ANALISA PENGARUH SUDUT KEMIRINGAN TURBIN ARCHIMEDES TERHADAP TORSI YANG DIHASILKAN MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (ANSYS CFX)
DOI:
https://doi.org/10.53026/sntem2025.v5i1.572Keywords:
ANSYS CFX, Computational Fluid Dynamics, Kemiringan, Torsi, Turbin Archimedes ScrewAbstract
Turbin Archimedes Screw merupakan salah satu teknologi pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) dan pico hidro (PLTPH) yang memiliki keunggulan pada desain sederhana, ramah lingkungan, tahan terhadap endapan dan puing, serta mampu menghasilkan efisiensi yang cukup tinggi dalam mengkonversi energi kinetik air menjadi energi mekanik listrik, dimana sudut kemiringan poros atau head (shaft angle) merupakan faktor krusial yang mempengaruhi kinerja turbin. Penelitian ini membahas analisis pengaruh sudut kemiringan poros terhadap torsi yang dihasilkan menggunakan perangkat lunak ANSYS CFX. Penelitian dikonsentrasikan pada sudut kemiringan poros turbin: 35°, 40°, dan 50° dengan kondisi head 3,82 meter dan debit air 0,0114 m³/s. Hasil simulasi menghasilkan torsi sebesar 28,6223 Nm pada sudut 35°, 31.2788 Nm pada sudut 40°, dan 41.0873 Nm pada sudut 50°. Semakin besar sudut kemiringan menghasilkan torsi yang semakin besar, dengan performa optimal dicapai pada sudut 50°.
References
Y. A. Dewangga, N. Kholis, F. Baskoro, and S. I. Haryudo, “Pengaruh Jumlah Sudu Turbin Air Terhadap Kinerja Generator Pembangkit Listrik Tenaga Air,” J. Tek. Elektro, vol. 11, no. 1, pp. 71–76, 2022, doi: 10.26740/jte.v11n1.p71-76.
A. Rajab and S. Habiba, “Karakteristik Daya Turbin Kaplan dengan Variasi Jumlah Sudu Turbin,” Innov. J. Soc. Sci. Res., vol. 4, no. 2, pp. 9137–9149, 2024, [Online]. Available: https://j-innovative.org/index.php/Innovative%0AKarakteristik
C. Charisiadis, “An introductory presentation to the ‘Archimedean Screw’ as a low head hydropower generator,” Leibniz Univerity Hann. Hann. Ger., 2015.
D. Almuchizzun, “Analisis Desain Blade Turbin Air Mikrohidro Archimedes Screw Terapung Berbasis CFD.” Universitas Tanjungpura, 2023.
M. W. Nur Karim, M. Widyartono, A. C. Hermawan, and subuh I. Haryudo, “Kajian kemiringan blade dan head turbin archimedes screw terhadap daya keluaran generator AC 1 Phase 3 kW,” J. Tek., vol. 10, no. 1, pp. 1–10, 2021, [Online]. Available: https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/JTE/article/view/37410?articlesBySameAuthorPage=5
B. Darmono and H. Pranoto, “Archimedes Screw Turbines (ASTs) Performance Analysis using CFD Software Based on Variation of Blades Distance and Thread Number on The Pico Hydro Powerplant,” Int. J. Adv. Technol. Mech. Mechatronics Mater., vol. 3, no. 1, pp. 18–25, 2022.
E. Saefudin, T. Kristyadi, M. Rifki, and S. Arifin, “Turbin screw untuk pembangkit listrik skala mikrohidro ramah lingkungan,” Rekayasa Hijau J. Teknol. Ramah Lingkung., vol. 1, no. 3, 2017.
H. B. Lamesgin and A. N. Ali, “Optimization of screw turbine design parameters to improve the power output and efficiency of micro-hydropower generation,” Cogent Eng., vol. 11, no. 1, p., 2024, doi: 10.1080/23311916.2024.2327906.
K. Shahverdi, J. M. Maestre, and G. Najafi, “CFD numerical simulation of Archimedes screw turbine with power output analysis,” Ocean Eng., vol. 231, p. 108718, May 2021, doi: 10.1016/j.oceaneng.2021.108718.
A. I. Montilla-López, L. I. Velásquez-García, J. Betancour, A. Rubio-Clemente, and E. L. Chica-Arrieta, “Performance of an Archimedes screw turbine with spiral configuration for hydrokinetic applications,” Rev. Fac. Ing., no. 111, pp. 55–63, 2024, doi: 10.17533/udea.redin.20221208.
Basori, Wismanto Setyadi, and R. Ferdiana, “Analisis Unjuk Kerja Turbin Air Pada Pusat Listrik Tenaga Air (Plta) Dengan Kapasitas 70 Mw,” J. Konversi Energi dan Manufaktur, vol. 3, no. 3, pp. 131–134, 2016, doi: 10.21009/jkem.3.3.3.
M. I. Maulana, A. Syuhada, Yusmanizar, and M. A. Asyqar, “Performance analysis of a single-blade Archimedes screw turbine for low-head micro hydro applications,” J. Polimesin, vol. 22, no. 6, pp. 600–604, 2024.
C. M. Kimana, G. Gunawan, D. Suanggana, and A. Djafar, “Analisis Unjuk Kerja Turbin Ulir Archimedes Satu Sudu dengan Variasi Head,” G-Tech J. Teknol. Terap., vol. 8, no. 1, pp. 186–195, 2024.
Z. Abbas, M. Waqas, S. S. Khan, R. Khatoon, S. Larkin, and L. Zhao, “Numerical and experimental investigation of an Archimedes screw turbine for open channel water flow application,” Energy Sci. Eng., vol. 12, no. 4, pp. 1317–1336, 2024, doi: 10.1002/ese3.1649.
Rahmawaty, S. Dharma, Suherman, and Ilmi, “Simulasi Computational Fluid Dynamic (CFD) Pada Turbin Screw Archimedes Skala Kecil,” Issn, vol. 2339, no. 2053, pp. 1225–1225, 2021.
H. Arastoopour and R. Lyczkowski, “Multiphase Flow Modeling of Wind Turbine Performance Under Rainy Conditions,” 2022, pp. 283–298. doi: 10.1007/978-3-030-68578-2_11.
Downloads
Published
Conference Proceedings Volume
Section
License
Copyright (c) 2025 Seminar Nasional Teknologi Energi dan Mineral 2025
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
