Perpustakaan Digital ITB

Rasio elektrifikasi nasional di Indonesia telah mencapai 98,86% pada akhir tahun 2019. Sisanya berasal dari daerah terpencil. Maka, potensi energi seperti energi hidro pada pembangkit listrik tenaga mikro hidro seharusnya dapat dimanfaatkan. Pembangkit listrik tenaga mikro hidro cocok untuk daerah terpencil karena kebutuhan wilayah operasi dan instalasi yang rendah. Turbin air merupakan salah satu komponen dalam mikro hidro. Terdapat beberapa jenis turbin air dengan variasi operasi head untuk setiap kondisi operasi. Turbin propeler mempunyai rentang head antara 2 sampai 40 m, membuatnya cocok untuk daerah terpencil dengan keterbatasan wilayah yang tersedia. Metodologi dari desain turbin air propeler pada tugas sarjana ini dimulai dari penentuan kecepatan putar, sudut sudu, dan jenis airfoil. Lalu dilanjutkan perhitungan dimensi komponen dan desain komponen turbin. Turbin dimodelkan dengan bantuan perangkat lunak SOLIDWORKS. Selanjutnya, simulasi dinamika fluida (CFD) dilakukan menggunakan ANSYS Fluent. Simulasi dilakukan pada dua tahap, tahap pertama yaitu simulasi pada empat model dengan profil rotor yang berbedan dan memilih model yang menghasilkan nilai efisiensi tertinggi sedangkan tahap kedua yaitu mendapatkan kurva karakteristik pada turbin yang dipilih. Hasil simulasi menunjukkan bahwa turbin air propeler dengan head 2 m dan laju aliran 0,66 m3/s memberikan nilai efisiensi tertinggi sebesar 83,30% dengan daya sebesar 7,43 kW pada kecepatan putar 200 RPM. Profil sudu yang digunakan pada rotor adalah NACA 4412. Hasil tersebut juga menunjukkan adanya penurunan tekanan pada stator dan rotor yang merupakan salah satu karakteristik utama turbin reaksi.