Study Numerik Pengaruh Rasio Diameter Runner di Stage 2 dan Basin Dengan Variasi Sudut Stagger 0⁰, 10⁰, 15⁰, dan 20⁰ Terhadap Performa Double Stage Gravitasional Water Vortex Turbine

Ramadhana, Andy Alvian (2025) Study Numerik Pengaruh Rasio Diameter Runner di Stage 2 dan Basin Dengan Variasi Sudut Stagger 0⁰, 10⁰, 15⁰, dan 20⁰ Terhadap Performa Double Stage Gravitasional Water Vortex Turbine. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2039211008-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Kebutuhan energi listrik di Indonesia terus meningkat seiring dengan perkembangan
industri, pertumbuhan penduduk, dan peningkatan ekonomi. Pembangkit Listrik Tenaga Air
(PLTA) merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang memiliki potensi besar untuk
memenuhi kebutuhan ini. Salah satu jenis PLTA yang menjanjikan adalah turbin vortex
gravitasi dua tahap (double stage gravitational water vortex turbine), yang memiliki
kemampuan meningkatkan efisiensi dibandingkan dengan turbin singel stage. Penelitian ini
bertujuan untuk menganalisis pengaruh rasio diameter runner dan basin pada stage kedua (0,65;
0,7; dan 0,75) serta variasi sudut stagger (0°, 10°, 15°, dan 20°) terhadap performa turbin vortex
dua tahap. Metode numerik menggunakan model viscous K- ω standard diterapkan untuk
memastikan akurasi simulasi. Proses simulasi dimulai dengan melakukan validasi hasil simulasi
numerik menggunakan Grid Independency Test (GIT) untuk mendapatkan jumlah elemen
meshing serta model viskos yang paling mendekati hasil eksperimen. Selanjutnya, penelitian
ini akan melakukan simulasi pada rasio diameter basin dan runner stage 2 sebesar 0,65; 0,7;
dan 0,75 dengan sudut stagger 0° pada kapasitas 500 Lpm. Hasil yang diperoleh adalah rasio
diameter 0,75 pada stagger 0° menghasilkan performa turbin terbaik dibanding rasio lainnya,
dengan efisiensi sebesar 35,08%. Selain itu, pengaturan sudut staggers di runner stage kedua
juga berhasil untuk meningkatkan performa turbin vortex di 500 Lpm denga sudut stagger
runner stage 2, yaitu stagger 10°, 15°, dan 20° pada rasio diameter basin dan runner sebesar
0,7 dan diperoleh bahwa stagger 10° menghasilkan performa paling baik dengan efisiensi
sebesar 36,2% pada putaran turbin sebesar 60 rpm dan kapasitas 500 Lpm dan stagger 15°
menghasilkan performa paling baik dengan efisiensi sebesar 35,43% pada putaran turbin
sebesar 60 rpm dan kapasitas 600 Lpm. Hal ini dikarenakan gaya dorong yang dihasilkan pada
advancing dan returning blade lebih besar dibanding rasio dan stagger lainnya sehingga
memiliki torsi terbesar dan mempengaruhi besarnya daya turbin, efisiensi, dan coefficient of
Power turbin.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin Vortex, Double Stage, Metode Numerik, Dan Stagger Turbin
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ870 Hydraulic turbines.
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering (D4)
Depositing User:	Andy Alvian Ramadhana
Date Deposited:	04 Aug 2025 03:00
Last Modified:	04 Aug 2025 03:00
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124433

Actions (login required)

View Item