Studi Numerik Perancangan Turbin Kaplan dengan Kapasitas 1 m^3/s dan head 3 m

Wibowo, Iffanda Putri (2023) Studi Numerik Perancangan Turbin Kaplan dengan Kapasitas 1 m^3/s dan head 3 m. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 10211910010030-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Energi listrik merupakan kebutuhan pokok bagi manusia di seluruh Indonesia. Kebutuhan listrik nasional meningkat setiap tahunnya. Namun masih ada rumah tangga yang belum teraliri listrik yang mayoritas berada di pedesaan. Untuk penyediaan tenaga listrik, upaya yang dilakukan akan lebih rumit secara teknis dan lebih mahal secara ekonomis karena harus menjangkau daerah-daerah terpencil. Oleh karena itu penggunaan pembangkit listrik yang memanfaatkan potensi air sungai (PLTA) merupakan energi listrik terbarukan yang sangat dibutuhkan saat ini dan banyak jenis pembangkit listrik, salah satunya yang paling cocok adalah PLTMH. Turbin kaplan merupakan salah satu dari PLTMH yang sangat mungkin dikembangkan di daerah indonesia mengingat letak geografis indonesia memiliki banyak sekali wilayah sungai pegunungan atau perbukitan. Penelitian ini dibuat bertujuan untuk mengetahui performa turbin kaplan dengan head 3 m dan kapasitas 1 m3/s dan juga mempelajari struktur alira yang terjadi pada turbin kaplan.
Pada proyek akhir ini menggunakan metode pemodelan numerik melalui Computational Fluid Dynamic (CFD) menggunakan software Ansys Fluent Workbench. Tahapan pertama penilitian ini adalah menggambar geometri turbin kaplan bersama dengan domainnya menggunakan bantuan software solidworks kemudian akan di import ke Ansys Fluent Workbench lalu membuat meshing dan menginput parameter parameter serta boundary condition yang ada.
Hasil pada perhitungan analisis mendapatkan daya turbin sebesar 26170,41 watt, rpm 575 dan effisisensi 89% Sedangkan perhitungan numerik dengan menggunkan k-Epsilon RNG mendapatkan torsi sebesar 370,140Nm, daya turbin sebesar 22276,68 watt, rpm 575 dan effisiensi sebesar 75% . Proyek akhir ini, diharapkan dapat membantu untuk perancangan turbin kaplan dalam menentukan dimensi effisiensi dan geometeri sesuai dengan kondisi yang ada.
=====================================================================================================================================
Electrical energy is a basic need for humans throughout Indonesia. National electricity demand increases every year. However, there are still households that have not been electrified, the majority of which are in rural areas. To provide electricity, the efforts made will be more complicated technically and more expensive economically because it must reach remote areas. Therefore, the use of power plants that utilize the potential of river water (PLTA) is a renewable electrical energy that is needed today and many types of power plants, one of which is the most suitable is MHP. Kaplan turbine is one of the MHPs that is very likely to be developed in the Indonesian region considering the geographical location of Indonesia has a lot of mountainous or hilly river areas. This research was made to determine the performance of the kaplan turbine with a head of 3 m and a capacity of 1 m3 / s and also to study the alira structure that occurs in the kaplan turbine. This final project uses numerical modeling method through Computational Fluid Dynamic (CFD) using Ansys Fluent Workbench software. The first stage of this research is to draw the geometry of the Kaplan turbine along with its domain using the help of Solidworks software and then import it into Ansys Fluent Workbench then make meshing and input the parameters and boundary conditions. The results in the analysis calculation get turbine power of 26170.41 watts, rpm 575 and efficiency of 89% While numerical calculations using k-Epsilon RNG get a torque of 370.140Nm, turbine power of 22276.68 watts, rpm 575 and efficiency of 75%. This final project is expected to help the design of Kaplan turbines in determining the dimensions of efficiency and geometry in accordance with existing conditions.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin kaplan,CFD,Energi Terbarukan
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General)
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering (D4)
Depositing User:	Iffanda Putri Wibowo
Date Deposited:	29 Jan 2024 06:51
Last Modified:	29 Jan 2024 06:51
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/103257

Actions (login required)

View Item