RANCANG BANGUN SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TERAPUNG HYBRID SURYA-PIKOHIDRO MEMANFAATKAN TURBIN TORNADO SAVONIUS BERBEBAN AC

Penelitian ini berfokus pada rancang bangun sistem pembangkit listrik terapung
hybrid yang mengintegrasikan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan
Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro (PLTPh) berbeban AC. Proyek ini merupakan
upaya optimasi desain dengan mengubah orientasi mekanis dari sistem sebelumnya,
yakni memodifikasi kemiringan panel surya menjadi 15° serta mengganti turbin jenis
propeller menjadi turbin Tornado Savonius yang dirancang khusus untuk merespons
kondisi aliran air rendah (0,1 m/s). Sebagai langkah validasi sebelum fabrikasi fisik,
geometri turbin Tornado Savonius disimulasikan secara digital menggunakan metode
Computational Fluid Dynamics (CFD) pada perangkat lunak ANSYS Fluent. Simulasi
dilakukan secara transient dengan fitur solver Moving Mesh untuk menganalisis
hidrodinamika, distribusi tekanan, dan kecepatan putar (RPM) turbin. Hasil simulasi
CFD menunjukkan model yang valid pada kecepatan rendah dengan nilai deviasi RPM
terhadap data eksperimental fisik hanya sebesar 4.486% pada kecepatan aliran 0.108
m/s. Komponen kelistrikan dikonfigurasi dalam jaringan off-grid menggunakan baterai
SLA 12V 25Ah sebagai penyimpanan bersama (shared storage) dan inverter 500W
untuk melayani 6 unit lampu beban AC. Melalui pengujian beban nyata, sistem rancang
bangun ini berhasil menyuplai daya aktual sebesar 144 W selama 33 menit. Hasil
penelitian ini membuktikan bahwa integrasi simulasi CFD dalam tahap rancang bangun
mampu meminimalkan risiko kegagalan desain geometri dan menghasilkan prototipe
sistem pembangkit hybrid terapung yang fungsional serta tervalidasi secara akurat.