Studi Eksperimental Efek Penempatan Silinder Sirkular di Depan Sudu Returning terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius

Abstract

Indonesia mempunyai potensi energi baru terbarukan yang cukup besar untuk mencapai target bauran energi primer tersebut. Salah satu sumber energi yang berpotensi besar untuk dikembangkan secara optimal adalah energi angin. Energi angin di Indonesia mempunyai potensi sebesar 60,6 GW dan hanya sekitar 3.1 MW pemanfaatannya. Karakteristik angin di Indonesia memiliki rata-rata kecepatan 2 m/s sampai dengan 6 m/s. Alat yang cocok untuk kondisi ini yaitu turbin angin. Dari data kecepatan angin yang tidak terlalu besar makanya sangat cocok untuk memilih turbin angin jenis Savonius sebagai pemanfaatan energi angin di Indonesia. Studi eksperimen yang dilakukan menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki dua sudu dengan dimensi yaitu diameter sudu turbin (D) sebesar 165,2 mm, tinggi (H) sebesar 294,4 mm, diameter poros (b) sebesar 19 mm, dan diameter end plate (Do) sebesar 321 mm. Penelitian ini menggunakan rasio diameter pengganggu terhadap diameter sudu turbin d/D sebesar 0,2 dengan jarak dari titik pusat turbin sampai titik pusat silinder pengganggu terhadap diameter turbin S/D = 2.3 dan variasi kecepatan aliran udara 4, 5, 6, 7, 8, 9 dan 10 (m/s).”. Berdasarkan pengukuran didapatkan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa dengan menambahkan silinder pengganggu di depan returning blade dapat meningkatkan kinerja turbin angin Savonius. Hal ini berdasarkan meningkatnya nilai torsi statis turbin, Coefficient of Power, dan Coefficient of Moment dibandingkan turbin angin Savonius tanpa silinder pengganggu. Peningkatan nilai tertinggi diperoleh pada kecepatan angin 5 m/s dengan penggunaan silinder pengganggu pada jarak S/D = 2,3, d/D = 0,2 diperoleh peningkatan CoP maksimum sebesar 28,82% dan pada kecepatan 4 m/s diperoleh peningkatan CM maksimum sebesar 19,23%. Namun penggunaan silinder pengganggu dengan ukuran d/D = 0,2, dan jarak S/D = 2,3 untuk semua variasi kecepatan belum mampu menyebabkan turbin Savonius memiliki self-starting pada semua posisi angular sudu.