PERANCANGAN TURBIN VORTEX MIKROHIDRO BERDASARKAN ANALISIS POTENSI DAYA DAN SIMULASI
DOI:
https://doi.org/10.32897/sobat.2025.7.1.5264Keywords:
Energi Terbarukan, Energi Air, Turbin Vortex, Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro, CFD, Konversi EnergiAbstract
Ketersediaan energi listrik yang belum merata, terutama di daerah terpencil, mendorong pengembangan sistem pembangkit listrik skala kecil berbasis energi terbarukan. Salah satu solusi yang potensial adalah sistem mikrohidro dengan turbin vortex, yang mampu memanfaatkan aliran air berdebit rendah tanpa memerlukan bendungan besar. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menguji prototipe turbin vortex mikrohidro skala kecil dengan pendekatan berbasis analisis potensi daya serta simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) guna memperoleh desain yang efisien dan optimal. Tahapan penelitian meliputi analisis karakteristik aliran air, perhitungan potensi daya berdasarkan debit dan ketinggian jatuh air, serta simulasi aliran vortex dalam tangki turbin untuk menentukan geometri optimal. Hasil perancangan menghasilkan prototipe turbin vortex yang mampu beroperasi pada debit aliran sebesar 0,231 m³/s. Dari hasil pengujian performa, diperoleh daya potensial sebesar 226,6 watt dengan efisiensi konversi energi sebesar 46,24%. Capaian ini menunjukkan bahwa meskipun berukuran kecil, turbin memiliki kemampuan yang cukup baik dalam mengubah energi potensial air menjadi energi listrik. Rancangan ini juga membuktikan bahwa pendekatan simulasi CFD mampu membantu dalam mengoptimalkan performa aliran fluida di dalam sistem turbin. Prototipe yang dikembangkan berpotensi untuk dikembangkan lebih lanjut sebagai solusi pembangkit listrik ramah lingkungan di wilayah yang memiliki akses terbatas terhadap jaringan listrik utama.
References
Gusti Muttaqin I, Sucipta M, Suarda M. Simulasi Computational Fluid Dynamic pada Model Turbin Vortex Variasi Kecepatan Rotasi Runner. SIBATIK JOURNAL: Jurnal Ilmiah Bidang Sosial, Ekonomi, Budaya, Teknologi, dan Pendidikan. 2022 Jul 14;1 (8):1445–54.
Fera Syafitri N, Permatasari R. Analisis Profil Sudu Turbin Mikro Hidro Vortex untuk Mendapatkan Efisiensi Optimum. Vol. 4, Seminar Nasional Cendekiawan ke. 2018.
Syarief A, Isworo H, Yani Km 36 Banjarbaru J: A, Selatan K. Simulasi Turbin Air Kaplan pada PLTMH di Sungai Sampanahan Desa Magalau Hulu Kabupaten Kotabaru. 2015.
Lukman A, Harahap R, Hardianto AT. Analisa Debit Air untuk Kapasitas Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Peusangan I Takengon Kabupaten Aceh Tengah [Internet]. Vol. 2, JTSIP. 2020. Available from: https://jurnal.uisu.ac.id/index.php/JTSIP
Hidayatulloh N, Santoso B, Ekayuliana A, Studi Teknik Konversi Energi P, Teknik Mesin J, Negeri Jakarta P, et al. Analisa Perbandingan Daya Turbin Crossflow dan Sentrifugal Pada PLTMH. Prosiding Semnas Mesin PNJ. 2022;
Simamora MS. Perancangan Alat Uji Prestasi Turbin Pelton. 2019.
Abimanyu Y, Sudarti S, Yushardi Y. Rancang Bangun Sistem Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro pada Daerah Irigasi Sawah Aliran Rendah. Phydagogic : Jurnal Fisika dan Pembelajarannya. 2023 Oct 30;6 (1):33–7.
Posdam R, Sihombing J, Gultom S. Analisa Efisiensi Turbin Vortex Dengan Casing Berpenampang Lingkaran Pada Sudu Berdiameter 56 Cm Untuk 3 Variasi Jarak Sudu Dengan Saluran Keluar. Jurnal e-Dinamis. 2014;10 (2).
I Gusti Ngurah Agastya Citranatha. Analisis Daya Output Generator Berdasarkan Variasi Debit Air pada Prototype Pltmh Dengan Turbin Vortex. 2022;
Muliawan A, Yani A. Analisis Daya dan Efisiensi Turbin Air Kinetis Akibat Perubahan Putaran Runner. Vol. 8, Journal of Sainstek. 2016.
