KAJIAN VARIASI SUDUT ELBOW PIPA PESAT PADA PROTOTYPE PLTMH SKALA LABORATORIUM DENGAN METODE CFD DAN EKSPERIMEN

Permasalahan utama yang dihadapi pada prototype pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) skala laboratorium adalah terjadi penurunan tekanan dan head losses yang disebabkan oleh sudut elbow yang tidak optimal, sehingga mengakibatkan daya listrik yang dihasilkan tidak stabil. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan variasi sudut elbow pertama pipa pesat yang tepat antara 45° dan 90° dalam mengurangi head losses dan pressure drop, serta mencapai target peningkatan kecepatan aliran rata-rata dan daya listrik hingga 5%, dengan membandingkan hasil simulasi computational fluid dynamic dan hasil eksperimen dalam memprediksi aliran air pada prototype PLTMH. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah simulasi CFD, yang kemudian divalidasi dengan perhitungan analitikal melalui eksperimen pada prototype PLTMH skala laboratorium. Hasil penelitian ini menunjukkan variasi sudut elbow yang tepat adalah sudut elbow pertama 45° dengan total pressure drop secara analitikal dan eksperimen sebesar 10144,2 Pa dan 21666,7 Pa dan total head losses sebesar 1,04 m. Peningkatan kecepatan aliran rata-rata sebesar 1,03%, dari 2,91 m/s menjadi 2,94 m/s, serta daya listrik sebesar 2,6% dari 82,87 watt menjadi 85,05 watt, meskipun belum mencapai target 5%. Simulasi CFD menunjukkan prediksi kecepatan fluida yang cukup akurat, meskipun terdapat perbedaan signifikan dengan hasil eksperimen pada pressure drop.