Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki jumlah penduduk yang
banyak dengan kebutuhan energi listrik yang meningkat setiap tahunnya. Pemenuhan
kebutuhan tersebut masih terhalang di beberapa daerah di luar grid PLN, menyebabkan di
daerah tersebut rasio elektrifikasinya rendah walaupun banyak di antara daerah tersebut
memiliki potensi energi alam yang cukup. Salah satu bentuk energi alam adalah air. Air
merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang terdapat melimpah di alam Indonesia
dan energi tersebut dapat dimanfaatkan sebagai salah satu sumber energi listrik bagi daerah
dengan rasio elektrifikasi yang rendah. Salah satu kendala dalam pemanfaatan energi air
adalah proses pembuatan pembangkit listrik tenaga air yang kompleks. Tujuan dari tugas
akhir ini adalah untuk membuat desain turbin air aliran silang yang merupakan turbin air
dengan kompleksitas geometri yang relatif rendah.
Proses desain melibatkan perhitungan geometri dan simulasi numerik dari turbin air
aliran silang. Data yang digunakan dalam pembuatan desain turbin adalah head neto 30 meter
dengan debit maksimum 0,527 m
3
/s. Tiga besar sudut bukaan nosel diuji coba untuk
memperoleh desain dengan efisiensi terbaik. Simulasi juga dilakukan pada beberapa variasi
kecepatan putar roda gerak dan bukaan sudu pengarah untuk mengetahui karakteristik turbin.
Berdasarkan hasil perhitungan geometri, simulasi numerik, dan analisis, diperoleh
dimensi roda gerak turbin dengan diameter luar 437 mm dan diameter dalam 288 mm. Pada
roda gerak turbin terdapat 24 sudu yang dibuat dari pipa NPS 5 Schedule 10. Pada nosel
terdapat sebuah sudu pengarah dengan profil Wortmann FX69PR281-il. Turbin hasil desain
memberikan efisiensi terbaik 63,9% dan menghasilkan daya 98,7 kW pada turbin dengan
sudut bukaan nosel 90o dan sudu pengarah terbuka 100%.