PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN ANGIN POROS VERTIKAL DENGAN ROTOR TIPE SAVONIUS DAN SUDU AIRFOIL UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK

Slamet Notogomo, Prof. Ir. Samsul Kamal, M.Sc., Ph.D

2008 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Turbin angin merupakan suatu alat yang mampu mengubah energi angin menjadi energi listrik. Turbin angin poros vertikal rotor tipe savonius mampu bekerja optimum pada kecepatan angin yang rendah sehingga sesuai dengan kondisi di Indonesia. Secara umum turbin angin savonius hanya memanfaatkan drag force dari angin. Pada penelitian ini mencoba untuk memanfaatkan drag force dan lift force dengan membuat sudu bentuk airfoil, menggunakan jenis poros vertikal untuk tetap mempertahankan lower cost of installation and easier accesabillity for maintenance and repairs. Pemanfaatan optimum dari gabungan gaya lift dan drag bertujuan untuk memperbaiki proses konversi Objek penelitian ini adalah turbin angin poros vertikal dengan rotor tipe savonius dan sudu airfoil, memiliki luas sapuan rotor 1,28 m2. Pengujian dilakukan dengan sumber angin berasal dari stand fan, cerobong penyearah angin ditempatkan di antara sumber angin dan turbin angin untuk mengurangi faktor turbulensi. Kecepatan angin yang digunakan terdapat tiga variasi yaitu 3,37 m/s, 3,58 m/s dan 4,06 m/s, masing-masing merupakan kecepatan angin rata-rata dari stand fan. Variasi pengujian juga dilakukan yaitu tidak memakai dan memakai nozzle pengarah. Hasil penelitian ditampilkan dalam bentuk grafik karakteristik koefisien daya terhadap tip speed ratio (Cp-?? untuk setiap variasi kecepatan angin, dan variasi tanpa memakai dan memakai nozzle pengarah. Nilai cut in speed tanpa nozzle pengarah sebesar 2,84 m/s, sedangkan memakai nozzle pengarah sebesar 1,42 m/s. Turbin angin tanpa nozzle pengarah memiliki Cp maksimum = 0.141 atau 14,1 % diperoleh pada kecepatan angin 3,58 m/s, sedangkan pada pemakaian nozzle pengarah memiliki Cp maksimum = 0,062 atau 6,2 % diperoleh pada kecepatan angin 3,58 m/s. Daya maksimum yang dihasilkan untuk turbin tanpa nozzle pengarah adalah 6,45 watt pada putaran rotor sekitar 48,98 rpm, sedangkan daya maksimum yang dihasilkan untuk turbin angin yang memakai nozzle pengarah adalah 2,94 watt pada putaran rotor sekitar 37,36 rpm.

Kata Kunci : Turbin angin, savonius, koefisien daya, tip speed ratio.