Analisis Variasi Basin Turbin Reaksi Vortex Ultra Low-Head Sudu Aksial Menggunakan Metode CFD
Abstract
Penggunaan energi berlebihan menyebabkan berkurangnya sumber daya energi, memicu pemanasan global, efek rumah kaca dan polusi udara. Penelitian energi ramah lingkungan, termasuk energi air, menjadi penting. Salah satu inovasi adalah turbin reaksi vortex ultra-low head yang cocok untuk sungai dan irigasi dengan arus dan head rendah. Turbin ini memanfaatkan aliran air untuk menghasilkan energi bersih dan menawarkan solusi energi hijau. Penelitian ini fokus pada simulasi CFD (Computational Fluid Dynamics) untuk mengoptimalkan desain basin turbin, dengan memvariasikan bagian inlet dengan ukuran 180 mm, 200 mm dan 220 mm serta memvariasikan bagian outlet dengan ukuran yang digunakan yaitu 120 mm, 130 mm dan 140 mm. Hasil penelitian Geometri turbin reaksi vortex ultra-low head dengan basin 220-120 mm dengan nilai tertinggi pada debit 8,312 L/s, force 74,149 N, turbulensi 6,673 m/s², dan kecepatan aliran 35,100 m/s, Geometri turbin reaksi vortex ultra-low dengan basin 180-140 mm dengan nilai terendah pada debit 5,792 L/s, force 55,411 N, turbulensi 4,987 m/s², dan kecepatan aliran 26,230 m/s. Geometri turbin reaksi vortex ultra-low dengan basin 220-120 mm menjadi desain turbin yang paling ideal dalam penelitian ini, sehingga desain tersebut dapat dijadikan acuan dalam perancangan turbin reaksi vortex ultra-low dan memungkinkan dapat diterapkan secara langsung dilapangan secara praktis.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
A. S. Esfarizal, R. Arizona, (2023). “Studi Eksperimental Kinerja Turbin Vortex Terhadap Perubahan Sudut Kemiringan Saluran Masuk Dan Ketinggian Impeller”. JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN. Vol. 2. No. 9. PP. 73-79.M. Suarda, M. Sucipta, N. P. R. A. Wahyuni, N. K. R. Dewi, (2023). “Kajian Parameter Optimal Desain Turbin Vortex Pada Head Sangat Rendah”. Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK). Vol. 1. No. 1. PP. 186-191.
B. Acharya, R. K. Chaulagain, (2023). “Computational and Experimental Analysis of Conical Draft Tube’s Effect on Conical Basin of Gravitational Water Vortex Turbine”. Journal of Advanced College of Engineering and Management. Vol. 8. No. 2. PP. 77–88.
C. Insani, A. Maulana, O. W. Irawan, (2021). “Rancang Bangun Turbin Reaksi pada Sungai Taman Kota 2 dengan Model Aliran Vortex”. JURNAL TEKNIK MESIN – ITI. Vol. 5 No. 2. PP. 79-88.
D. L. Zariatin, T. Susilo, (2023). “Analisis Water Turbin Vortex Terhadap Output Putaran serta Daya yang Dihasilkan pada Pembangkit Listrik Tenaga Pico HydroTeknobiz”. Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin. Vol. 2. No. 1. PP. 85-93.
F. A. Ayiz, D. S. Wijayanto, Y. Estriyanto, (2021). “Pengaruh Variasi Sudut Kemiringan dan Debit Air Terhadap Daya dan Efisiensi Turbin Air Vortex”. NOZEL. Vol. 3 No. 4. PP. 245–253.
F. Zotloterer, (2002). “Zotloterer Gravitational Vortex Plant”. Journal Of Electrical, Electronics, Control, And Automotive Engineering (Jeecae). Vol. 5. No. 1. PP. 27-34.
Gibran, S. Gultom, Z. Lubis, P. G. Sembiring (2014). ”Rancang Bangun Turbin Vortex Dengan Casing Berpenampang Lingkaran Yang Menggunakan Sudu Diameter 46 cm Pada 3 Variasi Jarak Antara Sudu Dan Saluran Keluar”. Jurnal Dinamis, Volume. 5. No. 2. PP. 36-46.
Harmiansyah, D. Arysandia, F. A. J. Gamas, N. W. Saputri, M. Kusmali, R. Fil’aini. (2023). “Mini Review Pengaruh Jumlah Sudu Turbin Vortex Berdasarkan Daya Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) yang Dihasilkan”. Sultra Journal of Mechanical Engineering (SJME), Vol. 2 No. 2 PP. 82-91.
H. K. Fitroh, P. H. Adiwibowo, (2018). “Uji Eksperimental Kinerja Turbin Reaksi Aliran Vortex Tipe Sudu Melengkung dengan Variasi Sudut Kemiringan”. JTM. Vol. 6 No.1. PP. 97-104.
H. K. Ikhsan, R. Nugroho, D. G. Wijaya, D. S. Pamuji, (2020). “Kajian Teknologi: Parameter Desain dan Pemodelan Numerik pada Turbin Vortex Berbasis Gravitasi”. Prosiding Nasional I. G. Muttaqin, M. Sucipta, M. Suarda, (2022). “Simulasi Computational Fluid Dynamic pada Model Turbin Vortex Variasi Kecepatan Rotasi Runnersi”. BATIK JOURNAL. Vol. 1 No. 8. PP. 1445-1454.
I. G. Muttaqin, M. Sucipta, M. Suarda. (2022). Simulasi Computational Fluid Dynamic pada Model Turbin Vortex Variasi Kecepatan Rotasi Runner”. SIBATIK JOURNAL: Jurnal Ilmiah Bidang Sosial, Ekonomi, Budaya, Teknologi, Dan Pendidikan, Vol. 8. No. 1. PP. 1445–1454.
I. P. Aspriliansyah, P. H. Adiwibowo, (2020). “Simulasi Numerik Pengaruh Kemiringan Sudut Sudu Berpenampang Plat Datar Terhadap Kinerja Turbin Aliran Vortex”. JTM. Vol. 8. No. 2. PP. 31- 40.
M. A. Aghniya, M. Suarda, I G. K. Sukadana, (2024). “Kajian Simulasi Computational Fluid Dynamics Pola Aliran Air Pada Turbin Vortex dengan Variasi Tinggi Basin” Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA. Vol. 13. No. 2. PP. 121-126.
M. F. R. Hakim, P. H. Adiwibowo, (2018). “Uji Eksperimental Kinerja Turbin Reaksi Aliran Vortex Tipe Sudu Berpenampang Lurus dengan Variasi Tinggi Sudu” JTM. Vol. 6 No. 1. PP. 85-95.
M. Safi’i, N. Sinaga, Syaiful, (2022). “Kaji Numerik Kinerja Oblique Heat Sink Dengan Memvariasikan Sudut Oblique Serta Jarak Longitudinal Dan Transversal Sirip”. Departemen Teknik Mesin, Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
M. Safi’i, R. Muhamad, M. J. Saputra, M. I. Fahmi, A. Ramdhani, S. M. Rozaki, H. Ramadan, (2024). “Edukasi Pemanfaatan dan Pemberdayaan Energi Surya untuk Mendukung Industri UMKM di Kelurahan Bergaslor, Semarang”. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, Vol. 3 No. 1, PP. 6-12.
N. P. W. Laksmi Swastika, G. Nugroho, (2024). “Analisis Numerik Pengaruh Desain Kanal Inlet Terhadap Performansi Aliran Vortex pada Gravitational Water Vortex Power Plant (GWVPP)”. JURNAL TEKNIK ITS. Vol. 13. No. 1. PP. 2301-9271.
P. H. Adiwibowo, T. Maulana, (2019). “Uji Eksperimental Kinerja Turbin Reaksi Aliran Vortex Tipe Sudu Berpenampang Lurus dengan Luas Optimum Sudu”. JTM. Vol. 7. No. 3. PP. 109-120.
P. Sritram, R. Suntivarakorn, (2017). “Comparative Study of Small Hydropower Turbine Efficiency at Low Head Water”. Energy Procedia, Vol. 138. No. 1. PP. 646–650.
S. Dhakal, S, A. B. Timilsina, R. Dhakal, D. Fuyal, T. R. Bajracharya, H. P. Pandit, N. Amatya, A. M. Nakarmi, (2015). “Comparison of Cylindrical and Conical Basins with Optimum Position of Runner: Gravitational Water Vortex Power Plant”. In Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 48, No. 1. PP. 662–669.
S. Tobing, S. Gultom, B. N. Taufiq, U. H. S. Ginting, Suprianto, A. H. Siregar, D. M. Nasution, (2016). “Analisa Rumah Vortex Berbentuk Lingkaran Dengan Variasi Diameter Lubang Buang Menggunakan Perangkat Lunak CFD”. Jurnal Dinamis. Vol. 4. No. 4. PP. 63-76.
S. Wanchat, R. Suntivarakorn, K. Tonmit, P. Kayanyiem, (2013). “A Parametric Study of a Gravitation Vortex Power Plant”. Advanced Materials Research, Vol. 805. No. 1. PP. 811–817.
T. Asa, J. Windarta (2020). “Overview Potensi dan Perkembangan Pemanfaatan Energi Air di Indonesia”. JEBT: Jurnal Energi Baru & Terbarukan. Vol. 1. No. 3, PP. 124 – 132.
T. H. Aswanto, P. Purwantono, R. P. Putra, W. Afnison, (2023). ”Analisis Variasi Jumlah Sudu Terhadap Torsi yang Dihasilkan pada Turbin Vortex”. Asian Journal of Science, Technology, Engineering, and Art, Vol. 1. No. 2. PP. 348–366.
T. Rachmanto, y. Juliawan, Y. A. Padang”. Pengaruh Variasi Saluran Masuk Terhadap Aliran Vortex pada Basin Turbin Vortex”. Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mataram.
W. D. Prasetyo, (2018). “Rancang Bangun Turbin Vortex Skala Kecil dan Pengujian Pengaruh Bentuk Penampang Sudu terhadap Daya”. TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA, YOGYAKARTA.
W. F. B. Sudrajad, R. H. Rahmanto, Y. Handoyo, (2019). “Uji Eksperimen Efisiensi Turbin Reaksi Aliran Vortex Inlet Involut dengan Variasi Diameter Impeller”. SEMNAS SINERGI. Vol. 1. No. 1. PP. 165-174.
Y. Randabunga, (2013). “Pengaruh Lebar Sudu Terhadap Kinerja Turbin Vortex”. TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA, YOGYAKARTA.
Y. S. H. Hunggul, Nugroho, M. S. Kudeng, (2015). “Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro”. TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG.
DOI: http://dx.doi.org/10.36499/jim.v20i2.12100
Refbacks
- There are currently no refbacks.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Address : :
Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim

Ciptaan disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi 4.0 Internasional.