Journal of Mechanical and Electrical Technology
Vol 5 No 02: Mei 2026

Analisis Karakteristik Hidrodinamika Kincir Air sebagai Sensor Debit Air Menggunakan Computational Fluid Dynamics

Wahyu Aulia Nurwicaksana (Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, Malang)
Indrazno Siradjuddin (Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, Malang)
Septyana Riskitasari (Teknologi Perawatan Pesawat Udara, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Malang, Malang)
Gillang Al Azhar (Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, Malang)



Article Info

Publish Date
31 May 2026

Abstract

Pemantauan debit air sungai merupakan kebutuhan krusial dalam manajemen sumber daya air, namun sensor konvensional seringkali menghadapi kendala durabilitas di lingkungan pedesaan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik hidrodinamika kincir air tipe ulir Archimedes yang difungsikan sebagai sensor debit menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Simulasi dilakukan pada dua kondisi aliran yang berbeda, merepresentasikan debit tinggi (3,0848 m³/s) dan debit rendah (0,2871 m³/s). Hasil numerik menunjukkan bahwa pada debit tinggi, sensor menunjukkan performa hidrodinamika yang stabil dengan penurunan tekanan sebesar -6,225 Pa dan pola gelombang permukaan yang terstruktur, mengindikasikan sensitivitas yang handal. Sebaliknya, pada debit rendah, sensor mencapai ambang batas operasional (dead zone) di mana ketinggian muka air tidak mampu menyentuh sudu kincir, menghasilkan perubahan tekanan minimal sebesar -0,05 Pa. Temuan ini menunjukkan bahwa desain kincir Archimedes sangat efektif untuk laju aliran menengah hingga tinggi, namun memerlukan modifikasi geometri atau kedalaman pemasangan untuk sensitivitas aliran rendah. Studi ini memberikan dasar numerik bagi pengembangan sensor debit mekanik yang kokoh dan rendah pemeliharaan untuk aplikasi hidrologi.

Copyrights © 2026






Journal Info

Abbrev

metrotech

Publisher

Subject

Automotive Engineering Electrical & Electronics Engineering Energy Industrial & Manufacturing Engineering Mechanical Engineering

Description

METROTECH (Journal of Mechanical and Electrical Technology) merupakan jurnal nasional dengan akses terbuka yang menerbitkan naskah hasil penelitian di bidang teknik mesin dan teknik elektro. Jurnal METROTECH terdaftar dengan nomor ISSN: 2809-9605 (Online) & 2827-8097 (Cetak) diterbitkan oleh ...