Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKIndonesia memiliki wilayah yang luas dengan kondisi geografis yang memiliki banyak pegunungan dan terdiri dari kepulauan. Hal tersebut mengakibatkan mahalnya pembangunan jaringan listrik yang pada daerah-daerah terpencil di Indonesia. Namun pada sisi lain karakteristik geografis pegunungan dan perbukitan ini memberikan potensi sumber daya energi dari tinggi jatuh air. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga turbin air pikohidro (< 5kW) dapat menjadi solusi untuk daerah ? daerah terpencil. Pada pembangkitan listrik tenaga air, jenis turbin yang digunakan harus disesuaikan dengan kondisi tinggi jatuh air dan debit aliran untuk mendapatkan jenis turbin yang sesuai dengan efisiensi daya maksimal. Turbin Pelton merupakan jenis turbin air yang memiliki efisiensi maksimum jika tinggi jatuh air lebih dari 30 meter. Makalah ini akan membahas tentang perhitungan teoritis dan eksperimen terhadap efisiensi turbin Pelton pada kondisi tinggi jatuh rendah kurang dari 10 meter. Dipilih tinggi jatuh 7,5 meter dan debit aliran sebesar 0,0015 m3/s . Dari hasil perhitungan teoritis didapatkan efisiensi sebesar 15,44% dan dari hasil eksperimen didapatkan efisiensi sebesar 10,02%. Perbedaan hasil efisiensi diduga akibat adanya energy losses yang disebabkan oleh gesekan pada bearing dan kehilangan energi berupa heat losses pada prony brake.

---

ABSTRAKIndonesia has wide territory with geographical conditions has many mountains and consists of islands. This causes the high cost of power grid construction that resulted in the rural regions did not electrified. However, the geographical characteristics of mountains and hills provide potential water energy resources. Therefore, picohydro (< 5kW) water power plant turbines can be a solution for rural regions electricity. In the hydroelectric power generation, the type of turbine used must be comply to conditions of high water fall and flow rates to get the most suitable type of turbine with maximum power efficiency. Pelton turbine is a type of water turbine which has a high maximum efficiency if the water head more than 30 meters. This paper will discuss the theoretical calculations and experiments on Pelton turbine efficiency in lowhead conditions less than 10 meters. With head of 7.5 meters and flow rate of 0.0015 m3/s. From theoretical calculation the efficiency result 15,44% and from experimental the efficiency result 10,02% . The difference efficiency results may be due to the energy losses caused by friction in the bearing and losing energy in the form of heat losses in prony brake."

"Berdasarkan data tahun 2018, 1.7% daerah di Indonesia belum terelektrifikasi dengan baik, dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah yang memiliki rasio elektrifikasi rendah. Daerah terpencil merupakan daerah dengan penduduk sedikit, memiliki ekonomi yang relatif rendah, akses ke daerah yang sulit, serta mata pencaharian utama sebagai petani atau nelayan. Pembangkit listrik tenaga air skala piko hidro merupakan salah satu solusi yang memungkinkan untuk daerah terpencil karena biaya pembuatan yang relatif murah, perawatan sederhana, dan juga konsumsi listrik pada daerah pedesaan yang tidak begitu besar. Turbin vortex merupakan salah satu jenis turbin skala piko hidro yang dapat dimanfaatkan dikarenakan banyaknya aliran sungai di Indonesia yang memiliki kondisi tinggi jatuh yang rendah. Studi ini bertujuan untuk mengamati kinerja hidrolik dari sudu straight dan curved secara analitik serta numerik dengan menggunakan computational fluid dynamics (CFD). Dua buah metode dilakukan dalam studi ini, analitik dan numerik. Metode analitik digunakan untuk menghitung geometri dari saluran serta sudu, dan juga kinerja hidrolik sudu. Metode numerik digunakan juga untuk mengamati kinerja sudu. Dengan menggunakan fitur moving mesh, daya sudu dapat diamati dalam kondisi putaran yang berbeda. Putaran sudu yang digunakan dalam studi ini adalah 150, 200, 250, 300, dan 350 Rpm. Studi ini menunjukan bahwa pada kondisi 250 rpm, kedua sudu dapat mencapai kinerja hidrolik optimalnya dengan nilai sebesar 0.63%. Dari hasil numerik, dapat dikatakan bentuk sudu seperti ini tidak menyerap energi kinetik dengna baik.

---

Based on 2018 data, 1.7% of regions in Indonesia do not yet have good electricity, with a percentage of 38.1% obtained from regions available in NTT. Remote areas are the areas that have a low electrification ratio. Remote areas have a relatively low population and economy, difficult access, and livelihoods as farmers or fishermen. Pico-hydro scale hydroelectric power plants are one of the possible solutions to create a relatively cheap budget, simple maintenance, and also electricity consumption in areas that are not so large. Vortex turbine is one type of pico hydro turbine that can be utilized because of the many rivers flows in Indonesia that has high excess. Analytic and numerical straight and curved angles use the fluid competency dynamics CFD. Two methods are carried out in this studio, analytic and numerical. Analytical methods are used to calculate channel geometry which will then discuss flow with numerical methods. Analytical methods are also used to determine the hydraulic efficiency of the blades used. Hydraulic performance is the transition between the power generated by the turbine and the fluid power used to drive the turbine. Numerical methods are also used for blades. By using the movable mesh feature, the blade can be seen in various rotational conditions. Details of the slats used in this studio are 150, 200, 250, 300, and 350 Rpm. This study produces 250 rpm, both blades can achieve optimal hydraulic performance with a value of 0.63%. From the numerical results, both of the blade shapes dont absorb kinetic energy properly."

"Beberapa hasil studi menunjukkan bahwa turbin pikohidro jenis openflume dapat digunakan untuk mengatasi masalah elektrifikasi pada daerah terpencil. Komponen utama turbin openflume ialah sudu turbin. Ada dua rekomendasi dalam merancang sudu turbin openflume berkaitan dengan perancangan sudut sudu. Berdasarkan persamaan Euler sudu turbin akan menyerap energy fluida secara optimal jika kecepatan tangensial absolut pada outlet sudu adalah nol. Namun, disisi lain, Nechleba menyarankan agar kecepatan tangensial pada outlet sudu tidak sama dengan nol. Hal ini disebabkan kecepatan tangensial tersebut dapat difungsikan untuk mencegah separasi pada draft-tube. Oleh sebab itu, studi numerik dilakukan untuk membandingkan unjuk kerja 2 buah sudu, dimana sudu pertama dirancang berdasarkan rekomendasi Euler dan sudu kedua berdasarkan rekomendasi Nechleba. Adapun studi ini dilakukan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) secara transient. Hasil studi menunjukkan bahwa sudu Nechleba memiliki daya dan efisiensi puncak lebih baik dari sudu Euler. Sudu Nechleba memiliki daya optimum sebesar 623.9 Watt dan efisiensi sebesar 74.39 %. Sedangkan sudu Euler memiliki  daya optimum sebesar 596.2 Watt dan efisiensi sebesar 70.08 %.

---

Several studies have shown that picohydro turbines open flume type can be used to overcome electrification problems in remote areas. The main components of open flume turbines are turbine blades. There are two recommendations in designing open flume turbine blades related to the design of blade angles. Based on the Euler equation the turbine blade will absorb fluid energy optimally if the absolute tangential velocity at the blade outlet is zero. However, on the other hand, Nechleba suggests that the tangential velocity of the blade outlet is not zero. This is because the tangential velocity can be used to prevent separation of the draft tube. Therefore, a numerical study was conducted to compare the performance of 2 blades, where the first blade was designed based on Eulers recommendation and the second blade based on Nechlebas recommendations. The study was conducted using a transient Computational Fluid Dynamics (CFD) method. The study shows that the Nechleba blade has power and peak efficiency better than Euler blade. Nechleba Blade has an optimum power of 623.9 Watts and an efficiency of 74.39%. While the Euler blade has an optimum power of 596.2 Watts and an efficiency of 70.08%."

"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%."

"ABSTRAKData statistik ketenagalistrikan pada tahun 2018 menyebutkan bahwa, masih terdapat masyarakat Indonesia yang belum mendapatkan akses khususnya provinsi Nusa Tenggara Timur yang masih bernilai 61.9%. Tidak tersedianya akses distribusi akibat mahalnya biaya instalasinya dan sulitnya akses menuju lokasi. Oleh karena itu, pembangkit listrik mandiri berbahan baku renewable energy merupakan solusi yang tepat untuk mengatasi krisis energi di daerah terpencil di Indonesia. Disamping itu, potensi energi air di Indonesia mempunyai total potensi sebesar 75 GW. Ini menjadi dasar dari beberapa hasil kajian, turbin pikohidro merupakan solusi yang tepat untuk meningkatkan rasio elektrifikasi di daerah terpencil. Tujuan dalam studi ini adalah memverifikasi fenomena aliran yang terdapat pada sudu turbin piko hidro jenis cross flow pada CFD berdasarkan metode eksperimen Particle Image Velocimetry. Simulasi akan menggunakan ANSYS Fluent 18.1 dengan fitur steady dengan tinggi jatuh air sebesar 1.4 m dan debit aliran 0.01167 m3/s. Ukuran timestep yang digunakan adalah 0.002. Metode eksperimen menggunakan Particle Image Velocimetry dengan Dantec Dynamic laser system. Hasil komputasi divalidasi dengan metode PIV, ditunjukkan oleh distribusi kecepatan pada nosel dan fenomena separasi fluida yang terjadi pada bagian raner turbin arus lintang. Studi ini, menyimpulkan bahwa fenomena pada kondisi sebenarnya dapat digambarkan oleh metode Particle Image Velocimetry dengan proporsi seeding particle dengan diameter maksimum 100 micron.

---

ABSTRACT

Based on electricity data in 2018, there are still Indonesian people who do not have access to electricity by 2% (Indonesia). As many as 2% of people who have not received electricity are in remote areas. This is due to the unavailability of distribution access due to the very high installation costs and access to difficult locations. Thus, an independent power plant made from renewable energy is the right solution to overcome the energy crisis in remote areas in Indonesia. furthermore, the potential of water energy in Indonesia has a total potential of 75 GW. This is the basis of several studies, pico hydro turbines are the right solution to increase the electrification ratio in remote areas (Diah; Sarasa; Sari). The purpose of this study is to verify the flow phenomena contained in the crossflow turbine blades on CFD based on the Particle Image Velocimetry experimental method. The simulation will use ANSYS Fluent 18.1 with the steady feature with a head of 1.4 m and a flow rate of 0.01167 m3/ s. The timestep size used is 0.002. The experimental method uses Particle Image Velocimetry with the Dantec Dynamic laser system. The results of computation are then validated by the PIV method, shown by the velocity distribution in the nozzle and the flow phenomenon in the crossflow turbine runner section. This study concludes that the phenomenon of actual conditions can be described by the Particle Image Velocimetry method with the proportion of seeding particles with a maximum diameter of 100 microns.

"

"ABSTRAK

Roda air langkah bawah merupakan turbin yang direkomendasikan sebagai pembangkit listrik mandiri di daerah terpencil di Indonesia karena dapat beroperasi pada kondisi tinggi jatuh rendah. Studi ini mengkaji hubungan jumlah sudu terhadap kinerja melalui dua metode: analitikal dan komputasi sehingga diketahui jumlah sudu optimal. Berdasarkan hasil analitikal jumlah sudu 8 direkomendasikan untuk digunakan. Namun untuk mengkoreksi hasil yang didapat, studi ini mengkomparasi 6, 7, 8, 9 dan 10 sudu dengan metode komputasi. Hasil komputasi inlet 1 m/s 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 42.96, 7 sudu sebesar 41.79, 8 sudu sebesar 45.58, 9 sudu sebesar 42.77, dan 10 sudu sebesar 37.31. Pada inlet 3 m/s, 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 16.57, 7 sudu sebesar 16.64, 8 sudu sebesar 15.25, 9 sudu sebesar 15.57, dan 10 sudu sebesar 15.58. Pada inlet 5 m/s, 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 10.17, 7 sudu sebesar 10.39, 8 sudu sebesar 13.84, 9 sudu sebesar 10.78, dan 10 sudu sebesar 9.39. Dari hasil komputasi, jumlah sudu 8 memiliki efisiensi tertinggi. Analisis dengan ANOVA dilaporkan bahwa variasi sudu mempengaruhi kinerja. Karenanya, disimpulkan juga persamaan yang digunakan untuk menentukan jumlah sudu memungkinkan untuk digunakan dalam perancangan roda air ini dan roda air langkah bawah ini tergolong sebagai turbin reaksi.

---

ABSTRACT

Undershot Waterwheel is a recommended to be independent power plant turbine for remote area in Indonesia because it can be operated under low head condition. This study examines relationship number of blades to performance through three methods analytical and computational so the optimal number of blades is known. From analytical result, 8 number of blades is recommended to be used. However, to correct those result, this study then compares 6, 7, 8, 9, and 10 blades through computational method and it obtain result on inlet 1 m s of 6 blades have efficiency 42.96, 7 blades 41.79, 8 blades 45.48, 9 blades 42.77, and 10 blades 37.31. On inlet 3 m s, 6 blades have efficiency 16.57, 7 blades 16.64, 8 blades 15.25, 9 blades 15.57, and 10 blades 15.58. On inlet 5 m s, 6 blades have efficiency 10.17, 7 blades 10.39, 8 blades 13.84, 9 blades 10.78, and 10 blades 9.39. From computational result, the 8 blades have the highest efficiency. Analysis with ANOVA is reported that the variation of blades affect performance. Therefore, it also can be concluded that the equation used to calculate blades arrangement is possible to use in this waterwheel design and the undershot waterwheel is classified as a reaction turbine."

"Rasio elektrifikasi yang belum sepenuhnya merata di Indonesia disebabkan karena sulitnya akses jaringan listrik untuk masuk ke daerah terpencil dan tertinggal. Sehingga dibutuhkan pembangkit tenaga listrik mandiri yang berasal dari energi baru dan terbarukan untuk memenuhi kebutuhkan listrik di daerah terpencil dan tertinggal. Dari sekian banyak sumber daya energi baru dan terbarukan, Turbin piko hidro dapat dijadikan salah satu alternatif. Hal ini disebabkan turbin pikohidro memiliki biaya pembuatan yang lebih murah, serta instalasi dan perawatan yang lebih mudah dibandingkan sumber lain seperti tenaga surya atau turbin angin. Penelitian ini dilakukan menggunakan perangkat halus Computational Fluid Dynamics (CFD) dimana penelitian ini bertujuan untuk membandingkan variasi rasio diameter dan head ( 1.5, 1.75, 2, 2.25 dan 2.5 D/H) ditambah dengan 1 variasi dari rekomendasi Bach untuk besaran diameter yaitu D = H +3.5m. Selanjutnya pengujian dilakukan menggunakan variasi ketinggian aliran masuk (512.5 mm, 600 mm dan 712.5 mm) pada roda air dengan D/H yang memiliki unjuk kerja terbaik. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan bentuk sudu roda air akibat perbedaan rasio D/H dan mengetahui dampak perubahan kecepatan aliran akibat perubahan ketinggian aliran masuk terhadap unjuk kerja turbin. Pada rasio D/H 2.25 menunjukan unjuk kerja yang lebih stabil pada kondisi kecepatan aliran air berbanding kecepatan tangensial roda air (U/Vt) yang bervariasi. Roda air dengan rasio D/H 2.25 menghasilkan efisiensi tertinggi sebesar 55% pada debit 0.32 m3/s, menghasilkan torsi sebesar 5134.07 Nm dengan putaran sebesar 6.49 RPM. Ketinggian aliran air masuk 512.5 mm pada roda air dengan rasio D/H 2.25 menghasilkan rerata unjuk kerja yang lebih baik dibandingkan dengan ketinggian aliran masuk yang lain.

---

The electrification ratio is not evenly distributed in Indonesia due to the difficulty of access to the electricity network to remote and disadvantaged areas. So we need an independent power plant that comes from new and renewable energy to meet the need for electricity in remote and disadvantaged areas. From several new and renewable energy resources, Pico hydro turbines can be used as an alternative, because pico hydro turbines have cheaper manufacturing costs, as well as easier installation and maintenance compared to other sources such as solar power or wind turbines. This research was conducted using Computational Fluid Dynamics (CFD) software, this study aims to compare variations in diameter and head ratio (1.5, 1.75, 2, 2.25 and 2.5 D / H) plus 1 variation from Bach's recommendations for diameter breastshot ie D = H + 3.5m. Furthermore, testing using variations in the height of the inflow (512.5 mm, 712.5 mm and 600 mm) on the water wheel with D/H which has the best performance. This test was conducted to determine the effect of changes in the shape of the water wheel blade due to differences in the D/H ratio and to know the impact of changes in flow velocity due to changes in the inflow height on the performance of the turbine. The D/H ratio of 2.25 shows a more stable performance under conditions of water flow velocity compared to the tangential velocity of the water wheel (U/Vt ) which varies. The water wheel with a D / H ratio of 2.25 produces the highest efficiency of 55% at a discharge of 0.32 m3/s, producing a torque of 5134.07 Nm with a rotation of 6.49 RPM. The height of the inlet water flow 512.5 mm on the water wheel with a D/H ratio of 2.25 produces a better average performance compared to the other height of the inlet flow."

"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%."