KARAKTERISTIK KINERJA POMPA PROPELLER SEBAGAI TURBIN PROPELLER PEMBANGKITAN LISTRIK PIKO HIDRO

Dalam upaya memperlambatan perubahan iklim yang kian memanas dan mengurangi emisi gas rumah kaca, negara – negara di seluruh dunia mengajukan usulan target kontribusi yang ditentukan secara nasional, sehingga setiap negara menargetkan target iklim dalam transisi energi konvensional ke energi terbarukan, khususnya pada energi hidro teknologi dan inovasi terus dikembangkan dalam langkah transisi menuju energi yang lebih bersih, minim emisi dan ramah lingkungan. Energi hidro merupakan penyumbang terbesar dalam skala global yang dapat diimpelementasikan dalam sistem energi terdesentralisasi berupa pembangkit listrik skala kecil (pembangkit listrik tenaga piko hidro/PLTPH). Sistem energi terdesentralisasi dapat diterapkan pada saluran irigasi, perairan kecil, dan pipa distribusi air dengan penggunann pompa sebagai turbin air/ pump as turbine (PAT) menggantikan turbin konvensional yang efektif untuk head rendah dan debit air yang cukup besar dengan menawarkan biaya investasi yang jauh lebih rendah, meskipun karakteristik kinerja dan atau nilai efisiensi dari penggunaan PAT lebih rendah dari turbin konvesional. Hal tersebut menjadikan objek penelitian ini untuk memahami karakteristik kinerja pompa propeller yang difungsikan sebagai turbin propeller menggunakan model pompa propeller 3 sudu berbahan 3D printing ABS (acrylonitrile butadiene styrene) yang dianalisis melalui dua pendekatan, yaitu simulasi computational fluid dynamics (CFD) dan pengujian eksperimental. Pendekatan simulasi computational fluid dynamics (CFD) pada mode pompa dengan 7 variasi debit pada rentang putaran 225 rpm - 325 rpm dan pengujian eksperimental pada rentang putaran yang sama, dimana setiap variasi putaran dilakukan 5 tingkatan pembebanan mulai dari 0 kg - 0,5 kg untuk mode turbin dengan instalasi prototype pipa saluran air. Hasil penelitian menunjukkan kurva kinerja pompa propeller pada berbagai putaran, yaitu 225 rpm – 325 rpm dengan nilai efisiensi berkisar antara 30% - 75% dan pompa yang dioperasikan sebagai turbin berkisar antara 8% - 52% dengan rentang daya yang dibangkit sekitar 0,24 Watt - 1,77 Watt. Berdasarkan dari hasil tersebut maka pompa propeller dapat dijadikan sebagai turbin propeller dengan range koefisien daya dan tip speed ratio , yaitu 0,09 - 0,52 dan 0,95 - 1,23, serta nilai deviasi efisiensi turbin antara simulasi dan eksperimental berada dibawah 10%.