Ristianto, Ristianto (2026) Analisis Kinerja Turbin Air Picohydro Dengan Metode Simulasi Numerik. Undergraduate thesis, Universitas Diponegoro.

	Text FINAL LAPORAN PA.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy
	Text COVER.pdf - Published Version Download (973kB)
	Text BAB I.pdf - Published Version Download (263kB)
	Text BAB II.pdf - Published Version Download (1MB)
	Text BAB III.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (900kB) | Request a copy
	Text BAB IV.pdf - Published Version Download (2MB)
	Text BAB V.pdf - Published Version Download (247kB)
	Text DAFTAR PUSTAKA.pdf - Published Version Download (229kB)
	Text LAMPIRAN.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Turbin air picohydro merupakan salah satu teknologi pembangkit energi terbarukan berskala kecil yang memiliki potensi besar untuk memenuhi kebutuhan listrik di wilayah terpencil dengan sumber daya air terbatas. Optimalisasi kinerja turbin picohydro menjadi penting agar energi hidrolik yang tersedia dapat dikonversi secara efisien menjadi energi mekanik dan listrik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja turbin air picohydro pada kondisi ideal menggunakan metode simulasi numerik, serta mengkaji pengaruh variasi jumlah sudu runner, kecepatan putar runner, dan laju aliran massa fluida terhadap kinerja turbin. Metode penelitian menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan pendekatan aliran tunak (steady-state). Model simulasi divalidasi terhadap data rujukan dengan kriteria deviasi ≤ 5%. Setelah proses validasi dan uji independensi grid, simulasi dilakukan menggunakan model turbulensi standard k–ε, yang sesuai untuk analisis aliran luar pada runner turbin. Variasi jumlah sudu yang dianalisis meliputi tiga, empat, lima, dan enam sudu, dengan debit 20–30 L/s serta kecepatan putar runner 1300–1700 RPM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa debit dan kecepatan putar runner memiliki pengaruh signifikan dan bersifat non-linear terhadap efisiensi turbin. Pada kecepatan putar 1500 RPM, konfigurasi tiga sudu mencapai efisiensi maksimum sebesar 67,72% pada debit optimum 25 L/s, sementara efisiensi menurun pada debit yang lebih rendah maupun lebih tinggi. Analisis variasi kecepatan putar pada debit tetap 25 L/s menunjukkan bahwa efisiensi tiga sudu optimum pada 1500 RPM (67,72%), sedangkan empat sudu mencapai efisiensi tertinggi pada 1700 RPM (66,24%). Penambahan jumlah sudu meningkatkan daya mekanis hingga 2.175,61 W pada konfigurasi enam sudu, namun disertai penurunan efisiensi akibat meningkatnya rugi-rugi turbulensi dan interaksi aliran antar sudu. Dapat disimpulkan jika kondisi operasi ideal turbin picohydro dalam penelitian ini dicapai pada konfigurasi tiga sudu, debit 25 L/s, dan kecepatan putar 1500 RPM, yang menghasilkan efisiensi tertinggi dan kinerja paling seimbang. Dengan demikian, simulasi numerik CFD terbukti efektif sebagai alat analisis dan optimasi desain turbin air picohydro.

Kata kunci: Turbin air, Picohydro , CFD, Efisiensi, Torsi

Actions (login required)

View Item