Analisis Kinerja Turbin Air Vertikal Tipe S-Shape pada Saluran Melengkung Menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD)

Turbin tipe s-shape merupakan salah satu turbin hidrokinetik yang potensial untuk diaplikasikan pada aliran saluran terbuka karena kemampuannya beroperasi pada kecepatan aliran rendah dan konstruksinya yang sederhana. Namun, kinerja turbin ini sangat dipengaruhi oleh kondisi hidrodinamika di sekitarnya, termasuk geometri domain aliran. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi sudut domain saluran terbuka terhadap karakteristik aliran dan performa turbin s-shape menggunakan pendekatan Computational Fluid Dynamics (CFD). Simulasi dilakukan pada tiga variasi sudut domain, yaitu 20°, 30°, dan 40°, dengan kecepatan aliran masuk 0,5 m/s, diameter turbin 76 mm, dan tinggi turbin 76 mm. Parameter kinerja yang dianalisis meliputi torsi, koefisien daya (Cp), dan koefisien torsi (Ct), serta karakteristik aliran berupa kontur kecepatan, kontur tekanan, dan streamline. Hasil simulasi menunjukkan bahwa variasi sudut domain memberikan pengaruh signifikan terhadap distribusi aliran, pola tekanan, dan stabilitas torsi yang dihasilkan turbin. Domain dengan sudut 20° menghasilkan nilai Cp dan Ct tertinggi, sedangkan domain 30° menunjukkan penurunan kinerja yang cukup signifikan akibat meningkatnya zona resirkulasi dan ketidakseimbangan tekanan di sekitar rotor.