RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN VERTIKAL JENIS SAVONIUS DENGAN VARIASI PROFIL KURVA BLADE UNTUK MEMPEROLEH DAYA MAKSIMUM

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN VERTIKAL JENIS SAVONIUS DENGAN VARIASI PROFIL KURVA BLADE UNTUK MEMPEROLEH DAYA MAKSIMUM Oleh : Achmada Jaya Pradana NRP Dosen Pembimbing : Dr. Gunawan Nugroho ST. MT. NIP Dr. Ir. Ali Musyafa M.Sc NIP

2 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.

3 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.

4 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

5 Metodologi Penelitian

6 Variasi Profil Kurva Blade Turbin AnginTampak Depan dantampak Atas Gambar Profil Kurva Blade I Gambar Profil Kurva Blade II Gambar Profil Kurva Blade III

7 Profil Kurva Spesifikasi Geometri Rotor Turbin Angin [5][9] b (cm) H (cm) d (cm) R (cm) D (cm) D o (cm) e A r I 3, ,8 0,2 d 4 II ,8 0,2 d 4 III 6, ,8 0,2 d 4

8 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

9 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

10 Pengujian Gambar Pengujian Turbin Angin

11 Hasil Profil Kurva Blade I Profil Kurva Blade II Profil Kurva Blade III

12 Hasil

13 Hasil

14 Hasil

15 Hasil

16 Hasil

17 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.

18 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.

19 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.