ANALISIS PENGARUH VARIASI JARAK DAN SUDUT PANCARAN NOSEL TERHADAP KINERJA TURBIN AIR ARUS ATAS = ANALYSIS OF THE EFFECT OF NOZZLE DISTANCE AND JET ANGLE VARIATIONS ON TOP-STREAM WATER TURBINE PERFORMANCE (Supervised by Gerard Antonini Duma, S.T., M.T.)

Krisis energi global mendorong perlunya optimalisasi sumber energi terbarukan, salah satunya melalui Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) yang memanfaatkan energi air. Efisiensi turbin air sebagai komponen utama PLTMH sangat dipengaruhi oleh mekanisme aliran fluida yang menumbuk sudu, khususnya pada turbin impuls. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi jarak dan sudut pancaran nosel terhadap daya dan efisiensi turbin air arus atas, serta menentukan konfigurasi yang paling optimal. Metode yang digunakan adalah eksperimental dengan menggunakan turbin air arus atas yang memiliki 8 sudu berbentuk setengah bola. Variabel bebas dalam penelitian ini meliputi variasi sudut pancaran nosel (40°, 45°, 50°, 55°, dan 60°), variasi jarak pancaran nosel (40 mm, 50 mm, dan 60 mm), serta variasi debit air.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi jarak dan sudut pancaran nosel memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kinerja turbin. Daya turbin mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya debit air, sedangkan efisiensi turbin cenderung menurun pada debit yang lebih tinggi akibat kerugian hidrolis. Berdasarkan hasil pengujian, konfigurasi paling optimal diperoleh pada kombinasi jarak pancaran nosel 50 mm dan sudut pancaran nosel 50°. Pada konfigurasi tersebut, turbin mampu menghasilkan kinerja maksimal dengan nilai daya turbin tertinggi sebesar 0,7254 Watt pada debit 0,0002204 m3/s dan efisiensi tertinggi mencapai 41,6188% pada debit 0,0001997 m3/s. Penelitian ini menyimpulkan bahwa ketepatan pengaturan posisi dan sudut nosel sangat krusial dalam meminimalkan kerugian energi dan memaksimalkan transfer momentum pada sudu turbin air arus atas.

Kata Kunci: turbin air arus atas, jarak nosel, sudut nosel, daya, efisiensi.