BAB VI
KESIMPULAN
A. Percobaan C.1
25
1. Pmekanik yang dihasilkan lebih besar dibandinkan Pelektrik yang dihasilkan
2. Di Lihat dari hubungan debi dan efisiensi, maka :
Pada N = 500 rpm, di dapat η maksimum berada saat laju alirannya 0,02 m3/s,
yaitu sebesar 48,535 %
Pada N = 750 rpm, di dapat η maksimum berada saat laju alirannya 0,046
m3/s, yaitu sebesar 94,072 %
Pada N = 1000 rpm, di dapat η maksimum berada saat laju alirannya 0,02 m3/s
: 0,034 m3/s; 0,06 m3/s, yaitu sebesar 99,216 %
Pada N = 1250 rpm, di dapat η maksimum berada saat laju alirannya 0,057
m3/s; 0,075 m3/s, yaitu sebesar 98,481%
Pada N = 1500 rpm, di dapat η maksimum berada saat laju alirannya 0,011
m3/s; 0,05 m3/s, yaitu sebesar 101,911 %
Pada N = 1750 rpm, di dapat η maksimum berada saat laju alirannya 0,013
m3/s; 0,036 m3/s, yaitu sebesar 86,442 %
Pada N = 2000 rpm, di dapat η maksimum berada saat laju alirannya
0,017m3/s, yaitu sebesar 81,941 %
3. η paling maksimum berada saat fan berputar sebanyak 1500/menit
4. Semakin cepat putaran fan, maka nilai torsi dan kecepatan sudutnya semakin besar,
sehingga nilai Pmekanik nya semakin besar.
5. Semakin cepat putaran fan, maka nila tegangan dan arus semakin besar, sehingga nilai
Pelektrik nya semakin besar.
6. Semakin cepat putaran fan, maka kecepatan sudu yang bergerak semakin besar,
sehingga mempengaruhi laju aliran (Q menjadi lebih besar).
B. Percobaan C.2
1. Plistrik lebih besar dari pada Pmekanik
2. Semakin cepat putaran fan, maka kecepatan putarannya juga akan semakin besar
Pada N = 2000 rpm, di dapat Vmax10,954 m/s
Pada N = 2200 rpm, di dapat Vmax 11,662 m/s
Pada N = 2400 rpm, di dapat Vmax 12,649 m/s
Pada N = 2600 rpm, di dapat Vmax 12 m/s
Pada N = 2800 rpm, di dapat Vmax14,142 m/s
Pada N = 3000 rpm, di dapat Vmax 15,785 m/s
26
3. Semakin cepat putaran fan, maka nila tegangan dan arus semakin besar, sehingga
nilai Pelektrik nya semakin besar.
4. Untuk perubahan tekanan, torsi dan kecepatan, nilainya akan semakin besar saat
mencapai titik puncaknya, dan nilainya akan kembali turun.
5. Semakin cepat putaran fan, maka nilai torsi dan kecepatan sudutnya semakin besar,
sehingga nilai Pmekanik nya semakin besar.
27