Organic Rankine Cycle (ORC) merupakan modifikasi dari siklus rankine dengan menggunakan fluida organik (Refrigerant) sebagai fluida kerja yang dapat diterapkan sebagai pembangkit listrik dengan sumber panas temperatur rendah seperti panas bumi, gas buang, sollar panel dan sumber termal lainnya yang memiliki temperatur rendah. Pada sistem ORC, ekspander atau turbin merupakan komponen yang sangat penting dan berpengaruh terhadap efisiensi dan performa yang dihasilkan sistem. Penelitian ini membahas mengenai perancangan dan simulasi numerik turboekspander radial menggunakan metode Computational Fluid Dynamic (CFD) untuk sistem ORC menggunakan fluida kerja R-134a. Tahapan perancangan dimulai dengan melakukan perancangan parametrik perhitungan dengan kondisi masukan laju aliran massa 0.7 kg/s, temperatur 353 K, tekanan 16 bar, putaran rotor 10000 RPM, koefisien beban (ψ) 0.92 dan koefisien aliran (φ) 0.285 didapatkan daya spesifik sebesar 28.2 kW dan efisiensi sebesar 88%. Data geometri hasil perancangan parametrik merupakan masukan dalam melakukan simulasi numerik. Pada simulasi numerik menggunakan model turbulensi Shear Stress Transport (SST) dan kondisi operasi sama dengan perancangan parametrik dengan radius rotor 0.2 m dihasilkan daya spesifik rotor turboekspander radial sebesar 26.854 kW dan efisiensi 85%. Perbedaan nilai performa perancangan manual dan numerik CFD disebabkan karena pada analisis parametrik, perhitungan aliran turbulensi yang terjadi diabaikan. Sedangkan pada simulasi numerik analisis CFD melibatkan model turbulensi SST yang membuat aliran turbulensi mempengaruhi performa rotor turboekspander radial sehingga nilai performa yang dihasilkan lebih rendah dari perancangan manual.