Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Rasio elektrifikasi tahun 2022 mencapai 99,63% pada tahun 2022, sekitar 0,37% atau sebanyak 293 desa belum teraliri listrik. Kurangnya infrastruktur yang memadai untuk mempermudah distribusi memengaruhi besarnya biaya untuk mengalirkan listrik menuju daerah-daerah terpencil. Untuk mengatasi masalah tersebut, salah satu yang dapat dilakukan adalah dengan mengubah desa menjadi desa mandiri energi. Roda air langkah tengah skala piko memiliki potensi pembangkitan daya 5 kW pada tinggi head yang rendah dan cocok untuk dibangun pada daerah terpencil karena fleksibilitas dalam instalasi pada sistem perairan kecil, biaya distribusi dan instalasi terjangkau, dan pemeliharaan yang mudah. Studi ini bertujuan untuk menetahui peforma air langkah tengah skala piko dengan berbagai variasi sudu melengkung. Penelitian dilakukan menggunakan metode analitik dan numerik untuk mengetahui jari-jari kelengkungan yang optimal pada sudu dalam menghasilkan daya dan efisiensi yang maksimal. Metode analitik bertujuan untuk menghitung proporsi energi potensial dan kinetik terhadap daya keluaran sementara metode numerik bertujan untuk menemukan pendekatan terhadap hasil pada metode analitik dengan berbagai kalkulasi kerugian dan variabel yang tidak dapat dilakukan oleh metode analitik. Metode numerik pada studi ini menggunakan modul mesh motion ANSYS Fluent untuk mengetahui dampak dari kelembaman yang divariasikan melalui RPM roda air. Hasil dari kedua metode tersebut menghasilkan berbagai temuan, dari metode analitik, didapatkan daya tertinggi dihasilkan oleh variasi kelengkungan 350 mm dengan besar daya 101.36 W yang diakibatkan oleh kemampuan penampungan air yang lebih besar dibandingkan variasi lainnya. daya kinetik tidak berpengaruh signifikan terhadap hasil total analitikal. Daya total yang dihasilkan pada metode analitik didapatkan pada variasi 350 mm dengan daya sebesar 116,1 W. hasil numerik menunjukan hubungan antara variasi RPM dengan torsi yang didapat. Metode numerikal menunjukkan hasil grafik torsi pada setiap variasi dari 1,5 – 9 RPM cenderung landai pada variasi 350 mm yang menunjukkan peforma yang baik pada sudu dalam menangkap air masuk. Efisiensi yang terjadi pada tiap variasi kelengkungan sudu diantaranya, variasi kelengkungan 250 mm didapat 30,52%, variasi kelengkungan 300 mm didapat 29,09%, variasi kelengkungan 350 mm didapat 31,35%. Studi ini menyimpulkan besar kelengkungan sudu 350 mm memiliki peforma terbaik dalam mengeluarkan daya. Beberapa penelitian lanjut yang direkomendasikan diantaranya adalah studi terkait bentuk sudu yang optimal dalam menangkap air masuk pada lingkungan studi, studi terkait kelembaman dan kerugian yang terjadi pada roda air. ......The electrification ratio reached 99.63% in 2022, leaving about 0.37% or 293 villages still without electricity. The lack of adequate infrastructure to facilitate distribution affects the significant costs of supplying electricity to remote areas. To address this issue, one solution is to transform villages into self-sustaining energy villages. The mid-scale pico water wheel has the potential to generate 5 kW of power at low head heights and is suitable for deployment in remote areas due to its flexibility in small water system installations, affordable distribution and installation costs, and easy maintenance. This study aims to determine the performance of the mid-scale pico water wheel with various curved blade variations. The research employs analytical and numerical methods to identify the optimal radius of curvature on the blades for maximum power generation and efficiency. The analytical method aims to calculate the proportion of potential and kinetic energy to the output power, while the numerical method aims to find an approximation to the analytical results by considering various loss calculations and variables not accounted for in the analytical method. The numerical method in this study uses the mesh motion module in ANSYS Fluent to assess the impact of varying inertia through the water wheel's RPM. The results from both methods yield various findings. From the analytical method, the highest power is generated by the 350 mm curvature variation, producing 101.36 W of power due to its larger water storage capacity compared to other variations. The kinetic power does not significantly affect the total analytical output. The total power generated in the analytical method is obtained from the 350 mm variation, producing 116.1 W of power. The numerical results show the relationship between RPM variation and torque obtained. The numerical method demonstrates torque graph results for each curvature variation from 1.5 to 9 RPM, tending to flatten out at the 350 mm variation, indicating good performance in capturing incoming water. The efficiencies observed for each blade curvature variation are as follows: 250 mm curvature variation yields 30.52%, 300 mm curvature variation yields 29.09%, and 350 mm curvature variation yields 31.35%. The study concludes that the 350 mm blade curvature size exhibits the best performance in power generation. Further recommended research includes studies on the optimal blade shape for capturing incoming water in the study environment and investigations into inertia and losses occurring in the water wheel.

Abstrak :
ABSTRAK
Data statistik membuktikan bahwa sekitar 10 dari penduduk Indonesia tidak memiliki akses terhadap energi dan juga sumber energi karena jauh dari kehidupan yang mereka hidupi atau bisa dibilang di daerah tertinggal. Roda air langkah tengah bisa menjadi solusi untuk mengatasi masalah tersebut karena energi air memiliki potensi yang sangat besar bahkan hingga 19 GW untuk skala pikohidro. Untuk membuat hal tersebut menjadi kenyataan, studi ini akan membuat secara sistematis pembuatan dari buket, tempat terjadi konversi air mekanis yang terjadi, sehingga mudah di manufaktur dan juga akan membuktikan pengaruh dari energi terhadap fenomena konversi di roda air langkah tengah. Terdapat tiga kemungkinan terdiri dari roda lurus, centang, dan sirkular. Metode di CFD digunakan untuk menjawab dan menyimpulkan fenomena dan dengan bantuan fitur six DoF. Buket lurus memiliki efisiensi yang baik dibandingkan dengan rekayasa buket yang lainnya. Sebesar 120-Watt dari eksergi 318.8-Watt dengan efisiensi 37.6 . Perhitungan analitik mempunyai power output sebesar 192-Watt sehingga memiliki error perhitungan sebesar 72 Watt. Buket dengan bentuk circular megenerasikan 43.05-Watt dengan efisiensi 13.5 lebih baik daripada circular buket sebesar 6 . Namun rekonsiderasi pembentukan roda centang dipakai untuk eksperimental karena bentuk buket ini memiliki tekanan yang besar diawal sehingga air dapat masuk lebih banyak daripada yang lainnya. Penjelasan secara ANOVA dua factor digunakan untuk meyakinkan bahwa adanya pengaruh energi kinetik dan juga bentuk buket terhadap peningkatan performa roda air langkah tengah.

---

ABSTRACT
Approximately, almost equal to equal 10 peoples of Indonesia do not have energy access because the energy sources are far away which they live or categorize remote area. Breastshot waterwheel can become the solution for this problem because water energy potency until 19GW. To enable its use, this study will develop a simple bucket shape that is easy to manufacture but the efficiency remains to be considered and proves whether the energy contributes to the energy conversion process. There are three possible buket shape which consist straight, circular, and thick. The CFD method is used to answer the actual physical phenomenon with six DoF feature. From the study, the results obtained that straight bucket has better efficiency that other buckets. The numerical results give the analysis that this bucket make rotation and torsion high than others. The generated power has amount 120 Watt with the potential energy is 318.8 Watt or efficiency is 37.6 . Analytical power output net 192 Watt which have the different 72 Watt error from simulation. On the circular bucket, the power generated is 43.05 Watt and efficiency is 13.5 better than thick bucket 19.3 Watt or 6 . ANOVA two factor without replication ensures there is no effect of kinetic energy inlet velocity on the energy conversion process. Thus, straight bucket recommended to use because generated power higher and easier manufacture than others.

Abstrak :
Danau memiliki peran penting dalam sebuah ekosistem seperti menjaga keanekaragaman hayati, meregulasi siklus hidrologi, dan sebagai daerah resapan air. Untuk menjaga fungsi danau maka kualitas danau harus diperhatikan. Danau Mahoni di Universitas Indonesia mempunyai sifat fisik yaitu berwarna hijau sehingga diduga kualitas air Danau Mahoni sudah menurun. Untuk meningkatkan kualitas air danau dapat dilakukan aerasi dengan menggunakan aerator tipe kincir air (paddle wheel). Penelitian ini akan menganalisis pola distribusi spasial perubahan parameter DO, amonia, dan nitrat pada lingkup area yang ditinjau, memetakan konsentrasi parameter yang ditinjau sebelum aerasi dan setelah 3 jam aerasi, dan menganalisis pengaruh arah dan jarak terhadap perubahan parameter yang ditinjau. Data yang diperoleh nantinya akan dianalisis menggunakan metode statistik deskriptif, uji ANOVA, uji T berpasangan, dan uji korelasi spearman. Selain itu, data yang diperoleh juga akan diproyeksikan menjadi peta kontur dengan menggunakan aplikasi QGIS. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh bahwa pengoperasian aerator tipe kincir air selama 3 jam meningkatkan konsentrasi DO dari 3 mg/L menjadi 7 mg/L atau sebesar 133,3%. Pengoperasian aerator ini juga menurunkan konsentrasi amonia dari 2,38 mg/L menjadi 2,01 mg/L atau sebesar 15,5%. Parameter lain yang diuji, yaitu nitrat, mengalami peningkatan yaitu dari 2,1 mg/L menjadi 2,7 mg/L atau 28,6%. Perlakuan aerasi pada Danau Mahoni terbukti dapat meningkatkan konsentrasi DO hingga memenuhi baku mutu kelas I. Hasil analisis menunjukkan bahwa arah tidak mempengaruhi perubahan konsentrasi, tetapi jarak mempengaruhi perubahan konsentrasi. Dari hasil analisis juga diketahui bahwa semakin jauh titik sampel dari aerator maka konsentrasi DO dan nitrat akan semakin kecil, sedangkan konsentrasi amonia akan semakin besar. ......Lakes have an important role in an ecosystem such as maintaining biodiversity, regulating the hydrological cycle, and as a water catchment area. To maintain the function of the lake, the quality of the lake must be considered. Lake Mahoni at the University of Indonesia has physical properties, namely green in color, so it is suspected that Lake Mahoni's air quality has decreased. To improve the quality of lake water, aeration can be carried out using a paddle wheel type aerator. This study will analyze the pattern of spatial distribution of changes in DO, ammonia, and nitrate parameters in the scope area under review, mapping the concentration of the parameters before aeration and after 3 hours of aeration, and analyze the effect of direction and distance on changes in the parameters. The data obtained will later be analyzed using descriptive statistical methods, ANOVA test, paired T test, and Spearman correlation test. Apart from that, the data obtained will also be projected into a contour map using the QGIS application. Based on the analysis, it was found that the operation of the waterwheel type aerator for 3 hours increased the DO concentration from 3 mg/L to 7 mg/L or 133.3%. Operation of this aerator also reduced the concentration of ammonia from 2.38 mg/L to 2.01 mg/L or 15.5%. Another parameter tested, namely nitrate, experienced an increase from 2.1 mg/L to 2.7 mg/L or 28.6%. Aeration treatment at Mahoni Lake was proven to be able to increase DO concentrations to meet class I quality standards. The results of the analysis showed that direction did not affect changes in concentration, but distance did affect changes in concentration. From the analysis results it is also known that the farther the sample point is from the aerator, the lower the DO and nitrate concentrations will be, while the greater the ammonia concentration.

Abstrak :
Berdasarkan data tahun 2021, total rumah tangga di Indonesia yang telah menikmati listrik dalam jaringan diklaim pemerintah sudah mencapai 99,28%, sehingga ada sekitar 0.7% penduduk Indonesia (1,95 juta) belum terelektrifikasi dengan baik, dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah dengan penduduk sedikit, 30 sampai 60 keluarga, memiliki infrastruktur terbatas, keterbatasan prasarana dasar seperti listrik dan air bersih, ekonomi yang relatif rendah, tertinggal dalam akses ke inovasi teknologi, serta sebagian besar bermata pencaharian sebagai petani atau nelayan. Namun justru mereka adalah orang-orang sangat memerlukan teknologi sederhana seperti listrik yang jika disambungkan pada grid nasional harga listrik per kWh-nya akan mahal. Untuk mengatasinya, diusulkan pembangkit listrik tenaga air yang digerakan oleh turbin piko hidro , dengan jenis roda air langkah bawah (undershot) merupakan salah satu jenis teknologi turbin pikohidro yang sesuai digunakan karena desain, bahan dan pemasangan turbin diyakini lebih mudah (operasional dan pemeliharaan) dan lebih murah (investasi dan biaya operasional) daripada jenis lainnya. Studi mengenai perbandingan lengkungan mangkuk pada sudu roda air langkah akan dibahas secara komprehensif. Studi ini membahas variasi sudu lengkung terbaik pada roda air langkah untuk menghasilkan efisiensi hidraulik yang maksimal. Dalam studi ini dilakukan variasi sudu lengkung 180 ̊, 160 ̊, dan 140 ̊. Metodologi yang digunakan yaitu metode analitik dan numerik. Metode analitik akan dilakukan perhitungan menggunakan besaran torsi dan kecepatan putar turbin untuk mendapatkan daya input dan output turbin. Metode numerik akan menggunakan aplikasi ANSYS untuk mensimulasikan aliran ketika mengenai sudu turbin yang sudah didesain. Berdasarkan hasil studi roda air dapat disimpulkan bahwa besar sudu lengkung terbaik yang diperoleh secara analitikal dan numerikal adalah sudu lengkung 140 ̊ dengan effisiensi sebesar 43.52% untuk analitikal dan 37.15% untuk numerikal ......According to data from 2021, the number of households in Indonesia that have access to on-grid electricity is claimed to have reached 99.28%, which means that around 0.7% of Indonesia's population (1.95 million people) still have no proper access to electricity and 38.1% of it comes from remote areas in NTT. Remote areas are classified as areas with a small population of 30 to 60 families, have limited infrastructure, have scarce access to electricity and clean water, have a relatively weak economy, are behind in access to technological innovation, and earn a living mostly as farmers or fishermen. These people still need electricity, but can’t afford the high cost of electricity from national on-grid sources. To overcome this, it is proposed that a hydroelectric power plant driven by a pico-hydro turbine, with an undershot water wheel will be a suitable pico-hydro turbine technology because of the design, materials and installation of the turbine that are believed to be easier (i.e.: operational and maintenance) and cheaper (i.e.: investment and operating costs) than any other type. The comparative study of the angle of the undershot water wheel blades will be discussed comprehensively. This study will look into the best variation of curved blades on an undershot water wheel that produces maximum hydraulic efficiency. In this study, the blade angles were varied by 180 ̊, 160 ̊, and 140 ̊. Two methods of analysis will be used, which are analytical and numerical methods. The analytical method will be based upon calculations of the amount of torque and rotational speed of the turbine, which is used to obtain the input and output power of the turbine. Whereas the numerical method will use the ANSYS application to simulate the flow during the collision with the designed turbine blades. It can be concluded based on the analytical and numerical methods that the best angle for the blade is 140 ̊, with an efficiency of 43.52% for analytical method and 37.15% for numerical method.

Abstrak :
Listrik merupakan salah satu kebutuhan pokok dalam kehidupan sehari-hari manusia sekarang ini. Hal tersebut dikarenakan listrik merupakan jenis energi utama saat ini yang dapat memenuhi kebutuhan sehari-hari manusia karena mudah digunakan, ramah lingkungan, dan dapat diubah menjadi bentuk energi lainnya. Namun, pada kenyataannya listrik di Indonesia tidak terbagi secara merata, terutama di daerah pedesaan dan terpencil. Indonesia memiliki rasio elektrifikasi sebesar 84,35 pada tahun 2015. Data ini menunjukkan bahwa masih ada 49 juta orang yang tidak memiliki akses terhadap listrik. Dengan demikian, pembangkit listrik piko hidro PLTPH dapat meminimalkan penggunaan bahan bakar fosil dan memenuhi tujuan peraturan elektrifikasi yang ditetapkan oleh kementerian energi dan sumber daya mineral. Pembangkit listrik Piko Hidro menjadi solusi karena di Indonesia terdapat banyak sumber air yang bisa dimanfaatkan. Maka dari itu studi ini difokuskan pada perancangan kincir air Undershot banki piko hidro, karena konstruksinya sederhana, ekonomis, dan mudah dipindahkan. Selain itu kincr air Undershot banki piko hidro ini cocok untuk sumber air yang memiliki head rendah seperti sumber air yang ada di Indonesia. Kincir air Undershot banki Piko Hidro ini diuji di danau salam Universitas Indonesia yang mempunyai tinggi jatuh 2,7 meter dan 41 l/s debit air. Kincir air ini akan diaplikasikan di Bengkulu Utara yaitu di air terjun Palak Siring yang merupakan salah satu daerah terpencil yang berada di Indonesia. Dalam studi ini kincir air Undershot memiliki diameter luar 0,81 m dan diameter dalam 0,54 m dengan 14 sudu dengan 2 sudu aktif. Sudu tersebut memiliki tinggi 0.135 m dan lebar 0,13 m. Selain itu saluran berupa pipa sebesar 0,15 m yang dikecilkan menjadi 0,13 m untuk menyesuaikan tinggi sudu sehingga kincir air bisa berputar dengan maksimal. Analisis ini dilakukan dengan simulasi menggunakan CFD dengan pemodelan turbulensi STD k-?. Hasil efisiensi dan daya kincir air Undershot ini adalah 32 dan 348,8 Watt. ......Electricity is one of the primary needs in the daily life of a modern human. It is the main type of energy to power a modern human daily needs because it is easy to use, environmentally friendly, and can be easily converted to other forms of energy. However, electricity is not evenly distributed in Indonesia, especially the rural areas due to the lack of access to the power generation. Indonesia has an electrification ratio of 84.35 in the year 2015. This data shows that there are 49 million people who do not have access to electricity. Thus, an additional pico hydro power generation PLTPH to minimize the use of fossil fuels and fulfill the electrification goals set by the ministry of energy and mineral resources. Pico Hydro power generation becomes a solution because in Indonesia there are plenty of water sources and that can be utilized. This paper is mainly focused on banki Undershot waterwheel, because of the simple construction, economical, and easy to move. In addition Undershot banki waterwheel is suitable for water sources that have a low head like sources that found in Indonesia. The banki Undershot Pico Hydro Waterwheel is field tested in Salam Lake Located in University of Indonesia with the head set at 2.7 meter and channels 41 l s of water. This waterwheel is to be applied in North Bengkulu at Palak Siring waterfall which is one of the remote areas located in Indonesia. In this study Undershot waterwheel straight blade has an outer diameter of 0.81 m and an inner diameter of 0.54 m with 14 blades and 2 active blades. The blade has a height of 0.135 m and a width 0.13 m. Besides that the channel was reduced from 0.15 m pipe to 0.13 m to fill the height of blade so the blade can rotate. This analysis was done with simulation using CFD with STD k turbulence modeling. The results of efficiency and power Undershot is 32 and 348.8 Watts.

Abstrak :
ABSTRAK
Roda air langkah bawah merupakan turbin yang direkomendasikan sebagai pembangkit listrik mandiri di daerah terpencil di Indonesia karena dapat beroperasi pada kondisi tinggi jatuh rendah. Studi ini mengkaji hubungan jumlah sudu terhadap kinerja melalui dua metode: analitikal dan komputasi sehingga diketahui jumlah sudu optimal. Berdasarkan hasil analitikal jumlah sudu 8 direkomendasikan untuk digunakan. Namun untuk mengkoreksi hasil yang didapat, studi ini mengkomparasi 6, 7, 8, 9 dan 10 sudu dengan metode komputasi. Hasil komputasi inlet 1 m/s 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 42.96, 7 sudu sebesar 41.79, 8 sudu sebesar 45.58, 9 sudu sebesar 42.77, dan 10 sudu sebesar 37.31. Pada inlet 3 m/s, 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 16.57, 7 sudu sebesar 16.64, 8 sudu sebesar 15.25, 9 sudu sebesar 15.57, dan 10 sudu sebesar 15.58. Pada inlet 5 m/s, 6 sudu memiliki efisiensi sebesar 10.17, 7 sudu sebesar 10.39, 8 sudu sebesar 13.84, 9 sudu sebesar 10.78, dan 10 sudu sebesar 9.39. Dari hasil komputasi, jumlah sudu 8 memiliki efisiensi tertinggi. Analisis dengan ANOVA dilaporkan bahwa variasi sudu mempengaruhi kinerja. Karenanya, disimpulkan juga persamaan yang digunakan untuk menentukan jumlah sudu memungkinkan untuk digunakan dalam perancangan roda air ini dan roda air langkah bawah ini tergolong sebagai turbin reaksi.

---

ABSTRACT
Undershot Waterwheel is a recommended to be independent power plant turbine for remote area in Indonesia because it can be operated under low head condition. This study examines relationship number of blades to performance through three methods analytical and computational so the optimal number of blades is known. From analytical result, 8 number of blades is recommended to be used. However, to correct those result, this study then compares 6, 7, 8, 9, and 10 blades through computational method and it obtain result on inlet 1 m s of 6 blades have efficiency 42.96, 7 blades 41.79, 8 blades 45.48, 9 blades 42.77, and 10 blades 37.31. On inlet 3 m s, 6 blades have efficiency 16.57, 7 blades 16.64, 8 blades 15.25, 9 blades 15.57, and 10 blades 15.58. On inlet 5 m s, 6 blades have efficiency 10.17, 7 blades 10.39, 8 blades 13.84, 9 blades 10.78, and 10 blades 9.39. From computational result, the 8 blades have the highest efficiency. Analysis with ANOVA is reported that the variation of blades affect performance. Therefore, it also can be concluded that the equation used to calculate blades arrangement is possible to use in this waterwheel design and the undershot waterwheel is classified as a reaction turbine.

Abstrak :
Berdasarkan data tahun 2021, total rumah tangga di Indonesia yang telah menikmati listrik dalam jaringan diklaim pemerintah sudah mencapai 99,28%, sehingga ada sekitar 0,7% penduduk Indonesia (1,95 juta) belum terelektrifikasi dengan baik, dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah dengan penduduk sedikit, 30 sampai 60 keluarga, memiliki infrastruktur terbatas, keterbatasan prasarana dasar seperti listrik dan air bersih, ekonomi yang relatif rendah, tertinggal dalam akses ke inovasi teknologi, serta sebagian besar bermata pencaharian sebagai petani atau nelayan. Namun justru mereka adalah orang-orang sangat memerlukan teknologi sederhana seperti listrik yang jika disambungkan pada grid nasional harga listrik per kWh-nya akan mahal. Untuk mengatasinya, diusulkan pembanglit listrik tenaga air yang digerakan oleh turbin piko hidro, dengan jenis roda air langkah bawah merupakan salah satu jenis teknologi turbin pikohidro yang sesuai digunakan karena desain, bahan dan pemasangan turbin diyakini lebih mudah (operasional dan pemeliharaan) dan lebih murah (investasi dan biaya operasional) daripada jenis lainnya. Studi mengenai perbandingan tekukan pada sudu roda air langkah akan dibahas secara komprehensif. Studi ini membahas variasi tekukan sudu terbaik pada roda air langkah untuk menghasilkan efisiensi hidrolik yang maksimal. Dalam studi ini dilakukan variasi tekukan sudu 165 ̊, 150 ̊, dan 135 ̊. Metodologi yang digunakan yaitu metode analitik dan numerik. Metode analitik akan dilakukan perhitungan menggunakan besaran torsi dan kecepatan putar turbin untuk mendapatkan daya input dan output turbin. Metode numerik akan menggunakan aplikasi ANSYS untuk mensimulasikan aliran ketika mengenai sudu turbin yang sudah didesain. Berdasarkan hasil analitikal dan hasil numerikal yang dilakukan dengan perangkat lunak ANSYS Fluent, didapatkan efisiensi hidrolik tertinggi dicapai oleh sudu dengan sudut tekuk sudu 165° dengan efisiensi analitik 33.96% dan efisiensi numerik 31.4. ......Based on 2021 data, the total number of households in Indonesia that have access to grid electricity was claimed by the government to have reached 99.28%, leaving around 0.7% of the Indonesian population (1.95 million) still unelectrified. Out of this percentage, 38.1% comes from remote areas in NTT. Remote areas are characterized by low population, limited infrastructure, such as electricity and clean water, relatively low economy, limited access to technological innovations, and predominantly rely on farming or fishing as their main livelihood. Ironically, these people greatly need essential technologies like electricity, but connecting them to the national grid would result in high electricity prices per kWh. To address this, the proposal suggests the development of micro-hydropower plants driven by pico-hydro turbines, particularly the undershot water wheel turbine, as it is believed to have easier installation, operation, and maintenance, as well as lower investment and operational costs compared to other types. A comprehensive study on the comparison of blade angle on the undershot waterwheel will be discussed. This study discusses the best variation of blade angle on the undershot waterwheel to produce maximum hydraulic efficiency. In this study, the blade angle varies at 165 ̊, 150 ̊, and 135 ̊. The methodology used is analytical and numerical methods. The analytical method will be based on calculations of the torque and rotational speed of the turbine, which is used to obtain the input and output power of the turbine. At the same time, the numerical method will use the ANSYS application to simulate the flow during the collision with the designed turbine blades. Based on the analytical and numerical methods, it can be concluded that the best angle for the blade is 165 ̊, with an efficiency of 33.96% for the analytical method and 31.47% for the numerical method.

Abstrak :
Aerator kincir air merupakan alat aerasi yang terdiri dari kincir, pelampung, kerangka dan motor listrik. Aerator tipe ini bekerja dengan menciptakan deburan pada permukaan air sehingga terjadi proses aerasi yang dapat meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut di dalam air. Pengoperasian aerator kincir air dapat meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut dan kualitas air pada suatu badan air. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh operasional waktu optimal aerator kincir air terhadap persentase perubahan konsentrasi parameter oksigen terlarut (DO), amonia, nitrat, dan chemical oxygen demand (COD). Penelitian ini juga akan memvalidasi waktu optimal operasional aerator kincir air terhadap konsistensinya dalam mempertahankan kesesuaian konsentrasi parameter dengan baku mutu. Waktu optimal pengoperasian aerator kincir air yang akan divalidasi pada penelitian ini adalah 3 jam nyala dan 11 jam mati (1 siklus) yang diperoleh berdasarkan perhitungan regresi linear hasil penelitian sebelumnya. Penelitian dilakukan pada 4 titik berbeda dan aerator dioperasikan selama 3 siklus secara kontinu dengan studi kasus Danau Mahoni Kampus UI Depok. Analisis data dilakukan dengan menggunakan uji anova, uji t, dan persentase perubahan nilai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengoperasian aerator selama 3 jam dapat meningkatkan konsentrasi DO hingga 73,6% (4,30 mg/L menjadi 6,67 mg/L), menyisihkan amonia sebesar 8,12% (2,36 mg/L menjadi 2,18 mg/L), meningkatkan nitrat sebesar 21,02% (1,05 mg/L menjadi 1,33 mg/L, dan menyisihkan COD sebesar 87,40% (38,50 mg/L menjadi 27,33 mg/L). Aerasi dengan aerator kincir air pada waktu optimal tersebut terbukti dapat meningkatkan konsentrasi DO dengan konsisten hingga memenuhi baku mutu kelas I. ......Paddlewheel aerator is an aeration device consisting of a paddle, float, frame and electric motor. This type of aerator works by creating a splash on the surface of the water so that an aeration process occurs which can increase the concentration of dissolved oxygen in the water. The operation of a paddlewheel aerator can increase the dissolved oxygen concentration and water quality in a water body. This study aims to analyze the effect of the optimal operating time of the paddlewheel aerator on the percentage change in the concentration of dissolved oxygen (DO), ammonia, nitrate, and chemical oxygen demand (COD). This research will also validate the optimal operating time of the paddlewheel aerator on its consistency in maintaining the conformity of the parameter concentration with the quality standard. The optimal operating time of the paddlewheel aerator that will be validated in this study is 3 hours on and 11 hours off (1 cycle) which was obtained based on the results of linear regression calculation of previous studies. The study was conducted at 4 different points and the aerator was operated for 3 cycles continuously with a case study of Mahoni Lake in Universitas Indonesia. Data analysis was performed using the ANOVA test, t test, and the percentage change in value. The results showed that operating the aerator for 3 hours could increase the DO concentration up to 73.6% (4.30 mg/L to 6.67 mg/L), removing ammonia by 8.12% (2.36 mg/L to 2 .18 mg/L), increased nitrate by 21.02% (1.05 mg/L to 1.33 mg/L, and remove COD by 87.40% (38.50 mg/L to 27.33 mg/L). L) Aeration with a paddlewheel aerator at that optimal times has been proven to increase the DO concentration to meet the class I quality standard.

Abstrak :
Danau Mahoni merupakan danau yang menampung berbagai macam pencemar baik dari dalam kampus maupun luar kampus. Beban pencemar berasal dari limpasan air hujan, aliran dari Danau Agathis, pemukiman sekitar kampus, dan air limbah dari fakultas sekitar Danau Mahoni. Air limbah yang mengalir ke Danau Mahoni mengandung pencemar organik seperti nitrogen, karbon, fosfor, sulfur, dan unsur organik lainnya. Kandungan nutrien dalam air limbah seperti nitrogen dan fosfor merupakan dua jenis bahan pencemar pada perairan yang mempunyai dampak buruk bagi kehidupan makhluk hidup di perairan. Salah satu cara untuk mengurangi pencemaran di badan air adalah dengan meningkatkan kadar oksigen terlarut /DO. Upaya yang bisa dilakukan untuk meningkatkan jumlah DO yaitu dengan cara melakukan aerasi. Salah satu tipe aerator yang cukup banyak digunakan adalah tipe kincir air (paddle wheel). Aerator kincir air sudah banyak digunakan dalam budidaya ikan dan udang karena mempunyai fungsi aerasi dan sirkulasi yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas kinerja aerator kincir pada jarak vertikal tertentu, menganalisis perubahan parameter kualitas air utamanya parameter DO, amonium, dan fosfat pada waktu optimum, dan menganalisis berapa waktu optimum aerator kincir air untuk memperbaiki kualitas air Danau Mahoni pada jarak vertikal. Waktu optimum pengoperasian aerator kincir air yang akan divalidasi pada penelitian ini adalah 3 jam menyala. Penelitian ini dilakukan pada 4 titik sampel dan 5 waktu berbeda. Analisis data dilakukan dengan menggunakan uji anova, uji t, regresi linier, perubahan persentase konsentrasi, dan pemetaan dengan aplikasi windows surfer. Berdasarkan analisis hasil penelitian, diperoleh bahwa aerator kincir air mampu meningkatkan DO pada jarak vertikal dari 3,7 mg/L menjadi 4,06 mg/L dengan efektivitas peningkatan sebesar 9,8 % pada waktu aerasi optimum 3 jam. Pada parameter nutrien seperti amonia aerator kincir air mampu menyisihkan amonia dari 1,66 mg/L menjadi 0,97 mg/L selama waktu aerasi 3 jam Pada parameter nutrien lainnya yaitu fosfat aerator kincir air tidak berpengaruh signifikan terhadap penyisihan fosfat selama waktu aerasi 3 jam. Berdasarkan analisis hasil penelitian, waktu optimum aerasi yaitu 3 jam dapat meningkatkan parameter DO air Danau Mahoni pada jarak vertikal hingga memenuhi baku mutu kelas II air danau. Akan tetapi pada parameter amonia dan fosfat selama pengujian aerasi sampai 4 jam, hasilnya belum berpengaruh secara signifikan terhadap penyisihan amonia dan fosfat pada jarak vertikal (kedalaman) untuk memenuhi baku mutu kelas II air danau. ...... Lake Mahoni is a lake that accommodates various kinds of pollutants both from within the campus and outside the campus. The pollutant load comes from rainwater runoff, flows from Lake Agathis, settlements around the campus, and wastewater from faculties around Lake Mahoni. The wastewater flowing into Lake Mahoni contains organic pollutants such as nitrogen, carbon, phosphorus, sulfur, and other organic elements. Nutrient content in wastewater such as nitrogen and phosphorus are two types of pollutants in waters that harm the life of living things in the waters. Efforts that can be made to increase the amount of DO are using aeration. One type of aerator that is widely used is the paddle wheel type. Paddlewheel aerators have been widely used in fish and shrimp farming because they have good aeration and circulation functions. This study aims to analyze the effectiveness of the performance of the wheel aerator at a certain vertical distance, to analyze changes in water quality parameters, especially the DO, ammonium, and phosphate parameters at the optimum time, and to analyze what is the optimum time for the paddlewheel aerator to improve the water quality of Lake Mahoni at a vertical distance. The optimum operating time of the paddlewheel aerator which will be validated in this study is 3 hours. This research was conducted at 4 sample points and 5 different times. Data analysis was performed using the ANOVA test, t-test, linear regression, changes in concentration percentages, and mapping with the Windows Surfer application. Based on the analysis of the research results, it was found that the paddlewheel aerator was able to increase DO at a vertical distance from 3.7 mg/L to 4.06 mg/L with an increased effectiveness of 9.8% at an optimum aeration time of 3 hours. For nutrient parameters, such as ammonia, the paddlewheel aerator was able to remove ammonia from 1.66 mg/L to 0.97 mg/L during 3 hours of aeration. On other nutrient parameters, namely phosphate, the paddlewheel aerator did not significantly affect phosphate removal during 3 hours of aeration. . Based on the analysis of the results of the study, the optimum time for aeration, which is 3 hours, can increase the DO parameter of Lake Mahoni water at a vertical distance to meet the class II quality standard of lake water. However, for the parameters of ammonia and phosphate during the aeration test for up to 4 hours, the results have not significantly affected the removal of ammonia and phosphate at the vertical distance (depth) to meet class II lake water quality standards.

Abstrak :
ABSTRAK Pada saat ini, Indonesia tengah menghadapi tantangan pasokan dan distribusi listrik yang sangat besar. Dengan pertumbuhan permintaan listrik jangka pendek dalam dekade mendatang diproyeksikan akan tumbuh pada tingkat 6,8% setiap tahun. Laporan terakhir menyatakan bahwa ada sekitar 5 juta atau 1.7% orang Indonesia yang tidak memiliki akses listrik, terutama di daerah terpencil karena sulitnya akses listrik untuk memasuki wilayah tersebut. Disisi lain menunjukan bahwa ekonomi dan peningkatan standar kehidupan masyarakat sangat tergantung pada penggunaan listrik. Untuk mengatasinya, turbin piko hidro dianggap cocok untuk jenis turbin yang akan diterapkan, terutama untuk masyarakat di daerah terpencil. Roda Air langkah bawah merupakan salah satu jenis teknologi piko hidro turbine yang cocok digunakan karena desain dan pemasangan turbin diyakini lebih mudah (operasional dan pemeliharaan) dan lebih murah (investasi dan biaya operasional) daripada jenis lainnya. Namun, roda air langkah bawah memiliki masalah mengenai rendahnya effisiensi yang dihasilkan. Studi ini bertujuan untuk memvalidasi persamaan jumlah sudu lurus yang diadaptasi dari turbin Pelton dan mengetahui jumlah sudu lurus yang tepat untuk digunakan pada roda air langkah bawah secara komputasi dan eksperimen terhadap variasi jumlah sudu yang lebih banyak. Dalam studi ini dilakukan variasi sudu 8, 12, 16, dan 20 sudu. Berdasarkan seluruh hasil studi roda air dapat disimpulkan bahwa jumlah sudu terbaik yang diperoleh secara numerikal dan eksperimental adalah sudu berjumlah 8 dengan effisiensi sebesar 41% untuk numerikal dan 35.12% untuk eksperimental. Perbedaan efisiensi antara perhitungan analitikal, numerikal dan eksperimental terjadi karena adanya beberapa kerugian-kerugian yang tidak dapat dihitung dalam perhiungan metode eksperimen. ABSTRAK In 2019, Indonesia faces enormous electricity supply and distribution challenges. With the growth of short-term electricity demand in the coming decade it is projected to grow at a rate of 6.8% each year. The latest report states that there are around 5 million or 1.7% of Indonesians who do not have access to electricity, especially in remote areas due to difficulties accessing electricity to enter remote areas. On the other hand it shows that the economy and the improvement in the standard of living of the people are very dependent on electricity usage. To overcome this, Pico-hydro turbines are considered suitable for the type of turbine that will be applied, especially for people in remote areas. Undershot waterwheel is one type of pico hydro turbine technology suitable for use because turbine design and installation is believed to be easier (operational and maintenance) and cheaper (investment and operational costs) than other types. However, undershot waterwheel has problems regarding the resulting low efficiency. For this reason, this study to verify the equation of the number of blades adapted from the pelton turbine and find out the optimal number of blades for undershot waterwheel with analytical, numerical, and experimental methods for more variations in the number of blades. In the study variations in blades 8, 12, 16 and 20. Based on results of straight blade undershot waterwheel study, it can be concluded that the best number of blades obtained numerical and experimentally is 8 blades with an efficiency of 41% for numerical and 35.12% for experimental. The difference in efficiency between analytic, numerical and experimental calculations occurs because of some losses that cannot be calculated in the calculation of experimental methods.