Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Krisis iklim global akibat tingginya emisi GRK dari sektor energi mendorong percepatan transisi energi, termasuk di Indonesia yang menargetkan NZE pada 2060. Namun, bauran energi terbarukan Indonesia baru mencapai 14% dari target 23% pada 2025, dengan pemanfaatan hanya 0,3% dari total potensi 3687 GW. Potensi hidro 95 GW baru dimanfaatkan sekitar 7%. Untuk menjangkau daerah terpencil yang belum teraliri listrik, sistem picohydro menjadi solusi ideal, khususnya roda air langkah bawah yang cocok untuk kondisi ultra-low head, murah, dan ramah lingkungan. Studi ini mengevaluasi pengaruh rasio celah dasar terhadap tinggi sudu (0,1h, 0,2h, dan 0,3h) terhadap efisiensi roda air menggunakan pendekatan analitik dan simulasi CFD (ANSYS Fluent 2024 R1). Dengan aliran masuk konstan 1 m/s, hasil menunjukkan bahwa rasio 0,1h memberikan efisiensi tertinggi: 38,28% secara analitik dan 46% secara numerik pada 10 RPM. Visualisasi tekanan dan kecepatan menunjukkan bahwa rasio ini menghasilkan interaksi fluida-sudu yang optimal dan minim kebocoran. Sebaliknya, rasio lebih besar menurunkan efisiensi akibat aliran fluida yang tidak termanfaatkan. Temuan ini menegaskan pentingnya optimasi celah dasar dalam desain sistem pikohidro untuk mendukung elektrifikasi desa dan pencapaian target transisi energi nasional.

---

The global climate crisis caused by high GHG emissions from the energy sector has accelerated the energy transition agenda, including in Indonesia, which targets Net Zero Emissions (NZE) by 2060. However, the current renewable energy share remains at 14%, far below the 2025 target of 23%, with only 0.3% of the total 3687 GW potential utilized. Hydropower, with a 95 GW potential, has only reached 7% utilization. In remote areas lacking grid access, pico-hydro systems offer a practical solution—especially undershot waterwheels, which operate effectively under ultra-low head conditions with low cost and minimal environmental impact. This study evaluates the effect of bottom clearance to blade height ratio (0.1h, 0.2h, 0.3h) on the hydraulic performance of a pico-scale undershot waterwheel using both analytical models and CFD simulation (ANSYS Fluent 2024 R1). Under a constant flow velocity of 1 m/s, the 0.1h configuration produced the highest hydraulic efficiency: 38.28% analytically and 46% numerically at 10 RPM. Flow visualization confirms this setup provides optimal fluid-blade interaction with minimal leakage. Larger ratios result in reduced pressure and efficiency. These findings highlight the importance of bottom clearance optimization in undershot turbine design to support rural electrification and national energy transition goals."

"Berdasarkan data tahun 2021, total rumah tangga di Indonesia yang telah menikmati listrik dalam jaringan diklaim pemerintah sudah mencapai 99,28%, sehingga ada sekitar 0.7% penduduk Indonesia (1,95 juta) belum terelektrifikasi dengan baik, dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah dengan penduduk sedikit, 30 sampai 60 keluarga, memiliki infrastruktur terbatas, keterbatasan prasarana dasar seperti listrik dan air bersih, ekonomi yang relatif rendah, tertinggal dalam akses ke inovasi teknologi, serta sebagian besar bermata pencaharian sebagai petani atau nelayan. Namun justru mereka adalah orang-orang sangat memerlukan teknologi sederhana seperti listrik yang jika disambungkan pada grid nasional harga listrik per kWh-nya akan mahal. Untuk mengatasinya, diusulkan pembangkit listrik tenaga air yang digerakan oleh turbin piko hidro , dengan jenis roda air langkah bawah (undershot) merupakan salah satu jenis teknologi turbin pikohidro yang sesuai digunakan karena desain, bahan dan pemasangan turbin diyakini lebih mudah (operasional dan pemeliharaan) dan lebih murah (investasi dan biaya operasional) daripada jenis lainnya. Studi mengenai perbandingan lengkungan mangkuk pada sudu roda air langkah akan dibahas secara komprehensif. Studi ini membahas variasi sudu lengkung terbaik pada roda air langkah untuk menghasilkan efisiensi hidraulik yang maksimal. Dalam studi ini dilakukan variasi sudu lengkung 180 ̊, 160 ̊, dan 140 ̊. Metodologi yang digunakan yaitu metode analitik dan numerik. Metode analitik akan dilakukan perhitungan menggunakan besaran torsi dan kecepatan putar turbin untuk mendapatkan daya input dan output turbin. Metode numerik akan menggunakan aplikasi ANSYS untuk mensimulasikan aliran ketika mengenai sudu turbin yang sudah didesain. Berdasarkan hasil studi roda air dapat disimpulkan bahwa besar sudu lengkung terbaik yang diperoleh secara analitikal dan numerikal adalah sudu lengkung 140 ̊ dengan effisiensi sebesar 43.52% untuk analitikal dan 37.15% untuk numerikal

---

According to data from 2021, the number of households in Indonesia that have access to on-grid electricity is claimed to have reached 99.28%, which means that around 0.7% of Indonesia's population (1.95 million people) still have no proper access to electricity and 38.1% of it comes from remote areas in NTT. Remote areas are classified as areas with a small population of 30 to 60 families, have limited infrastructure, have scarce access to electricity and clean water, have a relatively weak economy, are behind in access to technological innovation, and earn a living mostly as farmers or fishermen. These people still need electricity, but can’t afford the high cost of electricity from national on-grid sources. To overcome this, it is proposed that a hydroelectric power plant driven by a pico-hydro turbine, with an undershot water wheel will be a suitable pico-hydro turbine technology because of the design, materials and installation of the turbine that are believed to be easier (i.e.: operational and maintenance) and cheaper (i.e.: investment and operating costs) than any other type. The comparative study of the angle of the undershot water wheel blades will be discussed comprehensively. This study will look into the best variation of curved blades on an undershot water wheel that produces maximum hydraulic efficiency. In this study, the blade angles were varied by 180 ̊, 160 ̊, and 140 ̊. Two methods of analysis will be used, which are analytical and numerical methods. The analytical method will be based upon calculations of the amount of torque and rotational speed of the turbine, which is used to obtain the input and output power of the turbine. Whereas the numerical method will use the ANSYS application to simulate the flow during the collision with the designed turbine blades. It can be concluded based on the analytical and numerical methods that the best angle for the blade is 140 ̊, with an efficiency of 43.52% for analytical method and 37.15% for numerical method."

"Berdasarkan data tahun 2021, total rumah tangga di Indonesia yang telah menikmati listrik dalam jaringan diklaim pemerintah sudah mencapai 99,28%, sehingga ada sekitar 0,7% penduduk Indonesia (1,95 juta) belum terelektrifikasi dengan baik, dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah dengan penduduk sedikit, 30 sampai 60 keluarga, memiliki infrastruktur terbatas, keterbatasan prasarana dasar seperti listrik dan air bersih, ekonomi yang relatif rendah, tertinggal dalam akses ke inovasi teknologi, serta sebagian besar bermata pencaharian sebagai petani atau nelayan. Namun justru mereka adalah orang-orang sangat memerlukan teknologi sederhana seperti listrik yang jika disambungkan pada grid nasional harga listrik per kWh-nya akan mahal. Untuk mengatasinya, diusulkan pembanglit listrik tenaga air yang digerakan oleh turbin piko hidro, dengan jenis roda air langkah bawah merupakan salah satu jenis teknologi turbin pikohidro yang sesuai digunakan karena desain, bahan dan pemasangan turbin diyakini lebih mudah (operasional dan pemeliharaan) dan lebih murah (investasi dan biaya operasional) daripada jenis lainnya. Studi mengenai perbandingan tekukan pada sudu roda air langkah akan dibahas secara komprehensif. Studi ini membahas variasi tekukan sudu terbaik pada roda air langkah untuk menghasilkan efisiensi hidrolik yang maksimal. Dalam studi ini dilakukan variasi tekukan sudu 165 ̊, 150 ̊, dan 135 ̊. Metodologi yang digunakan yaitu metode analitik dan numerik. Metode analitik akan dilakukan perhitungan menggunakan besaran torsi dan kecepatan putar turbin untuk mendapatkan daya input dan output turbin. Metode numerik akan menggunakan aplikasi ANSYS untuk mensimulasikan aliran ketika mengenai sudu turbin yang sudah didesain. Berdasarkan hasil analitikal dan hasil numerikal yang dilakukan dengan perangkat lunak ANSYS Fluent, didapatkan efisiensi hidrolik tertinggi dicapai oleh sudu dengan sudut tekuk sudu 165° dengan efisiensi analitik 33.96% dan efisiensi numerik 31.4.

---

Based on 2021 data, the total number of households in Indonesia that have access to grid electricity was claimed by the government to have reached 99.28%, leaving around 0.7% of the Indonesian population (1.95 million) still unelectrified. Out of this percentage, 38.1% comes from remote areas in NTT. Remote areas are characterized by low population, limited infrastructure, such as electricity and clean water, relatively low economy, limited access to technological innovations, and predominantly rely on farming or fishing as their main livelihood. Ironically, these people greatly need essential technologies like electricity, but connecting them to the national grid would result in high electricity prices per kWh. To address this, the proposal suggests the development of micro-hydropower plants driven by pico-hydro turbines, particularly the undershot water wheel turbine, as it is believed to have easier installation, operation, and maintenance, as well as lower investment and operational costs compared to other types. A comprehensive study on the comparison of blade angle on the undershot waterwheel will be discussed. This study discusses the best variation of blade angle on the undershot waterwheel to produce maximum hydraulic efficiency. In this study, the blade angle varies at 165 ̊, 150 ̊, and 135 ̊. The methodology used is analytical and numerical methods. The analytical method will be based on calculations of the torque and rotational speed of the turbine, which is used to obtain the input and output power of the turbine. At the same time, the numerical method will use the ANSYS application to simulate the flow during the collision with the designed turbine blades. Based on the analytical and numerical methods, it can be concluded that the best angle for the blade is 165 ̊, with an efficiency of 33.96% for the analytical method and 31.47% for the numerical method."

"Rasio elektrifikasi tahun 2022 mencapai 99,63% pada tahun 2022, sekitar 0,37% atau sebanyak 293 desa belum teraliri listrik. Kurangnya infrastruktur yang memadai untuk mempermudah distribusi memengaruhi besarnya biaya untuk mengalirkan listrik menuju daerah-daerah terpencil. Untuk mengatasi masalah tersebut, salah satu yang dapat dilakukan adalah dengan mengubah desa menjadi desa mandiri energi. Roda air langkah tengah skala piko memiliki potensi pembangkitan daya 5 kW pada tinggi head yang rendah dan cocok untuk dibangun pada daerah terpencil karena fleksibilitas dalam instalasi pada sistem perairan kecil, biaya distribusi dan instalasi terjangkau, dan pemeliharaan yang mudah. Studi ini bertujuan untuk menetahui peforma air langkah tengah skala piko dengan berbagai variasi sudu melengkung. Penelitian dilakukan menggunakan metode analitik dan numerik untuk mengetahui jari-jari kelengkungan yang optimal pada sudu dalam menghasilkan daya dan efisiensi yang maksimal. Metode analitik bertujuan untuk menghitung proporsi energi potensial dan kinetik terhadap daya keluaran sementara metode numerik bertujan untuk menemukan pendekatan terhadap hasil pada metode analitik dengan berbagai kalkulasi kerugian dan variabel yang tidak dapat dilakukan oleh metode analitik. Metode numerik pada studi ini menggunakan modul mesh motion ANSYS Fluent untuk mengetahui dampak dari kelembaman yang divariasikan melalui RPM roda air. Hasil dari kedua metode tersebut menghasilkan berbagai temuan, dari metode analitik, didapatkan daya tertinggi dihasilkan oleh variasi kelengkungan 350 mm dengan besar daya 101.36 W yang diakibatkan oleh kemampuan penampungan air yang lebih besar dibandingkan variasi lainnya. daya kinetik tidak berpengaruh signifikan terhadap hasil total analitikal. Daya total yang dihasilkan pada metode analitik didapatkan pada variasi 350 mm dengan daya sebesar 116,1 W. hasil numerik menunjukan hubungan antara variasi RPM dengan torsi yang didapat. Metode numerikal menunjukkan hasil grafik torsi pada setiap variasi dari 1,5 – 9 RPM cenderung landai pada variasi 350 mm yang menunjukkan peforma yang baik pada sudu dalam menangkap air masuk. Efisiensi yang terjadi pada tiap variasi kelengkungan sudu diantaranya, variasi kelengkungan 250 mm didapat 30,52%, variasi kelengkungan 300 mm didapat 29,09%, variasi kelengkungan 350 mm didapat 31,35%. Studi ini menyimpulkan besar kelengkungan sudu 350 mm memiliki peforma terbaik dalam mengeluarkan daya. Beberapa penelitian lanjut yang direkomendasikan diantaranya adalah studi terkait bentuk sudu yang optimal dalam menangkap air masuk pada lingkungan studi, studi terkait kelembaman dan kerugian yang terjadi pada roda air.

---

The electrification ratio reached 99.63% in 2022, leaving about 0.37% or 293 villages still without electricity. The lack of adequate infrastructure to facilitate distribution affects the significant costs of supplying electricity to remote areas. To address this issue, one solution is to transform villages into self-sustaining energy villages. The mid-scale pico water wheel has the potential to generate 5 kW of power at low head heights and is suitable for deployment in remote areas due to its flexibility in small water system installations, affordable distribution and installation costs, and easy maintenance. This study aims to determine the performance of the mid-scale pico water wheel with various curved blade variations. The research employs analytical and numerical methods to identify the optimal radius of curvature on the blades for maximum power generation and efficiency. The analytical method aims to calculate the proportion of potential and kinetic energy to the output power, while the numerical method aims to find an approximation to the analytical results by considering various loss calculations and variables not accounted for in the analytical method. The numerical method in this study uses the mesh motion module in ANSYS Fluent to assess the impact of varying inertia through the water wheel's RPM. The results from both methods yield various findings. From the analytical method, the highest power is generated by the 350 mm curvature variation, producing 101.36 W of power due to its larger water storage capacity compared to other variations. The kinetic power does not significantly affect the total analytical output. The total power generated in the analytical method is obtained from the 350 mm variation, producing 116.1 W of power. The numerical results show the relationship between RPM variation and torque obtained. The numerical method demonstrates torque graph results for each curvature variation from 1.5 to 9 RPM, tending to flatten out at the 350 mm variation, indicating good performance in capturing incoming water. The efficiencies observed for each blade curvature variation are as follows: 250 mm curvature variation yields 30.52%, 300 mm curvature variation yields 29.09%, and 350 mm curvature variation yields 31.35%. The study concludes that the 350 mm blade curvature size exhibits the best performance in power generation. Further recommended research includes studies on the optimal blade shape for capturing incoming water in the study environment and investigations into inertia and losses occurring in the water wheel."

"Turbin air vorteks skala piko menjadi salah satu alternatif pembangkit listrik ramah lingkungan yang cocok diterapkan di wilayah terpencil. Penelitian ini mengkaji pengaruh rasio antara diameter turbin dan diameter basin terhadap kinerja sistem, terutama pada parameter torsi dan efisiensi. Tiga rasio diuji, yaitu 0.7D, 0.8D, dan 0.9D. Evaluasi dilakukan melalui pendekatan teoritis menggunakan analisis segitiga kecepatan serta simulasi numerik berbasis metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan model turbulensi SST k–ω. Hasil menunjukkan bahwa rasio 0.9D memberikan performa tertinggi, dengan efisiensi maksimum 34,98% dan torsi puncak sebesar 82,26 Nm pada kecepatan putar optimal 60–70 RPM. Rasio 0.8D menunjukkan kinerja yang seimbang dan stabil, sementara rasio 0.7D memiliki efisiensi terendah akibat jangkauan bilah yang terbatas terhadap zona aliran utama. Interaksi antara sudu dan aliran pusaran sangat dipengaruhi oleh jangkauan radial bilah terhadap distribusi fluida dalam basin. Secara keseluruhan, konfigurasi 0.9D terbukti paling optimal karena mampu memanfaatkan volume fluida yang lebih besar dan menghasilkan konversi energi yang paling efisien.

---

Vortex water turbines at pico scale present a promising renewable energy solution for electrification in remote areas. This study investigates the effect of the ratio between turbine diameter and basin diameter on system performance, focusing on torque and efficiency parameters. Three diameter ratios were evaluated: 0.7D, 0.8D, and 0.9D. The analysis was conducted using a theoretical approach based on velocity triangle analysis and numerical simulations utilizing Computational Fluid Dynamics (CFD) with the SST k–ω turbulence model. The results show that the 0.9D configuration delivered the highest performance, with a maximum efficiency of 34.98% and peak torque of 82.26 Nm at an optimal rotational speed of 60–70 RPM. The 0.8D configuration demonstrated balanced and stable performance, while the 0.7D ratio showed the lowest efficiency due to limited blade reach within the main flow zone. The interaction between the blades and the vortex flow is significantly influenced by the radial reach of the blades relative to the fluid distribution in the basin. Overall, the 0.9D configuration proved to be the most optimal, as it captured a larger fluid volume and achieved the highest energy conversion efficiency."

"Polusi udara merupakan salah satu permasalahan lingkungan yang signifikan di Indonesia, terutama akibat emisi dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) berbahan bakar batu bara. Emisi karbon dioksida (CO₂) dari sektor kelistrikan menyumbang sekitar 44% dari total emisi nasional, menyebabkan dampak negatif terhadap kesehatan dan lingkungan. Untuk mengatasi permasalahan ini, transisi ke energi terbarukan menjadi solusi utama, dengan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) sebagai salah satu alternatif yang menjanjikan. Teknologi turbin propeller open flume menjadi opsi yang menarik untuk pemanfaatan energi hidro pada skala kecil, terutama di daerah terpencil dengan sumber air yang tersedia. Studi ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh variasi rasio ketebalan terhadap chord (T/C) terhadap performa turbin propeller open flume menggunakan profil airfoil NACA seri 44xx. Pendekatan yang digunakan mencakup analisis numerik berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD) di ANSYS Fluent dengan metode mesh motion, serta analisis analitik yang menghitung parameter torsi, daya, dan efisiensi berdasarkan data geometri dan aliran. Fokus utama penelitian adalah membandingkan performa tiga konfigurasi T/C, yaitu 0.11, 0.12, dan 0.13. Studi ini mengevaluasi pengaruh variasi rasio ketebalan terhadap chord (T/C) pada performa turbin propeller tipe open flume skala piko menggunakan airfoil NACA seri 44XX. Tiga konfigurasi T/C (0.11, 0.12, dan 0.13) dianalisis melalui pendekatan numerik menggunakan simulasi CFD berbasis mesh motion di ANSYS Fluent dan pendekatan analitik terhadap parameter torsi, daya, dan efisiensi. Hasil menunjukkan bahwa konfigurasi T/C 0.13 secara konsisten memberikan performa terbaik, dengan daya maksimum 122,48 W dan efisiensi tertinggi 15,39% pada 850 RPM. Distribusi tekanan dan kecepatan menunjukkan aliran yang paling stabil dan minim separasi pada konfigurasi ini. Sebaliknya, T/C 0.12 mengalami ketidakstabilan signifikan pada RPM tinggi, sementara T/C 0.11 menunjukkan kestabilan relatif meskipun performanya lebih rendah. Visualisasi kontur streamline dalam draft tube mendukung temuan ini, di mana T/C 0.13 menghasilkan aliran paling terarah dan efisien. Studi ini menegaskan pentingnya desain geometri bilah yang optimal dalam meningkatkan efisiensi dan kestabilan turbin air skala kecil.

---

Air pollution is one of the significant environmental issues in Indonesia, primarily caused by emissions from coal-fired Steam Power Plants (PLTU). Carbon dioxide (CO₂) emissions from the electricity sector contribute approximately 44% of the total national emissions, leading to negative impacts on health and the environment. To address this issue, transitioning to renewable energy is a key solution, with Hydropower Plants (PLTA) being one of the most promising alternatives. The open flume propeller turbin technology offers an attractive option for small-scale hydropower utilization, especially in remote areas with available water resources. This study aims to evaluate the effect of varying the thickness-to-chord ratio (T/C) on the performance of an open flume propeller turbine using the NACA 44-series airfoil profile. The methodology includes numerical analysis based on Computational Fluid Dynamics (CFD) using the mesh motion approach in ANSYS Fluent, as well as analytical calculations to determine torque, power, and efficiency based on geometric and flow data. The primary focus is to compare the performance of three T/C configurations: 0.11, 0.12, and 0.13. This study evaluates the effect of varying thickness-to-chord (T/C) ratios on the performance of a pico-scale open flume propeller turbine using NACA 44XX series airfoils. Three T/C configurations (0.11, 0.12, and 0.13) were analyzed through numerical approaches using CFD simulations with mesh motion in ANSYS Fluent, as well as analytical methods focusing on torque, power output, and efficiency. Results indicate that the T/C 0.13 configuration consistently delivers the best performance, achieving a maximum power output of 122.48 W and the highest efficiency of 15.39% at 850 RPM. Pressure and velocity distributions revealed the most stable and separation-free flow in this configuration. In contrast, the T/C 0.12 configuration exhibited significant instability at high RPM, while T/C 0.11 showed relatively stable performance despite lower output. Streamline contour visualization within the draft tube further supports these findings, showing that T/C 0.13 produces the most directed and efficient flow. This study highlights the importance of optimal blade geometry design in enhancing the efficiency and flow stability of small-scale water turbines. "

"ABSTRAKPada saat ini, Indonesia tengah menghadapi tantangan pasokan dan distribusi listrik yang sangat besar. Dengan pertumbuhan permintaan listrik jangka pendek dalam dekade mendatang diproyeksikan akan tumbuh pada tingkat 6,8% setiap tahun. Laporan terakhir menyatakan bahwa ada sekitar 5 juta atau 1.7% orang Indonesia yang tidak memiliki akses listrik, terutama di daerah terpencil karena sulitnya akses listrik untuk memasuki wilayah tersebut. Disisi lain menunjukan bahwa ekonomi dan peningkatan standar kehidupan masyarakat sangat tergantung pada penggunaan listrik. Untuk mengatasinya, turbin piko hidro dianggap cocok untuk jenis turbin yang akan diterapkan, terutama untuk masyarakat di daerah terpencil. Roda Air langkah bawah merupakan salah satu jenis teknologi piko hidro turbine yang cocok digunakan karena desain dan pemasangan turbin diyakini lebih mudah (operasional dan pemeliharaan) dan lebih murah (investasi dan biaya operasional) daripada jenis lainnya. Namun, roda air langkah bawah memiliki masalah mengenai rendahnya effisiensi yang dihasilkan. Studi ini bertujuan untuk memvalidasi persamaan jumlah sudu lurus yang diadaptasi dari turbin Pelton dan mengetahui jumlah sudu lurus yang tepat untuk digunakan pada roda air langkah bawah secara komputasi dan eksperimen terhadap variasi jumlah sudu yang lebih banyak. Dalam studi ini dilakukan variasi sudu 8, 12, 16, dan 20 sudu. Berdasarkan seluruh hasil studi roda air dapat disimpulkan bahwa jumlah sudu terbaik yang diperoleh secara numerikal dan eksperimental adalah sudu berjumlah 8 dengan effisiensi sebesar 41% untuk numerikal dan 35.12% untuk eksperimental. Perbedaan efisiensi antara perhitungan analitikal, numerikal dan eksperimental terjadi karena adanya beberapa kerugian-kerugian yang tidak dapat dihitung dalam perhiungan metode eksperimen.ABSTRAKIn 2019, Indonesia faces enormous electricity supply and distribution challenges. With the growth of short-term electricity demand in the coming decade it is projected to grow at a rate of 6.8% each year. The latest report states that there are around 5 million or 1.7% of Indonesians who do not have access to electricity, especially in remote areas due to difficulties accessing electricity to enter remote areas. On the other hand it shows that the economy and the improvement in the standard of living of the people are very dependent on electricity usage. To overcome this, Pico-hydro turbines are considered suitable for the type of turbine that will be applied, especially for people in remote areas. Undershot waterwheel is one type of pico hydro turbine technology suitable for use because turbine design and installation is believed to be easier (operational and maintenance) and cheaper (investment and operational costs) than other types. However, undershot waterwheel has problems regarding the resulting low efficiency. For this reason, this study to verify the equation of the number of blades adapted from the pelton turbine and find out the optimal number of blades for undershot waterwheel with analytical, numerical, and experimental methods for more variations in the number of blades. In the study variations in blades 8, 12, 16 and 20. Based on results of straight blade undershot waterwheel study, it can be concluded that the best number of blades obtained numerical and experimentally is 8 blades with an efficiency of 41% for numerical and 35.12% for experimental. The difference in efficiency between analytic, numerical and experimental calculations occurs because of some losses that cannot be calculated in the calculation of experimental methods."

"ABSTRAKRoda air langkah bawah merupakan turbin yang direkomendasikan sebagai pembangkit listrik mandiri di daerah terpencil di Indonesia karena dapat beroperasi pada kondisi tinggi jatuh rendah. Studi ini mengkaji hubungan jumlah sudu terhadap kinerja melalui dua metode: analitikal dan komputasi sehingga diketahui jumlah sudu optimal. Berdasarkan hasil analitikal jumlah sudu 8 direkomendasikan untuk digunakan. Namun untuk mengkoreksi hasil yang didapat, studi ini mengkomparasi 6, 7, 8, 9 dan 10 sudu dengan metode komputasi. Hasil komputasi inlet 1 m/s 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 42.96, 7 sudu sebesar 41.79, 8 sudu sebesar 45.58, 9 sudu sebesar 42.77, dan 10 sudu sebesar 37.31. Pada inlet 3 m/s, 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 16.57, 7 sudu sebesar 16.64, 8 sudu sebesar 15.25, 9 sudu sebesar 15.57, dan 10 sudu sebesar 15.58. Pada inlet 5 m/s, 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 10.17, 7 sudu sebesar 10.39, 8 sudu sebesar 13.84, 9 sudu sebesar 10.78, dan 10 sudu sebesar 9.39. Dari hasil komputasi, jumlah sudu 8 memiliki efisiensi tertinggi. Analisis dengan ANOVA dilaporkan bahwa variasi sudu mempengaruhi kinerja. Karenanya, disimpulkan juga persamaan yang digunakan untuk menentukan jumlah sudu memungkinkan untuk digunakan dalam perancangan roda air ini dan roda air langkah bawah ini tergolong sebagai turbin reaksi.

---

ABSTRACTUndershot Waterwheel is a recommended to be independent power plant turbine for remote area in Indonesia because it can be operated under low head condition. This study examines relationship number of blades to performance through three methods analytical and computational so the optimal number of blades is known. From analytical result, 8 number of blades is recommended to be used. However, to correct those result, this study then compares 6, 7, 8, 9, and 10 blades through computational method and it obtain result on inlet 1 m s of 6 blades have efficiency 42.96, 7 blades 41.79, 8 blades 45.48, 9 blades 42.77, and 10 blades 37.31. On inlet 3 m s, 6 blades have efficiency 16.57, 7 blades 16.64, 8 blades 15.25, 9 blades 15.57, and 10 blades 15.58. On inlet 5 m s, 6 blades have efficiency 10.17, 7 blades 10.39, 8 blades 13.84, 9 blades 10.78, and 10 blades 9.39. From computational result, the 8 blades have the highest efficiency. Analysis with ANOVA is reported that the variation of blades affect performance. Therefore, it also can be concluded that the equation used to calculate blades arrangement is possible to use in this waterwheel design and the undershot waterwheel is classified as a reaction turbine."

"Indonesia memiliki komitmen untuk melakukan upaya bebas emisi karbon pada tahun 2060, yang menargetkan phase out batubara diganti EBT pada tahun 2056. Kapasitas listrik di Indonesia sendiri mencapai 73,74 gigaWatt hingga November 2021, sedangkan potensi EBT di Indonesia mencapai 417,8 GW. Potensi EBT dari air sebesar 14%, dengan wilayah Indonesia yang sebagian besarnya dipenuhi air. Hal tersebut cukup menjanjikan untuk dibuatnya  turbin air skala kecil seperti turbin pikohidro, untuk mengaliri listrik ke daerah-daerah Indonesia yang masih sulit mendapatkan listrik. Turbin pikohidro sendiri adalah turbin dengan daya kurang dari 5 kW, dan salah satu contohnya adalah Turbin Turgo. Masih banyak yang dapat dikembangkan untuk meningkatkan unjuj kerja turbin Turgo, contohnya dengan menggunakan bahan baku alami yaitu batok kelapa sebagai sendok sebagai sudunya. Hal tersebut didukung oleh kekuatan dan ketahanan batok kelapa, ditambah dengan harganya yang cukup murah. Namun, tetap perlu dilakukan analisis untuk meningkatkan efisiensi kerja turbin turgo dengan sendok batok kelapa. Penelitian ini akan menganalisa geometri sudu, pengaruh rasio kedalaman dan perubahan sudut, dan karakteristik unjuk kerja ya g dihasilkan turbin turgo sendok batok kelapa pada skala piko hidro. Hal tersebut akan ditinjau dengan metode analitik, numerik, dan eksperimental. Metode analitik digunakan untuk merumuskan perancangan untuk ukuran turbin, kemudian metode numerik digunakan untuk memperoleh data simulasi dari desain turbin sehingga dapat diuji secara eksperimental. Hasil yang didapat berupa nilai Rasio kedalaman dan radius kurvatur terbaik (T/w) sebesar 0.275, efisiensi hidrolik terbaik dihasilkan oleh panjang dan radius kurvatur 0.275, efisiensi simulasi 49%, eksperimen 44%, dan elektrik 33%.

---

Indonesia has a commitment to make efforts to be free of carbon emissions in 2060, which is targeting the phase out of coal replaced by EBT in 2056. The electricity capacity in Indonesia itself reaches 73.74 gigaWatt until November 2021, while the potential for EBT in Indonesia reaches 417.8 GW. The potential for EBT from water is 14%, with the territory of Indonesia being mostly filled with water. This is quite promising for the manufacture of small-scale water turbines such as picohydro turbines, to supply electricity to areas in Indonesia which are still difficult to get electricity. The picohydro turbine itself is a turbine with a power of less than 5 kW, and one example is the Turgo Turbine. There is still much that can be developed to improve the performance of the Turgo turbine, for example by using natural raw materials, namely coconut shells as spoons for the blades. This is supported by the strength and resilience of coconut shells, coupled with the price which is quite cheap. However, it still needs to be analyzed to improve the work efficiency of the turgo turbine with a coconut shell spoon. This study will analyze the geometry of the blades, the influence of the depth ratio and the change in angle, and the performance characteristics produced by the coconut shell spoon Turgo turbine on the pico-hydro scale. This will be reviewed with analytical, numerical, and experimental methods. The analytical method is used to formulate the design for the size of the turbine, then the numerical method is used to obtain data simulation from the turbine design so that it can be tested experimentally. The results obtained are the best ratio of length and radius of curvature (T/w) of 0.275, the best hydraulic efficiency is produced by the length and radius of curvature of 0.275, simulation simulation is 49%, experiment is 44%, and electricity is 33%."

"ABSTRAKData statistik membuktikan bahwa sekitar 10 dari penduduk Indonesia tidak memiliki akses terhadap energi dan juga sumber energi karena jauh dari kehidupan yang mereka hidupi atau bisa dibilang di daerah tertinggal. Roda air langkah tengah bisa menjadi solusi untuk mengatasi masalah tersebut karena energi air memiliki potensi yang sangat besar bahkan hingga 19 GW untuk skala pikohidro. Untuk membuat hal tersebut menjadi kenyataan, studi ini akan membuat secara sistematis pembuatan dari buket, tempat terjadi konversi air mekanis yang terjadi, sehingga mudah di manufaktur dan juga akan membuktikan pengaruh dari energi terhadap fenomena konversi di roda air langkah tengah. Terdapat tiga kemungkinan terdiri dari roda lurus, centang, dan sirkular. Metode di CFD digunakan untuk menjawab dan menyimpulkan fenomena dan dengan bantuan fitur six DoF. Buket lurus memiliki efisiensi yang baik dibandingkan dengan rekayasa buket yang lainnya. Sebesar 120-Watt dari eksergi 318.8-Watt dengan efisiensi 37.6 . Perhitungan analitik mempunyai power output sebesar 192-Watt sehingga memiliki error perhitungan sebesar 72 Watt. Buket dengan bentuk circular megenerasikan 43.05-Watt dengan efisiensi 13.5 lebih baik daripada circular buket sebesar 6 . Namun rekonsiderasi pembentukan roda centang dipakai untuk eksperimental karena bentuk buket ini memiliki tekanan yang besar diawal sehingga air dapat masuk lebih banyak daripada yang lainnya. Penjelasan secara ANOVA dua factor digunakan untuk meyakinkan bahwa adanya pengaruh energi kinetik dan juga bentuk buket terhadap peningkatan performa roda air langkah tengah.

---

ABSTRACTApproximately, almost equal to equal 10 peoples of Indonesia do not have energy access because the energy sources are far away which they live or categorize remote area. Breastshot waterwheel can become the solution for this problem because water energy potency until 19GW. To enable its use, this study will develop a simple bucket shape that is easy to manufacture but the efficiency remains to be considered and proves whether the energy contributes to the energy conversion process. There are three possible buket shape which consist straight, circular, and thick. The CFD method is used to answer the actual physical phenomenon with six DoF feature. From the study, the results obtained that straight bucket has better efficiency that other buckets. The numerical results give the analysis that this bucket make rotation and torsion high than others. The generated power has amount 120 Watt with the potential energy is 318.8 Watt or efficiency is 37.6 . Analytical power output net 192 Watt which have the different 72 Watt error from simulation. On the circular bucket, the power generated is 43.05 Watt and efficiency is 13.5 better than thick bucket 19.3 Watt or 6 . ANOVA two factor without replication ensures there is no effect of kinetic energy inlet velocity on the energy conversion process. Thus, straight bucket recommended to use because generated power higher and easier manufacture than others. "