POLA ALIRAN UDARA PADA TURBIN ANGIN SAVONIUS HELIKS DENGAN VARIASI JUMLAH SUDU MENGGUNAKAN METODE CFD
Abstrak
Ketersediaan sumber daya fosil semakin menurun, mendorong pemerintah dan swasta berlomba mengembangkan energi terbarukan. Salah satu solusinya adalah menciptakan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) untuk memenuhi permintaan energi. Turbin Savonius, juga dikenal sebagai VAWT yang berpotensi besar memenuhi kebutuhan energi skala kecil. Turbin angin Savonius memiliki performa lebih rendah dibandingkan jenis lainnya. Performa ini perlu ditingkatkan melalui modifikasi desain, seperti variasi jumlah sudu pada turbin. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis pengaruh jumlah sudu pada kinerja turbin angin Savonius tipe heliks. Fokus penelitian ini pada pola aliran udara dengan variasi jumlah sudu pada turbin angin Savonius heliks. Turbin ini dikaji secara numerik dengan pendekatan dinamika fluida komputasional (CFD) menggunakan aplikasi ANSYS Fluent. Masing-masing variasi jumlah sudu akan disimulasikan pada kecepatan angin 1 s.d 5 m/s. Hasil pengujian secara numerik akan menunjukkan visualisasi dalam bentuk kontur dan vektor dalam fokus tekanan atau kecepatan pada masing-masing variasi. Berdasarkan visualisasi hasil pengujian numerik didapatkan jumlah sudu mempengaruhi pola aliran yang terjadi. Bertambahnya jumlah sudu meningkatkan aliran turbulensi yang terjadi. Tekanan pada permukaan cembung juga semakin meningkat dengan tertambahnya sudu. Dua fenomena aliran udara tersebut yang menurunkan kinerja turbin, sehingga dua buah sudu menghasilkan performa paling optimal karena minimnya hambatan yang dialaminya.
##plugins.generic.usageStats.downloads##
Referensi
S. Ulina, S. Hasan, E. Warman, and Y. T. Nugraha, “Analisis Potensi Energi Baru dan Terbarukan Di Sumatera Utara Sampai Tahun 2028 Menggunakan Software LEAP,” RELE (Rekayasa Elektr. dan Energi) J. Tek. Elektro, vol. 5, no. 1, pp. 4–8, 2022, doi: 10.30596/rele.v5i1.10786.
D. Rudianto, “Rancang Bangun Turbin Angin Savonius 200 Watt,” Conf. Senat. STT Adisutjipto Yogyakarta, vol. 2, p. 71, 2016, doi: 10.28989/senatik.v2i0.35.
M. Irfan, “Simulasi Dan Perancangan Bilah Turbin Angin Savonius Heliks Dengan Memanfaatkan Fenomena Angin Pada Gedung Tinggi,” Sci. J. Mech. Eng. Kinemat., vol. 7, no. 1, pp. 9–26, 2022, doi: 10.20527/sjmekinematika.v7i1.211.
I. Arif, “Analisis dan Pengujian Kinerja Turbin Angin Savonius 4 Sudu,” J. Tek. Mesin ITI, vol. 3, no. 2, p. 46, 2019, doi: 10.31543/jtm.v3i2.307.
I. Herlamba S, M. Effendy, and A. Hafizh R A, “Pengaruh Penambahan Free dan Fix Drag Reducing Pada Bilah terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Effects of Addition of Free and Fix Drag Reducing On Blades to the Performance of Savonius Wind Turbine,” journal.unesa.ac.id, vol. 13, pp. 63–66, 2018, doi: https://doi.org/10.26740/otopro.v13n2.p63-66.
Z. Lillahulhaq, I. Masfufiah, and I. Amirullah, “Experimental Study of Circular Cut Off Endplate Effect on the Savonius Turbine,” Sci. J. Mech. Eng. Kinemat., vol. 7, no. 1, pp. 63–72, 2022, doi: 10.20527/sjmekinematika.v7i1.202.
A. Kumar and R. P. Saini, “Performance parameters of Savonius type hydrokinetic turbine - A Review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 64, pp. 289–310, 2016, doi: 10.1016/j.rser.2016.06.005.
D. Suanggana, “Analisis Jumlah dan Sudut Blade terhadap Kecepatan dan Tekanan Turbin Air Savonius dengan Metode CFD,” JTM-ITI (Jurnal Tek. Mesin ITI), vol. 5, no. 3, p. 119, 2021, doi: 10.31543/jtm.v5i3.624.
A. Sanusi, “Simulasi Aliran Fluida pada Blade Rotor Turbin Angin Savonius dengan Computation Fluid Dynamics (CFD),” Lontar J. Tek. Mesin Undana, vol. 4, no. 1, pp. 11–15, 2017.
Siregar I H, “Uji Eksperimental Pengaruh Jumlah Fin Posisi Vertikal Pada Turbin Angin Savonius Bentuk U Terhadap Daya Dan Efisiensi,” ejournal.unesa.ac.id, vol. 8, pp. 49–54, 2020.
J. N. Simanjuntak, S. Tangkuman, and I. Rondonuwu, “Simulasi Pengaruh Jumlah Dan Panjang Sudu Terhadap Daya Turbin Angin Tipe Poros Horisontal,” J. Online Poros Tek. Mesin, vol. 10, 2020.
Y. F. Kusuma and A. S. Kasman, “Kajian Efek Angin Pada Bangunan Tinggi Menggunakan Computational Fluid Dynamics,” J. Aero Technol., vol. 1, no. 2, pp. 10–18, 2018
M. Zaenudin, “Analysis Of Injection Plastic Molding Tensile Test Specimen,” vol. 9, no. 1, pp. 46–54, 2024, doi: 10.20527/sjmekinematika.v9i1.278.
N. Nurhaliza, Y. S. Putra, and A. A. Kushadiwijayanto, “Studi Numerik Pola Aliran di Sekitar Pintu Air Menggunakan Pendekatan Komputasi Dinamika Fluida,” Prism. Fis., vol. 10, no. 3, p. 241, 2023, doi: 10.26418/pf.v10i3.57851.
S. Maulana, “Pemanfaatan Computational Fluid Dynamics (CFD) Dalama Strategi Penelitian Simulasi Model Pada Teknologi Penghawaan Ruang,” Educ. Build., vol. 2, no. 2, pp. 10–13, 2016, doi: 10.24114/eb.v2i2.4393.
C. Song, G. Wu, W. Zhu, X. Zhang, and J. Zhao, “Numerical investigation on the effects of airfoil leading edge radius on the aerodynamic performance of H-rotor Darrieus vertical axis wind turbine,” Energies, vol. 12, no. 19, 2019, doi: 10.3390/en12193794.
C. Kang, H. Liu, and X. Yang, “Review of fluid dynamics aspects of Savonius-rotor-based vertical-axis wind rotors,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 33, pp. 499–508, 2014, doi: 10.1016/j.rser.2014.02.011.
Q. Fitriyah, “Aplikasi Hukum Bernoulli pada Alat Peraga Flow Meter untuk Praktikum Mekanika Fluida,” Pros. Semin. Nas. NCIET, vol. 1, no. 1, pp. 277–285, 2020, doi: 10.32497/nciet.v1i1.97.
##submission.copyrightStatement##
##submission.license.cc.by-nc-sa4.footer##
