RANCANG BANGUN KONSTRUKSI TURBIN MICRO HYDRO SEBAGAI SUPPLY ENERGI ALTERNATIF PADA POS PERBATASAN PERSONEL TNI AD

Abstract

 Penelitian ini membahas rancang bangun konstruksi turbin micro hydro tipe Kaplan fixed pitch sebagai supply energi alternatif pada pos perbatasan personel TNI AD. Penelitian dilakukan melalui tahap perancangan teoritis, simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD), Finite Element Analysis (FEA), fabrikasi, dan pengujian eksperimental. Variasi sudut sudu runner yang digunakan yaitu 15°, 20°, dan 25° pada kondisi head efektif 1,84 meter dengan variasi debit aliran rendah hingga tinggi. Parameter pengujian meliputi RPM turbin, torsi, daya mekanik, tegangan, arus, daya listrik, dan efisiensi sistem. Hasil penelitian menunjukkan bahwa turbin dengan sudut sudu 20° menghasilkan performa terbaik dibandingkan variasi lainnya dengan daya listrik maksimum sebesar 127,71 Watt dan efisiensi sistem sebesar 33,63%. Hasil simulasi CFD menunjukkan distribusi tekanan dan pola aliran fluida paling optimal terjadi pada sudut sudu 20°, sedangkan hasil FEA menunjukkan seluruh runner memiliki nilai safety factor lebih besar dari 2 sehingga konstruksi dinyatakan aman digunakan. Berdasarkan hasil penelitian, turbin micro hydro Kaplan fixed pitch mampu bekerja secara optimal pada kondisi head rendah dan berpotensi digunakan sebagai sumber energi alternatif pada wilayah terpencil khususnya pos perbatasan personel TNI AD.