Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 147583 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Raihan Asrijaya Putra
"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."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2025
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Al Akbar Keumgang Yoksa
"Pada pertemuan untuk Perubahan Iklim ke-26 Perserikatan Bangsa-Bangsa untuk Perubahan Iklim, Conference of the Parties 26th (COP 26), 31 Okt-12 Nov 2021 di Glasgow, Skotlandia, bangsa-bangsa berkomitmen untuk menekan laju percepatan perubahan iklim akibat emisi karbon. Bangsa-bangsa bersepakat menggantikan energi berbahan baku fosil dengan energi baru terbarukan (EBT). Indonesia berkomitmen bahwa pada tahun 2060 menghapuskan penggunaan batu-bara diganti EBT. Salah satu jenis EBT yang cukup besar potensinya yang dimiliki Indonesia adalah energi air, yakni sebesar 75.000 MW. Dibeberapa daerah terpencil yang dirasa sesuai untuk keperluan daya listrik bersumber tenaga air adalah turbin air skala piko (< 5kW). Salah satu jenis turbin air skala piko adalah turbin vortex (gravitational vortex) dipilih karena sesuai dengan aliran sungai tinggi jatuh rendah, debit tidak terlalu besar, serta ramah untuk ekosistem dalam air. Studi ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jumlah dan diameter terhadap efisiensi turbin terbaiknya. Untuk mendapatkan efisiensi terbaiknya dilakukan variasi penggunaan sudu dengan jumlah bilah 4, 5, 6 dan 7, serta diameter sudu dengan variasi 42 cm, 52 cm, dan 62 cm. Berdasarkan hasil studi efisiensi tertinggi turbin vortex untuk kondisi tinggi jatuh 1,033 m dan debit 0,1125 m3/detik terjadi dengan jumlah bilah sebanyak 7 dan diameter sudu sebesar 52 cm pada efisiensi sebesar 39,61 %.

At the 26th meeting for Climate Change of the United Nations on Climate Change, Conference of the Parties 26th (COP 26), 31 Oct-12 Nov 2021 in Glasgow, Scotland, the nations committed to reducing the accelerating rate of climate change due to carbon emissions. Nations agreed to replace fossil-based energy with renewable energy. Indonesia is committed that by 2060 eliminate the use of coal replaced by renewable energy. One type of renewable energy that is quite large in potential for Indonesia is water energy, which is 75,000 MW. In some remote areas that are considered suitable for hydropower-sourced electrical power purposes are piko scale water turbines (< 5kW). One type of pico-scale water turbine is a vortex turbine chosen because it corresponds to a low-head river flow, the flowrate is not too large, and friendly to the ecosystem in water. This study aims to find out the influence of the number and diameter on the efficiency of the best turbines. To get the best efficiency, variations are made using spoons with the number of blades 4, 5, 6 and 7, as well as the diameter of the spoon with variations of 42 cm, 52 cm, and 62 cm. Based on the results of the study of the highest efficiency of the vortex turbine for conditions with head level 1.033 m and discharges of 0.1125 m3/second occurred with the number of blades as much as 7 and the spoon diameter of 52 cm at an efficiency of 39.61%."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Oimolala Putrawan
"Pada akhir kuartal ketiga tahun 2020, Indonesia mencapai elektrifikasi nasional sebesar 98.9%. Daerah terpencil menjadi alasan belum tercapainya 100% elektrifikasi nasional ini. Hal tersebut terjadi dikarenakan faktor demografi, seperti populasi yang sedikit dan pendapatan yang kecil, serta batasan geografis dan ekonomi untuk membangun pembangkit listrik konvensional. Untuk mengatasi masalah ini, pembangkit listrik hidro tenanga vorteks bisa menjadi solusi alternatif dalam pembangkitan listrik bahkan di daerah terpencil karena biaya operasi dan perawatan yang rendah serata mudah untuk dibangun dibandingkan pembangkit listrik terbarukan lainnya. Pembangkit listrik tenaga vorteks ini dapat menghasilkan listrik mencapai 5 kW dengan tinggi jatuh dan debit yang rendah. Untuk meningkatkan performa turbin, dilakukan studi terhadap ukuran sudu dan kedalaman untuk melihat pengaruhnya pada efisiensi turbin. studi dilakukan secara numerik menggunakan Ansys Fluent dengan tinggi jatuh 1.03 m dan debit 0.16 m3/s. Terdapat sembilan konfigurasi pada studi ini dengan variasi rotor berukuran 200 mm, 350 mm, 500 mm dan kedalaman turbin sebesar 270 mm, 340 mm, 410 mm. Hasil menunjukkan bahwa ukuran rotor terbesar dan kedalaman terendah memberikan performa tertinggi pada studi ini.

In the end of third quartal of 2020, 98.9% Indonesia’s national electrification ratio has been reached. The obstruction of 100% electrification is occuring in remotes areas. It is caused by demographical factors, including small population and incomes, accompanied by geographic and economic restriction on installing conventional power plant. To overcome this problem, gravitational water vortex turbine power plant can be an alternative to generate electricity even in most remotes area since it offers low cost in operating and maintenance as well as easy to manufacture compared to other type renewable energy power plant. It can generate electricity up to 5 kW capacity with low head and flow rate. In order to optimize the turbine performance, a study arranged to evaluate the effect of blade size and depth onto efficiency of the turbine. The study conducted numerically using Ansys Fluent within assumption of 1.03 m head and 0.16 m3/s flow rate. There are nine configuration in this study with varying rotor size of 200 mm, 350 mm, 500 mm and turbine depth of 270 mm, 340 mm, 410 mm. Result of study leads to conclusion that largest size and upper top posisition give highest performance of the turbine."
Jakarta: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Farhan Manan Ramadhan
"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."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2025
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Mizan
"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%."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Christian Romulus Hatigoran
"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. "
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2025
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Mizan
"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%."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Shafa Zahira Malik
"Studi ini mengevaluasi performa turbin air Turgo skala piko dengan memanfaatkan batok kelapa sebagai sudu, khususnya meneliti pengaruh sudut masuk dan keluar sudu terhadap efisiensi turbin. Latar belakang studi ini adalah kebutuhan mendesak untuk sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan di daerah terpencil dan tidak terjangkau listrik di Indonesia. Pemanfaatan potensi hydropower dengan instalasi pembangkit listrik tenaga air skala piko (< 5 kW) di daerah 3T (Tertinggal, Terdepan, Terluar) menjadi solusi potensial. Penggunaan bahan alami seperti batok kelapa sebagai sudu turbin Turgo menawarkan keunggulan ekonomi dan keberlanjutan, mengatasi masalah material dan pemeliharaan di daerah sulit akses. Turbin Turgo yang dirancang dalam studi ini diuji pada ketinggian jatuh air 4 meter dengan variasi sudut serang nosel. Pengujian d ilakukan melalui perhit ungan analit ik d an simulasi numerik unt uk menentukan sudut masuk nosel relatif, kecepatan relatif aliran air, sudut keluar relatif, kecepatan fluida keluar, dan efisiensi hidrolik teoritis. Tiga jenis turbin dengan sudut serang nosel berbed a d iuji: Turbin A (48.28°), Turbin B (19.03°), d an Turbin C (26.28°). Hasil studi menunjukkan bahwa sudut serang nosel optimal berada dalam kisaran 10°- 30°, dimana hasil perhitungan teoritis Turbin C menghasilkan efisiensi hidrolik tertinggi sebesar 74%, diikuti oleh Turbin B sebesar 52%, dan Turbin A sebesar 50%. Hal ini menunjukkan bahwa sudut serang nosel yang tepat dapat meningkatkan efisiensi turbin dengan mengoptimalkan perpindahan momentum aliran air. Penggunaan batok kelapa sebagai sudu turbin menunjukkan potensi besar dalam pengembangan pembangkit listrik tenaga air yang ramah lingkungan dan berbiaya rendah di daerah terpencil. Dengan demikian, inovasi ini dapat berkontribusi pada peningkatan rasio elektrifikasi nasional dan pengurangan emisi gas rumah kaca, sejalan dengan komitmen Indonesia terhadap Perjanjian Paris.

The rapid growth of the global population and advancements in civilization have led to an exponential increase in energy demand. Despite the unsustainable nature of fossil fuels and their severe environmental and health issues, fossil fuels, particularly petroleum, remain the primary energy source. Greenhouse gases (GHGs) such as methane, carbon dioxide, and nitrous oxide are released in large quantities during the combustion of fossil fuels, contributing to climate crises, rising sea levels, and extreme weather conditions threatening coastal communities. According to the IPCC's Sixth Assessment Report (2023), the world is on a path to dangerous climate risks by the end of the 21st century, even under 1.5°C or 2°C warming scenarios. Indonesia's commitment to the Paris Agreement requires a 29% reduction in GHG emissions by 2030. However, strategies to decarbonize effectively need reevaluation, as the current deforestation emission reduction schemes only prevent 3% of the required total. With an increase in global surface temperature and a rapid rise since 1970, Indonesia is focusing on increasing its renewable energy share. Hydropower, with a potential of 94.6 GW and an installed capacity of only 6.1 GW, presents a significant opportunity, especially for electrifying remote areas through small-scale solutions like pico hydropower systems. This study aims to investigate the performance of a pico-scale Turgo water turbine using coconut shell spoon blades, focusing on the effects of the inlet and outlet blade angles. Analytical calculations were based on conditions at the fluid mechanics laboratory of the Mechanical Engineering Department, using a head of 4 meters, 8 blades, and a nozzle- to-turbine distance of 100 mm. The water speed calculated was 8.59 m/s, with runner speed at 4.03 m/s, resulting in a water power of 16.9 W. Three turbine types (A, B, and C) with different attack angles were tested analytically for relative velocity, fluid exit speed, and hydraulic efficiency. Analytical results showed that Turbine C had the highest efficiency at 74%, followed by Turbine B at 52% and Turbine A at 50%. Turbines B and C fell within the optimal jet angle range for Turgo and Pelton turbines. Turbine C's superior performance was attributed to a better alignment of water momentum transfer due to its blade angles, minimizing flow separation and stall."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Faridz Athaya
"Pertemuan United Nations Climate Change Conference of the Parties (COP26) mempunyai agenda utama, yaitu mengevaluasi COP21, dimana target utama COP21 adalah untuk mempertahankan perubahan suhu global di bawah 2 derajat Celsius (KLHK, 2021). Indonesia berkomitmen untuk bebas emisi karbon pada tahun 2060, dan target bauran energi terbarukan pada 2025 sebesar 23%. Potensi energi terbarukan Indonesia sebesar 443 GW (Indonesia Energy Outlook 2019, DEN), namun tidak semua energi terbarukan dapat digunakan di beberapa daerah yang memiliki permasalahan medan. Turbin pikohidro cocok untuk dipilih, karena turbin ini mempunyai suplai yang relatif konstan, dapat ditempatkan di waduk maupun sungai, dan juga tidak bergantung cuaca. Di antara beberapa jenis pikohidro, turbin Turgo merupakan turbin yang cocok dipilih karena memiliki biaya konstruksi dan perawatan yang murah, serta hanya membutuhkan head yang rendah. Studi ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari perubahan sudut masuk dan jarak nozzle terhadap efisiensi hidrolik dari turbin turgo dengan sudu batok kelapa. Dilakukan variasi sudut masuk, yaitu 10°, 20°, 30° dan variasi jarak, yaitu 100 mm, 150 mm, 200 mm. Berdasarkan hasil studi, dapat disimpulkan bahwa efisiensi hidrolik terbesar adalah pada variasi sudut masuk 10° dengan jarak nozzle 100 mm, yaitu secara numerikal sebesar 49%, dan secara eksperimental sebesar 41,8%.

The United Nations Climate Change Conference of the Parties (COP26) has a main agenda, namely evaluating COP21, where the main target of COP21 is to maintain global temperature changes below 2 degrees Celsius (MoEF, 2021). Indonesia itself is committed to zero carbon emissions by 2060, and the target of a renewable energy mix by 2025 is 23%. Indonesia's own renewable energy potential is 443 GW (Indonesia Energy Outlook 2019, DEN), but not all renewable energy can be used in some areas that have terrain problems. Picohydro turbines are suitable for choice, because these turbines have a relatively constant supply, can be placed in reservoirs and rivers, and are also not dependent on weather. Among several types of picohydro, the Turgo turbine is a suitable turbine to choose because it has cheap construction and maintenance costs, and only requires a low head. This study aims to determine the effect of changes in the inlet angle and nozzle distance on the hydraulic efficiency of turgo turbines with coconut shell blades. Variations in the entry angle are carried out, namely 10°, 20°, 30° and distance variations, namely 100 mm, 150 mm, 200 mm. Based on the results of the study, it can be concluded that the greatest hydraulic efficiency is at a variation in the entry angle of 10° with a nozzle distance of 100 mm, that is, numerically by 49%, and experimentally by 41.8%"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Rafi Adhi Pranata
"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."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   >>