SIMULASI NUMERIK OPTIMASI VARIASI SUDUT SUDU BERPENAMPANG V TERHADAP DAYA DAN EFISIENSI TURBIN CROSSFLOW POROS HORIZONTAL
NUMERICAL SIMULATION OF OPTIMIZATION OF VARIABLE BLADE ANGLE IN V-SHAPED CROSS-SECTION FOR POWER AND EFFICIENCY OF HORIZONTAL AXIS CROSSFLOW TURBINE
negara. Akibatnya manusia kini semakin mengembangkan energi alternatif yang ramah lingkungan dan sumbernya terbarukan (renewable). Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) adalah pembangkit listrik berskala kecil yang memanfaatkan energi potensial air. Turbin crossflow air adalah salah satu komponen PLTMH yang berfungsi mengubah energi potensial yang dimiliki air menjadi energi kinetik sehingga menghasilkan listrik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi rasio panjang sudu dengan sudu utama setengah lingkaran terhadap kinerja turbin crossflow poros horizontal. Penelitian ini menggunakan metode simulasi dengan memvariasikan rasio sudut sebesar 110°, 112,5°, 115°, 117,5°,dan 120° dengan model penampang v pada turbin crossflow poros horizontal. Jumlah sudu yang digunakan adalah 5 yang akan diuji dengan variasi kapasitas air sebesar 7,598 L/s, 9,560 L/s, 11,775 L/s, 13,408 L/s, dan 17,084 L/s dan variasi pembebanan pula. Daya maksimum dihasilkan dari pengujian turbin dengan sudut sudu 112.5 lebih besar dibandingkan turbin dengan sudut sudu 120, 117.5, 115, dan 110. Variasi sudut sudu 112.5 menghasilkan daya sebesar 5,019 Watt pada kapasitas 18,113 L/s. Dan Efisiensi yang paling optimum dihasilkan dari turbin dengan variasi sudut sudu 112,5 , lebih besar dibandingkan turbin dengan sudut sudu 120, 117.5, 115, dan 110. Variasi sudut sudu 112,5 menghasilkan efisiensi sebesar 58,60% pada kapasitas 9,572 L/s. Dari hasil simulasi dapat dilihat bahwa dengan memvariasikan sudut sudu dapat mempengaruhi hasil kinerja turbin crossflow, dengan memvariasikan sudut sudu berpenampang v akan didapatkan hasil daya dan efisiensi yang optimum pada turbin reaksi aliran crossflow poros horizontal
Kata kunci : Crossflow, Daya, Efisiensi, Simulasi, Turbin
Energy is the biggest driver of progress in a country. As a result, humans are increasingly developing environmentally friendly alternative energy sources that are renewable. Micro Hydro Power Plants (PLTMH) are small-scale power plants that harness the potential energy of water. Crossflow water turbines are one of the components of PLTMH that convert the potential energy of water into kinetic energy to generate electricity. The purpose of this research is to investigate the influence of varying the ratio of blade length to half-circle main blade on the performance of horizontal-axis crossflow turbines. This study employs simulation methods, varying blade angle ratios of 110°, 112.5°, 115°, 117.5°, and 120° with a V-section model on the horizontal-axis crossflow turbine. Five blades are used, tested under different water capacities of 7.598 L/s, 9.560 L/s, 11.775 L/s, 13.408 L/s, and 17.084 L/s, as well as varying loads. The maximum power generated from the turbine testing shows that the blade angle of 112.5° produces greater power compared to angles of 120°, 117.5°, 115°, and 110°. The 112.5° blade angle variation yields 5,019 Watts of power at a capacity of 18,113 L/s. Moreover, the highest efficiency is achieved with the 112.5° blade angle variation, surpassing angles of 120°, 117.5°, 115°, and 110°. Specifically, the 112.5° blade angle variation achieves an efficiency of 58.60% at a capacity of 9,572 L/s. The simulation results demonstrate that varying the blade angle can significantly influence the performance of crossflow turbines. Optimal power and efficiency results can be obtained by varying the V-section blade angles in horizontal-axis crossflow reaction turbines.
Keywords : Crossflow, Power, Efficiency, Simulation, Turbines