Permodelan Kinerja Pembangkit Listrik Pompa Sebagai Turbin

Jurnal Ilmiah TEKNOBIZ Vol. 5 No.3
PERMODELAN KINERJA PEMBANGKIT LISTRIK POMPA SEBAGAI
TURBIN MELALUI VARIASI JUMLAH SUDU & GEOMETRI IMPELLER
Ikbal, D.L. Zariatin. Damora R.
Teknik Mesin, Universitas Pancasila, Indonesia
ABSTRAK
Penelitian tentang pompa sebagai turbin telah banyak dilakukan, dan juga permintaan akan
ketersedian energi bersih yang bisa dijangkau oleh masyarakat yang belum mendapatkan pasokan listrik,
sehingga pilihan pada pompa sebagai turbin untuk skala pico merupakan pilihan yang tepat. Pompa air
komersial yang dikembangkan sebagai turbin baru mampu menghasilkan daya sebesar 130 watt dengan
peningkatan efisiensi sebesar 22%. Pada penelitian ini, merupakan upaya pengembangan pembangkit listrik
yang memanfaatkan pompa air yang ada di indonesia, dengan membandingkan desain impeller yang ada di
pasar terhadap desain impeller baru yang lebih optimal. Dalam perbandingan desain impeller pompa
menggunakan bantuan software Ansys R16,2 versi akademik. Dalam instalasi pompa air pada mode turbin
dengan 6 jumlah sudu dan sudut outlet impeller β = 170 didapatkan maksimal putaran sebesar 1500 rpm
dengan daya sebesar 106,8 watt. Pada saat pengujian dengan simulasi CFD diketahui bahwa putaran awal
impeller dengan 6 sudu dan sudut β = 170 mengalami ketidakstabilan diawal putaran dan nilai dari variabel
massa – momentum menghasilkan grafik yang cenderung turun. Dengan variasi 6 impeller untuk jumlah
sudu 5, 6 dan 7 pada sudut outlet β = 170 dan β = 200, didapatkan bahwa impeller 5 sudu dengan sudut outlet
β = 170 memiliki nilai untuk variabel massa – momentum menghasilkan grafik yang stabil dengan nialai
tekanan dan kecepatan yang lebih tinggi dari impeller 6 sudu dengan sudut outlet β = 170.
Kata Kunci : Pico-hydro, impeller, optimasi, CFD
ABSTRACT
Research on the pumps as turbines has a lot to do, and also the demand for the availability of clean
energy that can be accessed by people who do not have elektrical energy, so the selection of the pumps as
turbines for pico scale is the right choice. Commercial water pump that was developed as a new turbine is
able to produce the power of 130 watts with increased efficiency by 22%. In this study an effort to develop
power plants that utilize water pump in Indonesia, by comparing the impeller design that is in the market to
design new, more optimal impeller. In a comparison of the pump impeller design using ANSYS software
support R16,2 academic version. In the installation of the water pump on the turbine mode with 6 number of
blade and impeller outlet angle β = 170 obtained the maximum torque of 1500 rpm with a power of 106.8
watts. At the time of testing to CFD simulation is known that the initial rotation of the impeller with 6 blades
and the angle β = 170 instability in early rounds and the value of the variable mass - produce charts that
momentum tends to fall. By variation of 6 impeller to the number of blades 5, 6 and 7 at the corner outlet β =
170 and β = 200, it was found that the impeller 5 of the blade at an angle of outlet β = 170 value for a
variable mass - momentum produces a graph that stable values to the pressure and speed higher than 6
impeller blades with outlet angle β = 170.
KeyWords : Pico-hydro, impeller, optimasi, CFD
140