ANALISA PENGARUH RATIO OVERLAP SUDU TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN MODEL SAVONIUS TIPE U DENGAN 2
SUDU BERBANTUAN SOFTWARE SOLIDWORKS 2018
Muhammad Hafizh Majid 24416887 Christofel Jarot, ST, MT
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma
Jl. Margonda Raya No. 100, Depok 16424, Jawa Barat [email protected]
Abstrak
Hingga saat ini usaha untuk meningkatkan performansi dari turbin Savonius terus dilakukan, salah satunya seperti membuat variasi overlap sudu, overlap adalah jarak celah dari sudu yang satu dengan yang lainnya. Sudu turbin angin dengan ratio overlap 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4. model Savonius tipe U ratio overlap 0 memiliki diameter x Panjang yaitu 1500 mm x 1000 mm, memiliki nilai tsr 0.44 dan daya yang dihasilkan 1156 Watt. Dari kelima variasi tersebut yang memiliki torsi terbesar didapat pada ratio overlap 0,4 dengan nilai torsi, 185,93Nm dan 75 RPM. Dimana hasil tersebut dipengaruhi hasil data teoritis kecepatan angin sebesar 10,7 m/s. dengan adanya ratio overlap nilai torsi akan semakin besar dan tekanan pada sudu akan berkurang karena aliran fluida dipindahkan ke arah berlawanan.
Kata Kunci: Ratio Overlap, Savonius, Sudu, Simulasi CFD, Turbin angin
Abstract
Until now, the efforts have been made to improve the performance of the turbine Savonius still continue, like making the overlap variations of the blade. Overlap is the gap distance from one blade to another. Turbine wind blades with an overlap ratio 0;
0.1; 0.2; 0.3; 0.4. Savonius type U ratio overlap model 0 has a diameter x length which is 1500 mm x 1000 mm, has a tsr value 0.44 and the power produced is 1156 Watts.
From the five variations that has the largest torque obtained at 0.4 overlap ratio with the torque value, 185.93Nm and 75 RPM. Where these results are caused by the results of 10.7 m / s theoretical data wind speed. The overlap ratio the torque value will be the greater and the pressure on the blade will decrease due to fluid flow moved in the opposite direction.
Key Words: Ratio Overlap, Savonius, Blades, CFD Simulations, Wind Turbine
PENDAHULUAN
Salah satu teknologi Sistem Konversi Energi Angin (SKEA) yang telah lama digunakan adalah Vertical Axis Wind Turbine (VAWT). Salah satu jenis yang tertua dari VAWT yaitu tipe Savonius[1]. Turbin Savonius ditemukan oleh sarjana Finlandia bernama Sigurd J. Savonius pada tahun 1922, konstruksi turbin sangat sederhana, tersusun dari dua buah sudu setengah silinder. Turbin ini memiliki bentuk dan kontruksi yang sederhana dan disusun menyerupai huruf S. Turbin Savonius memanfaatkan gaya drag sedangkan Darrieus dan H rotor memanfaatkan gaya lift. Turbin angin Savonius merupakan salah satu tipe turbin angin poros vertikal[2] . Pada umumnya turbin angin yang banyak digunakan yaitu turbin pada sumbu horisontal untuk menghasilkan energi listrik yang besar, tetapi turbin pada sumbu vertikal menjadi alternatif untuk menghasilkan energi listrik. Hal ini dikarenakan pengembangan tentang VAWT diarahkan pada pembuatan yang ekonomis, seperti VAWT dapat beroperasi pada kecepatan angin yang rendah, dapat dioperasikan pada ketinggian yang mendekati permukaan
daratan, dan juga material baling-baling turbin yang tidak mahal[3]. Sejak ditemukan sampai saat ini telah banyak penelitian yang dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dari VAWT tipe Savonius. Para peneliti melakukan studi eksperimental dengan melakukan beberapa modifikasi VAWT dari desain 2 standarnya. Bentuk modifikasi yang dilakukan adalah mengubah bentuk sudu yang berupa setengah lingkaran menjadi twist, menambah jumlah sudu dari 2 menjadi 3 sudu bahkan lebih, jarak pemisah antar sudu divariasikan dan beberapa modifikasi yang dilakukan. Modifikasi yang dilakukan untuk meningkatkan kecepatan angular dan torsi maksimal yang dapat dihasilkan oleh turbin Savonius. Hasil dari penelitian tersebut menjadi langkah yang penting dalam peningkatan performasi turbin Savonius[4] . Hingga saat ini usaha untuk meningkatkan performansi dari turbin Savonius terus dilakukan. Oleh karena itu pada penelitian ini penulis tertarik untuk menganalisa pengaruh ratio overlap sudu terhadap unjuk kerja Turbin Angin Sumbu Vertical Savonius tipe U menggunakan software Solidworks 2018.
METODOLOGI DESAIN DAN PERANCANGAN
Proses pengerjaan capston design ini menggunakan metode pengerjaan dan analisis yang digambarkan pada diagram alir seperti Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Alir Pengerjaan Capston Design
Tahapan studi literasi dilakukan untuk mendapatkan sumber referensi mengenai perancangan sudu dan mencari ratio overlap yang paling baik hingga perhitungan teknis mengenai putaran poros turbin. Sumber referensi
didapatkan dari buku, jurnal, dan internet yang berhubungan dengan perancangan sudu turbin Savonius Tipe U.
Tahap perancangan meliputi penjelasan rancangan dari rotor turbin, pengumpulan informasi permasalahan dan kendala yang dihadapi. Kemudian mengamati cara kerja dari rotor turbin yang pernah dibuat oleh orang lain sebelumnya serta dilanjutkan dengan persyaratan mengenai sifat dan performa sudu turbin yang harus dimiliki untuk mendapatkan pengembangan. Dasar dari perancangan sudu turbin angin vertical Savonius tipe U adalah Menyusun beberapa spesifikasi teknis yang berkaitan dengan sudu turbin. Kemudian setelah semua informasi tentang bagaimana keinginan pengguna dan persyaratan lain yang harus dipenuhi produk terkumpul, maka menjadi data yang dapat menghasilkan produk atau alat yang diinginkan.
Pada tahap perancangan sudu turbin ada aspek aspek yang harus diperhatikan agar mendapatkan hasil yang maksimal. Hal pertama yang harus di perhatikan pada perancangan sudu (blade) adalah jumlah sudu itu sendiri, lalu jenis material yang digunakan serta menentukan ukuran dari rotor tersebut.
Pada perancangan produk sangat diperlukan proses yang digunakan sebagai dasar dari Langkah pengerjaan benda kerja. Tahapan ini disajikan dalam bentuk diagram proses perencanaan dan perancangan sesuai dengan metode yang digunakan.
Dibawah merupakan gambaran alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin Model Savonius. Setelah mendapatkan konsep, selanjutnya merancang sudu yang dimana kontruksi dan dimensi sudu menyesuaikan dengan konsep dan perancangan. Fungsi sudu utama nya untuk mengubah energi potensial angin menjadi energi mekanik poros oleh sudu itu sendiri untuk kemudian diubah lagi oleh generator menjadi energi listrik. Oleh karena itu, untuk mengetahui laju aliran yang terjadi pada sudu turbin maka dilakukan Analisa desain sudu menggunakan Software Solidworks 2018. Sudu didesain dengan menggunakan material Polycarbonate dimana menyesuaikan dimensi yang telah dirancang diawal dengan diameter x Panjang yaitu 1500mm x 1000mm.
Sudu dibentuk dengan menggunakan Polycarbonate Solid Sheet dimana memiliki ukuran ketebalan 3mm.
Pemilihan material Polycarbonate beralasan dikarenakan memiliki
karakteristik ringan dan cukup 25 kuat serta anti korosi. Pertimbangan lain juga dikarenakan material ini mudah dibentuk tanpa perlu proses permesinan.
Gambar 2. Polycarbonate Solid Sheet
Perancangan konsep berguna untuk memberikan beberapa solusi alternative, konsep produk selanjutnya dievaluasi berdasarkan persyaratan Teknik, ekonomis, dan lain-lain.
Tahapan ini diawali dengan mengenal dan menganalisa spesifikasi produk yang telah ada. Hasil Analisa spesifikasi produk dilanjutkan dengan menentukan struktur fungsi komponen sehingga dapat disimpulkan beberapa varian dan solusi pemecahan masalah konsep produk. Dalam tahap ini konsep rancangan peralatan untuk sudu turbin angin Savonius tipe U dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Prinsip Solusi Sub Fungsi Sudu Turbin Angin Savonius Tipe U
No
Prinsip
Solusi A B
Sub Fungsi
1 Jenis Savonius
Savoni us
2 Material
Polycarbo nate
Galvan is Sheet solid sheet
3 Tipe U L
Dengan informasi tersebut selanjutnya dapat dikembangkan juntuk memilih kompponen-komponen yang paling sesuai, segala perhitungan teknis dan penciptaan bentuk dari turbin angin yang menarik. Prinsip solusi (analisis morfologi) sangat diperlukan dalam perancangan turbin angin sumbu vertical jenis savonius ini untuk mendapatkan sebuah hasil yang maksimal. Berdasarkan tabel 3.1 prinsip solusi turbin angin savonius yang terpilih adalah :
1. Jenis yang digunakan adalah jenis savonius karena jenis ini memiliki Self Starting yang baik sehingga mampu
memutar rotor walaupun kecepatan angin rendah. Selain itu juga kelebihan dari turbin angin sumbu vertikal yaitu dapat berputar secara efektif dengan dorongan angin dari segala arah, sehingga sangat cocok untuk daerah yang arah anginnya bervariasi.
2. Pemilihan material Polycarbonate solid sheet beralasan dikarenakan memiliki karakteristik ringan dan cukup kuat serta anti korosi. Pertimbangan lain juga dikarenakan material ini mudah dibentuk tanpa perlu proses permesinan.
3. Tipe U dipilih dikarenakan memiliki karakteristik starting torsi yang baik, mudah dalam pembutannya dan dapat menerima angin dari segala arah. Serta, memiki nilai tip speed ratio yang besar.
Dengan adanya dua varian kombinasi, maka harus dilakukan suatu seleksi agar perancangan akhir bisa benar mendekati tuntutan desain. Hasil pengkajian terhadap variasi yang ada disajikan dalam table pemilihan variasi struktur fungsi. Masing masing varian prinsip solusi diatas diberikan penilaian dan bobot berdasarkan pada kriteria dan parameter yang telah ditentukan.
Pada tahap perancangan sudu turbin ada aspek aspek yang harus diperhatikan agar mendapatkan hasil yang maksimal. Hal pertama yang harus
di perhatikan pada perancangan sudu (blade) adalah jumlah sudu itu sendiri, lalu jenis material yang digunakan serta menentukan ukuran dari rotor tersebut.
Pada perancangan produk sangat diperlukan proses yang digunakan sebagai dasar dari Langkah pengerjaan benda kerja. Tahapan ini disajikan dalam bentuk diagram proses perencanaan dan perancangan sesuai dengan metode yang digunakan.
Dibawah merupakan gambaran alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin Model Savonius. Adapun spesifikasi sudu turbin angin vertical savonius tipe U 2 sudu adalah berikut ini.
Jenis produk : Sudu turbin angina Model : Savonius
Tipe : U
Diamater sudu : 1500 mm Tinggi sudu : 1000 mm Jumlah sudu : 2 buah Tebal sudu : 5 m
Gambar 3. Alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin Turbin Savonius 2 sudu
Tipe U
Setelah proses desain sudu berfungsi sebagai komponen utama pada alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin tentunya harus memiliki kemampuan yang baik dalam menkonversi energi potensial angin menjadi energi gerak mekanis. Dimana sudu disimulasikan dengan diberi tekanan lingkungan (environtment pressure).
Penelitian ini dilakukan dengan metode simulasi numerik dengan bantuan perangkat lunak solidworks (flow simulations). Pada penelitian ini disimulasikan sudu turbin angin sumbu vertikal Savonius berbentuk U dengan 2 jumlah sudu (blade). Kecepatan putaran sudu turbin diketahui setelah menghitung ratio overlap nya. Model sudu dibuat dalam dua dimensi (2D).
Selanjutnya model sudu tersebut dibuat dalam model tiga dimensi (3D) dengan dimensi ukuran diameter sudu (d) = 1500 mm, tinggi rotor = 1000 mm, dan ketebalan blade = 5 mm.
Adapun metodologi penelitian yang digunakan penelitian ini yaitu mencari berbagai literatur yang membahas perhitungan teoritis
mengenai unjuk kerja dari sudu turbin itu sendiri. Simulasi analisis aliran pada sudu menggunakan Software Solidworks 2018 dengan menginput tekanan dan daya angin yang diserap sudu turbin untuk disimulasikan.
Berdasarkan data tekanan dan kecepatan angin yang dapat memutar sudu dari perancangan yang diambil dapat diketahui kecepatan angin yang dapat memutar sudu.
Setelah membatasi pada analisis kecepatan dan pressure angin yang diserap sudu turbin, maka didapat nilai kecepatan angin (velocity) dan contour pada sudu yang dimana dapat disimpulkan unjuk kerja dari sudu turbin itu sendiri.
Dalam perancangan sudu ini memiliki kriteria dimana harus bisa berputar oleh kecepatan angin rendah.
Dapat diketahui bahwa kecepatan angin di Indonesia berkisar 3-5m/s.
Berdasarkan tahapan tahapan yang telah dilakukan maka tahapan ini berisikan inti dari tahapan tahapan yang dijalankan. Dimana berdasarkan konsep dan pesyaratan Teknis yang ada.
Dalam proses penelitian pada sudu untuk alat Pembangkit Listrik Angin dengan menggunakan Software
Solidworks 2018, maka dapat dibuat diagram alir untuk mengetahui hasil dari penelitihan yang akan di uji sebagai berikut:
Gambar 4. Diagram Alir Proses Simulasi Aliran Pada Sudu Dengan
Software Solidworks 2018
Proses menggambar Sudu menggunakan Software Solidworks 2018 dengan fitur Modelling Part.
Proses modeling mengikuti konsep dan perancangan yang telah ditentukan dimana terdapat dimensi sudu dan profil sudu.
Sudu dibentuk dengan menggunakan Polycarbonate Solid Sheet dimana memiliki ukuran ketebalan yaitu 5mm. Pemilihan
material Polycarbonate beralasan dikarenakan memiliki karakteristik ringan dan cukup kuat serta anti korosi.
Pertimbangan lain juga dikarenakan material ini mudah dibentuk tanpa perlu proses permesinan.
Dalam melakukan simulasi pada sudu turbin, maka dipilihlah simulasi aliran menggunakan flow simulation pada software solidworks 2018. Dimana fitur flow simulation pada software solidworks 2018 membantu dalam menganalisa aliran yang terjadi pada sudu turbin. Dengan menggunakan fitur flow simulation pada software solidworks 2018 maka dapat diketahui diantaranya velocity fluida yang diserap oleh komponen sudu.
Dalam menggunakan fitur flow simulation pada software solidworks 2018 maka dapat ditentukan tipe Analisa aliran yaitu diantaranya eksternal atau internal.
Gambar 5. Proses Pemilihan Tipe Analisa Aliran Pada Sudu Dengan
Software Solidworks 2018
Dapat dilihat pada gambar 5, bahwa tipe Analisa aliran yang dipilih yaitu aliran internal. Penggunaan fitur environment pressure sesuai dengan peruntukan alat ini, dimana sudu untuk alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin ini akan mendapatkan tekanan dari lingkungan yaitu sebesar 101325 Pa.
Fluida dalam simulasi ini ditentukan berdasarkan rancangan awal, dimana fluida yang akan diserap oleh sudu turbin angin ialah udara (angin).
Gambar 6. Proses Pemilihan Tipe Fluida Aliran Pada Sudu Dengan
Software Solidworks 2018
Dimana ditentukan pula karakteristik aliran yang dapat ditampilkan yaitu aliran laminar dan turbulen.
Setelah menentukan variable variable yang ada dan mendukung simulasi nanti, maka langkah selanjutnya yaitu memulai simulasi.
Pada saat memulai simulasi, akan diperlihatkan dimana proses dan detail detail mengenai simulasi aliran pada Software Solidworks 2018, berikut adalah proses dan detail simulasi dapat dilihat pada gambar 7.
Gambar 7 Proses Run Simulasi Aliran Pada Sudu Dengan Software
Solidworks 2018
Setelah berjalannya proses simulasi dan analisis maka akan mendapatkan hasil analisis dan simulasinya. Hasil akan keluar berbentuk data minimal hingga maksimal dari velocity angin dan bentuk contour sudu.
Berisikan garis besar berdasarkan urutan dan proses desain dan perancangan sudu. Dimana kesimpulan diambil berdasarkan perancangan berdasarkan teori yang
ada, proses mendesain, serta proses simulasi dan analisis sudu turbin angin model Savonius.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian yang akan dilakukan adalah pengujian tentang variasi rasio overlap. Rasio overlap sudu yang akan diuji adalah 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4. Berikut spesifikasi dengan variasi overlap 0 :
Diameter endplate (Do) : 1,650 m
Diameter sudu (D) : 1,5 m
Jari-jari sudu (d) : 0,75 m
Tinggi sudu (H) : 1 m
Aspect Ratio () : 1 1,5
Overlap ratio () : 0 ; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4
Luas permukaan sudu (A) : 1,62 m2
Massa jenis udara (𝜌) : 1,165 kg/m3
Suhu Lingkungan : 30°C
Kecepatan angin (v) : 10,7 m/s
Tabel 2. Spesifikasi Sudu Turbin Angin Daya Sudu Turbin
(Watt) 1156
Tip Speed Ratio
0,44
Perhitungan yang telah dilakukan dari hasil pada Tabel 2 dapat dilihat sebagai berikut.
Sudu merupakan komponen utama yang berperan penting, karena sudu yang akan mengkonversikan
energi angin menjadi gerak mekanik.
Adapun untuk menghitung daya pada turbin yaitu dengan menggunakan persamaan (1), maka:
Besar daya pada perhitungan diatas merupakan daya yang dimiliki oleh angin sebelum angin melewati sudu turbin. Daya yang dihasilkan pada kecepatan 10,7 m/s yaitu 1156 watt. Dari daya tersebut tidak semuanya dapat dikonversikan menjadi energi mekanik untuk memutar turbin.
Tip Speed Ratio (𝜆) adalah perbandingan kecepatan putaran turbin terhadap angin. Untuk mencari nilai TSR maka dapat menggunakan persamaan (2):
Maka didapatkan masing-masing nilai TSR yaitu pada kecepatan angin 10,7 m/s yaitu sebesar 0,44.
RPM sudu turbin dipengaruhi oleh dua factor diantaranya perancangan kecepatan angin dan diameter sudu. Berikut ini adalah perhitungan RPM pada sudu turbin Ratio Overlap 0 dengan persamaan (3) yaitu sebagai berikut:
Daya yang dihasilkan berasal dari nilai RPM dikali dengan torsi, maka semakin besar torsi maka akan semakin besar daya yang diserap.
Berikut adalah perhitungan torsi yang dihasilkan sudu dengan ratio overlap 0 menggunakan persamaan (4):
Setelah mendapatkan nilai torsi yang terjadi pada turbin maka dapat mencari nilai output yang dihasilkan turbin yang telah dibuat. Dengan putaran turbin sebesar 60 rpm maka diubah menjadi kecepatan sudut putar sebagai berikut:
Tabel 3 Pengaruh overlap Terhadap RPM, Torsi dan Daya Output
Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa overlap mempengaruhi nilai RPM, Torsi dan Daya output Turbin karena semakin besar overlapnya maka semakin besar RPM, Torsi, dan Daya Output nya. Namun di kebesaran overlap tertentu nilainya akan menurun kembali. Grafik pengaruh overlap ratio sudu terhadap RPM, Torsi, dan Daya Output pada gambar 8.
Gambar 8. Grafik pengaruh overlap ratio sudu terhadap RPM dan Torsi
Penelitian ini dilakukan dengan metode simulasi numerik dengan bantuan perangkat lunak solidworks (flow simulations). Pada penelitian ini disimulasikan sudu turbin angin sumbu vertikal Savonius berbentuk U dengan 2 jumlah sudu (blade). Kecepatan putaran sudu turbin berputar pada kecepatan 60-75 RPM. Model sudu dibuat dalam dua dimensi (2D).
Selanjutnya model sudu tersebut dibuat dalam model tiga dimensi (3D) dengan dimensi ukuran diameter sudu (d) = 750 mm, tinggi rotor = 1000 mm, dan ketebalan blade = 5 mm.
Berikut adalah Hasil/output darisimulasi yang dilakukan ditampilkan dalam bentuk distribusi kecepatan pada pada turbin menggunakan Software Solidworks 2018, dapat dilihat pada gambar 9.
Gambar 9. Hasil Simulasi Aliran (velocity) pada Sudu ratio overlap 0
dengan Software Solidworks 2018
Selanjutnya, pada Gambar 9 ditunjukkan distribusi kecepatan pada sudu turbin dengan ratio overlap 0.
Dimana sudu turbin berputar dengan kecepatan 60 RPM sesuai dengan perhitungan teoritisnya. Pada gambar tersebut terlihat distribusi kecepatan paling rendah yakni 0.584 m/det ditandai dengan warna biru tua pada sudu. Garis-garis arus yang menggambarkan kecepatan angin mengenai dan melalui sudu melintas melewati sudu dari sisi atas, samping kanan dan bawah dari sudu, kontur warna yang terjadi didominasi warna biru tua dan biru muda pada 0,1 dasar sudu. Pada belakang sudu terlihat semacam olakan (wake) dan selanjutnya arus berbelok dan berputar mengikuti putaran turbin yang menandai angin diserap oleh sudu turbin guna dikonversi menjadi energi gerak (mekanik). Distribusi kecepatan tertinggi yang terjadi pada bagian yang memutar sudu berkisar 0.584 m/det sampai 5.252 m/det. Dimana kecepatan angin ini lah yang terjadi pada saat sudu turbin berputar pada kecepatan 60 RPM.
Gambar 10. Hasil Simulasi Aliran (velocity) pada Sudu ratio overlap 0,1
dengan Software Solidworks 2018
Distribusi kecepatan tertinggi yang terjadi pada bagian yang memutar sudu berkisar 0.522 m/det sampai 4.701m/det. Dimana kecepatan angin inilah yang terjadi pada saat sudu turbin berputar pada kecepatan 64 RPM.
Gambar 11. Hasil Simulasi Aliran (velocity) pada Sudu ratio overlap 0,2
dengan Software Solidworks 2018
Gambar 12. Hasil Simulasi Aliran (velocity) pada Sudu ratio overlap 0,3
dengan Software Solidworks 2018
Gambar 13. Hasil Simulasi Aliran (velocity) pada Sudu ratio overlap 0,4
dengan Software Solidworks 2018
Pada gambar 13 terlihat digambar bahwa garis berputar mengenai sudu yaitu berwarna hijau menandakan kecepatan angina 3-4 m/det saja sudah dapat memutarkan turbin angin. Dan distribusi kecepatan angin nya berkisar 0.732 m/det sampai 6.594 m/det.
Berikut adalah Hasil/output darisimulasi yang dilakukan ditampilkan dalam bentuk distribusi tekanan serta contour pada turbin
menggunakan Software Solidworks 2018, dapat dilihat pada gambar 14.
Gambar 14. Distribusi tekanan dan contour
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil perancangan.
Simulasi serta Analisa yang telah dilakukan terhadap model sudu model Savonius untuk pembangkit listrik tenaga angin, maka dapat ditarik kesimpulan :
1. Dari ke-5 variasi sudu yang telah dilakukan secara perhitungan teoritis dapat disimpulkan bahwa sudu dengan variasi ratio overlap 0,4 adalah rasio yang paling efisien karena, berdimensi diameter rotor 1500 mm x tinggi 1000 mm daya yang dihasilkan yaitu 1156 watt, memiliki nilai tip speed ratio 0,44 dengan nilai 75 RPM dan mendapatkan nilai torsi paling tinggi yaitu 185,93 Nm
2. Hasil Analisa aliran menggunakan software Solidworks 2018 diketahui bahwa Distribusi kecepatan angin pada Sudu turbin angin model Savonius tipe U dengan diameter x Panjang yaitu 750 mm x 1000 mm terlihat merata keseluruh permukaan sudu dan terlihat pula dengan adanya ratio overlap tekanan pada sudu berkurang karena aliran fluida dipindahkan ke sudu yang berlawanan dan nilai torsi pun semakin besar.
3. Hasil perhitungan teoritis didapat dari desain sudu dengan ratio overlap 0; 0,1;
0,2; 0,3; 0,4 didapatkan RPM 60; 64;
67; 70; 75 dan nilai Torsi 184,08 Nm;
172,57 Nm; 182,37 Nm; 157,78 Nm;
185,93 Nm. Maka dapat disimpulkan semakin besar ratio overlap maka semakin besar nilai torsinya.
Berdasarkan perancangan.
Simulasi serta Analisa yang telah dilakukan terhadap model sudu model Savonius untuk pembangkit listrik tenaga angin, maka penulis memiliki saran untuk dilakukannya penelititan lebih lanjut, dengan melakukan simulasi ulang agar mendapatkan nilai yang valid. Selain itu dapat menggunakan wind tunnel dalam melakukan penelitian agar dapat mengetahui hasil yang akurat dengan mencantumkan
parameter kecepatan angin yang terukur dan terencana.
DAFTAR PUSTAKA
[1] J.V. Akwa, H.A. Vielmo, A.P.
Petry, “A review on the performance of savonius wind turbines,” Renewable amd Sustainable Energy Reviews,vol.
16, pp 3054-3064, March 2012.
[2] T. A. F. Soelaiman, N. P. Tandian, and N. Rosidin, “Perancangan , Pembuatan dan Pengujian Prototipe SKEA Menggunakan Rotor Savonius dan Windside untuk Penerangan Jalan Tol,” pp. 246–251, 2007.
[3] N. M. Komerath, A. M. Pendharkar, and V. Raghav, “The low cost vertical axis wind turbine project: An exercise in learning across disciplines,” ASEE Annu. Conf. Expo. Conf. Proc., no.
May, 2013.
[4] B.D Altan, M, Atilgan,”The use of a curtain design to increase the performance level of a Savoniuus wind rotors,”. Renewable Energy, vol.35,pp.
821-829, September 2009.
[5] Antonov Bachtiar, Wahyudi Hayattul. 2018. Analisis Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Angin PT.
Lentera Angin Nusantara (LAN) Ciheras. JURNAL TEKNIK ELEKTRO ITP. Vol. 7
[6] R. Sumiati and A. Zamri, “Rancang Bangun Miniatur Turbin Angin Pembangkit Listrik Untuk Media Pembelajaran,” J. Tek. Mesin, vol. 3, no. 2, pp. 1–8, 2013.
[7] F. Aryanto, M. Mara, and M.
Nuarsa, “Pengaruh Kecepatan Angin Dan Variasi Jumlah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Poros Horizontal,” Din. Tek. Mesin, vol. 3, no. 1, pp. 50–59, 2013, doi:
10.29303/d.v3i1.88.
[8] H. Erich, “Wind turbines:
fundamentals, technologies, application, economics.” Springer, Berlin, 2006.
[9] W. Tong, Wind Power Generation and Wind Turbine Design. Summary.
Southampton: WIT Press, 2010. [10] N.
Mittal, “Investigation of Performance Characteristics of a Novel VAWT,”
University of Strathclyde, 2001.
[11] 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, pp.
297–304, 2015, doi:
10.1016/j.egypro.2015.03.259.
[12] M. H. Ali, “Experimental Comparison Study for Savonius Wind Turbine of Two & Three Blades At
Low Wind Speed,” vol. 3, no. figure 1, pp. 2978– 2986, 2013.
[13] K. R. Ajao and J. S. O. Adeniyi,
“Comparison of Theoretical and Experimental Power output of a Small 3-bladed Horizontal-axis Wind Turbine,” Marsl. Press J. Am. Sci., vol.
5, no. 4, pp. 79–90, 2009.
[14] Akwa, Joao Vicente, 2012, A review on the performance of Savonius wind turbines, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol.16, pp.3054- 3064.
[15] Alam, F., and Steve Golde, 2013, An Aerodynamic Study of a Micro Scale Vertical Axis Wind Turbine, International Conference on Thermal Engineering, Vol.56, pp.568-572.
[16] Blackwell BF, Sheldahl RE, Feltz LV, 1978, Wind tunnel performance data for two- and three-bucket Savonius rotors, Sandia Laboratories, USA, Sand 76-0131 under act AT/29-11, pp.789.
