## UJI PERFORMANSI PENGARUH VARIASI HEAD VORTEX TERHADAP PRESTASI TURBIN VORTEX
Dedy A. Girsang 1 , Syahril Gultom 2 , Andianto P. 3 , Mahadi 4 , Pramio G. Sembiring 5 1.2,3,4,5 Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara E-mail : armand_thetrozz@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Pembangkit listrik tenaga air saat ini menjadi salah satu pilihan dalam memanfaatkan sumber energi terbarukan.  Namun  pemanfaatan  yang  ada masih menggunakan  teknologi  yang sedehana.  Salah satu contoh  dalam  bidang  teknik  mesin  terutama  dalam  bidang  konversi  energi  dan  pemanfaatan  alam sebagai sumber energi. Diantaranya adalah pemanfaatan air yang bisa digunakan untuk menghasilkan tenaga  listrik.  Seorang  Peneliti  dari  Jerman  Viktor  Schauberger  mengembangkan  teknologi  aliran vortex (pusaran) untuk diterapkan pada pemodelan turbin air. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui  pengaruh  luas  saluran  buang,  luas  sudu  dan  ketinggian  head.  Adapun  manfaat  dari penelitian  ini  adalah  mengidentifikasi    karakteristik  aliran  vortex  di  dalam vortex  basin dan  potensi pemanfaatannya  pada  aliran  sungai  untuk  menghasilkan  daya  listrik.Dari  penelitian  ini  didapatkan efisiensi sebesar 75 % dengan tinggi air jatuh 0,6 m.Turbin pusaran air (vortex) ini dioperasikan pada daerah yang memiliki head yang rendah. Aliran air yang digunakan berasal dari bak penampungan di alirkan  melalui  saluran  air  ( talang )  kapasitas  aliran  ( debi t)  air  yang  digunakan  dapat  diatur  melalui sebuah  katup  pengatur  ( gate  valve )  sesuai  kebutuhan.  Aliran  air  yang  mengalir  melalui  talang memiliki  energi  kinetik  sehingga  akan  membentuk  pusaran  yang  akan  menggerakkan  sudu  turbin vortex  sebagai  energi  input.Efisiensi  daya  turbin  tertinggi  pada  ketinggian  7  cm  pada  A1  sebesar 63,412  %.  Sementara  itu  daya  poros  tertinggi  berada  pada  ketinggian  35  pada  A1  sebesar  6,45574 watt..
Kata kunci: Vortex, Debit, Diameter Basin

## 1. PENDAHULUAN
Dalam kemajuan teknologi sekarang ini banyak dibuat peralatan- peralatan yang inovatif dan tepat guna. Salah satu contoh dalam bidang teknik mesin terutama dalam bidang konversi energi  dan  pemanfaatan  alam  sebagai  sumber  energi.  Diantaranya  adalah  pemanfaatan  air yang  bisa  digunakan  untuk  menghasilkan  tenaga  listrik.  Listrik,  sebuah  kata  yang  hampir tidak bisa dihilangkan dalam kehidupan masyarakat saat ini. Hampir semua aktivitas manusia zaman sekarang membutuhkan listrik.
Pembangkit  listrik  tenaga  air  saat  ini  menjadi  salah  satu  pilihan  dalam  memanfaatkan sumber energi terbarukan. Namun pemanfaatan yang ada masih menggunakan teknologi yang sedehana.  Pembangkit  Listrik  jenis  ini  dalam  proses  pembuatannya  sangat  ekonomis  namun masih  dalam  skala  kecil.  Artinya  pembangkit-pembangkit  ini  hanya  mampu  mencukupi pemakaian energi listrik untuk sejumlah rumah saja.  Jenis Pembangkit Listrik Tenaga Air ini sering disebut Microhydro atau sering juga disebut Picohydro tergantung keluaran daya listrik yang dihasilkan [1].
Seorang  Peneliti  dari  Jerman  Viktor  Schauberger  mengembangkan    teknologi  aliran vortex (pusaran) untuk diterapkan pada pemodelan turbin air.  Aliran vortex yang juga dikenal sebagai  aliran  pulsating  atau  pusaran  dapat  terjadi  pada  suatu  fluida  yang  mengalir  dalam suatu  saluran  yang  mengalami  perubahan  mendadak.  Fenomena  aliran vortex sering  kali dijumpai  pada  pemodelan  sayap  pesawat,  aliran vortex cenderung  dianggap  sebagai  suatu kerugian dalam suatu aliran fluida..

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## Vorteks
Vorteks adalah sebuah komponen utama dalam aliran Turbulen[1]. Dengan tidak adanya gaya  luar,  gesekan  viskos  dalam  cairan  cenderung  membuat  aliran  menjadi  kumpulan  yang disebut vortisitas irrotasional. Dalam pusaran tersebut, kecepatan fluida yang terbesar berada di samping sumbu imajiner, dan penurunan kecepatan berbanding terbalik terhadap jarak dari sumbu imajner. Pusaran sangat tinggi di wilayah inti sekitar sumbu, dan hampir nol di ujung pusaran; sementara tekanan turun tajam saat mendekati wilayah itu. Setelah terbentuk, vorteks dapat berpindah, meregang, berputar, dan berinteraksi secara kompleks.

## Vorteks Paksa / Vorteks Berotasi
Vorteks  Paksa  dikenal  juga  sebagai vorteks  flywheel .  Jika  fluida  berputar  seperti  benda kaku - yaitu, jika   naik secara proporsional terhadap r - bola kecil yang dibawa oleh arus juga akan  berputar  pada  pusatnya  seolah-olah  itu  adalah  bagian  dari  benda  kaku.  Dalam  hal  ini, vektor omega adalah sama di mana-mana. Arahnya sejajar dengan sumbu putar, dan besarnya adalah  dua  kali  kecepatan  sudut  untuk  seluruh  fluida.  Aplikasi  dari  turbin  ini  dapat  dilihat pada gambar 2.1 berikut.
Gambar 2.1 Teh Cangkir yang di aduk adalah sebuah Aplikasi Vorteks paksa [2] .

## Vorteks Bebas / Vorteks Tak Berotasi
Ketika  massa  fluida  bergerak  secara  alami  (karena  pengaruh  gaya-gaya  internal)  dalam sebuah  kurva  aliran,  gerakan  vorteks  bebas  akan  muncul,  dalam  kasus  ini  tidak  ada  torsi ataupun  gaya  eksternal  yang  mempengaruhi  fluida.  Vorteks  bebas  dikenal  juga  sebagai potential  vorteks .  Jika  kecepatan  tangensial  partikel  Ut  berbanding  terbalik  dengan  jarak  r, maka  percobaan  bola  khayalan  tidak  akan  berputar  terhadap  dirinya  sendiri;  ini  akan mempertahankan arah yang sama sambil bergerak dalam lingkaran di sekitar garis vorteks dan aliran dikatakan tak berotasi. Contoh dari gerakan vorteks bebas adalah aliran air yang keluar dari lubang yang berada di dasar tangki, aliran di pipa yang melengkung, aliran di pinggiran rumah  keong  pompa,  tepat  setelah  keluar  dari  impeller  pompa  sentrifugal,  dan  aliran  angin siklon [2]

## Turbin Air
Turbin  air  dikembangkan  pada  abad  19  dan  digunakan  secara  luas  untuk  industry pembangkit  listrik  [3].  Sekarang  lebih  umum  dipakai  untuk  generator  listrik.  Turbin  kini dimanfaatkan  secara  luas  dan  merupakan  sumber  energi  yang  dapat  diperbaharukan.  Kincir air  sudah  sejak  lama  digunakan  untuk  industri  tenaga  listrik.  Pada  mulanya  yang
dipertimbangkan  adalah  ukuran  kincirnya,  yang  membatasi  debit  dan  head  yang  dapat dimanfaatkan.  Perkembangan  kincir  air  menjadi  turbin  modern  membutuhkan  jangka  waktu yang  cukup  lama.  Perkembangan  yang  dilakukan  dalam  waktu  revolusi  industry menggunakan  metode  dan  prinsip  ilmiah.  Mereka  juga  mengembangkan  teknologi  material dan metode produksi baru pada saat itu.

## Klasifikasi Turbin Air
Turbin  hidrolik  adalah  suatu  alat  yang  dapat  menghasilkan  torsi  sebagai  akibat  gaya dinamik dan gaya tekan air, turbin hidrolik ini dapat dikelompokkan menjadi dua tipe, yaitu :
1. Turbin  Reaksi  ( reaction  turbine )  adalah  turbin  yang  mengkombinasikan energypotensial tekan dan energi kinetik untuk menghasilkan energi gerak.
2. Turbin  Impuls  ( impuls  turbine )  adalah  turbin  yang  memanfaatkan  energikinetik  dari pancaran air yang berkecepatan tinggi untuk diubah menjadienergi gerak.
Diagram klasifikasi turbin air dapat dilihat pada gambar 2.2 dibawah ini.

## Gambar 2.2 Klasifikasi Turbin air [4]

## Turbin Vorteks
Turbin  ini  dinamakan  sebagai  Gravitation  Water Vorteks Power  Plant  (GWVPP)  oleh penemunya  Frans  Zotleterer  berkebangsaan  Austria,  tetapi  nama  turbin  ini  dikenal  juga sebagai turbin Vorteks atau turbin pusaran air [5]. Sesuai dengan namanya pusaran air, air ini memanfaatkan  pusaran  air  buatan  untuk  memutar  sudu  turbin  dan  kemudian  energi  pusaran air  diubah  menjadi  energi  putaran  pada  poros.  Prosesnya  air  dari  sungai  dialirkan  melalui saluran  masuk  ke  tanki  turbin  yang  berbentuk  lingkaran  dan  di  bagian  tengah  dasar  tanki terdapat  saluran  buang  berupa  lingkaran  kecil.  Akibat  saluran  buang  ini  maka  air  mengalir akan  membentuk  aliran  pusaran  air.  Ketinggian  air  ( head )  yang  diperlukan  untuk  turbin  ini 0,7  –  2  m  dan  debit  berkisar  1000  liter  per  detik.  Turbin  ini  sederhana,  mudah  dalam perawatannya,  kecil,  kuat,  dan  bertahan  hingga  50  –  100  tahun.  Gambar  dari  turbin  vorteks dapat dilihat pada gambar 2.3 berikut.

## 3. METODOLOGI PENELITIAN

## Umum
Turbin pusaran air (vortex) merupakan salah satu turbin yang sangat spesial, karena dapat beroperasi  pada daerah yang memiliki head yang sangat  rendah. Turbin  pusaran air (vortex) bekerja pada head rendah . Sebagai simulasi atau pengkondisian dari air mengalir yang berada di  alam.  Dalam  uji  eksperimental  turbin  vortex  ini,  dibuat  turbin  vortex,  adapun  beberapa pekerjaan yang dilakukan adalah:
❖ Pembuatan sudu dari besi plat
❖ Pembuatan poros
❖ Pembuatan rumah turbin ( casing) dari bahan kaca akrilik (acrylic)
❖ Pembuatan bak penampungan air (reservoir)
❖ Pembuatan saluran air dari bak penampungan ( talang)
❖ Pembuatan saluran buang ( output )
Dan  ditambah  beberapa  instalasi  turbin  vortex.Adapun  penambahan  instalasi  yang dilakukan adalah:
➢ Instalasi saluaran air masuk (talang ) dengan bak penampungan air reserfoir.
➢ Instalasi dudukan bak penampungan
➢ Instalasi dudukan pengujian turbin vortex
➢ Instalasi saluran buangan air pada turbin vortex

## PENGUJIAN TURBIN VORTEX
Turbin  Vortex  yang  digunakan  dalam  uji  eksperimental  turbin  vortex  menggunakan jumlah runner sebanyak 4 buah dengan diameter (15,5 cm)
Lubang buang yang digunakan dalam pengujian berikut adalah dengan dameter 10,5 cm, yang disesuaikan dengan ketersediaan diameter pipa komersial yang tersedia di pasar.
Head / ketinggian air yang divariasikan pada pengujian kali ini ada 5, yaitu:
• H1 = 7 cm
• H2 = 14 cm
• H3 = 21 cm
• H4 = 28 cm
• H5 = 35 cm
Seluruh variasi ketinggian head air di basin diukur dari dasar vortex basin.

## INSTALASI  TURBIN VORTEX
Diameter  dalam  turbin  (casing)  adalah  0.5  m,  dengan  tinggi  rumah  turbin  (h)  =  0,4m. Rancang bangun instalasi uji eksperimental  turbi vortex  terdapat pada lantai empat ( rooftop) Teknik Mesin USU.
Adapun elemen yang meliputi perancangan turbin vortex adalah :
➢ Rumah turbin ( Vortex Basin )
Rumah  turbin  berbentuk  lingkaran  terbuat  dari acrylic dengan  diameter  0,5  meter dengan tinggi 0,4 meter
➢ Poros turbin Poros yang digunakan terbuat dari pipa besi
➢ Bak penampungan air  (reservoir)
➢ Sudu turbin
Sudu turbin terbuat dari plat datar 2 mm yang dilengkungkan denga menggunakan roller
➢ Bantalan (bearing) bantalan yang digunakan adalah P204 dengan jumlah 2 buah .
➢ Dudukan turbin Dudukan turbin terbuat dari besi siku yang sudah dilas
➢ Saluran buang
Saluran buang terbuat dari baja dan diletakkan di bagian tengah dasar rumah turbin.

## PERALATAN PENGUJIAN
1. Pulley
Pulley digunakan untuk mengukur besarnya momen puntir yang dihasilkan oleh putaran sudu  melalui  poros  dengan  cara  dihubungkan  ketimbangan  pegas  menggunakan  tali. Dalam  uji  eksperimental  turbin  vortex  pada  debit1,  debit2  dan  debit  3, pulley yang digunakan memiliki spesifikasi diameter 18 cm
2. Hand TachometerAlat ini digunakan untuk mengukur putaran (rpm) poros turbin vortex. Dalam uji eksperimental turbin vortex pada debit1, debit2 dan debit 3, hand tachometer yang digunakan adalah Krisbow KW06-303 dengan spesifikasi: Ketelitian (akurasi)
: ± 0,05% + 1 digit Range :
autorange Sampling time    : 0,8 s (over 60 rpm)
3. Timbangan Pegas
Timbangan Pegas digunakan untuk mengukur besarnya momen puntir (kilogram) yang dihasilkan  melalui pulley pada  poros  dengan  cara  melingkarkan  tali  pada pulley kemudian  diikatkan  ke  timbangan  pegas.  Dalam  uji  eksperimental  turbin  vortex  pada debit1, debit2 dan debit 3, timbangan pegas yang digunakan adalah dengan spesifikasi 5 kg
4. Pompa Pengumpan
Pompa  ini  digunakan  untuk  mengumpankan  air  dari  tempat  penampungan  bawah  ke reserfoar  .  pompa  pengumpan  yang  digunakan  adalah  pompa  sentrifugal  2  (dua)  inchi dengan daya motor penggerak (P) 0,75 kW.
5. Multimeter
Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan (voltmeter).
6. Instalasi Rangkaian Lampu
Pada instalasi ini mengunakan rangkaian paralrel yang terdiri dari lampu LED 4 dan 3 watt  masing-masing  sebanyak    1  buah.  Pada  masing-masing  lampu  dipasang  sakelar yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan aliran listrik ke lampu
7. Generator
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik
8. Water pass
Water pass digunakan untuk  memeriksa kedataran dan ketegakan dari semua bagian Turbin Vortex
9. Sabuk (belt)
Sabuk digunakan untuk mentransmisikan tenaga dari poros turbin ke generator melalui puli.
10. Clamp Meter
Clamp  Meter  digunakan  untuk  mengukur  besarnya  arus  listrik  (ampere)  yang  yang dihasilkan  melalui  rangkaian  listrik  (beban)  dengan  cara  dihubungkan  seri  pada rangkaian listrik
11. Gelas Ukur
Gelas  ukur  digunakan  untuk  mengetahui  debit  air  masuk  melalui  reservoir  ke  basin maupun air kelur basin (Q1=Q2). Dalam uji eksperimental turbin vortex pada debit H1, debit H2, debit H3, debit H4

## PELAKSANAAN PENGUJIAN
Uji  eksperimental  turbin  vortex  dilakukan  dengan  menggunakan  instalasi  turbin  vortex yang  dilakukan  di rooftop lantai  empat,  Departemen  Teknik  Mesin,  Fakultas  Teknik Universitas  Sumatera  Utara.  Pengukuran-pengukuran  yang  dilakukan  tehadap  penelitian  ini meliputi:
1. Pengukuran putaran (rpm) poros turbin vortex dengan menggunakan Hand Tachometer.
2. Pengukuran momen puntir ( kilogramforce ) dengan menggunakan Timbangan Pegas.
3. Pengukuran  arus  listrik  (ampere)  dan  tegangan  (volt)  menggunakan  clamp  meter danmultimeter
4. Pengukuran debit air dengan menggunakan stopwatch dan gelas ukur.
Sebelum  dilakukan  pengujian  turbin  vortex  dan  pengambilan  data,  terlebih  dahulu dilakukan pemeriksaan (checking) terhadap beberapa instalasi dan peralatan, yang meliputi:
1. Pemeriksaan volume air di dalam tempat penampungan bawah.
2. Pemeriksaan pipa penghubung antara pompa pengumpan dan bak penampungan
3. Pemeriksaan reservoir
4. Pemeriksaan poros turbin vortex serta pemperian pelumas pada bearing.
5. Pemeriksaan belt dan pulley . 6. Pemeriksaan pompa-pompa pengumpan.
7. Pemeriksaan instalasi alternator dan lampu
Setelah  prosedur  pemeriksaan  terhadap  beberapa  instalasi  dan  peralatan  di  atas  selesai dilakukan dan pemeriksaan dipastikan dalam kondisi standby, maka prosedur pengujian pun dapat  dimulai.  Adapun  prosedur  pengujian  uji  eksperimental  turbin  vortex  dengan    sudu  B1 adalah sebagai berikut:
1. Pengujian pertama dilakukan dengan pemasangan lubang buang dan sudu B1.
2. Hidupkan pompa pengumpan .
3. Dilakukan monitoring terhadap  ketinggian  air  di  dalam  reservoir  dan  penampungan bawah turbin .
4. Setelah  ketinggian  air  di  bak  penampungan  reservoir  mencukupi,  maka  dilakukan pengujian serta pengambilan data terhadap:
a) Pengukuran  putaran  (rpm)  pada  poros  Turbin  vortex  dengan  menggunakan Hand Tachometer
b) Pengukuran momen puntir (kilogram) dengan menggunakan Timbangan Pegas .
c) Pengukuran arus listrik (ampere) dan tegangan (volt) menggunakan Multimeter. 5. Pengukuran terhadap beberapa variabel dilakukan terhadap ketinggian air 7 (cm),14 (cm), 21 (cm), 28 (cm), 35 (cm).
6. Setiap  pengambilan  data  dilakukan  sebanyak  sepuluh  kali  untuk  mendapatkan  data pengujian yang lebih akurat dan spesifik.
Besaran-besaran yang diukur dan dicatat meliputi:
• Debit air masuk (Q)
• Putaran poros Turbin Vortex (rpm)
• Momen Puntir Turbin Vortex (kilogramforce~Nm)
• Arus listrik (ampere) dan tegangan (volt) yang dihasilkan Turbin Vortex.
Dari besaran-besaran di atas dapat dihitung besaran turunan lainnya seperti:
1. Daya Air
2. Daya Turbin Vortex
3. Daya Listrik keluaran Alternator
4. Efisiensi Turbin Vortex
Setelah pengujian di atas, dilakukan pengujian debit air dengan prosedur sebagai berikut:
1. Katup menuju talang pada turbin dibuka.
2. Pompa pengumpan dihidupkan dan air dipompakan dari tempat penampungan bawah ke reserfoar.
3. Secara bersamaan stopwatch dihidupkan.
4. Segera  setelah  stopwatch  dihidupkan  selama  beberapa  detik,  pompa  pengumpan  dan stopwatch dimatikan. Pencatatan data dilakukan, meliputi waktu t (detik) dan volume air dalam ember penampungan (m 3 ).
Dari  data  yang  diperoleh,  maka  perhitungan  debit  air  pun  dapat  dilakukan  dengan  cara volume  air  yang  ditampung  di  wadah  penampung  diukur  dengan  gelas  pengukur  (L)  dan dibagi waktu (t) yang diperoleh.

## 4. HASIL PENGUJIAN
Pengujian Debit
Pada pengujian ini data dikumpulkan dari pengujian aliran tanpa sudu, dengan perkiraan debit keluaran maksimum dari aliran paling stabil. Jumlah percobaan setiap variasi dulakukan 10 kali percobaan. Datanya dapat dilihat pada Tabel 4.1.

## Tabel 4.1 Debit
Debit  (m/s) Ketinggian Air (cm) 0,82068 7 1,64136 14 2,46204 21 3,28272 28 4,1034 35

## Pengujian RPM Maksimum
Data  pengujian  merupakan  nilai  rata-rata  yang  di  ambil  dari  sampel  10  kali perngujian,dengan waktu 10 detik.Data didapat dengan pembacaan alat hand tachometer pada poros turrbin vortex.Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.2 dan Gambar 4.1.
Tabel 4.2 Hasil pengujian
DATA PENGUJIAN PUTARAN MAKSIMUM (RPM) Ketinggian Air (cm) Runner A1 Runner A 2 7 41,68803822  16,60981959 14 124,3839783 50,7525707 21 130,0700255  102,1236865 28 148,2947799  155,1638838 35 226,1568296 205,1243931
Gambar 4.1 Grafik putaran tanpa beban Pengujian Torsi-Putaran Berbeban
Data  pengujian  didapat  dari  pengukuran  yang  dilakukan  dalam  waktu  yang  bersamaan (sekaligus).Dalam  kasus  ini,pengujian  membutuhkan  waktu  yang  cukup  lama  untuk menentukan  pembebanan  yang  tepat  sebelum  poros  berhenti  berputar.Pembebanan  ini dilakukan  menggunakan  gesekan  tali  yang  dikaitkan  pada  2  neraca  pegas.waktu  pengujian sampel  sepanjang  20  detik,dibutuhkan  lebih  dari  15  x  pengujian    (sampel)  untuk  setiap
y = 0,2051x 2 +
38,054x + 17,7 R² = 0,8907
y = 2,3789x 2 + 33,871x - 21,825 R² = 0,9982 0 50 100 150 200 250 7 14 21 28 35 P u tar an (r p m ) Tinggi air (cm) Putaran maksimum Runner A1 Runner A 2 Poly.
(Runner A1)
Poly.
(Runner A 2)
perubahan  variasi.Pengukuran  putaran  dilakukan  dalam  kondisi  poros  terbeban  hampir berhenti Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil pengujian putaran berbeban
DATA PENGUJIAN TORSI BERBEBAN (Nm) Ketinggian Air (cm) Runner A1  Runner A 2 7 0,9 2 14 1 2 21 2 2 28 3 2,2 35 3 2,5

## Lubang Buang 4
Pengujian  dilakukan  dengan  menggunakan  alternator  dan  rangkaian  listrik  tertutup berbeban.  Beban  berupa  lampu,  besar  beban  terpasang  maksimum  7  watt.Datanya  dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Pengujian arus
DATA PENGUJIAN ARUS  (milli ampere) Ketinggian air Runner A1 Runner A 2 7 0 0 14 0 0 21 0,03712908 0 28 0,063497129  0,04872146 35 0,058101746  0,043915268 Tabel 4.5 Pengujian tegangan DATA PENGUJIAN TEGANGAN  (volt) Ketinggian air  Runner A1  Runner A 2 7 0 0 14 0 0 21 30 0 28 30 30 35 50 50

## Analisa Perhitungan Daya-Efisiensi
Dari konsep daya hidrolik air, maka akan didapat potensi energi yang dapat dipanen dari sejumlah air dengan kondisi ketinggian tertentu, dengan rumusan;
P air = ρ x g x Q x H Atau P air = ρ x W x H
Untuk menghitung daya turbin, digunakan persamaan:
P turbin =  Ґ (Nm)  x  n (rad/s) Untuk menghitung efisiensi turbin, digunakan persamaan:
η(%) = 𝑃 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛 𝑃 𝑎𝑖𝑟 x 100%
Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan Gambar 4.2.
Tabel 4.6 Efisiensi Daya Turbin Berbeban HASIL PERHITUNGAN
EFISIENSI DAYA TURBIN BERBEBAN (%) Ketinggian Air Runner A1 Runner A2 7 63,412 56,145 14 52,556 42,889 21 48,852 38,356 28 46,994 36,059 35 45,868 34,669

## Gambar 4.2 Efisiensi Daya Turbin Berbeban

## KESIMPULAN
Dari uji performansi pengaruh variasi head vortex terhadap prestasi turbin vortex (dengan spesifikasi : tinggi 40 dan lebar 50 cm menggunakan 2 sudu) didapat beberapa kesimpulan:
1. Diperoleh tingkat efisiensi daya turbin terdapat pada tiap ketinggian pada runner A1: 7 cm  : 63,412 %
14 cm  : 52,556%
21 cm  : 48,52%
28 cm  : 46,994%
35 cm  : 45,868%
2. Diperoleh tingkat efisiensi daya turbin terdapat pada tiap ketinggian pada runner A2: 7 cm  : 56,145 %
y = 1,5218x 2 - 13,196x + 74,384 R² = 0,9784
y = 1,8549x 2 - 16,107x + 69,543 R² = 0,9785 0,000 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000 7 14 21 28 35 Ef isi en si (% ) Ketinggian air (cm) Efisiensi daya turbin Runner A1 Runner A2 Poly. (Runner A1)
14 cm  : 42,889% 21 cm  : 38,356% 28 cm  : 36,059% 35 cm  : 34,669%

## Saran
1. Untuk  uji  performansi  pengaruh  variasi  head  vortex  terhadap  prestasi  turbin  vortex berikutnya  diharapkan  melakukan  penelitian  terhadap  jumlah  sudu  yang  lebih akurat.misalnya  dengan  membandingkan  data  yang  dihasilkan  dengan  menggunakan  8 sudu sampai 10 sudu.
2. Untuk  uji  performansi  pengaruh  variasi  head  vortex  terhadap  prestasi  turbin  vortex berikutnya diharapkan menggunakan variasi lubang buang lebih dari 2 jenis.
3. Untuk  uji  performansi  pengaruh  variasi  head  vortex  terhadap  prestasi  turbin  vortex berikutnya disarankan menggunakan diameter basin 5 meter untuk pengaplikasian aktual pada sungai.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] L.  V.  Steeter  dan  Wylie  B.  1993. Mekanika  Fluida. Edisi  Kedelapan.  Jakarta: Erlangga.
[2] Khurmi, R.E. 1984. A Text  Book  Of Hydraulic Machine . Ram  Nagar,  Newdelhi:  S. Chand and Company LTD.
[3] Fritz  Dietzel,  Dakso  Sriyono. Turbin  Pompa  dan  Kompressor .  Erlangga.  Jakarta. 1990.
[4] http:// water turbine-wikipedia, the free envyclopedia.html
[5] M.M.  Dandekar,  K.N.  Sharma. Pembangkit  Listrik  Tenaga  Air .  UI.  Press  Jakarta. 1991.