Pengujian Eksperimental Turbin Archimedes Screw Menggunakan Pengarah Aliran Untuk Aplikasi Energi Air

Abstrak

Turbin air tipe ulir atau Archimedes Screw Turbine (AST) merupakan salah satu teknologi pembangkit listrik tenaga air skala kecil yang efisien untuk daerah dengan ketinggian jatuh air rendah dan debit aliran yang besar. Turbin ini bekerja berdasarkan prinsip ulir Archimedes, di mana aliran air dimanfaatkan untuk menghasilkan torsi pada poros yang kemudian dikonversi menjadi energi listrik. Keunggulan utama turbin ini terletak pada kemampuannya beroperasi pada head rendah, konstruksi yang sederhana, serta ramah terhadap lingkungan dan biota air. Namun, efisiensi turbin sangat dipengaruhi oleh kondisi aliran masuk, terutama pada bagian inlet. Ketidakteraturan arah dan kecepatan aliran dapat menurunkan tekanan serta mengurangi efektivitas konversi energi. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh penggunaan pengarah aliran terhadap kinerja turbin Archimedes screw dengan rasio pitch tertentu pada debit air konstan. Metode penelitian dilakukan secara eksperimental di lapangan dengan membandingkan performa turbin pada kondisi tanpa pengarah dan dengan pengarah aliran. Hasil menunjukkan bahwa penggunaan pengarah aliran meningkatkan daya keluaran dan kecepatan putaran turbin secara signifikan. Peningkatan tersebut terjadi karena aliran air menjadi lebih stabil dan fokus, sehingga tekanan dan torsi pada sudu meningkat. Secara keseluruhan, sistem pengarah aliran terbukti efektif dalam mengoptimalkan interaksi fluida dengan ulir turbin serta meningkatkan efisiensi konversi energi. Penerapannya direkomendasikan untuk pembangkit listrik tenaga air skala mikro di wilayah dengan head rendah sebagai solusi energi terbarukan yang berkelanjutan.