PERANCANGAN TURBIN AIR ARCHIMEDES SCREW DAN GEARBOX UNTUK PEMBANGKITAN ENERGI LISTRIK
DOI:
https://doi.org/10.35793/jtm.v10i1.55827Keywords:
Archimedes screw, Gearbox, PowerAbstract
The performance of a microhydro turbine is influenced by several factors such as the design process and the environment. The Archimedes screw is chosen for its excellence in converting the kinetic energy of the flow into mechanical energy in low-flow conditions. This research aims to design the Archimedes screw, gearbox, and calculate the generated power. The design methodology includes turbine design, flow simulation, and stress simulation. Additionally, the gearbox is designed to optimize the resulting rotation.
The design results indicate that a turbine with a diameter of 0.45 m can operate at an average speed of 4 m/s, resulting in a turbine rotation speed of 169 rpm and a power output of 5076 watts. By using a generator efficiency value of 95%, the power output generated by the generator is 4822 watts.
Keywords: Archimedes screw, Gearbox, Power
ABSTRAK
Kinerja dari sebuah turbin mikrohidro dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti proses perancangan dan lingkungan. Archimedes screw dipilih karena keunggulannya dalam mengubah energi kinetik aliran menjadi energi mekanis pada aliran yang kecil. penelitian ini bertujuan merancang Archimedes screw, gearbox serta menghitung besar daya yang dapat dibangkitkan. Dengan menggunakan metode perancangan yang meliputi desain turbin, simulasi aliran, dan simulasi tegangan. Selain itu gearbox juga dirancang untuk mengoptimalkan putaran yang dihasilkan.
Hasil desain menunjukkan bahwa turbin dengan diameter 0.45 m dapat beroperasi dengan kecepatan rata-rata 4 m/s menghasilkan kecepatan putaran turbin 169 rpm, dan daya yang dihasilkan sebesar 5076 watt. Dengan menggunakan nilai efisiensi generator yaitu sebesar 95% maka daya output yang bangkitkan oleh generator adalah 4822 watt.
Kata Kunci : Archimedes screw, Gearbox, Daya.
References
ESDM, K. (2023). Capaian Kinerja Sektor ESDM Tahun 2022 & Target Tahun 2023.
Engineeringtoolbox. (2010). Retrieved from Factors of Safety: https://www.engineeringtoolbox.com/factors-safety-fos-d_1624.html, 20 Desember 2023.
Fikri, Ihsan Aftahul; Suryadimal. (2022). Rancang Bangun Turbin Ulir Archimedes untuk Pembangkit Listrik Head Rendah. Padang.
Ihsan, M. (2022). Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Turbin Whirlpool Skala Prototipe.
James F. Manwell, J. G. (2022). Wind Energy Explained-Theory, Design and Aplication.
Ma'ali, N. (2017). Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Kepung Kabupaten Kediri.
Mangantar, C. S. (2022). Rancang Bangun Gearbox Untuk Pembangkit Listrik Dengan Turbin Angin Darrieus Tipe-H.
Mott, R. L. (2004). Elemen-Elemen Mesin Dalam Perancangan Mekanis. Yogyakarta: Andi.
Naja, A. D. (2021). Analisis Performa Turbin Air Tipe Ulir (Archimedes Screw) Dengan Variasi Sudut Kemiringan. Jember.
Nasution, R. A. (2022). Perancangan dan Pembangunan Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro tipe Whirlpool.
Rorres, C. (2000). The Turn of thr Screw: Optimal Design of an Archimedes Screw.
Tangkuman, S. (2019). Mekanika Kekuatan Material. Buku Ajar Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Sam Ratulangi.
