Detail Cantuman

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik aliran fluida pada turbin tubular 500 Watt melalui evaluasi parameter utama, yaitu studi independensi grid, variasi debit, variasi putaran turbin, dan variasi head. Studi independensi grid dilakukan untuk memastikan mesh optimal dan konvergensi simulasi. Hasil menunjukkan bahwa penggunaan 491.666 elemen merupakan kondisi optimal, di mana peningkatan jumlah elemen lebih lanjut hanya menghasilkan perubahan torsi, daya, dan efisiensi kurang dari 1%, sehingga simulasi dinyatakan akurat dan efisien secara komputasi.Analisis variasi debit mengungkapkan bahwa debit sebesar 39,93 kg/s memberikan efisiensi optimal sebesar 79,5%. Debit yang terlalu rendah atau tinggi cenderung meningkatkan losses aliran dan menurunkan efisiensi turbin. Selanjutnya, analisis variasi putaran menunjukkan bahwa efisiensi turbin stabil sekitar 80% pada rentang 1300–1700 RPM, namun menurun pada putaran di bawah 1200 RPM atau di atas 1800 RPM akibat peningkatan gesekan dan turbulensi.Analisis variasi head mengindikasikan bahwa peningkatan head secara signifikan meningkatkan torsi, daya, dan efisiensi. Pada head 0,34 m, daya turbin hanya mencapai 17,40 Watt dengan efisiensi 12,78%, sedangkan pada head 3,96 m, daya meningkat hingga 1448,91 Watt dengan efisiensi 80,85%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kinerja optimal turbin diperoleh pada jumlah grid optimal (491.666 elemen), debit konstan (39,93 kg/s), putaran turbin (1300–1700 RPM), dan head ≥ 2,32 m. Dengan desain awal head 2,07 m, debit 40 l/s, dan putaran 1700 RPM, target daya 500 Watt dapat tercapai dengan efisiensi 79,5%. Efisiensi ini lebih optimal dibandingkan beberapa studi eksperimen sebelumnya yang mencapai 78%–80%.