Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pada tahun 2020, Indonesia masih menggunakan sumber energi yang didominasi oleh 39% batu bara, 31% minyak bumi, dan 18% gas bumi. Dengan adanya peningkatan suhu global dan penyelenggaraan COP (Conference of the Parties) oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB), maka Indonesia ikut serta dalam usaha mengurangi laju pertumbuhan suhu di dunia. Hal tersebut dapat ditanggulangi dengan penggunaan energi terbarukan. Energi Tidal menjadi salah satu opsi yang baik untuk diterapkan di Indonesia dikarenakan kondisi geografis Indonesia yang merupakan negara kepulauan, sehingga memiliki potensi energi tidal yang besar. Energi tidal merupakan energi yang dihasilkan dari pergerakan pasang surut air laut. Hal tersebut menjadi keuntungan energi tidal, dikarenakan pergerakan pasang surut air laut bersifat pasti, sehingga energi tidal lebih dapat diandalkan dan dapat diprediksi. Literatur terkait turbin tidal membuktikan bahwa nilai koefisien daya meningkat ketika ditambahkan diffuser dan brim pada turbin tersebut. Hal yang dapat meningkatkan kinerja turbin tidal selain diffuser dan brim adalah sudu turbin. Dikarenakan salah satu pertimbangan terbesar turbin tidal merupakan biaya fabrikasi dan operasional yang besar, maka butuh dilakukan studi untuk mendapatkan desain turbin tidal yang paling optimal. Sudu turbin dengan profil airfoil NACA 4418 memiliki berbagai keuntungan untuk desain turbin tidal, seperti ketahanan terhadap roughness yang lebih tinggi, dan tingkat stall pada angle of attack yang lebih besar. Berdasarkan hasil simulasi, didapatkan power coefficient tertinggi dari semua variasi pada NACA 4418 adalah sebesar 97,803%. Sudu turbin dengan profil NACA 4418 dapat menjadi salah satu pilihan untuk implementasi langsung dengan melihat ketahanannya terhadap roughness, yang cenderung terjadi pada kondisi lingkungan untuk turbin tidal. ......In 2020, Indonesia's energy sources were still dominated by 39% coal, 31% petroleum, and 18% natural gas. With the increasing global temperature and the organization of the Conference of the Parties (COP) by the United Nations (UN), Indonesia is participating in efforts to reduce the rate of global temperature rise. This can be addressed through the use of renewable energy. Tidal energy is one viable option to be implemented in Indonesia due to its geographical condition as an archipelago, which offers significant tidal energy potential. Tidal energy is generated from the movement of the ocean tides. This is advantageous because tidal movements are predictable and reliable. Relevant literature on tidal turbines has shown that the power coefficient increases when a diffuser and brim are added to the turbine. Blade design is another factor that can enhance the performance of tidal turbines. Considering the high fabrication and operational costs of tidal turbines, it is necessary to conduct studies to obtain the most optimal turbine design. Blades with NACA 4418 airfoil profiles offer several advantages for tidal turbine design, including higher resistance to roughness and a larger stall angle of attack. Based on simulation results, the highest power coefficient obtained for all variations with NACA 4418 was 97.803%. Blades with the NACA 4418 profile can be considered as one of the choices for direct implementation, considering their resistance to roughness, which tends to occur in the environmental conditions for tidal turbines.

Abstrak :
Turbin arus air laut adalah turbin yang memanfaatkan energi arus air laut untuk menghasilkan listrik dimana beberapa penelitian yang ada terkait dengan turbin arus air laut telah dilakukan terutama pada desain turbin arus air laut untuk meningkatkan kinerja turbin. Desain turbin arus air laut ditingkatkan dalam berbagai metode, seperti menambah diffuser, memodifikasi sudut diffuser, dan menambahkan brim di ujung diffuser seperti yang digunakan pada turbin angin dengan tujuan menjauhkan vortex dari outlet turbin arus air laut sehingga dapat membuat laju aliran semakin banyak pada bagian dalam diffuser. Penelitian ini bertujuan untuk melihat tingkat efisiensi pada variasi ketinggian brim yang dilakukan berdasarkan nilai power coefficient yang dihasilkan. Penelitian dilakukan dengan memodelkan turbin arus air laut pada lima sudut diffuser dan variasi ketinggian brim pada 0,1D hingga 0,5D. Kelima sudut diffuser divariasikan mulai dari 10,43° sampai 35,97° dengan kecepatan arus laut sekitar 0,7 m/s yang sesuai dengan arus laut Indonesia. Model tersebut kemudian dianalisis dengan menerapkan pendekatan computational fluids dynamics menggunakan aplikasi ANSYS. Hal ini kemudian diharapkan untuk mengetahui dan meningkatkan nilai efisiensi atau power coefficient pada variasi tertentu di turbin arus air laut. ......A tidal turbine is a turbine that utilizes the energy of ocean currents to generate electricity where several existing studies related to seawater current turbines have been carried out, especially on the design of sea water current turbines to improve turbine performance. tidal turbine design has been improved in various methods, such as adding a diffuser, modifying the angle of the diffuser, and adding a brim at the end of the diffuser as used in wind turbines with the aim of keeping the vortex away from the turbine outlet of the sea current to make the flow rate increase in the interior of the diffuser. This study aims to see the level of efficiency in variations in the height of the brim which is carried out based on the resulting power coefficient value. The research was conducted by modeling seawater current turbines at five diffuser angles and variations in brim height from 0.1D to 0.5D. The five diffuser angles are varied from 10.43° to 35.97° with a tidal current speed of about 0.7 m/s which is in accordance with Indonesian ocean currents. The model is then analyzed by applying a fluid dynamics computational approach using the ANSYS application. It is then expected to find out and increase the value of efficiency or power coefficient on certain variations in seawater current turbines.

Abstrak :
Permasalahan iklim global yang sangat serius dimana global warming telah memberikan kontribusi besar pada kenaikan suhu global. Tidak dapat dipungkiri kenaikan rata-rata suhu global telah mencapai 1.25°C pada Agustus 2023 bahkan menurut para peneliti ada kemungkinan sebesar 66% bahwa kenaikan suhu global akan melewati angka 1.5°C antara saat ini hingga tahun 2027. Pertumbuhan laju kenaikan suhu bumi ini mayoritas disebabkan oleh aktivitas hidup umat manusia dimana emisi CO2 pada sektor energi yakni emisi hasil pembakaran minyak, gas, dan batu bara menjadi penyebab terbesar terjadinya kenaikan rata-rata suhu global yang signifikan. dari itu, perlu adanya peralihan penggunaan energi berbasis fossil menuju energi baru terbarukan dengan bertujuan untuk menekan angka kenaikan suhu bumi dengan salah satunya memanfaatkan energi arus laut dengan menggunakan turbin tidal yang mana akan berputar akibat adanya pasang surut arus laut yang menyebabkan energi kinetik air laut untuk menghasilkan energi listrik. Pada dasarnya cara kerja turbin tidal mirip seperti turbin angin begitupun cara kerja nya. Namun, kedua jenis turbin tersebut menggunakan fluida yang berbeda. Dibandingkan dengan turbin angin, turbin tidal lebih banyak memiliki keuntungan diantaranya ketersediaan energi yang lebih teratur dan dapat diprediksi karena pasang surut memiliki pola yang dapat dihitung dan pasang surut memiliki perubahan yang cenderung stabil. Agar kinerja turbin tidal menjadi lebih efisien, penggunaan diffuser dan brim telah terbukti dapat meningkatkan efisiensi turbin dengan adanya efek vortex yang terjadi. Dari studi ini, kami menganalisis dampak penggunaan diffuser dan brim yang diaplikasikan bersamaan dengan blade aerofoil NACA 4418 yang mana hasilnya menyatakan bahwa semakin tinggi ketinggian brim yang digunakan, maka hasil power coefficient yang dihasilkan akan semakin tinggi, dalam studi ini, kami memvariasikan penggunaan diffuser 10,43° dan 15,34° dengan variasi brim 0,1D dan 0,3D serta variasi TSR 1-4. Hasil studi menunjukkan bahwa nilai power coefficient tertinggi terdapat pada penggunaan diffuser 15,34° dengan brim 0,3D pada TSR 3 dengan nilai 47,5%. ......The global climate problem is very serious, with global warming having significantly contributed to the rise in global temperatures. It is undeniable that the average global temperature increase reached 1.25°C in August 2023. Moreover, researchers estimate a 66% chance that global temperature increases will exceed 1.5°C between now and 2027. This rapid increase in Earth's temperature is largely caused by human activities, with CO2 emissions from the energy sector—specifically from the burning of oil, gas, and coal—being the largest contributor to the significant rise in average global temperatures. Therefore, there is a need to transition from fossil fuel-based energy to renewable energy sources with the aim of reducing the rate of temperature increase. One of the ways to achieve this is by harnessing tidal energy using tidal turbines, which rotate due to the tidal currents, converting the kinetic energy of seawater into electrical energy. Essentially, the working principle of a tidal turbine is similar to that of a wind turbine, but the two types of turbines use different fluids. Compared to wind turbines, tidal turbines have several advantages, including a more regular and predictable energy supply since tides follow calculable patterns and tend to have stable variations. To enhance the efficiency of tidal turbines, the use of diffusers and brims has been proven to increase turbine efficiency through the vortex effect. In this study, we analyzed the impact of using diffusers and brims in conjunction with NACA 4418 aerofoil blades. The results indicated that the higher the brim used, the higher the resulting power coefficient. In this study, we varied the use of diffusers with angles of 10.43° and 15.34°, brim heights of 0.1D and 0.3D, and TSR (Tip Speed Ratio) from 1 to 4. The study results showed that the highest power coefficient was achieved with a 15.34° diffuser and a 0.3D brim at a TSR of 3, with a value of 47.5%.

Abstrak :
Energi arus laut merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang potensial untuk dikembangkan di Indonesia, terutama di wilayah dengan arus yang kuat yaitu pada selat di antara Nusa Tenggara Timur, pulau Bali, dan Lombok. Beberapa wilayah lain dengan arus pasang surut yang kuat di Indonesia yang potensial untuk dikembangkan energi arus laut yaitu pada selat di pulau Taliabu dan Mangole di Kepulauan Sula, Sumatera Utara. Energi arus laut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan dengan menggunakan turbin tidal. Cara kerja dan geometri turbin tidal mirip dengan turbin angin yang memanfaatkan energi kinetik fluida yang mengalir untuk menggerakkan blade yang memutar rotor untuk menggerakkan generator. Keunggulan energi arus laut sebagai sumber energi yaitu dapat diprediksi akibat perubahan permukaan laut yang teratur menyesuaikan posisi bulan, bumi, dan matahari. Selain itu, dengan massa jenis 800 kali lebih besar dari angin, generasi listrik yang dihasilkan dari pasang surut jauh lebih efisien pada kecepatan yang lebih lambat daripada yang dihasilkan oleh turbin angin. Penggunaan diffuser dan brim telah terbukti meningkatkan efisiensi turbin arus laut sumbu horizontal dengan mempercepat aliran air yang melalui turbin. Dalam studi ini, kami menganalisis dampak variasi ketinggian brim pada koefisien daya pada turbin tidal sumbu horizontal serta memvalidasi hasil studi numerik sebelumnya yang menyatakan bahwa semakin tinggi nilai ketinggian brim yang divariasikan, maka akan semakin tinggi nilai power coefficient yang dapat dihasilkan. Dalam studi ini, kami memvariasikan nilai tip speed ratio dari 1 – 5 dengan ketinggian brim 3 cm dan 9 cm pada sudut diffuser 10.43° dan ketinggian brim 3 cm dan 6 cm pada 15.34°. Hasil studi menunjukkan bahwa nilai koefisien daya tertinggi yaitu 45.9% pada TSR 2 yang didapatkan pada sudut diffuser 10.43° dan ketinggian brim 0.3D ......Ocean current energy is a potential renewable energy source for development in Indonesia, especially in areas with strong currents such as the straits between East Nusa Tenggara, Bali, and Lombok. Other areas in Indonesia with strong tidal currents that have potential for ocean current energy development are the straits on Taliabu and Mangole islands in the Sula Archipelago, North Sumatra. Ocean current energy can be harnessed as a renewable energy source using tidal turbines. The working principle and geometry of tidal turbines are similar to wind turbines that utilize the kinetic energy of flowing fluid to rotate blades that turn a rotor to drive a generator. The advantage of ocean current energy as an energy source is that it can be predicted due to regular changes in sea level that adjust to the position of the moon, earth, and sun. In addition, with a density 800 times greater than wind, electricity generation from tides is much more efficient at slower speeds than that generated by wind turbines. The use of diffusers and brims has been proven to increase the efficiency of horizontal-axis tidal current turbines by accelerating the flow of water through the turbine. In this study, we analyze the impact of brim height variations on power coefficient on horizontal-axis tidal turbines and validate previous numerical study results stating that the higher the varied brim height value, the higher the power coefficient value that can be generated. In this study, we varied the tip speed ratio value from 1-5 with a brim height of 3 cm and 9 cm at a diffuser angle of 10.43° and brim heights of 3 cm and 6cm at 15.34°. The results show that the highest power coefficient value of 45.9% at TSR 2 was obtained at a diffuser angle of 10.43° and a brim height of 0.3D.