Optimalisasi pembangkit listrik tenaga mikrohidro menggunakan turbin crossflow sebagai daya listrik smart garden university

ABSTRAK

Kemajuan dalam pengetahuan sering kali terhubung erat dengan beragam bentuk, situasi, kondisi, dan proses yang terjadi dalam setiap kejadian alam. Salah satu area pengembangan yang saat ini mendapat banyak perhatian dari para ilmuwan, terutama di bidang teknologi terbarukan, adalah studi tentang fluida (air). Peningkatan kesadaran akan keberlanjutan energi telah mendorong pengembangan sistem pembangkit listrik tenaga mikrohidro untuk Penelitian seperti daya listrik untuk area Smart Garden UIN Maulana Malik Ibrahim Malang. Dalam konteks ini, penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan tujuan mengoptimalisasi
pembangkit listrik tenaga mikrohidro menggunakan turbin crossflow untuk memenuhi kebutuhan energi Smart Garden. Metode penelitian kali ini digunakan untuk menganalisis kinerja turbin crossflow dalam berbagai kondisi aliran air yang mungkin terjadi di lingkungan Smart Garden dengan beberapa variasi beban lampu, yaitu dengan beban 3 watt, 5 watt, 9 watt, 10 watt, 12 watt dan juga beberapa variasi diameter Pulley yang digunakan, antara lain berukuran 15 cm, 20 Cm dan 30 Cm.Pada ukuran pipa pertama dengan hasil debit 0,0024 didapatkan daya listrik generator paling baik 5.164 watt dengan ukuran pulley 20 cm. pipa kedua menghasilkan debit 0,0022 didapatkan daya listrik terbaik yaitu 5,046 watt dengan ukuran pulley 20 cm. sedangkan pada ukuran pipa ketiga dengan debit yang dihasilkan 0,0018 didapatkan daya listrik terbaik 5,097 watt dengan ukuran pulley 20 cm. dari data tersebut disimpulkan bahwa selain debit air sungai, desain turbin yang digunakan juga sangat mempengaruhi daya listrik. Semakin besar ukuran sudu yang digunakan dan semakin besar ukuran pipa yang digunakan maka semakin besar juga daya listrik yang dihasilkan.

ABSTRACT

Progress in knowledge is often closely connected to the various forms, situations, conditions and processes that occur in every natural event. One area of development that is currently receiving a lot of attention from scientists, especially in the field of renewable technology, is the study of fluids (water). Increased awareness of energy sustainability has encouraged the development of microhydro power generation systems for research such as power for the Smart Garden area of UIN Maulana Malik Ibrahim Malang. In this context, this research uses experimental methods with the aim of optimizing a microhydro power plant using a crossflow turbine to meet the Smart Garden's energy needs. This research method is used to analyze the performance of crossflow turbines in various water flow conditions that may occur in the Smart Garden environment with several variations in lamp load, namely with loads of 3 watts, 5 watts, 9 watts, 10 watts, 12 watts and also several diameter
variations. The pulleys used include sizes of 15 cm, 20 cm and 30 cm. In the first pipe size with a discharge of 0.0024, the best generator electrical power was 5,164 watts with a pulley size of 20 cm. The second pipe produces a discharge of 0.0022,
the best electrical power is 5.046 watts with a pulley size of 20 cm. Meanwhile, in the third pipe size with a resulting discharge of 0.0018, the best electrical power was obtained at 5.097 watts with a pulley size of 20 cm. From this data it is
concluded that apart from river water discharge, the turbine design used also greatly influences electrical power. The larger the blade size used and the larger the pipe size used, the greater the electrical power produced.

مستخلص البحث

غالبًا ما يرتبط التقدم يف املعرفة ارتباطًا وثيًقا ابألشكال واملواقف والظروف والعمليات املختلفة اليت حتدث يف كل حدث طبيعي. أحد جماالت التطوير اليت حتظى حاليًا ابهتمام كبري من العلماء، خاصة يف جمال التكنولوجيا املتجددة، هو دراسة السوائل (املاء.) وقد شجع
الوعي املتزايد ابستدامة الطاقة على تطوير أنظمة توليد الطاقة الكهرومائية الصغرية للبحث مثل الطاقة ملنطقة احلديقة الذكية يف جامعة موالان مالك إبراهيم ماالنج. يف هذا السياق، يستخدم هذا البحث أساليب جتريبية هبدف حتسني حمطة توليد الطاقة الكهرومائية الصغرية ابستخدام توربينات التدفق املتقاطع لتلبية احتياجات الطاقة يف احلديقة الذكية. مت استخدام طريقة البحث هذه لتحليل أداء توربينات التدفق املتقاطع يف ظروف تدفق املياه املختلفة اليت قد حتدث يف بيئة احلديقة الذكية مع وجود اختالفات متعددة يف محل املصباح وهي مع أمحال 3 واط، 5 واط، 9 واط، 10 واط، 12 واط وأي ًضا العديد من أشكال البكرات املستخدمة تشمل أحجام15 سم و20 سم و30 سم. ويف األنبوب األول حبجم تفريغ 0.0024، كانت أفضل قدرة كهرابئية للمولد 5164 وات وحبجمبكرة 20 سم. األنبوب الثاين ينتج تفريغ 0.0022 أفضل قوة كهرابئية 5.046 وات حبجم بكرة 20 سم. ويف األنبوب الثالث حبجم تفريغ 0.0018 مت احلصول على أفضل طاقة كهرابئية بقدرة 5.097 واط وحبجم بكرة 20 سم. من هذه البياانت نستنتج أنه بصرف النظر عن تصريف مياه النهر، فإن تصميم التوربينات املستخدمة يؤثر أي ًضا بشكل كبري على الطاقة الكهرابئية. كلما زاد حجم الشفرة املستخدمة وزاد حجم األنبوب املستخدم، زادت الطاقة الكهرابئية املنتجة