Salah satu sistem yang masih dikembangkan pada Pembangkit Listrik
Tenaga Panas Bumi (PLTP) adalah sistem aliran total. Pada sistem ini,
penggunaan utilitas panas bumi diminimalkan sedemikian rupa sehingga hanya
membutuhkan turbin yang mampu beroperasi dalam keadaan fluida yang dua fasa
dan memiliki banyak zat pengotor. Sistem aliran total biasanya membutuhkan
biaya investasi yang lebih murah daripada sistem panas bumi lainnya.
Turbin Tesla dipatenkan oleh Sir Nikola Tesla pada tahun 1913. Turbin ini
memiliki beberapa karakteristik yang berbeda dengan turbin pada umumnya
karena tidak menggunakan sudu untuk mengkonversi energi fluida ke energi
putaran turbin. Untuk mengkonversi energi fluida, Turbin Tesla menggunakan
piringan-piringan yang ditempatkan pada satu poros. Piringan ini berputar akibat
adanya gaya adhesif dan gaya viskositas pada fluida kerja. Turbin Tesla memiliki
kemampuan untuk bekerja pada fluida dengan dua fasa, sehingga diharapkan
mampu digunakan pada sistem aliran total pada PLTP. Pada tugas akhir ini
dibahas mengenai simulasi dan perancangan prototipe Turbin Tesla.
Pemodelan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Fluent dan
Gambit. Sebagai validasi, dilakukan pemodelan terhadap simulasi yang sudah
pernah dilakukan sebelumnya. Pemodelan juga dilakukan untuk melihat fenomena
aliran fluida yang terjadi pada Turbin Tesla. Dari hasil pemodelan, dilakukan
perancangan dengan menggunakan software Autodesk Inventor 2010. Dimensi
perancangan diambil dari pengujian yang sudah ada sebelumnya. Setelah
perancangan selesai, maka dilakukan pembuatan dan perakitan Turbin Tesla.
Tugas akhir ini juga menganalisis hasil pengujian prototipe Turbin Tesla.
Pengujian dilakukan untuk melihat konversi energi pada Turbin Tesla, serta
mengukur daya keluaran turbin dengan menggunakan alternator. Pada pengujian,
fluida kerja yang digunakan adalah oli dengan laju maksimum 2,8 kg/s. Putaran
turbin pada pengujian adalah sekitar 60 rpm. Putaran ini masih terlalu kecil
sehingga alternator belum mengeluarkan daya. Putaran minimum alternator untuk
mengeluarkan daya adalah 150 rpm.
Perpustakaan Digital ITB