ANALISIS VELOCITY INLET TERHADAP BUKAAN GUIDE VANE TURBIN FRANCIS DI PLTA GARUNG DENGAN METODE CFD - Nafi', Zuhdi Baghiz Zain; Iswahyudi, Sigit; Hayati, Nur (JURNAL CRANKSHAFT, 2025)
Energi listrik merupakan kebutuhan vital bagi manusia yang mendukung berbagai aktivitas sehari-hari. Salah satu sumber penyedia energi listrik yang cukup signifikan adalah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), yang memanfaatkan energi kinetik air. Di Daerah Dieng, Wonosobo, terdapat PLTA Garung dengan kapasitas 2 × 13,2 MW. Namun, pada kondisi operasi tertentu, turbin Francis di PLTA Garung mengalami penurunan daya akibat ketidakstabilan aliran air pada sisi masuk turbin, sehingga memengaruhi keluaran daya optimal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh kecepatan aliran masuk (velocity inlet) terhadap variasi bukaan guide vane pada turbin Francis dengan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Simulasi dilakukan dalam kondisi steady state menggunakan model turbulensi Shear Stress Transport (SST) k-ω. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya turbin meningkat seiring dengan besarnya bukaan guide vane dan menurun ketika bukaan mengecil. Daya maksimum tercatat pada bukaan guide vane 75% sebesar 13.200 kW, sedangkan daya minimum terjadi pada bukaan 45% sebesar 8.078 kW. Semakin besar bukaan guide vane, nilai head efektif justru menurun, sedangkan pada bukaan yang lebih kecil, head efektif meningkat. Selain itu, kecepatan aliran tertinggi terdeteksi di area dekat ujung sudu dan celah antar sudu akibat efek sudut serang bilah dan penyempitan aliran. Kecepatan maksimum pada runner tercatat sebesar 1,875 m/s (GVO 45%), 2,88 m/s (GVO 55%), 4,66 m/s (GVO 65%), dan 8,80 m/s (GVO 75%).