Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Banyak penelitian dilakukan terkait pembangkit energi terbarukan, selain untuk memenuhi kebutuhan energi juga didorong oleh harga bahan bakar fosil yang terus meningkat dan ketersediannya yang semakin menipis. Turbin Gas Bioenergi Mikro Proto X-2 merupakan pembangkit skala mikro yang sedang dikembangkan dengan menggunakan energi terbarukan yaitu bioetanol yang didapat dari tebu, gandum, umbi dan jagung. Bioetanol sangat cocok digunakan sebagai energi alternatif karena bahan baku pembuatannya mudah tumbuh subur di iklim tropis Indonesia. Dalam penelitian ini, bioetanol digunakan sebagai bahan campuran solar untuk digunakan sebagai bahan bakar Turbin Gas Bioenergi Mikro Proto X-2. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan rasio campuran terbaik dari solar dan bioetanol, dimulai dari penambahan bioetanol 2,5% sampai 40%. Pembakaran pada ruang bakar dianalisa untuk mengetahui efek yang terjadi dari penambahan bioetanol ini. Dari hasil penelitian ini didapatkan penambahan bioetanol sampai 10% masih menunjukkan performa yang cukup baik jika dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar solar murni yaitu dengan putaran turbin mencapai 38.000 rpm. Putaran turbin mengalami penurunan pada penambahan bioetanol diatas 10%. Selain itu, penambahan bioetanol diatas 10% menghasilkan campuran yang kurang homogen dan terjadi endapan sehingga menjadi kendala pada saat pengoperasian Turbin Gas Bioenergi Mikro Proto X-2.

---

Many research was conducted related to renewable energy. Not only to fulfill the needs of energy, it also driven by the fossil fuel prices which is getting higher and the supply which is constantly depleting. Proto X-2 Micro Bioenergy Gas Turbine is a micro-scale power plant that are being developed by using the renewable energy such as; bioethanol obtained from sugarcane, wheat, tubers and corn. Bioethanol is suitable as an alternative energy as the raw material of manufacture which is easily thrive in the tropical climate of Indonesia. In this research, bioethanol was used as a mixture of diesel for usage as fuel Proto X-2 Micro Bioenergy Gas Turbine. This research aimed at getting best mixture ratio of solar and bioethanol, starting at 2.5% until 40%. The burning process in the combustion chamber was analyzed to determine the effects resulting from the addition of this bioethanol.

The result of this research obtained by adding up to 10 % of bioethanol, still shows a preety good performance, if compared with pure diesel that was by turns the turbine reached 38.000 rpm. The rotation of the turbine was decreasing in the addition of bioethanol above 10%. Furthermore, the addition of ethanol above 10% produced less homogeneous mixture and deposition occurred which impeding the operation of the Proto X-2 Micro Bioenergy Gas Turbine."

"Turbin Gas Mikro (Micro Gas Turbine, MGT) telah banyak digunakan sebagai pembangkit daya alternatif. Kapasitas daya hingga 200 kW, dimensi yang mini, effisiensi yang baik serta sistem kerjanya yang dapat berdiri sendiri merupakan beberapa kelebihannya sehingga banyak diaplikasikan di berbagai aspek kehidupan, seperti gedung bertingkat, perkantoran dan perumahan. Melalui aplikasi MGT, bangunan tersebut dapat menyediakan kebutuhan energinya secara swadaya, yang sejalan dengan konsep Zero Energy Building (ZEB). Keunggulan lain dari Turbin Gas Mikro adalah Turbin Gas Mikro dapat menggunakan bahan bakar yang variatif,terutama bahan bakar yang bisa diperbaharui seperti minyak jarak dan bio-ethanol sebagai pengganti atau campuran dari bahan bakar Solar yang harganya semakin tinggi dan kandungannya di bumi semakin sedikit. Dengan demikian bahan bakar bio energi menjadi alternatif utama untuk Turbin Gas Mikro pada penelitian ini. Pada Penelitian yang sudah dilakukan, energi hasil pembakaran (entalpi pembakaran) telah menghasilkan putaran maksimum pada kisaran 60000 RPM dengan bahan bakar Solar. Pada penelitian ini turbin gas mikro di kombinasikan dengan heat exchanger, dimana panas sisa dari turbin dimanfaatkan untuk memproduksi uap, dan dengan nozzle yang dirancang khusus dengan menggunakan pemodelan CFD maka potensi daya teoritis produksi uap dapat tercapai sampai 1,95 kW.

---

Micro Gas Turbine (MGT) recently has been widely used as an alternative power generator. Beside the capacity up to 200 kW, mini dimensions, well efficiency, and the system works that can stand alone, are some advantages so widely applied in various aspects of life, such as buildings, offices and home. Through the application of MGT, the building could provide energy needs independently, which is in line with the concept of Zero Energy Building (ZEB).

Another advantage of the Micro Gas Turbine,This packages is able to use a variety of fuel, especially renewable fuels such as castor oil and bio-ethanol as a substitute or a mixture of oil fuel that continues higher in prize and reserve in earth continues lower, with thus bio energy fuels become the main alternative for Micro Gas Turbine in this research.

Research has been done on the combustion energy (enthalpy of combustion) has produced maximum rotation in the range of 60000 RPM with Solar fuel, in this research the micro gas turbine combined with a heat exchanger, where the fue gas heat from gas turbines outlet used to produce steam, and with the nozzle specially designed using CFD modeling, the potential theoretical power steam production can be achieved up to 1.95 kW."

"Kebutuhan manusia akan energi semakin meningkat setiap tahunnya. Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan tersebut yaitu dengan memanfaatkan sumber energi terbarukan. Maka dibangunlah suatu konsep yaitu zero energy building, dimana tujuannya adalah mengurangi emisi karbon dengan memanfaatkan bioenergi. Penelitian dilakukan pada turbin gas bioenergi mikro proto-X2. Pengujian dilakukan dengan menguji tiga jenis bahan bakar yaitu solar, minyak jarak dan minyak sawit. Hasilnya menunjukkan bahwa minyak jarak dan minyak sawit tidak dapat diaplikasikan dalam keadaan murni, sementara solar berhasil diaplikasikan. Kemudian unjuk kerja turbin gas dengan bahan bakar solar dianalisa. Hasil analisa menunjukkan bahwa putaran tertinggi yang dihasilkan solar adalah 38.693,5 [rpm] dengan suhu nyala adiabatik 2147,695 [°C]. Hasil ini akan dibandingkan dengan bahan bakar campuran pada penelitian selanjutnya.

---

Human need for energy have been increased year to year. One of an effort to satisfy this need is to take the advantage of renewable energy. Then the concept zero energy building was built due to this cause, where the aim is to reduce the carbon emission by utilizing bioenergy. The research has been done to Proto-X2 Micro Bioenergy Gas Turbine. The testing is done by using three kind of fuel like diesel, jatropha oil and palm oil.

The result shown that the jatropha oil and palm oil cannot be applied purely, while the diesel is successfully applied. Then, the performance of gas turbine with diesel fuel were analyzed. From the analyze we get that the highest speed was 38.693,5 [rpm] with adiabatic flame temperature 2147,695 [°C]. This result will be compared with the fuel blend on the next research."

"Kebutuhan bahan bakar fosil terus meningkat sementara ketersediaannya semakin menipis, hal ini mendorong penggunaan bahan bakar alternatif. Salah satu bahan bakar alternatif yang dapat digunakan adalah minyak jarak pagar. Penelitian dilakukan pada Turbin gas bioenergi mikro proto X-2 yang merupakan pembangkit listrik skala mikro. Pengujian yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan rasio campuran dengan unjuk kerja terbaik dari solar dan minyak jarak pagar, yaitu 2,5%, 5%, 7,5% dan 10%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan minyak jarak pagar 10% memiliki performa yang paling baik dengan putaran turbin mencapai 38.795 [rpm]. Sedangkan penambahan minyak jarak pagar 2.5% memiliki performa paling rendah dengan putaran turbin mencapai 38.313 [rpm]. Namun minyak jarak pagar tidak dapat diaplikasikan dalam keadaan murni karena memiliki tingkat viskositas yang tinggi.

---

The need of fuel fosil increased while the resource being depleted, this matter let to the use of an alternative fuel. One of the alternatif fuel is jatropha curcus oil. The research has been done to Proto X-2 micro bioenergy gas turbine which is one of micro power plant. The aim is to get the rasio with the best performance result of the jatropha curcus oil and diesel from 2,5%, 5%, 7,5% and 10%. The result shown that the addition of 10% jatropha curcus oil have the best performance with turbin speed 38.795 [rpm]. While the addition 2,5% jatropha curcus oil have the lowest performance with the turbin speed 38.313 [rpm]. However jatropha curcus oil cannot be applied purely due to its high viscousity."

"Kebutuhan akan energi yang semakin meningkat menjadikan turbin gas mikro berkembang menjadi alternatif pembangkit daya yang dapat digunakan. Turbin gas Mikro Proto X-2a merupakan turbin gas mikro dengan satu-tingkat kompresor-turbin dimana pembangkitan daya dilakukan melalui aplikasi sebuah runner cross-flow yang dihubungkan ke generator. Runner cross-flow ini digerakkan oleh udara pada sisi masuk kompresor. Pada operasinya, vorteks resirkulasi terbentuk pada bagian dalam runner cross-flow. Karena besaran vorteks ini mempengaruhi unjuk kerja dari runner cross-flow, analisis yang lebih baik diperlukan, yang juga dapat digunakan dan sebagai dasar pengembangan. Perilaku vorteks resirkulasi direpresentasikan lebih detail, dengan menggunakan metode CFD dengan menggunakan model turbulen RNG k-ε. Karakteristik vorteks resirkulasi yang diiringi dengan penurunan temperatur pada bagian dalam runner cross-flow tersebut sesuai untuk penggunaan model turbulen RNG k-ε. Perubahan temperatur tersebut mempengaruhi aliran resirkulasi yang terjadi secara molekular, selain secara konvektif. Pada kondisi ini, analogi Reynolds tidak lagi sesuai untuk digunakan. Oleh karena itu, pemilihan bilangan turbulen Prandtl turbulen ? inverse (α) yang mampu merepresentasikan fenomena aliran tersebut menjadi penting.Berdasarkan konsep difusivitas pada aliran turbulen, konsep rasio viskositas molekukar dan turbulen pada model turbulen RNG k-ε, pada penelitian ini, nilai α divariasikan menjadi 1; 1,1; 1,2 dan 1;3. Simulasi CFD pada runner cross-flow dilakukan secara tiga-dimensi dengan menggunakan CFDSOF. Jumlah mesh optimum 300 x 147 x 3 dari hasil uji ketergantungan mesh digunakan dengan jenis mesh Body-fitted-coordinate (curved-linear). Eksperimen dilakukan pada sistem turbin gas mikro Bioenergi Proto X-2a yang telah dihubungkan dengan runner cross-flow dan sebuah alternator DC. Parameter karakteristik turbin gas mikro didapatkan, bersama dengan kecepatan poros dan beda temperatur pada casing runner cross-flow.Data hasil eksperimen (data_1, data_2 dan data_3) secara berturut-turut menghasilkan kecepatan poros runner (N3) dan beda temperatur pada sisi masuk dan keluar (ΔTCR) sebesar 1330 rpm (ΔTCR1 = 0,424oC) , 604 rpm (ΔTCR2 = 0,874oC) dan 659 rpm (ΔTCR3 = 0,936oC). Ketiga data ini dianalisis secara lebih detail dengan CFD. Hasil eksperimen dengan data_3 dengan ΔTCR paling besar menunjukkan bahwa pada kondisi tersebut runner sudah terbebani oleh generator listrik, sistem turbin gas mikro sudah menghasilkan daya listrik 0,54 kWh. Kondisi ini dicapai pada kecepatan kompresor (N1) 78.890 rpm dengan rasio tekanan 1,4 pada efisiensi kompresor 67% dan laju bahan bakar Diesel 2,314 g/s, dengan daya termal yang dihasilkan runner cross-flow sebesar 230 Watt. Secara umum, hasil simulasi CFD menunujukkan bahwa vorteks resirkulasi terbentuk di bagian dalam runner cross-flow pada zona VI hingga VIII (dari sudu jalan ke-14 hingga ke-18).Variasi nilai α yang divariasikan menjadi 1; 1,1; 1,2 dan 1,3 efektif pada beda temperatur runner ΔTCR yang paling besar (ΔTCR3 = 0,936oC) dengan parameter hasil simulasi kecepatan-w dan temperatur statik pada zona resirkulasi (zona VI ? VIII) koordinat (i,j,k = 37-100; 57; 2), pada daerah dekat dinding sudu arah radial pada sudu ke-14 hingga sudu ke-18. Pada data hasil eksperimen lain, variasi nilai α tidak signifikan pada koordinat tersebut. Dari berbagai analisis yang telah dilakukan pada runner cross-flow, terutama pada aliran resirkulasi, besaran bilangan Prandtl turbulen - inverse (α) dapat direkomendasikan nilai optimum α = 1,1. Bilangan α tersebut menjadikan rasio viskositas molekular dan viskositas turbulen sebesar 𝜈0𝜈𝑇=0,8394, yang paling optimum dalam merepresentasikan aliran resirkulasi yang terjadi pada bagian dalam runner cross-flow dengan menggunakan model turbulen RNG k-ε. Hasil ini dapat digunakan untuk analisis dan pengembangan perancangan runner cross-flow.Increasing of energy needs has lead the development of micro gas turbine as an alternative power generator. The Proto X-2a Bioenergy Micro Gas Turbine is a single-stage compressor-turbine, at which the electricity power generated by application of a cross-flow runner coupled with a DC alternator. This cross-flow runner is driven by inlet compressor air ?a sub-pressure application. Recirculation vortexes which occur during operation inside the cross-flow runner affect the performance ? the cross-flow runner and the Proto X-2a in general. For performance analysis and design development reasons, this condition has triggered more detailed analysis of this type of vortex of the cross-flow runner numerically with CFD method with RNG k-ε turbulence model. Characteristics of recirculation vortexes carried with slighty-decreased temperature inside the cross-flow runner suitable with RNG k-ε turbulence model. Furthermore, the temperature difference inside the cross-flow runner affects the recirculation vortexes since the molecular transport also dominant, beside the convective transport. During this condition, selection of appropriate inverse-turbulent Prandtl number (α) is important to represent the recirculation vortexes.

Inverse-turbulent Prandtl numer (α) varied to 1; 1,1; 1,2 and 1,3 in this research, based on turbulence diffusivity theory, turbulent and molecular viscosity ratio and basic concept of RNG k-ε turbulence model. The CFD simulation done three-dimensionaly with CFDSOF. The mesh-depencency test resulting the optimum mesh was 300 x 147 x 3 cells. The mesh was body-fitted-coordinate (curved-linear type). Experimental data from the Proto X-2a Bioenergy Micro Gas Turbine including the temperature difference and shaft rotational speed of the cross-flow runner is used to CFD simulation. Electricity power generated by a DC alternator coupled to the cross-flow runner is also used to analyzed as a part of the system and temperature difference effect to the runner.

Three experimental data (data_1, data_2 anda data_3) were detailed-numerically analyze. The datas generated the cross-flow runner shaft speed (N3) and temperature difference at cross-flow runner casing; N3 = 1330 rpm (ΔTCR1 = 0,424oC) , N3 = 604 rpm (ΔTCR2 = 0,874oC) dan N3 = 659 rpm (ΔTCR3 = 0,936oC) respectively. Data_3 shows the optimal condition of the system, at which the compressor shaft velocity (N1) was 78.890 rpm, pressure ratio at 1,4, efficiency of 67%, and generated 0,54 kW electricity power with 2,314 g/s Diesel fuel flow rate. At this condition, the cross-flow runner generated 230 W. Recirculation vortexed shows by CFD simulation occur at the inner side of the cross-flow runner, at VIth ? VIIIth zones (14th ? 18th blade) in general for all data. The CFD simulation shows that variation of α effective at data_3, where the temperature difference is the largest (ΔTCR3 = 0,936oC), while the others data shows almost no difference at α variations. More detailed analysis done at recirculating vortexed ? dominated area at i;j;k = 37-100; 57; 2 for data_3, near the radial blade wall with two most affective parameters; w-velocity and static temperature to represent the recirculation flow at recirculation zone. The optimum α is 1,1 since this α variation shows the most logic results compared to the other variation of α. Therefore, for CFD simulation with RNG k-ε turbulence model to a cross-flow runner, is is recomended to use α that represent better recirculation flow, and the optimum ratio between molecular and turbulent viscosity is now 𝜈0𝜈𝑇=0,8394. This result is can be used for both analysis and future design development of cross-flow runner.>/i>"

"Turbin cross flow merupakan salah satu pembangkit daya alternatif yang mudah dibuat dan murah harganya. Kemampuan turbin cross flow dalam menghasilkan daya yang cukup besar dengan energi berupa aliran air menjadikannya cocok untuk digunakan di Indonesia, baik untuk di desa-desa yang belum terjamah listrik ataupun di perkotaan. Penelitian yang dilakukan terhadap turbin cross flow saat ini berkatian dengan upaya meningkatkan efisiensi turbin. Metode yang umum digunakan adalah dengan membuat casing yang menyelubungi turbin. Cara ini walaupun efektif tetapi juga cukup sulit untuk dimanufaktur sehingga menyebabkan tambahan biaya yang signifikan dalam pembuatan turbin. Alternatif lain untuk meningkatkan efisiensi turbin dan menjaganya tetap cost effective adalah dengan membuat runner tak berporos yang bertujuan untuk memaksimalkan aliran air di dalam runner.

---

Cross Flow Turbine is one of the alternative power plant that cheap and easy to build. It's ability to generate decent power from water flow energy makes it suitable to be used in Indonesia, whether it in remote areas or cities. The current research about Cross Flow Turbine is focused on increasing the efficiency of turbine. The common method to increasing turbine efficiency is done by making a case that envelope the turbine. Eventough this method is effective but it's difficult to manufacture, then increasing a significant cost in turbine production. Another alternative method to increasing turbine efficiency and keep it cost effective is done by making unshafted runner to maximize the water flow in the runner."

"Menurut Bank Dunia, sekitar 23 dari populasi yang hidup di daerah terpencil tidak memiliki akses listrik. Hal ini dikarenakan beberapa faktor seperti daerah yang terpencil maupun penghasilan populasi yang rendah. Salah satu solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah ini adalah melalui pembangkit listrik tenaga air skala piko. Beberapa penelitian telah mengembangkan desain turbin air yang optimum, terutama Turbin Turgo. Salah satu faktor penting dalam pembangkitan listrik di daerah terpencil adalah keterjangkauan dan portabilitas dari teknologi. Penelitian ini berusaha mencari solusi dengan cara merancang Turbin Turgo yang terjangkau dan portable menggunakan bahan baku sendok. Ancanganya adalah turbin berbahan baku sendk yang dapat dibuat dengan hanya Rp 1.000.000. Turbin kemudian di uji coba pada suatu instalasi. Hasilnya, turbin Turgo terjangkau ini dapat menghasilkan daya sebesar 36.7 W dengan nilai Head sebesar 56 m dan debit sebesar 2.371 l/. Turbin terjangkau ini juga dapat dibandingkan dengan turbin Pelton yang dibuat dengan 3D-printing dari riset-riset sebelumnya. Karena itu, turbin terjangkau ini dapat digunakan sebagai solusi untuk pembangkitanlistrik di daerah terpencil.

---

According to the World Bank, about 23 of the world rsquo s rural population still lacks access to electricity. This is due to factors such as the remote areas and the low income of the population. A solution that can be implemented to tackle this problem is through the utilization of Pico Hydropower generation. Several studies have developed the optimum designs and parameters in the operation of water turbines, specifically the Turgo turbine. One of the most important factor in rural power generation is the affordability and portability of the technology. This study seeks to find a solution by designing a low cost, portable Turgo turbine manufactured using spoons. The design s a low cost spoon based Turgo turbine that can be manufactured with around IDR 1.000.000. The turbine is then tested in an experiment installation to observe the performance of the Turgo turbine. As the result, the low cost Turgo turbine can generate power as high as 36.7 W under the condition of head 3.56m and water flow of 2.37 l s. The low cost turbine is also comparable with a 3D printed Pelton turbines used in previous studies. Thus the low cost turbine can serve as a solution for rural electrification"