Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"ABSTRAKTurbin mikrohidro cross flow dengan inovasi fabrikasi dan bahan komposit menjadi fokus studi ini. Tujuan keseluruhan adalah memperoleh kinerja keseluruhan yang baik pada aspek design sampai pada pengoperasiannya. Hasil menunjukkan mikrohidro yang dikembangkan masih cukup rendah output dan efisiensi, hal-hal ini dikaji dalam studi ini untuk pengembangan lebih baik.

---

ABSTRACT

Cross-flow water turbine and using of composite materials are the focus of this study.

The overall objective is to obtain the high performance in all aspect of design and fabrication. The results have shown the advantages of this microhydro power plant, at the other side there are still problem which influence the efficiency"

"Dengan semakin mahal dan terbatasnya sumber energi sementara kebutuhan energi listrik menjadi kebutuhan vital, semakin dituntut pengernbangan energi yang lebih efisien dengan biaya yang relatif murah. Perancangan pembangkit Iistrik semakin ditingkatkan untuk pemenuhan kebutuhan Iistrik yang semakin meningkat selaras dengan berkembangnya teknologi dan rekayasa teknik yang membutuhkan listrik, contohnya untuk panerangan dan industri kecil, yang selanjutnya dapat digunakan sebagai pengernbangan ekonomi suatu daerah. Solusi yang paling potensial bagi negara berkembang, khususnya Indonesia adalah pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Turbin cross flow sangat cocok bila digunakan sebagai penggerak utama untuk proyek hidro yang kecil. Bentuk desain yang sederhana menyebabkan mudah untuk dimengerti cara kerjanya, dan mudah pula dibuat dl bengkel-bengkel kecil. Selain itu, untuk head yang rendah, turbin air tipe cross How dapat menghasilkan daya yang lebih besar dibandingkan dengan turbin pelton. Tulisan ini berisi perancangan awal dari roda gerak turbin air cross flow jenis Banki. Perhitungan berawal dari data head dan debit air yang mengalir, serta beberapa asumsi yang ditetapkan Sebalum perancangan. Roda gerak turbin Cross flow mempuyai dua bagian utama, yaitu sudu gerak dan cakram. Sudut gerak berfungsi memindahkan energi kinetik aliran air menjadi energi putaran. Sudu-sudu ini berbentuk kurva dan dipasang tetap pada cakramnya, sejajar dengan surnbu poros turbin_ Sudu dibentuk sedemikian rupa agar apabila air meninggalkan sudu, aliran akan tetap mempunyai energi kinetik yang cukup berarti. Jadi pancaran air akan melalui sudu gerak dua kali."

"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."

"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"

"ABSTRAKDaerah pedesaan terpencil mengakibatkan pembangunan jaringan listrik terpusat menjadi mahal dan tidak efisien. Untuk daerah terpencil yang memiliki aliran sungai yang cukup deras, direkomendasikan untuk membangun pembangkit listrik piko hidro run-off-river sebagai sumber energi untuk jaringan listrik mandiri mereka yang dapat menghasilkan listrik yang cukup untuk desa kecil dengan biaya investasi yang rendah. Turbin jenis cros-flow Banki sudah dikenal akan kesederhanaan dalam bentuk, rancangan, serta konstruksinya. Hal ini menyebabkan biaya konstruksi turbin tipe menjadi lebih murah dibandingkan dengan turbin lain seperti propeler dan Pelton. Selain itu, hal tersebut membuat turbin jenis ini lebih mudah diperbaiki ditambah kemampuan membersihkan diri dari turbin ini. Selain kelebihan tersebut turbin ini juga memiliki efisiensi yang cukup stabil meskipun debit aliran air yang masuk fluktuatif. Di sisi lain, turbin cross-flow memiliki efisiensi maksimum yang lebih rendah dibanding turbin lain seperti propeler dan Pelton. Gaya hambat biasanya akan muncul pada aliran fluida yang melalui benda tercelup, seperti sudu turbin, disebabkan karena terbentuknya pusaran. Gaya ini biaunya akan mengurangi efisiensi turbin. Konsep airfoil sudah terbukti dapat mengurangi gaya drag sehingga dapat meningkatkan efisiensi beberapa turbin. Studi kali ini bertujuan untuk mengetahui efek konsep airfoil NACA di sudu turbin cross-flow pada efisiensinya. Pada studi kali ini, NACA-6712 digunakan sebagai profil sudu turbin karena memiliki koefisien gaya lift paling besar dibandingkan dengan semua profil yang lain. Studi kali ini membandingkan turbin cross-flow yang menggunakan sudu dengan konsep NACA-6712 dengan turbin yang menggunakan sudu biasa menggunakan simulasi CFD. Studi ini menggunakan tinggi tekan 2.7 meter dan debit aliran air 0.04 m3/s. ANSYS FLUENT 15 dengan permodelan turbulen SST digunakan dalam studi ini. Hasil studi kali ini adalah simulasi CFD mendapatkan bahwa efisiensi maksimum turbin yang menggunakan sudu biasa adalah 95 dengan jumlah sudu 30 buah, sedangkan turbin yang menggunakan sudu dengan konsep NACA-6712 memiliki efisiensi maksimal 91.7 dengan jumlah sudu 25 buah. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa turbin cross-flow dengan sudu biasa memiliki efisiensi yang lebih baik daripada yang menggunakan konsep NACA-6712.

---

ABSTRACTIsolated rural area makes on grid electrification development becomes expensive and inefficient. For rural area with quite torrential river flow, it is recommended to build run of river pico hydro power plant for their mini grid power system to produce enough electricity for small village with low investment cost. Cross flow Banki turbine is well known for its simplicity of shape, design, and construction. Thus, the construction cost of this type of turbine is very low rather than another turbine like propeller and Pelton. Moreover, it also makes cross flow Banki turbine easier to maintain, moreover this turbine has self cleaning ability. Furthermore, cross flow Banki turbine is well known for its independent efficiency from fluctuation of water discharge. Beside of many advantage on this turbine, cross flow Banki turbine efficiency is relatively lower than another turbine. The drag force usually present when water flowing around immerse body, like turbine blade because of eddy formation. This force usually reduces the turbine efficiency. Airfoil profiles are proven to reduce eddy formation in water flow around immerse body like turbine blade then increase some turbine efficiency. This study aims to investigate the effect of NACA airfoil in blade profile to the cross flow turbine efficiency. NACA 6712 airfoil profile was chosen because it has bigger lift coefficient than others. In this study, the turbine with NACA 6712 airfoil profiled blade cross flow turbine has been compared with ordinary one by using CFD simulation. This study uses 2.7 m head and 0.04 m3 s of water discharge. ANSYS FLUENT 15 with SST turbulence model is used in this study. As a result, CFD simulation found that maximum efficiency of ordinary blades turbine is 95 with number of blades 30. While, the maximum efficiency of NACA 6712 turbine is 91.7 with 25 blades. From the results, it can be obtained that the ordinary turbine is better than NACA 6712 turbine."

"Rasio elektrifikasi Indonesia pada tahun 2018 mencapai 98.3%. Dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah yang memiliki rasio elektrifikasi rendah. Turbin pikohidro jenis arus lintang merupakan salah satu solusi yang memungkinkan karena biaya investasi yang murah, perawatan yang sederhana, dan kemudahan manufaktur. Turbin arus lintang adalah turbin tipe impuls yang memiliki kelebihan seperti efisiensi yang stabil dalam berbagai kondisi debit, konstruksi sederhana, dan baik dalam skala portabilitas dan modularitas. Studi ini akan mencari nilai kedalaman sudu yang optimum. Variasi dibuat menjadi rasio kelengkungan terhadap panjang sudu (T/R) diantaranya 0.08, 0.12, dan 0.16. Untuk meningkatkan performa turbin cross flow studi ini akan merancang bentuk nosel baru dengan menggunakan perhitungan geometri dan CFD. Simulasi akan dijalankan dengan menggunakan fitu 6-DoF dan menggunakan kondisi batas debit aliran 12.8 l/s dan tinggi jatuh 2.1 m. Selanjutnya ukuran timestep yang digunakan adalah 0.001. Hasil komputasi mendapatkan efisiensi maksimum sebagai berikut T/R = 0.08 sebesar 7.22%, T/R = 0.12 sebesar 2.9 %, dan T/R = 0.16 sebesar 3.3%. Sudu dengan T/R= 0,08 menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi karena lebih banyak jumlah air yag menumbuk sudu. Sedangkan, untuk optimalisasi performa turbin dengan merancang nosel, menunjukkan bahwa nilai λ = 50o menghasilkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan variasi nilai λ lainnya. Nilai efisiensi maksimum yang dicapai pada λ = 50o adalah 60.60%. Sedangkan untuk nilai λ lainnya efisiensi maksimum yang dicapai berturut-turut mulai dari λ = 60o-90o adalah 49.19%; 42.70%; 36.66%; dan 40.41%.Dengan demikian sudu dengan rasio T/R sebesar 0,08 dan nosel dengan λ = 50o direkomendasikan untuk digunakan pada debit aliran 12.8 l/s dan kondisi tinggi jatuh 2,1 meter .

---

Rasio elektrifikasi Indonesia pada tahun 2018 mencapai 98.3%. Dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah yang memiliki rasio elektrifikasi rendah. Turbin pikohidro jenis arus lintang merupakan salah satu solusi yang memungkinkan karena biaya investasi yang murah, perawatan yang sederhana, dan kemudahan manufaktur. Turbin arus lintang adalah turbin tipe impuls yang memiliki kelebihan seperti efisiensi yang stabil dalam berbagai kondisi debit, konstruksi sederhana, dan baik dalam skala portabilitas dan modularitas. Studi ini akan mencari nilai kedalaman sudu yang optimum. Variasi dibuat menjadi rasio kelengkungan terhadap panjang sudu (T/R) diantaranya 0.08, 0.12, dan 0.16. Untuk meningkatkan performa turbin cross flow studi ini akan merancang bentuk nosel baru dengan menggunakan perhitungan geometri dan CFD. Simulasi akan dijalankan dengan menggunakan fitu 6-DoF dan menggunakan kondisi batas debit aliran 12.8 l/s dan tinggi jatuh 2.1 m. Selanjutnya ukuran timestep yang digunakan adalah 0.001. Hasil komputasi mendapatkan efisiensi maksimum sebagai berikut T/R = 0.08 sebesar 7.22%, T/R = 0.12 sebesar 2.9 %, dan T/R = 0.16 sebesar 3.3%. Sudu dengan T/R= 0,08 menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi karena lebih banyak jumlah air yag menumbuk sudu. Sedangkan, untuk optimalisasi performa turbin dengan merancang nosel, menunjukkan bahwa nilai λ = 50o menghasilkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan variasi nilai λ lainnya. Nilai efisiensi maksimum yang dicapai pada λ = 50o adalah 60.60%. Sedangkan untuk nilai λ lainnya efisiensi maksimum yang dicapai berturut-turut mulai dari λ = 60o-90o adalah 49.19%; 42.70%; 36.66%; dan 40.41%.Dengan demikian sudu dengan rasio T/R sebesar 0,08 dan nosel dengan λ = 50o direkomendasikan untuk digunakan pada debit aliran 12.8 l/s dan kondisi tinggi jatuh 2,1 meter ."