SMART INOVATION OF WRITING ENGINEERING P

(1)

i SMART INOVATION OF WRITING

ENGINEERING PHYSICS WEEK 9th EDITION

JUDUL KARYA TULIS

MODIFIED HIGH LIFT DEVICES PADA TURBIN HIDROKINETIK SEBAGAI

SOLUSI PENYEDIA LISTRIK DI DAERAH TERPENCIL PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ARUS SUNGAI

Disusun Oleh :

Rif’atus Sholihah (3210141003) Angkatan 2014 Ibnu Samsul Kurniawan (3210141006) Angkatan 2014 Kurnia Devi Ariswanda (3210141029) Angkatan 2014

POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA SURABAYA

(2)

ii PENGESAHAN KARYA TULIS ILMIAH

1. Judul Karya Tulis Ilmiah : Modified High Lift Devices pada Turbin Hidrokinetik Sebagai Solusi Penyedia Listrik di Daerah Terpencil Pembangkit Listrik Tenaga Arus Sungai

2. Ketua Kelompok

a. Nama Lengkap : Rif’atus sholihah

b. NIM : 3210141003

c. Jurusan : Sistem Pembangkit Energi

d. Nama PTN/PTS : Politeknik Elektronika Negeri

Surabaya

e. Alamat Rumah/Telp/HP : No.5 RT/RW 1 Tanjung, Kec/Kab

Lamongan/ 081222327719

f. Alamat email : [email protected]

3. Anggota Kelompok : 2 Orang

4. Dosen Pembimbing

a. Nama Lengkap dan Gelar : Ir. Joke Pratilastiarso

b. NIDN : 0020096206

c. Alamat Rumah dan HP : Taman Pondok Legi I C-9 Waru-Sidoarjo 61256 (0812228704)

Menyetujui,

Surabaya, 11 Desember 2017

Ketua Program Studi Sistem Pembangkit Energi,

(Ir. Joke Pratilastiarso, MT.) NIP. 19620920 198803 1 002

Ketua Kelompok,

(Rif’atus Sholihah) NIM. 3210141003

Wakil Direktur Bidang Kemahasiswaan,

( Ir. Anang Budikarso, MT.) NIP. 196305081988031003

Dosen Pendamping,

(Ir. Joke Pratilastiarso, MT.) NIDN. 0020096206

(3)

3 LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama Ketua : Rif’atus sholihah

Tempat, Tanggal Lahir : Lamongan, 27 Oktober 1995 Jurusan/ Fakultas : Sistem Pembangkit Energi

Universitas : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Nama Anggota 1 : Ibnu Samsul Kurniawan

Tempat, Tanggal Lahir : Lumajang, 26 Februari 1996 Jurusan/ Fakultas : Sistem Pembangkit Energi

Universitas : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Nama Anggota 2 : Kurnia Devi Ariswanda

Tempat, Tanggal Lahir : Jember, 14 Desember 1995 Jurusan/ Fakultas : Sistem Pembangkit Energi

Universitas : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis saya dengan judul :

Modified High Lift Devices pada Turbin Hidrokinetik Sebagai Solusi Penyedia Listrik di Daerah Terpencil Pembangkit Listrik Tenaga Arus Sungai

adalah benar-benar hasil karya sendiri yang memuat inovasi dari pemikiran sendiri atau dari penelitian yang ada sebelumnya dan bukan merupakan plagiat atau saduran dari karya tulis orang lain serta belum pernah menjuarai di kompetisi serupa. Apabila dikemudian hari pernyataan ini tidak benar maka saya bersedia menerima sanksi yang ditetapkan oleh panitia SNOW EPW 9th Edition berupa diskualifikasi dari kompetisi.

(4)

iv ABSTRAK

Modified High Lift Devices

pada Turbin Hidrokinetik

sebagai Solusi Penyedia Listrik di Daerah Terpencil

Pembangkit Listrik Tenaga Arus Sungai

Rif’atus Sholihah (1), Ibnu Samsul. K (2), Kurnia Devi. A (3) (1)Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

Abstrak: Dalam BPPT Outlook Energi Indonesia 2016, pemerintah memberikan presentase yang cukup besar dalam kebijakan untuk pemanfaatan energi baru terbarukan (EBT) sebesar 8 - 31%. Untuk mendukung kebijakan pemerintah tersebut, dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis sumber daya alam yang dapat diperbarui. Pada setiap tahun, perkembangan penyediaan EBT semakin meningkat hingga mencapai 1,084 juta SBM pada tahun 2050 mendatang. Salah satu potensi energi terbarukan yang dapat dikembangkan yaitu pemanfaatan arus sungai. Turbin hidrokinetik dapat digunakan sebagai salah satu alat konversi energi arus sungai menjadi energi listrik. Turbin hidrokinetik merupakan turbin air yang mengadopsi desain dan teori dari wind turbine yaitu jenis horizontal aksis dan jenis vertikal aksis. Jenis turbin hidrokinetik yang banyak digunakan sebagai alat konversi energi arus sungai, yaitu tipe vertikal aksis karena konstruksi yang mudah dibuat. Salah satu turbin hidrokinetik yang sering dikembangkan adalah turbin darrieus. Turbin darrieus memiliki efisiensi yang lebih baik jika dibandingkan dengan tipe turbin savonius. Selain itu, turbin darrieus mempunyai torsi yang lebih besar dan sudu dapat dibuat dengan mudah. Sudu dari turbin darrieus menggunakan standart NACA agar menghasilkan lift dan aliran di sekitar turbin tidak mengalami separasi apabila terjadi sudut serang yang tidak terlalu besar. Namun, pada turbin darrieus memiliki kelemahan dalam self-starting. Untuk mengatasi kelemahan tersebut, diperlukan penambahan turbin savonius yang memanfaatkan gaya hambat untuk self-starting turbin. Selain itu, penulis memiliki inovasi penambahan konfigurasi pada sudu darrieus untuk mempertinggi gaya angkat (High Lift Devices). High Lift Devices dapat mengubah karakteristik airfoil dengan memperbesar CLmax pada saat dibutuhkan. Modifikasi ini diterapkan pada trailing edge flap. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modifikasi turbin hybrid dan penambahan HLD guna meningkatkan effisiensi turbin hidrokinetik.

(5)

v KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sampaikan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya imiah yang berjudul “Modified High Lift Devices pada Turbin Hidrokinetik sebagai Solusi Penyedia Listrik di Daerah Terpencil Pembangkit Listrik Tenaga Arus Sungai”. Dalam penyusunan karya tulis ini, penulis menyadari bahwa terselesaikannya karya tulis ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan, petunjuk, saran-saran serta arahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan kerendahan hati dan rasa hormat penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Zainal Arief, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

2. Bapak Didik Setyo Purnomo, S.T., M.Eng., selaku Kepada Departemen Teknik Mekanika dan Energi.

3. Bapak Ir. Joke Pratilastiarso, M.T., selaku Ketua Program Studi D4 Sistem Pembangkit Energi dan selaku Dosen Pembimbing yang senantiasa memberi masukan berupa kritik dan saran demi kebermanfaatan mengikuti SNOW 2018

4. Panitia penyelenggara SNOW 2018, yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk dapat mengembangkan karya tulis yang lebih lanjut

5. Kakak tingkat dan teman-teman yang selalu mendukung, memberikan saran dan pengerjaan karya tulis baik yang tergabung dengan tim maupun SPE 2014 secara keseluruhan.

(6)

vi 

DAFTAR ISI

COVER ... i

LEMBAR PENGESAHAN KARYA TULIS ILMIAH ... ii

LEMBAR PERNYATAAN ... iii 2.1. Turbin Hidrokinetik ... 5

2.2. Turbin Darrieus ... 6

2.3. Turbin Savonius ... 6

2.4. High Lift Devices (HLD) ... 7

BAB III METODE PENULISAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 9

3.2. Metode Pengumpulan Data ... 9

3.3. Analisa Data ... 10

3.4. Perancangan Turbin ... 10

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 12

BAB V KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan ... 16

5.2. Saran ... 16

DAFTAR PUSTAKA ... 17

(7)

vii DAFTAR TABEL

(8)

viii DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Kebijakan Pemerintah – Konsumsi Energi ... 1

Gambar 1.2 Rasio Proyeksi EBT ... 2

Gambar 2.1 Turbin Sumbu Vertikal ... 5

Gambar 2.2 Turbin H Darrieus ... 6

Gambar 2.3 Turbin Savonius ... 7

Gambar 2.4 Variasi Trailing Edge Flap ... 8

Gambar 4.1 Kurva Perbandingan Cp dan TSR ... 12

Gambar 4.2 NACA 0012 dengan Modifikasi High Lift Device ... 13

Gambar 4.3 Grafik Hubungan Cl/Cd terhadap Sudut (alpha) ... 13

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Cp terhadap TSR ... 14

(9)

1 BAB I

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Seiring perkembangan zaman dan teknologi, ketersediaan sumber energi yang tidak terbarukan berupa fosil semakin berkurang. Hal ini merupakan salah satu penyebab terjadinya krisis energi di Indonesia. Kondisi ini mendorong pemerintah Indonesia untuk memberikan suatu kebijakan dalam memanfaatkan sumber energi baru terbarukan. Dalam BPPT Outlook Energi Indonesia 2016, pemerintah memberikan presentase yang cukup besar dalam kebijakan untuk pemanfaatan energi baru terbarukan (EBT) sebesar 8 - 31%.

Gambar 1.1. Kebijakan Pemerintah – Konsumsi Energi (Data BBPT- Outlook Energi Indonesia 2016)

(10)

2 Gambar 1.2. Rasio proyeksi EBT

(Data BPPT- Outlook Energi Indonesia 2016)

Jenis turbin hidrokinetik mengadopsi desain dan teori dari wind turbine yaitu jenis horizontal aksis dan jenis vertikal aksis. Turbin vertikal aksis sangat cocok digunakan untuk perairan Indonesia. Turbin hidrokinetik yang sering dikembangkan adalah turbin Darrieus. Turbin Darrieus memiliki efisiensi yang cukup baik jika dibandingkan dengan tipe turbin Savonius. Selain itu, turbin Darrieus mempunyai torsi yang lebih besar dan sudu dapat dibuat dengan mudah. Sudu dari turbin Darrieus menggunakan standart NACA agar menghasilkan lift dan aliran di sekitar turbin tidak mengalami separasi apabila terjasi susut serang yang tidak terlalu besar. Namun, pada turbin Darrieus memiliki kelemahan dalam self-starting. Untuk mengatasi kelemahan tersebut, diperlukan penambahan turbin Savonius

yang memanfaatkan gaya hambat untuk self-starting turbin. Selain itu, penulis memiliki inovasi penambahan High Lift Device (HLD) pada konfigurasi dengan menggunakan konsep HLD yang ada pada pesawat terbang.

(11)

3 1.2 Rumusan Masalah

1. Apakah yang dilakukan untuk membantu pemerintah dalam mewujudkan kebijakan energi nasional dalam perkembangan renewable energy?

2. Bagaimana cara pemanfaatan energi hidrokinetik yang tersedia di Indonesia? 3. Bagaimana inovasi yang dapat meningkatkan efisiensi dari turbin hidrokinetik tipe

vertikal axis?

4. Apakah penambahan high-lift device dapat meningkatkan efisiensi turbin hidrokinetik?

1.3 Tujuan

Dalam karya tulis ini, penulis bertujuan untuk :

1. Membantu pemerintah mewujudkan kebijakan dalam perkembangan renewable energy dengan pemanfaatan arus sungai

2. Memberikan desain turbin hirdrokinetik berupa turbin vertikal axis yang memadukan jenis turbin darrieus dan turbin savonius

3. Menambahkan konfigurasi pada sudu darrieus dengan penambahan HLD 4. Mendapatkan peningkatan efisiensi dari turbin hidrokinetik

1.4 Manfaat

Manfaat yang ingin dicapai dari penulis karya tulis ini adalah Manfaat teori :

1. Membantu pemerintah mewujudkan program renewable energy dan memajukan IPTEK di Indonesia dengan pemanfaatan Energi Baru Terbarukan (EBT)

Manfaat Praktis : Bagi Penulis :

1. Untuk mengaplikasikan ilmu yang telah diperoleh selama menempuh pendidikan di Politeknik Elekronika Energi Surabaya jurusan Sistem Pembangkit Energi dengan membuat karya tulis ilmiah

(12)

4 Bagi Pembaca :

1. Pembaca dapat mengetahui, memahami, dan mampu mengimplementasikan teori, konsep dan langkah-langkah penulisan karya tulis dan pendukungnya dalam bentuk karsa cipta 2. Pembaca mengetahui, memahami, dan menguasai tentang kajian kepustakaan untuk

(13)

5 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Turbin Hidrokinetik

Beberapa teknologi telah dikembangkan untuk memanfaatkan sebuah energi hidrokinetik, seperti pada sistem pelampung air yang berosilasi pada permukaan air. Diantara teknologi tesebut, turbin hidrokinetik merupakan yang paling umum diterapkan. Prinsip kerja dari turbin hidrokinetik adalah memanfaatkan aliran arus sungai untuk dapat diubah menjadi energi mekanik yang memutar generator dan menghasilkan energi listrik. Berdasarkan pergerakan rotor terhadap aliran air, turbin hidrokinetik dibagi menjadi 2 kategori yakni turbin sumbu aksial dan turbin sumbu vertikal. Penggunaan untuk kedua jenis turbin tesebut bergantung pada kondisi, ukuran, serta peletakan dari turbin tersebut. Pada umumnya, untuk turbin sumbu vertikal dapat diaplikasikan pada aliran sungai dan turbin sumbu horizontal dapat diaplikasikan pada air laut.

Gambar 2.1. Turbin Sumbu Vertikal (Jurnal Energi Hidrokinetik)

(14)

6 2.2 Turbin Darrieus

Ilmuwan Aeronautika asal Perancis bernama Georges Jean Marie Darrieus meneliti tentang “Turbine having its shaft transverse to the flow of the current” pada tahun 1931, dan sebelum pada tahun 1927 terdapat penelitian tentang cara praktis setiap pengaturan dalam penggunakan airfoil pada turbin vertical axis. Percobaan Georges Jean Marie Darrieus diimplementasikan pada turbin vertikal axis dalam skala besar, di California. Penelitian tersebut bertujuan untuk memperbaiki efisiensi VAWT.

Luas sapuan pada turbin darrieus adalah A= / . �2 , dengan kisaran tip speed rasio sekitar 6 dan koefisien daya Cp 0.32.Turbin ini terdiri dari sejumlah bilah airfoil lengkung yang dipasang pada poros vertikal. Radius kelengkungan blade memungkinkan menyebabkan timbulnya gaya angkat. Pemanfaatan gaya angkat pada turbin vertikal akan lebih efektif dibandingkan pemanfaatan gaya hambat (turbin savonius), hal ini merupakan kelebihan turbin darrieus.

Gambar 2.2. Turbin H Darrieus

(http://www.reuk.co.uk/wordpress/wind/giromill-darrieus-wind-turbines/)

Namun, kelemahan turbin darrieus adalah self starting yang membutuhkan torsi besar, sehingga untuk memutar turbin darrieus membutuhkan kecepatan fluida yang tinggi.

2.3 Turbin Savonius

(15)

7 Gambar 2.3. Turbin Savonius

Kelemahan Turbin savonius tipe VAWT tidak dapat berputar dengan cepat. Oleh karena itu turbin savonius memiliki kecepatan rasio yang kecil yaitu nilai kecepatan rasionya hanya mendekati 1. Hal ini yang membuat turbin savonius tidak digunakan dalam pembangkit energi listrik. Kebanyakan efisiensi dari turbin savonius sangat rendah jika dibanding dengan tipe turbin yang lainnya. Dalam pengembangan penggunaan dari turbin savonius terdapat pada pompa air. Namun, kelebihan dari turbin savonius yaitu desainnya sederhana, tingkat kehandalan dari turbin savonius diutamakan, dan noise yang diproduksi sangat rendah. Turbin savonius ini dapat dioperasikan dengan baik pada kecepatan angin yang rendah karena torsinya sangat tinggi dalam kondisi yang ada. Meskipun torsi tidak konstan, tetapi masih sering digunakan perbaikan helix.

Turbin savonius dapat digunakan dengan prinsip reabilitas yang diutamakan daripada prinsip efisiensi. Hal ini dikarenakan pengaplikasian yang kecil dan banyaknya dari anemometer untuk tipe savonius.

2.4 High Lift Devices (HLD)

(16)

8 Trailing edge flap adalah bagian sayap berbentuk bidang yangterpasang di sayap bagian

belakang, yang dapat digerakkan dengan bantuan engsel. Kegunaan flap sebagai penambah gaya angkat dihasilkan karena perubahan geometri airfoil, sehingga dapat menghasilkan koefisien gaya angkat maksimum (Clmax) yang lebih tinggi. Koefisien gaya angkat adalah parameter tak berdimensi dalam menentukan besar gaya angkat yang dihasilkan, dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :

L = ½ ρ V² S Cl

Keterangan : L = lift ρ = densitas V = kecepatan Cl = koefisien lift S = luas area

Gambar 2.5. Variasi Trailing Edge Flap (http://developer.x-plane.com/manuals/planemaker/)

Koefisien gaya angkat maksimum adalah Cl tertinggi yang dihasilkan oleh sayap pada posisi angle of attack maksimum. Semakin tinggi tinggi nilai Cl maka semakin rendah nilai stall

(kondisi kehilangan gaya angkat), yang berarti pesawat bisa terbang dengan kecepatan rendah, namun tetap aman.

(17)

9 BAB III

METODE PENULISAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Tanggal dan waktu penulisan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

3.1.1 Tanggal : 27 Oktober – 14 November 2017

Tempat : Perpustakaan Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS)

Keperluan : Pengumpulan literatur atau informasi, sumber dari buku dan internet. Tahap ini dilakukan dengan cara mencari referensi dari jurnal penelitian dan buku teks yang berkaitan dengan permasalahan yang akan dibahas. 3.1.2 Tanggal :15 November – 3 Desember 2017

Tempat : Laboratorium Mekanika Fluida Sistem Pembangkit Energi (SPE)

Keperluan : Melakukan penelitian untuk mengetahui analisa modified High Lift Devices (HLD) pada turbin hidrokinetik, dilakukan dengan cara

mensimulasikan menggunakan software. 3.1.3 Tanggal : 4 - 15 Desember 2017

Tempat : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS)

Keperluan :Penyusunan makalah “Modified High Lift Devices pada Turbin Hidrokinetik Sebagai Solusi Penyedia Listrik di Daerah Terpencil Pembangkit Listrik Tenaga Arus Sungai”.

3.2 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang kami gunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Metode literatur yaitu untuk mencari informasi awal yang terdapat pada sumber berupa buku dan internet. Tahap ini dilakukan dengan cara mencari referensi dari jurnal penelitian dan buku teks terkait modified High Lift Devices (HLD) pada turbin hidrokinetik.

2. Metode simulasi digunakan untuk memperoleh data yang disimulasikan melalui software dengan memodifikasi bagian High Lift Devices (HLD) sebagai variabel bebas

(18)

10 3.3 Analisis Data

Penelitian ini bersifat menjelaskan atau diskriptif, sehingga dalam menganalisa data dalam penelitian ini juga berbentuk deskriptif dari proses perancangan blade, perancangan turbine, simulasi blade dan simulasi turbine.

3.4 Perancangan turbine

3.4.1 Alat dan Bahan

Di bawah ini merupakan pemaparan dari alat dan bahan untuk perancangan blade yaitu: a) Alat

Berikut ini adalah langkah-langkah pembuatan blade yaitu: 1. Pemilihan jumlah blade

2. Pemilihan air foil 3. Distribusi chord

4. Desain variasi sudut flap

3.4.3 Langkah Pengujian

1. Menyiapkan semua komponen yang diperlukan seperti software

2. Menyiapkan hasil perancangan blade yang didapat dari software JavaFoil pada setiap variasi flapnya

3. Mensimulasikan hasil perancangan blade yang didapat dari software JavaFoil pada setiap variasi flapnya

(19)

11 5. Menguji hasil desain dari turbin darrieus pada software QBlade untuk mendapatkan

performa terbaik

6. Melakukan pengolahan data

(20)

12 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Salah satu cara untuk dapat mendukung kebijakan pemerintah mengenai perkembangan renewable energy yaitu dengan penggunaan turbin hidrokinetik sebagai pemanfaatan sumber

daya alam yang melimpah di Indonesia, berupa aliran sungai. Turbin hidrokinetik memanfaatkan energi kinetik dari aliran sungai untuk diubah menjadi energi listrik. Dalam pemilihan jenis turbin hirokinetik digunakan tipe hybrid vertical axis, dengan menggabungkan tipe darrieus dan tipe savonius. Dasar pemilihan turbin jenis ini karena dengan peletakan tegak lurus (vertical axis) dari sumbu tesebut, turbin dapat menerima arus air masuk dari segala arah, lebih tenang dalam beroperasi, dan dapat mengurangi rugi-rugi mekanik. Tipe darrieus merupakan turbin vertical axis yang memiliki nilai Cp yang cukup besar, akan tetapi memiliki kelemahan dalam self starting. Oleh karena itu, penambahan turbin tipe savonius digunakan untuk dapat mengatasi permasalahan tersebut.

Gambar 4.1 Kurva perbandingan Cp dan TSR untuk berbagai jenis turbin

Dalam pemilihan jenis airfoil pada turbin darrieus diperlukan characteristic Coefficient

of Lift (Cl) lebih besar daripada Coefficient of Drag (Cd) sehingga blade akan terangkat dan

berputar pada poros. Pemilihan jenis airfoil menggunakan NACA 0012 yang ditambahkan

modifikasi berupa trailing edge flap untuk dapat meningkatkan gaya angkat dari blade

(21)

13

Gambar 4.2 NACA 0012 dengan modifikasi High Lift Device

Untuk dapat melihat kinerja airfoil yang digunakan, maka dibutuhkan nilai Reynolds

Number. Karenakan pengujian yang dilakukan menggunakan software Q-Blade, maka untuk

mendapatkan nilai Reynolds Number dilakukan pendekatan non-dimensional. Sehingga

didapatkan nilai Re sebesar 197600 dan angle airfoil dianalisa dari 00 - 150 didapatkan hasil sebagai berikut :

Gambar 4.3 Grafik hubungan Cl/Cd terhadap sudut (alpha)

Dari gambar grafik diatas, didapat NACA 0012 dengan modifikasi trailing edge flap sudut

10° pada 75% panjang chord yang memiliki nilai Cl/Cd yang paling besar, yaitu 61.8 ketika

sudut alpha sebesar 3°. Dengan modifikasi tersebut dapat meningkatkan nilai Cl sehingga

energi yang dikonversikan akan lebih besar dibandingkan dengan penggunaan airfoil NACA

0012 tanpa HLD. Untuk dapat melihat perbedaan efisiensi turbin dari setiap jenis NACA

yang digunakan, dapat dilakukan pendesainan turbin darrieus dengan geometri yang sama

(22)

14 Gambar 4.3 Grafik hubungan Cp terhadap TSR

Berdasarkan grafik diatas dapat diketahui bahwa dengan penambahan HLD dapat

meningkatkan efisiensi turbin darrieus. VAHT (Vertical Axis Hydrokinetik Turbine) dengan

flap 10° pada 75% panjang chord dan pemberian sudut twist rotor sebesar -4° memiliki nilai

Cp terbesar. Sehingga dari data hasil simulasi dapat digunakan sebagai dasar pendesainan

turbin hidrokinetik yang lebih efisien serta dapat menghasilkan energi listrik yang lebih

besar juga. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan persamaan berikut :

P turbin = ½ (ρ fluida) (πR2)V3 Cp P elektrik = 0,9 . P turbin

Persamaan tersebut menunjukkan bahwa nilai Cp berbanding lurus dengan daya turbin yang dihasilkan, apabila daya turbin yang dihasilkan lebih besar maka daya elektrik juga akan lebih besar.

Gambar 4.4 Desain VAHT hybrid dengan modifikasi HLD

(23)

15 BAB V

PENUTUP 1) Kesimpulan

Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Turbin hidrokinetik yang digunakan jenis hybrid vertical axis dengan menggabungkan tipe darrieus dan tipe savonius

2. Pemilihan jenis airfoil menggunakan NACA 0012 tanpa HLD

3. Modifikasi trailing edge flap sudut 10° pada 75% panjang chord yang memiliki nilai Cl/Cd yang paling besar, yaitu 61.8 ketika sudut alpha sebesar 3°

4. VAHT (Vertical Axis Hydrokinetik Turbine) dengan flap 10° pada 75% panjang chord dan pemberian sudut twist rotor sebesar -4° memiliki nilai Cp terbesar

2) Saran

Saran dari dari penulis dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk penelitian selanjutnya menggunakan konfigurasi HLD lainnya agar bisa dijadikan pembanding dengan flap yang sudah diteliti

(24)

16 DAFTAR PUSTAKA

Behrouzi, Fatemeh. Nakisa, Mehdi. Maimun, Adi. Ahmed.M, Yasser. 2015. Global Renewable Energy and Its Potensial in Malaysia : A Review Hydrokinetic Turbine

Technology. Renewable and Sustainable Energy Reviews 62 (2016) 1270-1281

BPPT. 2016. Outlook Energi Indonesia, Pengembangan Energi untuk Mendukung Pembangunan Berkelanjutan. Pusat Teknologi Pengembangan Sumber Daya Energi

(PTPSE)

Dhadwad, Ashitosh. Amol Balekar. Parag Nagrale. Literature Review on Blade Design of Hydro-Microturbines

Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2016. Statistik Ketenagalistrikan 2015

Duvoy, Paul. Toniolo, Horacio. 2010. HYDROKAL : A Module for In-Stream Hydrokinetic Resource Assessment. Computer and Geosciences 39 (2012) 171-181

Eriksson, Sandra. Bernhoff, Hans. Leijon, Mats. 2006. Evaluation of Different Turbine Concepts for Wind Power. Renewable and Sustainable Energy Reviews 12 (2008)

1419-1434

Guney, M.S. Kaygusuz, K. 2010. Hydrokinetic Energy Conversion Systems : A Technology Status Review. Renewable and Sutainable Energy Reviews 14 (2010) 2996-3004

Jaini dan Kaprawi. 2015. Darrieus Water Turbine Performance Configuration of Blade. Departement of Mechanical Engineering Sriwijaya University. Indonesia

Khan, M.J. Bhuyan, G. Iqbal, M.T. Quaicoe, J.E. 2008. Hydrokinetic Energy Conversion System and Assessment of Horizontal and Vertical Axis Turbines for River and Tidal

Application : A Technology Status Review. Applied Energy (2009) 1823-1835

Meylisa Eka Sanputri. 2016. Studi Eksperimen Pengaruh Penambahan High Lift Device Pada Performa Turbin Angin Sumbu Horizotal. Departemen Teknik Mekanika dan

Energi, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

(25)

17 LAMPIRAN

Daftar Riwayat Hidup Ketua 1.1 Identitas Diri

Nama Lengkap Rif’atus Sholihah

Jenis Kelamin Perempuan

Program Studi D4 Sistem Pembangkitan Energi

NIM 3210141003

Tempat dan Tanggal Lahir Lamongan, 27 Oktober 1995

E-mail [email protected]

Nomor Telepon / HP 081222327719

1.2 Riwayat Pendidikan