Perancangan dan Analisis Kinerja Turbin Uap Aksial Melalui Simulasi dan Pengujian Eksperimental pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap Skala Rendah

Penelitian ini bertujuan untuk merancang, mengembangkan, dan menguji sistem pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) skala kecil berbasis turbin uap aksial sebagai alternatif penyediaan energi listrik di daerah terpencil yang belum teraliri jaringan listrik PLN. Sistem ini dirancang agar dapat memanfaatkan berbagai macam bahan bakar yang tersedia di daerah terpencil, sehingga memiliki fleksibilitas dalam pengoperasiannya. Desain sistem dilakukan menggunakan perangkat lunak SolidWorks 2022 yang meliputi analisis struktural, termal, dan aliran fluida pada komponen utama, seperti turbin uap, boiler, dan sistem distribusi uap. Prototipe turbin uap skala laboratorium menggunakan tujuh bilah rotor di tiap sisi cover turbin ortogonal, sementara boiler dibuat dari tabung refrigerant yang dimodifikasi. Bahan bakar yang digunakan dalam proses pengujian adalah gas LPG sebagai representasi sumber energi panas. Pengujian eksperimental dilakukan dengan mengukur parameter putaran poros turbin dan alternator, temperatur, laju aliran massa uap, serta tegangan dan arus listrik keluaran. Variasi pengujian dilakukan pada tekanan uap sebesar 200 psi, 150 psi, dan 100 psi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu menghasilkan tekanan uap maksimum sebesar 200 psi, kecepatan rotasi hingga 1305,8 rpm, serta daya listrik keluaran sebesar 2,4 [W]. Hasil ini menunjukkan bahwa sistem turbin uap skala kecil yang dikembangkan berpotensi untuk diaplikasikan sebagai pembangkit listrik alternatif di daerah terpencil, meskipun masih diperlukan pengembangan lebih lanjut untuk meningkatkan efisiensi sistem secara keseluruhan.