RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN VERTIKAL JENIS SAVONIUS DENGAN VARIASI PROFIL KURVA BLADE UNTUK MEMPEROLEH DAYA MAKSIMUM
Oleh : Achmada Jaya Pradana NRP 2411105026 Dosen Pembimbing : Dr. Gunawan Nugroho ST. MT. NIP. 19771127 200212 1 002 Dr. Ir. Ali Musyafa’ M.Sc NIP. 19600901 198701 1 001
Latar Belakang Latar Belakang : Hasil pemetaan Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) di pulau Jawa kecepatan angin rata-rata berkisar 2,5 – 4,0 m/s. Turbin angin vertikal tipe Savonius cocok untuk daerah dengan kecepatan angin rendah. Salah satu faktor penentu kinerja turbin angin adalah aerodinamis blade turbin angin. Perubahan profil kurva blade merupakan salah satu yang mempengaruhi aerodinamis blade turbin angin.
Rumusan Masalah dan Tujuan Rumusan Masalah : Pengaruh variasi profil kurva blade terhadap daya yang dihasilkan turbin angin. Diduga profil kurva blade dengan chamber (panjang sumbu minor (b)*) lebih besar akan menghasilkan daya yang lebih tinggi dibanding profil kurva blade dengan chamber (panjang sumbu minor (b)*) lebih kecil. Tujuan : Menganalisis pengaruh dari perubahan profil kurva blade terhadap daya yang dihasilkan turbin angin. Rekomendasi dalam pemilihan dan penentuan turbin angin untuk daerah dengan kecepatan angin rendah.
Batasan Masalah Batasan Masalah : Overlap ratio (jarak antar blade) 20% Aspect ratio (perbandingan lebar dan tinggi blade) 4.0 End plate parameter (perbandingan lebar rotor dan penampang) 1.1 Variasi profil kurva blade yang direncanakan terdapat 3 variasi antara lain variasi profil kurva blade I, II, dan III Aliran fluida diasumsikan steady, incompressible dan uniform pada sisi inlet Perancangan tidak mengikutsertakan analisa bahan yang dipakai untuk pembuatan turbin angin *Berdasarkan persamaan ellipse
Metodologi Penelitian
Variasi Profil Kurva Blade
Turbin Angin Tampak Depan dan Tampak Atas
Gambar Profil Kurva Blade I
Gambar Profil Kurva Blade II
Gambar Profil Kurva Blade III
Spesifikasi Geometri Rotor Turbin Angin[5][9] Profil Kurva
b (cm)
H (cm)
d (cm)
R (cm)
D (cm)
Do (cm)
e
Ar
I
3,75
36
10
9
18
19,8
0,2 d
4
II
5
36
10
9
18
19,8
0,2 d
4
III
6,25
36
10
9
18
19,8
0,2 d
4
Desain Profil Kurva Blade Profil Kurva Blade I dengan b = 3,75 cm; 5 cm; 6,25 cm
Desain Profil Kurva Blade I
Desain Profil Kurva Blade II
Desain Profil Kurva Blade III
Fabrikasi Turbin Angin Pembuatan endplate
Pembuatan blade
Gambar Endplate Pemasangan blade pada endplate
Gambar Blade Pemasangan shaft
Gambar Pemasangan Blade pada Endplate
Gambar Pemasangan Shaft
Pengujian
Gambar Pengujian Turbin Angin
Hasil Profil Kurva Blade I
Profil Kurva Blade II
Profil Kurva Blade III
Hasil
Hasil
Hasil
Hasil
Hasil
Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut : Bahwa profil kurva blade dengan besar nilai b = 3,75 cm menghasilkan daya yang lebih besar yaitu 2,39 mW dibandingkan dengan profil kurva blade dengan besar nilai b = 5 cm yaitu 1,95 mW dan b = 6,25 cm yaitu 1,70 mW. Hal ini menunjukkan bahwa turbin angin dengan profil kurva blade dengan nilai b yang lebih kecil akan sangat efektif untuk diterapkan untuk daerah yang memiliki kecepatan angin 3,8-4,6 m/s karena menghasilkan daya keluaran generator yang lebih besar (daya maksimum). Bahwa massa turbin angin akan mempengaruhi daya yang dihasilkan seperti yang terlihat pada turbin angin dengan profil kurva dengan besar nilai b = 3,75 cm yang memiliki massa lebih ringan yaitu 0,79 kg menghasilkan kecepatan putar turbin yang tinggi yaitu 173 rpm sehingga daya yang dihasilkan juga lebih tinggi dibandingkan turbin angin dengan profil kurva blade dengan besar nilai b = 5 cm dan b = 6,25 cm.
Saran Adapun saran berdasarkan penelitian yang telah dilakukan untuk penelitian lebih lanjut adalah sebagai berikut : Untuk penelitian lebih lanjut mengenai desain profil kurva blade turbin angin Savonius diharapkan sangat memperhatikan mengenai ketelitian dalam pembuatan turbin angin serta dapat mengkondisikan agar walaupun berbeda ukuran profil kurva blade tetapi massa keseluruhan turbin sama karena perbedaan ukuran massa ikut mempengaruhi performa dari turbin angin Savonius. Selain itu pada pengujiannya diharapkan mampu mengkondisikan
kecepatan angin untuk kecepatan angin 0-12 m/s agar didapatkan hasil penelitian yang jauh lebih baik. Selain itu untuk penelitian lebih lanjut diharapkan melakukan pengujian untuk lebih banyak variasi profil kurva blade mengingat masih banyak desain profil kurva blade yang hingga kini belum dilakukan pengujian secara nyata hanya berdasarkan simulasi.
Terima Kasih… APA YANG SAYA TULIS DAN PAHAMI BELUM TENTU BENAR 100%. OLEH KARENA ITU SAYA AKAN BERSIKAP TERBUKA TERHADAP SEGALA KRITIK DAN SARAN YANG BERSIFAT MEMBANGUN.
