Perpustakaan Digital ITB

Dewasa ini konsumsi listrik di Indonesia selalu meningkat seiring dengan peningkatan akses terhadap listrik dan perubahan pola hidup masyarakat. Namun, Pemenuhan kebutuhan listrik tersebut masih didominasi oleh sumber daya tidak terbarukan seperti minyak bumi dan batu bara. Cadangan sumber energi tidak terbarukan yang semakin berkurang menyebabkan Pemerintah Indonesia harus mempersiapkan sumber daya energi terbarukan untuk menjaga ketahanan suplai energi di Indonesia. Air merupakan salah satu jenis sumber daya yang terbarukan yang direncanakan untuk dimanfaatkan energinya sebagai sumber listrik. Tugas sarjana ini akan membahas komponen utama dalam Pembangkit Listrik Tenaga Air yaitu turbin. Studi numerik dilakukan untuk turbin air jenis Francis. Data yang digunakan diantaranya debit maksimum sebesar 22,5 m3/s, head neto 322,1 m, dan kecepatan putar 600 rpm. Simulasi dilakukan untuk mendapatkan keluaran optimum dari turbin. Sudut bukaan guide vane divariasikan sehingga didapatkan daya keluaran dan efisiensi yang paling tinggi. Berdasarkan simulasi, daya keluaran tertinggi didapatkan sebesar 72,82 MW pada bukaan guide vane sebesar 28o yang menghasilkan debit sebesar 28,05 m3/s dengan efisiensi sebesar 85,81 %. Sedangkan efisiensi terbaik yang didapatkan adalah sebesar 90,51 % pada bukaan guide vane sebesar 16o yang menghasilkan debit sebesar 18,83 m3/s dengan daya keluaran sebesar 52,81 MW. Fenomena kavitasi terjadi pada sudut bukaan 16 derajat pada bagian trailing edge dan leading edge sudu gerak. Turbin perlu untuk dipasang di bawah tanah untuk mencegah kavitasi terjadi.