Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 15 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Havel Trahasdani
Abstrak :

Keterbatasan suatu daerah untuk mendapatkan distribusi listrik menjadi kendala tersendiri, hal ini dikarenakan setiap daerah memiliki kondisi geografis yang berbeda-beda khususnya pada daerah-daerah terpencil. Ini memungkinkan adanya wilayah di Indonesia yang belum teraliri listrik dengan baik. Maka dari itu diperlukan pembangkit listrik mandiri berskala piko hidro. Dan salah satunya adalah turbin openflume. Turbin open flume ini cocok digunakan untuk daerah-daerah terpencil, yaitu daerah dimana kondisi geografisnya berupa pegunungan karena lebih sederhana dan perawatannya relatif mudah. Tinggi jatuh yang digunakan adalah 2.71 L. Berdasarkan proses perancangannya dihasilkan turbin open flume dengan daya maksimum 1 KW, memiliki 5 sudu untuk kecepatan putar 1500 RPM dengan plat datar. Yang menghasilkan efisiensi mekanik sebesar 74,4 % dan memiliki kecepatan putar optimum di 974 RPM .


The limitation of an area to get openflume turbine distribution is a separate obstacle, this is because each regions has different geographical conditions, especially in remote areas. This makes it possible for regions in Indonesia that have not been electrified properly yet. Therefore we need a self-contained piko hydro power plant. And one of them is an open flume turbine. This open flume turbine is suitable for remote areas, namely areas where the geographical conditions are in the form of mountains because it is simpler and maintenance thing is relatively easy. The fall height used is 2.71 L. Based on the design process the open flume turbine is produced with a maximum power of 1 KW, has 5 runner blades with rotational speed 1500 RPM and build with flat plate. Which result in mechanical efficiency of 74,4% and has rotational speed optimum at 974 RPM.

Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2020
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Andika Bakti Wijaya
Abstrak :
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 %.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2016
S65748
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Pradhana Adhika S.
Abstrak :
ABSTRAK
Indonesia adalah negara berkembang dimana listrik tidak merata di seluruh wilayah meskipun listrik merupakan kebutuhan utama setiap orang yang tinggal di abad ke-21. Fenomena pertumbuhan ekonomi yang pesat memunculkan konsumsi energi Indonesia, termasuk kebutuhan listrik. Pico hydro power plant adalah energi terbarukan yang memiliki kriteria kapasitas di bawah 5KW. Pico hydro memiliki banyak kelebihan seperti ukuran yang bisa diterapkan ke tempat-tempat yang bisa diaplikasikan ke daerah terpencil di Kecamatan Arga Makmur, Bengkulu Utara. Dengan memanfaatkan sumber energi Palak Siring di Bengkulu Utara sebagai sumber energi. Sumber energi ini memainkan peran penting sebagai solusi untuk menggerakkan komunitas urban yang selalu berubah dan berkembang dengan tantangannya seperti menyusutnya cadangan energi. Perancangan ini difokuskan pada pengembangan turbin overshot waterwheel, karena dapat memberikan efisiensi tertinggi pada laju alir rendah. Perancangan ini berisi informasi tentang perancangan kincir air melampaui kondisi air terjun Palak Siring dengan menskala-kan terlebih dahulu pada kondisi di Danau Salam Universitas Indionesia, Depok, Indonesia. Pada skala yang lebih kecil, dengan H = 1,15 m dan Q = 0,041 m3/s. Metode perancangan yang digunakan adalah secara analitik dan numerik dengan menghitung volume dan titik tengah massa setiap ember untuk menentukan torsi juga keluaran daya. Metode numerik dengan model turbulensi k-epsilon. Hasil perancangan kincir air overshot menunjukkan bahwa hasil analitik lebih tinggi dibandingkan dengan numerik. Hal ini diperkirakan karena tidak diperhitungkan rerugi pada perhitungan analitik, perhitungan numerik memperoleh daya 143 Watt dan efisiensi 13,1 .
ABSTRACT
Indonesia is a developing country where electricity is not evenly distributed in the entire region even though electricity is the primary need of everyone living in the 21st century. Rapid economic growth phenomenon gives rise to Indonesia 39 s energy consumption, including electricity needs. In Bengkulu, there are as many as 670 from 1356 villages that do not have access to electricity due to the high cost needed in the set up. Pico hydro power plant is a renewable energy that has the capacity criteria below 5KW. Pico hydro has many advantages such as the size is applicable to places which can be applied to remote areas in Arga Makmur subdistrict, North Bengkulu. By utilizing energy sources of Palak Siring waterfall in North Bengkulu. It plays an essential role in being the solution of electrifying the ever changing and evolving urban community with its challenges such as energy depletion. This study is focused on the development of turbine overshot waterwheel, because it can provide highest efficiency at low flow rate. This paper contains information about designing a overshot waterwheel as per the conditions of the Palak Siring waterfall by scalling them first on the condition at Salam Lake Universitas Indionesia, Depok, Indonesia. on a smaller scale, with H 1.15 m and Q 0.041 m3 s. The design method involved analytical and numerical by calculating the volume and the center point of mass of each bucket to determine the torque and power output. Numerical method is by using k epsilon turbulence model. The result of the overshot waterwheel shows that analytical result is greater than numerical. This is to be expected because it does not account for losses in analytic calculations. In Numerical calculation was developed with 143 Watt power and 13.1 efficiency.
2017
S67417
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Hans Vohra
Abstrak :
ABSTRACT
Bengkulu is a province located in southwest coast of Sumatera, Indonesia. Bengkulu is quite underdeveloped when compared to other provinces in the country. The electrification ratio is as low as 51 in the region. The geographical condition of the region which includes mountains and hilly areas has contributed more to the difficulty in expanding the national grid. The lack of infrastructure such as roads have made the problem worse. As a result, the cost of expanding the national grid becomes high. Due to this condition, the only option left is to build off grid systems. Fortunately, there are many water sources in Bengkulu and the energy potential is high. With all these information, it can be concluded that a pico hydro system is the right one to be developed. Selecting the right turbine for the right environmental conditions is therefore important as this will have a huge impact on the power output. Many studies have proved that the propeller type open flume turbine is the best choice for remote areas in Indonesia. The area that is focused on has a head of 2.7 m and flow rate of 0.041 m3 s. The right blade configuration is required to produce turbine with the best efficiency. This study compares turbine having different blade numbers i.e. 5 and 6 bladed turbines. In the design stage the blade number is kept as the free variable while the others are kept fixed. This ensures that the blade number is the only factor that influences the differences in the results that are obtained. Analysis was done with simulation using CFD. The turbulent model taken is STD k . CFD simulation results showed that the greatest efficiency is generated by the 6bladed turbineand thus it is the right choice.
ABSTRACT
Bengkulu merupakan sebuah provinsi yang terletak di Sumatera, Indonesia. Dibandingkan provinsi tetangga, Bengkulu bisa dikatakan tidak terlalu baik perkembangannya. Rasio elektrifikasi Bengkulu menyentuh angka 51 . Kondisi geografis Bengkulu mencakup pegunungan, yang membuat PLN menjadi kesusahan untuk melakukan ekspansi jaringan listrik. Oleh karena itu, membuat sistem off grid merupakan solusi yang bisa dikatakan baik. Untungya, terdapat banyak mata air di daerah Bengkulu. Potensi air ini bisa dimanfaatkan dengan membangkun sistem Piko-Hidro. Sistem piko-hidro menggunakan turbin untuk mengubah potensi air menjadi listrik. Oleh karena itu, memilih jenis turbin yang tepat merupakan hal yang wajib dilakukan. Banyak studi yang mengatakan bahwa turbin open flume merupakan pilihan yang cocok untuk kondisi mata air di Indonesia yang cenderung memiliki tinggi jatuh air serta debit aliran yang rendah. Dalam merancang turbin ini, tinggi jatuh air dan debit aliran ditetapkan berdasarkan kondisi Danau Salam Ui, yakni sebesar 2.7 m dan 0.041 m3/s. Pemilihan jumlah sudu merupakan parameter desain dasar dalam merancang turbin open flume. Sampai saat ini, belum ada jawaban yang tetap mengenai pengaruh jumlah blade terhadap performa turbin. Tugas akhir ini difokuskan untuk mencari tahu pengaruh performa turbin dengan 5 dan 6 sudu. Untuk mencari tau hasil, dilakukan simulasi menggunakan ANSYS CFD dengan model turbulen STD k- . Hasil yang didapat menunjukkan bahwa turbin yang memiliki 6 sudu berhasil menghasilkan efisiensi poros yang lebih tinggi yaitu diangka 60.5 pada putaran 1500 rpm. Oleh karena itu, turbin dengan 6 sudu dianggap merupakan konfigurasi yang lebih baik dibanding turbin dengan 5 sudu.
2017
S67530
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
M. Hilman Gumelar Syafei
Abstrak :
ABSTRAK
Hingga saat ini, terdapat beberapa wiliyah di Indonesia yang masih belum memiliki akses energi listrik. Tercatat bahwa pada tahun 2016, 2.519 desa di Indonesia belum mendapatkan akses terhadap energi listrik yang sebagian besarnya merupakan daerah terpencil yang sulit diakses. Pemanfaatan sumber daya lokal secara mandiri dan berbasis energi baru terbarukan dapat menjadi salah satu solusi bagi masalah elektrifikasi di Indonesia, terutama di daearah-daerah terpencil. Salah satu daerah di Indonesia, provinsi Bengkulu, memiliki potensi sumber daya air hingga mencapai 500 MW. Turbin piko hidro tipe Archimedes menjadi salah satu jenis turbin air yang cocok untuk diimplementasikan di Indonesia. Hal tersebut karena karakteristiknya yang cocok beroperasi pada kondisi head rendah dengan rentang debit yang luas. Kinerja turbin Archimedes dapat dipengaruhi oleh sudut kemiringannya, sehingga parameter tersebut harus dipertimbangkan dengan baik. Pemodelan dan penelitan mengenai pengaruh kemiringan turbin Archimedes telah banyak dilakukan. Namun, penelitian dan pemodelan yang dilakukan hingga kini dinilai masih memerlukan pengkajian lebih lanjut. Oleh karena itu, dilakukanlah studi mengenai pengaruh sudut kemiringan turbin Archimedes terhadap performanya. Studi yang dilakukan meliputi perhitungan secara analitikal, numerikal, dan pengujian eksperimental. Pengujian eksperimental dilakukan dengan menggunakan prototipe turbin Archimedes dengan jari-jari luar sebesar 0,15 meter, jari-jari dalam sebesar 0,8 meter, panjang pitch sebesar 0,251 meter, dan sudu berjumlah 2 buah. Pengujian dilakukan dengan kondisi head maksimum sebesar 1,45 meter dan debit rata-rata yang tersedia sebesar 10,6 l/s. Dari studi eksperimental yang dilakukan, didapatkan bahwa Efisiensi turbin tertinggi diperoleh pada saat nilai sudut kemiringan turbin sebesar dengan nilai efisiensi sebesar 29.
ABSTRACT
Until this day, there are some locationS in Indonesia that still do not have access to electricity. It is noted that in 2016, arround 2,519 villages in Indonesia do not have access to electrical energy which most of them is located in remote area. Utilization of independently potential local source of energy and based on renewable energy could be the solution for electrification problem in Indonesia, especially in remote area. Bengkulu, one of the province in Indonesia, possesses source of hydro energy up to 500MW. Pico hydro turbine type Archimedes is one of the suitable type of hydro turbine that used to operate in Indonesia. It is due to the turbine characteristic that approriate to operate in low head condition and wide range of flowrate. In addition, the turbine performance could be affected by the value of turbine. Hence, the turbine slope angle should be considered. Studies of the effect of the turbin slope angle had been conducted by some researchers untill nowadays. However, it is considered that these studies need further exploration. Hence, the study of the effect of turbine slope angle towards the turbine performance was conducted. The study consist of analytical method, numerical method, and experiment method. The study was performed by using Archimedes turbine with spesification as follows 0,15 meter of outer radius, 0,8 meter of inner radius, 2,09 meter of turbine total length, 1,45 meter of maximum effective head, and 10,6 l s of water discharged. It was obtained from the experiment that the optimum efficiency, 29 , was gained when the value of turbine slope angle is.
2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Dendy Adanta
Abstrak :
ABSTRAK
Seiring perkembangan teknologi, metode computational fluids dynamics CFD menjadi topik utama beberapa penelitian di bidang engineering, tidak terkecuali turbin piko hidro. Piko hidro merupakan kategori turbin air dengan daya di bawah 5 kW. Peningkatan keakurasian metode CFD, asumsi-asumsi yang dibangun harus mendekati kondisi sebenarnya.Pada studi turbin piko hidro, asumsi dasar yang banyak mempengaruhi keakuratan hasil simulasi adalah pemodelan turbulen. Namun, belum ada studi baku yang menjelaskan secara rinci karakteristik dan model turbulen yang dianggap cocok digunakan ditiap jenis turbin piko hidro. Studi ini bertujuan menjelaskan karakteristik aliran yang terjadi pada saluran turbin piko hidro, energi kinetik turbulen, laju disipasi dan spektrum energi turbulen serta model turbulen yang dianggap dapat merepresentasikan kondisi sebenarnya aliran yang terjadi ditiap jenis turbin piko hidro. Untuk mencapai tujuan studi, ada beberapa metode yang digunakan, yaitu: asymptotic invariance analisis bilangan Reynolds , local invariance karakterisasi aliran yang terjadi , analitikal dan studi literatur.Hasil analisis nondimensional bilangan Reynolds pada saluran turbin piko hidro dengan daya 1 kiloWatt didapatkan sebesar 420,972 yang terindikasi aliran yang terjadi adalah aliran turbulen. Karakteristik aliran pada saluran turbin piko hidro adalah steady stabil dan non-uniform tidak seragam , aliran yang memiliki karakter tidak seragam merupakan aliran turbulen. Selanjutnya, pembuktian aliran turbulen dilakukan dengan perhitungan secara teoritis dibantukan dengan software Matlab, nilai spektrum energi turbulen maksimum adalah sebesar 7.57 x 10-13 m3/s2. Hasil studi literatur, pertimbangan error hasil penelitian dan eksperimental, analisis berdasarkan keunggulan dan kekurangan tiap-tiap model turbulen dan kebutuhan daya komputasi serta analisis aliran yang terjadi, didapatkan ada empat model turbulen RANS yang cocok digunakan ditiap jenis turbin piko hidro, yaitu: model turbulen SST k-? cocok digunakan untuk analisis CFD pada turbin Propeller, Pelton, Turgo, dan Archimedes, model turbulen RNG k-? cocok digunakan pada turbin Cross-flow dan Undershot, model turbulen k-? cocok digunakan pada turbin Overshot dan Breastshot.Pembuktian kajian dilakukan dengan uji unjuk kerja turbin Pelton baik secara eksperimental maupun simulasi. Hasil eksperimental menunjukan untuk model turbulen RNG k-? didapatkan error terhadap eksperimen sebesar 10.7-19.24 , sedangkan untuk model turbulen SST k-? error hasil komputasi terhadap eksperimen adalah sebesar 4.8 jauh lebih kecil dibandingkan model RNG k-?.
ABSTRACT
Computational fluids dynamics CFD becomes one of the main topics of most researches in fluid engineering, not to mention the Pico hydro turbine. Pico Hydro Turbines are a hydro power plant with a maximum power output of 5 kilo Watts. To increase the accuracy of the CFD result, the assumptions built must be as close as possible to the actual conditions.In the study of pico hydro turbines, the underlying assumptions that influence the accuracy of the simulation results are turbulence modeling. However, there is no standard study that explains in detail the characteristics and of the turbulence models that are considered suitable for use in all types of pico hydro turbine. This study aims to explain the flow characteristics that occur in the pico hydro turbine channel, turbulent kinetic energy, dissipation rate and turbulent energy spectrum as well as turbulent models that are considered to represent the actual flow conditions that occur in each type of turbine hydro turbine. To achieve the objectives of the study, there are several methods used, namely asymptotic invariance Reynolds number analysis , local invariance, analytical and literature study.Result of non benchmark analysis of Reynolds number in channel pico hydro turbine with power of 1 kiloWatt obtained value of approximately 420,972 indicated that the flow that happened was a turbulent flow. The flow characteristics of the pico hydro turbine channel are a steady flow and non uniform, a flow which is non uniform in character is considered a turbulent flow. Furthermore, the proof of turbulent flow is calculated theoretically coupled with matlab software, the maximum turbulent energy spectrum value is 7.57 x 10 13 m3 s2. The results of literature study, the consideration of experimental and experimental error, analysis based on the advantages and disadvantages of each turbulent model and computing power requirements and flow analysis, there are four RANS turbulent models suitable for each type of turbine pico hydro turbine, namely turbulent model SST k is suitable for CFD analysis on turbine propellers, Pelton, Turgo, and Archimedes, k RNG turbulent models suitable for cross flow and undershot turbines, k turbulent models suitable for overshot and undershot turbines.The proof of the study was conducted by Pelton turbine performance test both experimentally and simulated. The experimental results show for the turbulent model RNG k obtained error to the experiment of 10.7 19.24 , while for turbulent model SST k error computation result to experiment is equal to 4.8 much smaller than k RNG model.
2017
T48490
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Mustafa Kamal
Abstrak :
Rasio elektrifikasi adalah rasio antara rumah tangga yang memiliki akses listrik dan rumah tangga yang tidak memiliki akses listrik. Pada tahun 2014 Indonesia memiliki rasio elektrisikasi sebesar 81 , yang berarti terdapat sekitar 19 rumah tangga di Indonesia tidak memiliki akses listrik. Kondisi geografik Indonesia yang menyebabkan banyak daerah terpencil, daerah yang sulit terjangkau oleh jaringan listrik nasional. Untuk mengatasi masalah ini, area-area tersebut harus memiliki kemampuan untuk menghasilkan listrik sendiri karena memperpanjang jaringan listrik nasional merupakan solusi yang memakan biaya yang sangat besar. Turbin turgo merupakan turbin impuls yang biasa dipakai untuk nilai yang head tinggi. Akan tetapi penelitian-penelitian menyebutkan turbin turgo salah satu turbin tercocok untuk implementasi piko hidro yang memiliki head rendah. Mangkuk dari turbin turgo terdiri dari sebuah inlet dan outlet dengan sebuah kurva yang menghubungkan kedua nya. Kurva pada studi ini akan dibuat dari kurva lingkaran yang sederhana untuk mempermudah manufaktur. Kondisi danau Salam Universitas Indonesia yang memiliki head sebesar 2,7 m dan debit aliran sebesar 0,021 l/s dijadikan kondisi acuan untuk mendesain turbin turgo pada studi ini. Empat buah mangkuk telah didesain menggunakan perhitungan segitiga kecepatan yang sederhana, dengan setiap mangkuk memiliki jari-jari lingkaran kurva yang berbeda yakni 50 mm, 55 mm, 60 mm, dan 62,2 mm, 70 mm, 73 mm, 75 mm, and 80 mm. Simulasi Computational Fluid Dynamics CFD dilakukan untuk mengetahui kondisi aliran pada tiap mangkuk untuk mencari peforma terbaik. Model CFD yang digunakan adalah multifasa tiga dimensi. Hasil dari simulasi adalah mangkuk dengan jari-jari lingkaran 70 mm memiliki peforma yang terbaik dengan nilai effisiensi sebesar 29,2. ......Electrification ratio is a ratio between household that has access to electricity and those who don rsquo t. In 2014 Indonesia has a 81 electrification ratio, which means that 19 of households do not have electricity access. Indonesia rsquo s geographic condition causes difficulty in many areas to be connected to the national electrical grid, these areas are called remote areas. To overcome these problems, those areas must have the capability to generate their own electricity as extending the national grid would be a costly investment. The turgo turbine is an impuls turbine usually used on a high head condition but previous studies stated that turgo turbine is a suitable turbine for pico hydro implementation that usually has a low head. The turgo rsquo s cup consists of an inlet and outlet trail with a curve that joins them. The curve in this study will be made from a simple circle arc to improve manufacturablity. The condition on Salam lake Universitas Indonesia that has a 2.7 m head and a flow rate of 0.021 l s becomes the reference condition to design the turgo turbin in this study. Eight cups were designed using basic calculation derived from the velocity triangles, each having a different circle radius that is used for cup rsquo s curve i.e. 50 mm, 55 mm, 60 mm, 62.2 mm, 70 mm, 73 mm, 75 mm, and 80 mm. Computational Fluid Dynamics CFD simulation is used for figuring the flow condition in each cup to obtain the best efficiency. A multiphase 3D model is used for the simulation. The result of the simulation is that the 70 mm cup has the best peformance with an efficiency of 29.2.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2017
S68207
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Aji Putro Prakoso
Abstrak :
ABSTRAK
Daerah 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.
ABSTRACT
Isolated 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.
2017
S67177
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Rafi Adhi Pranata
Abstrak :
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
cover
Kevin Geraldo
Abstrak :
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.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2   >>