Kajian Numerik Pengaruh Variasi Rasio Diameter Kerongkongan dan Diameter Inlet Venturi terhadap Kinerja Desain Inovatif Peningkat Kecepatan Angin

FAIZAL HELMI, Ir. Kutut Suryopratomo, M.T., M.Sc. ; Rachmawan Budiarto, S.T., M.T.

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Pembangkit listrik tenaga angin di Indonesia kini mulai diperhatikan, mengingat kebutuhan listrik di Indonesia kian meningkat. Kecepatan angin yang rendah menjadi salah satu masalah yang muncul pada Pembangunan PLTB disejumlah daerah di Indonesia, sejumlah penelitian telah dilakukan terkait kecepatan angin rendah dan salah satunya adalah dengan mempercepat angin. Peningkat kecepatan angin adalah desain inovatif yang mampu mempercepat angin dengan cara mengumpulkan angin kemudian mengarahkannya menuju venturi sehingga secara natural angin akan bertambah cepat. Penelitan ini akan mengkaji secara numeris pengaruh variasi rasio diameter kerongkongan dan diameter inlet venturi terhadap kecepatan angin di kerongkongan. Perangkat lunak yang digunakan adalah ANSYS 16.2 dan COMSOL 5.0. Model aliran yang digunakan adalah turbulen K-epsilon. Pada penelitian ini terdapat 8 variasi geometri dan 4 variasi aliran udara bebas. Kecepatan angin di venturi meningkat saat nilai rasio ditingkatkan dan mencapai titik maksimum pada rasio 2,00 dengan pelipatan kecepatan angin mencapai 2,3 kali dari kecepatan aliran udara bebas yang mana 24% lebih baik dari desain basis.

Wind power generation in Indonesia is begin to be noticed, given the need for electricity in Indonesia is increasing. Low wind speeds become one of the problems that arise in the construction of wind power station in several regions in Indonesia, a number of studies have done about low wind speeds, one is to accelerate the wind. Wind speed enhancer is an innovative design that is capable of accelerating the wind by collecting the wind then leads them to the venturi so naturally the wind will increase rapidly. This research will examine the effect of variation in ratio of throat’s diameter and diameter of inlet venturi numerically toward the wind speed in the throat. The software used for this research are ANSYS 16.2 and COMSOL 5.0. Flow model used was K-epsilon turbulence. In this study, there are eight variations of the geometry and four variations of free wind stream. In venturi, wind speed increases when the value of the ratio improved and reached a maximum at a ratio of 2.00 where the folding of the wind speed reaches 2.3 times the speed of free wind stream, or 24 % better than basic design.

Kata Kunci : Kajian Numerik, Angin, Peningkat kecepatan angin, venturi, kerongkongan