Redesign dan Optimasi Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Berbasis Archimedes Screw Turbine dengan Metode Computational Fluid Dynamics

Setyowati, Arum (2024) Redesign dan Optimasi Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Berbasis Archimedes Screw Turbine dengan Metode Computational Fluid Dynamics. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001201004-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) adalah suatu pembangkit listrik yang sumber media utamanya adalah tenaga air untuk menggerakan turbin dan generator. Salah satu PLTMH yang cocok dibangun di Indonesia adalah jenis turbin ulir Archimedes (Archimedes Screw Turbine). Jenis turbin ini dipilih karena cocok dengan kondisi yang ada karena head dan debit alirannya rendah. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk melakukan desain ulang terhadap PLTMH dan mengetahui perbandingan serta memperoleh desain optimum terbaik untuk PLTMH dari berbagai parameter yang telah diterapkan. Penelitian dilakukan dengan melakukan optimasi desain PLTMH menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) melalui software ANSYS. Variasi desain yang digunakan yaitu tiga kemiringan yaitu 20, 25, 30° dengan variasi laju aliran massa ditiap kemiringannya. Hasil simulasi (dengan mengambil parameter sudut 30° dengan debit 4,823 Liter) didapatkan kecepatan rata-rata aliran 4,35 m/s, nilai rata-rata RPM sebesar 117,20, nilai momen sebesar 74,86 Nm, dan efisiensi sebesar 67%. Sedangkan hasil di lapangan didapatkan kecepatan rata-rata aliran 5 m/s, nilai rata-rata RPM sebesar 117, nilai momen sebesar 114 Nm, dan dan efisiensi sebesar 16%. Hal ini dikarenakan adanya beberapa faktor seperti kesalahan dalam pengukuran torsi dan kemungkinan dikarenakan pemodelan matematis dari turbin ulir Archimedes dalam simulasi mungkin melibatkan asumsi atau aproksimasi tertentu.
=============================================================================================================================
Microhydro Power Plant (PLTMH) is a power plant whose main source is water power to drive turbines and generators. One of the PLTMH that is suitable to be built in Indonesia is the Archimedes screw turbine type. This type of turbine was chosen because it is suitable for the existing conditions due to its low head and flow rate. Therefore, this research was carried out with the aim of redesigning the PLTMH, finding out the comparison, and obtaining the best optimum design for the PLTMH from the various parameters that have been applied. The research was carried out by optimizing the PLTMH design using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method via ANSYS software. The design variations used are three slopes, namely 20, 25, and 30°, with variations in mass flow rate at each slope. The simulation results (by taking angle parameters of 30° with a discharge of 4.823 liters) show an average flow speed of 4.35 m/s, an average RPM value of 117.20, a moment value of 74.86 Nm, and an efficiency of 67%. . Meanwhile, the results in the field showed an average flow speed of 5 m/s, an average RPM value of 117, a moment value of 114 Nm, and an efficiency of 16%. This is due to several factors, such as errors in torque measurements and possibly the mathematical modeling of the Archimedes screw turbine in simulations, which involve certain assumptions or approximations.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Archimedes Screw Turbine, Computational Fluid Dynamics, Microhydro, Mikrohidro
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC151 Fluid dynamics
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	ARUM SETYOWATI
Date Deposited:	17 Feb 2024 21:12
Last Modified:	17 Feb 2024 21:12
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/107278

Actions (login required)

View Item