Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Indonesia pada tahun 2060 yang mentargetkan phase out batu-bara diganti menjadi EBT (Energi Baru Terbarukan) pada tahun 2056. Teknologi dalam Energi terbarukan terus berkembang pesat. Salah satunya energi terbarukan yang disebabkan oleh air sebesar 14%. EBT ini bisa dimanfaatkan kedalam di desa fatoi yang membutuhkan lampu di malam hari agar pertanian buah naganya dapat disinarkan sehingga meningkatkan produksi. Melihat banyak desa di Indonesia tidak mendapatkan listrik maka dibutuhkan pembangkit skala piko yang murah dan dapat digunakan ketempat daerah rural. Piko hidro salah satu solusi untuk membantu memberikan penerangan pada desa terpencil. Pembangkit listrik piko hidro adalah istilah yang digunakan untuk pembangkitan listrik tenaga air dengan kapasitas dibawah 5 kW (Kilo Watt). Turbin Turgo dipilih karena desain yang mudah dibuat, biaya pemeliharaan, dan biaya produksi yang murah serta mudah dibawa ke daerah terpencil dengan mudah. Pembuatan sudu turbin Turgo sendiri dapat menggunakan batok kelapa yang mudah didapatkan dipesisir pantai Indonesia. Studi ini bertujuan mengetahui pengaruh diameter nosel pada unjuk kerja turbin Turgo yang menggunakan batok kelapa sebagai sudu turbin Turgo dan pengaruh diameter raner yang terdiri dari sudu dan piringan yang tetap terhadap perubahan diameter pada nosel. Dalam studi ini dilakukan tiga metode yaitu, metode analitik, metode numerik, dan metode eksperimen di setiap metode mengggunakan variasi diameter 8, 10, dan 12 mm beserta jarak antara nosel dengan sudu dilakukan variasi 100, 150, dan 200 mm. Berdasarkan seluruh hasil studi turbin turgo dapat disimpulkan bahwa diameter nosel terbaik yang diperoleh secara numerikal dan eksperimental adalah diameter nosel 8 mm dengan variasi jarak 100 mm effisiensi mekanik sebesar 48% untuk numerical, dan 43% untuk eksperimental serta pada efisiensi elektrik sebesar 38 %.

---

Indonesia in 2060 which is targeting the phase out of coal to be replaced with EBT (New Renewable Energy) in 2056. Technology in renewable energy continues to develop rapidly. One of them is renewable energy caused by water by 14%. This renewable energy can be used in the village of fatoi, which requires lights at night so that the dragon fruit farm can be illuminated, thereby increasing production. Seeing that many villages in Indonesia do not have electricity, a pico-scale generator is needed which is cheap and can be used in rural areas. Pico hydro is one solution to help provide lighting in remote villages. Pico hydro power plant is a term used for hydroelectric power generation with a capacity below 5 kW (Kilo Watt). The Turgo turbine was chosen because of its easy-to-manufacture design, maintenance costs, and low production costs and it is easy to transport to remote areas with ease. The manufacture of Turgo turbine blades itself can use coconut shells which are easily found on the coast of Indonesia. This study aims to determine the effect of nozzle diameter on the performance of a Turgo turbine using coconut shells as a Turgo turbine blade and the effect of the diameter of a raner consisting of a fixed blade and disk on changes in the diameter of the nozzle. In this study, three methods were used, namely, analytical method, numerical method, and experimental method, in each method using a diameter variation of 8, 10, and 12 mm along with the distance between the nozzle and the blade with variations of 100, 150, and 200 mm. Based on all the results of the Turgo turbine study, it can be concluded that the best nozzle diameter obtained numerically and experimentally is a nozzle diameter of 8 mm with a distance variation of 100 mm, the mechanical efficiency is 48% for numerical, and 43% for experimental and the electrical efficiency is 38%."

"Pembangkit listrik tenaga air skala kecil dengan memanfaatkan aliran sungai datar atau head sangat rendah saat ini sedang tren dikembangkan. Salah satu jenis turbin yang dapat diaplikasikan untuk tipe head sangat rendah adalah turbin pusaran air gravitasi. Hasil kajian menunjukkan bahwa rata-rata turbin pusaran air gravitasi yang telah dibuat memiliki efisiensi jauh di bawah efisiensi turbin jenis lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi turbin pusaran air gravitasi dengan melakukan optimasi pada desain sudu turbin. Turbin dirancang skala laboratorium yang beroperasi pada head netto 9 cm, 400 rpm, dengan debit air 3 l/s. Optimasi numerik profil sudu turbin dilakukan menggunakan surface vorticity algorithm untuk meminimalkan losses pada hydrofoil, yang dicoding pada MATLAB untuk memperoleh sudut stagger yang optimal. Selanjutnya dilakukan validasi desain menggunakan analisis CFD ANSYS CFX untuk mengetahui performa turbin air. Dari analisis ini efisiensi turbin air meningkat sekitar 2,6%, ini menunjukan bahwa surface vorticity algorithm dapat diterapkan. Pengujian prototipe turbin pusaran air gravitasi yang dilanjutkan di laboratorium pada 2 buah model sudu yaitu model sudu desain awal sebelum dioptimasi dan desain hasil optimasi setelah dianalisis menggunakan surface vorticity algorithm. Dari hasil pengujian didapat bahwa sudu hasil optimasi memiliki efisiensi 45,3%, atau sekitar 14% lebih besar dari sudu desain awal yang efisiensinya 39,7%. Kedua jenis sudu memiliki efisiensi terbaik dengan posisi pemasangan terendam pada lubang outlet basin.

---

Small-scale hydroelectric power plants utilizing flat river flows or very low heads are currently being developed. One type of turbine that can be applied to the very low head type is the gravitational water vortex turbine. The results of the study show that the gravitational water vortex turbine that has been made has an efficiency far below other types of turbines. This study aims to increase the efficiency of the gravitational water vortex turbine by optimizing the blade turbine design. The turbine is designed on a laboratory scale which operates at a net head of 9 cm, 400 rpm, with a water flow of 3 l/s. Numerical optimization of the turbine blade profile was carried out using a surface vorticity algorithm to obtain losses on the hydrofoil, which was coded in MATLAB to obtain the optimal stagger angle. Furthermore, design validation was carried out using ANSYS CFX CFD analysis to determine the performance of the air turbine. From this analysis the efficiency of the air turbine increased by about 2.6%, this indicates that the surface vorticity algorithm can be applied. The testing of the gravitational water vortex turbine prototype was continued in the laboratory on 2 blade models, namely the initial design blade model before being optimized and the optimization design after being analyzed using the surface vorticity algorithm. From the test results, it is found that the optimized blade has an efficiency of 45.3%, or about 14% greater than the initial design blade which has an efficiency of 39.7%. Both types of blades have the best efficiency with the installation position submerged in the basin outlet hole."

"Tenaga listrik merupakan salah satu komponen utama dalam mewujudkan dan meningkatkan kesejahteraan rakyat. Ketersediaan tenaga listrik di Indonesia dapat diamati pada rasio elektrifikasi nasional dimana pada tahun 2014 berada pada angka 85 . Penyebaran listrik di Indonesia masih tidak merata. Kota-kota besar di daerah Jawa dan Sumatra dan Sulawesi telah sepenuhnya teraliri listrik, sedangkan rasio elektrifikasi sebagian besar kota-kota di pulau Papua dan beberapa daerah di Sumatra bahkan tidak mencapai angka 50 . Skripsi ini memfokuskan kepada elektrifikasi dengan memberdayakan potensi energy lokal. Turbin Piko Hidro menjadi solusi untuk elektrifikasi daerah terpencil yang tidak dapat diakses dengan mudah karena turbin dengan skala Piko Hidro tidak terpengaruh oleh losses yang disebabkan oleh jauhnya transmisi listrik ataupun perubahan ekologis di sekitar pembangkit. Turbin air Piko Hidro menjadi solusi untuk sumber energy yang murah dan praktis. Jenis turbin yang diteliti dalam skripsi ini adalah turbin Francis dikarenakan kemampuannya untuk beroperasi pada kondisi air yang berbeda serta menjaga efisiensi turbin dengan stabil. Tinggi jatuh air yang digunakan pada penulisan ini berada pada 2.7 meter diatas permukaan air dan debit air sebesar 41 liter/detik. Kondisi ini disesuaikan dengan kondisi model uji yang berada di Danau Salam Universitas Indonesia, Depok. Penulisan ini menghasilkan sebuah turbin air Francis berskala Piko Hidro yang dapat memproduksi 232.96 Watt degan efisiensi 31.

---

Electricity is one of the main components in order to increase the welfare of the modern human. The availability of electricity in a certain region in Indonesia could be seen through the national electrification ratio where in the year 2014 is set at 88.5 . The spread of electricity in Indonesia is still uneven where most big cites around Java, Sumatra, and Sulawesi are fully electrified, whereas most regions in Papua and certain remote areas of Sumatra barely reach 50 of electrification. This thesis is focused on remote electrification by harnessing local potential energy sources. Pico hydro turbines becomes a solution to powering remote and inaccessible areas because it isn rsquo t effected by losses caused by the length transmission and ecological changes that effect large scale power plants. Utilizing the Pico hydro power is rather cheap and also very simple. The type of turbine runner used in this study is the Francis turbine because of its ability to operate in various conditions and generate enough electricity while maintaining its efficiency in a stable level. The Head of the Pico Hydro Francis Turbine is set at 2.7 meters and channels 41 liters second of water. This is adapted to the conditions at the field laboratory at Salam lake Universitas Indonesia, Depok. The design process resulted with a Pico hydro Francis turbine that could produce 232.96 Watts with a 31 total efficiency."

"Pada tahun 2016, terdapat 2.519 desa di Indonesia yang belum mendapatkan kebutuhan energilistrik. Turbin Pikohidro dapat menjadi salah satu solusi yang memungkinkan karena biayainvestasi yang murah, pekerjaan sipil yang sedikit, dan perawatan yang mudah dibandingkanSolar PV dan turbin angin. Turbin cross-flow adalah turbin impuls yang memiliki kelebihanseperti efisiensi yang stabil dalam berbagai kondisi debit, konstruksi sederhana, dan baik dalamskala portabilitas. Studi ini akan mengkaji pengaruh kelengkungan sudu terhadap performaturbin menggunakan metode Computational Fluid Dynamic. Variasi sudu dibuat menjadi rasiokelengkungan terhadap panjang sudu Rs/Ts diantaranya 0 ; 0,08 ; 0,17 ; dan 0,26. Berdasarkanhasil verifikasi, model turbulen RNG k - dipilih untuk mempredikasi pola aliran yang terjadikarena memiliki error yang lebih rendah dibandingkan dengan yang lain. Selain itu, modelturbulen k - RNG banyak dikembangkan pada studi impeler cross-flow baik mesin tenagamaupun kerja. Hasil komputasi mendapatkan sudu dengan rasio Rs/Ts = 0,08 menghasilkanefisiensi yang lebih stabil dan tinggi diduga karena olakan yang terjadi lebih kecil dibandingkanyang lain, sehingga sudu dengan rasio Rs/Ts = 0,08 direkomendasikan untuk digunakan padakondisi tinggi jatuh 2,71 meter dan debit 41 l/s.

---

In 2016, approximately 2.519 village in Indonesia still didn rsquo t have sufficient access toelectricity. Picohydro turbine can be a proper solution because it has a low investation cost, few civil work, and easy to maintain compared to Solar PV and Wind Turbine. Cross flow isan impulse turbine that has an advantage such as stable efficiency in variable dischargecondition, simple construction, and high portability. To increase cross flow turbineperformance, this study will investigate the effect of blade curvature to the turbine efficiencywith CFD method. The blade variation will be stated as blade curvature to chord length ratio Rs Ts which consist of 0 0,08 0,17 and 0,26. Based on verification test, the k RNGturbulence model was chosen to predict flow pattern because it has a lower error compared toother turbulence model and the turbulence model has been commonly used in cross flowimpeller both on fan and turbine. The Resulted showed that blade with Rs Ts 0,08 yield thehighest efficiency because the it has the lower vortex compared to others. Therefore, the bladewith Rs Ts equal to 0,08 is recomended to use in condition of head 2,71 meter and discharge41 l/s."

"Daerah terpencil di Indonesia seringkali tidak mendapatkan suplai listrik karena biaya instalasi jaringan listrik tidak murah, oleh karena itu perlu ada pembangkit listrik mandiri. Potensi energi air di Indonesia yang sangat besar, menjadikan turbin piko hidro (< 5 kW) pilihan yang tepat. Dipilih turbin air openflume karena memiliki kriteria tinggi jatuh (1-5m) dan debit aliran yang rendah (0.01-1 m3/s). Studi ini akan membahas menghitung efisiensi sudu turbin piko hidro openflume dengan metode eksperimental. Tinggi jatuh air adalah 2.7 m dan debit aliran air 0.045 m3/s. Hasil evaluasi menunjukkan daya luaran sudu Cihanjuang sebesar 703.35 Watt dengan nilai efisiensi total sebesar 59 %.

---

Remote areas in Indonesia often do not get electricity supply because of cost istallation, therefore it need to have standalone power plants. Indonesia have very large potential energy of water and pico hydro (< 5kW) turbine is the best choice. The type of openflume turbine is determine corresponding to low head (1-5m) and flow characteristic (0.01-1 m3/s). This study will discuss about efficiency calculation on pico hydro openflume turbine with experimental method. Head is 2.7 m and flow rate is 0.045 m3/s. Evaluation results show that power output of the blade Cihanjuang is 703.35 Watt and the total efficiency is 59 %."

"Akhir-akhir ini, di negara kita banyak terjadi krisis energi. Krisis yang muncul akibat tekanan multi dimensi yang menimpa negeri ini. Salah satu permasalahannya adalah ketidak mampuan pemerintah menyediakan listrik bagi masyarakat. Hal ini bisa diatasi dengan pengadaan listrik oleh swasta, yang tentunya berorientasi pada keuntungan. Hal yang akan memicu terjadinya kekurangan pasokan listrik di daerah yang lebih kecil yang notabene kurang menguntungkan bagi investor. Padahal tenaga listrik sangat dibutuhkan untuk pemberdayaan dan peningkalan kualitas hidup masy arakat. Kalau kita melihat fenomena yang terjadi di Negara-negara berkembang lainnya, sebagai contoh India dan Nepal, dikembangkan turbin-turbin dengan daya kecil. 01 Nepal pada tahun 1990 tercatat lebih dari 600 turbin terpasang di seantero negara. Jenis turbin yang digunakan adalah turbin aliran silang [TA S]. Untuk skala kecil, TAS sangat sesuai karena sederhana dan murah. Kendala utamanya adalah TAS membutuhkan debit air yang cukup besar dibandingkan jenis turbin skala kecil lainnya. Sedangkan yang banyak terdapat di Indonesia adalah tinggi jatuh atau tinggi terjun (head) besar tapi debitnya kecil. Untuk jenis aliran seperti ini, turbin pellonlah yang paling sesuai."

"Ketinggian jatuh air dapat dimanfaatkan menjadi energi. Dengan menggunakan turbin, ketinggian jatuh air akan memberi impuls yang baik untuk menghasilkan listrik. Tujuan studi ini mengetahui karakteristik model turbin pada variasi ketinggian jatuh air agar dapat menghasilkan efisiensi yang tinggi. Model turbin berdiameter 40 cm, lebar 50 cm dengan 12 buah sudu digunakan pada penelitian ini. Dengan variasi ketinggian jatuh air mulai dari debit rendah menuju tinggi pada kondisi overshot dan undershot dilakukan pengambilan data. Hasil yang menunjukkan hubungan antara efisiensi dengan debit air dan ketinggian ditampilkan dalam grafik, dimana pada ketinggian optimal diperoleh efisiensi sebesar 70,32%. Pelat pengarah merupakan alat pendukung yang dapat membantu mengarahkan air agar tepat jatuh di titik yang tepat pada turbin sehingga menghasilkan performa turbin yang maksimal.

---

Head of falling water can be exploited to become energy. By using turbine, head of falling water will give impulse which is good to yielding electrics. The purpose of this experiment is to examine the characteristic of turbine model at head variation of falling water in order to gain the high efficiency.

Turbine model with the diameter of 40 cm, width 50 cm with 12 convex blade on it, is used in this experiment. With the head variation of falling water start from low to high water flow rate at overshot and undershot condition is completed to get the statistics.

The result shows the correlation between efficiency with water flow rate and head presented in graph, where at the optimal head obtained the efficiency equal to 70,32%. Guide plate represent supporter appliances which can assist to instruct water to be precisely fall in correct point at turbine so that yield the maximal turbine performance."

"Energi bisa didapat dari pemanfaatan air jatuh. Dengan menggunakan turbin mikrohidro, air jatuh dengan ketinggian yang terbatas dapat menghasilkan tenaga listrik. Tujuan studi ini untuk mengetahui karakteristik model turbin pada variasi sudut pengarah untuk dapat menghasilkan performa dan efisiensi turbin yang tinggi. Model turbin dengan diameter 40 cm, lebar 50 cm dengan 12 buah sudu digunakan pada penelitian ini. Variasi sudut jatuhan air mulai dari debit air rendah menuju tinggi dilakukan untuk pengambilan data. Hasil menunjukkan hubungan antara efisiensi dengan sudut jatuh dan juga debit air yang ditampilkan dalam grafik, dimana pada debit maksimum dan kondisi jatuhan air yang tepat di titik optimal pada sudu turbin maka dihasilkan efisiensi turbin maksimum sebesar 68,63 %.

---

Energy can be achieved from the use of falling water. Using the the microhydro turbine, falling water with the limitation of the height can obtain electric power. The purpose of this experiment is to examine the characteristic of the turbine model on the variety of the direction angle in order to gain a high rate of turbine capacity and eficiency.

Turbine model with the diameter of 40 cm, width 50 cm with 12 convex blade on it, is used in this experiment. The variation of falling water angle start from low to high rate of flow of water is completed to get the data/statistics.

The result shows a correlation between the efficiency and the falling angle, and also the rate of flow of water which is displayed on a graph. The graph depicts that on the maximum rate of flow of water and the right position state of falling water in the optimal point on the blade of a turbine, can attain the maximum turbine efficiency in the amount of 68,63%."