PENGARUH JUMLAH SUDU PADA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TERHADAP DISTRIBUSI KECEPATAN DAN TEKANAN
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma
Indonesia
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma
Indonesia
Abstract
Angin merupakan salah satu sumber energi baru terbarukan. Sistem Konversi Energi Angin (SKEA) dapat digunakan untuk memanfaatkan angin menjadi energi mekanik atau energi listrik. Komponen utama SKEA terdiri dari rotor dengan sudu sebagai penggerak utama. Salah satu kelemahan turbin angin adalah efisiensinya yang masih relatif rendah, sehingga masih terus diteliti khususnya terkait dengan sudu (blade) rotor turbin. Pada penelitian ini dilakukan simulasi terhadap sudu turbin angin sumbu vertikal Savonius tipe U yang dipasang pada rotor turbin. Ada 3 kategori rotor yang disimulasikan yaitu: rotor dengan jumlah sudu/blade 2, 3 dan 4. Kecepatan angin yang diaterapkan/dialirkan pada simulasi sudu ini adalah 5 m/dtk . Simulasi ini menggunakan alat bantu perangkat lunak SolidWorks/flow simulatian berbasis Finite Element Analysis (FEA). Tujuan penelitian ini akan dilihat/diketahui besarnya distribusi kecepatan dan distribusi tekanan pada masing-masing sudu tersebut. Berdasarkan hasil simulasi diketahui bahwa rotor dengan jumlah blade tiga memberikan distribusi kecepatan yang lebih tinggi yakni (4,8 m/dtk) dibanding dengan rotor dengan empat blade empat (4,5 m/dtk) dan dua blade (4,3 m/dtk). Turbin dengan jumlah blade tiga memberikan perbedaan distribusi tekanan maksimum dan minimum paling rendah dibanding turbin dengan empat blade dan dua blade, yakni 21,32 Pascal.
Keywords
References
J. V. Akwa,, G. A. d. S. Júnior, and A. P. Petry. "Discussion on the verification of the overlap ratio influence on performance coefficients of a Savonius wind rotor using computational fluid dynamics. “Renewable energy, vol 38, no. 1, hal. 141-149, 2012.
BP, BP Energy Outlook, Jakarta : ESDM, 2017.
S. M. Irvan, “Savonius wind turbine vertical design for source of energy for lighting the highways,” Tesis, Universitas Gunadarma, Depok, 2017.
M. E. Prasetya, “Studi kinerja turbin angin sumbu horizontal naca 4412 dengan modifikasi sudu tipe flat pada variasi sudut kemiringan 0º, 10º, 15º,” Tesis, UMS, Surakarta, 2015.
Ridwan, I. Setyawan, dan A. Latief, “Pengaruh Jumlah Sudu dan Jumlah Fin pada Sudu terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Savonius Tipe U,” SEMRESTEK 2018 Proceedings, 2018, hal. 225-234.
F. Wenehenubun, A. Saputra, and H. Sutanto, "An experimental study on the performance of Savonius wind turbines related with the number of blades" Energy Procedia, vol. 68, hal. 297 - 304, 2015.
N.H.Mahmoud, A.A.El-Haroun, E.Wahba, and M.H.Nasef, “An experimental study on improvement of Savonius rotor performance,” Alexandria Engineering Journal, vol. 51, hal. 19-25, 2012.
Al-Kayiem, H. H. Bhayo, B. A. Assadi, and Mohsen, “Comparative critique on the design parameters and their effect on the performance of S-rotors,” Renewable Energy, vol. 99, hal. 1306-1317, 2016.
F. H. Napitupulu, dan S. Siregar. “Perancangan turbin vertikal axis savonius dengan menggunakan 8 buah sudu lengkung,” Jurnal Dinamis, vol. 1, no. 13, hal. 24 – 36, 2013.
