Analisa Pengaruh Variasi Bentuk Sudu, Sudut Serang dan Kecepatan Arus Pada Turbin Arus Tipe Sumbu Vertikal Terhadap Daya yang Dihasilkan Oleh Turbin

*Deni Oktavianto  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Untung Budiarto  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
K Kiryanto  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Published: .
View
Open Access
Citation Format:
Abstract

Sehubungan dengan meningkatnya kebutuhan energi listrik serta menipisnya cadangan bahan bakar fosil, maka keadaan tersebut memaksa manusia mencari energi alternatif yang dapat diperbaharui untuk menggantikan bahan bakar fosil. Wilayah Indonesia yang sebagian besar perairan dapat dimanfaatkan, salah satunya berupa potensi energi arus laut.Turbin arus merupakan sumber energi alternatif berbasis pada konversi energi kinetik menjadi energi listrik. Prinsipnya arus air akan memutar sudu turbin kemudian dapat memutar generator dan menghasilkan energi listrik. Peneliti menganalisa pengaruh dari bentuk geometri sudu dan sudut serang dengan variasi aliran kecepatan arus. Variasi foil yang digunakan adalah NACA 0018, SELIG 1223, EPPLER 818 dengan variasi sudut serang 0° dan 5° serta kecepatan arus 2,4 m/s ; 2,7 m/s dan 3 m/s. Peneliti menggunakan SolidWork 2013 untuk pemodelan turbin dan Ansys CFX 15 untuk analisa gaya turbin. Berdasarkan analisa, performa paling optimum dimiliki oleh turbin SELIG 1223 sudut serang 0 dengan nilai gaya sebesar 1846,84 N (pada 3m/s). Nilai torsi sebesar  738,736 Nm (pada 3m/s). Nilai daya sebesar 5,532 kW  (pada 3m/s). Nilai Cp sebesar 0,513  (pada 3m/s).  Nilai efisiensi sebesar 51,224 %  (pada 3m/s). Sehingga turbin dengan foil SELIG 1223 sudut serang 0° merupakan turbin paling optimum pada penelitian ini.

Keywords: Vertical axis turbine; turbin arus; gaya; torsi; daya; Ansys CFX

Article Metrics:

  1. Sudargana, R, 2012, “Analisa Perancangan Turbin Darrieus Pada Hydrofoil NACA 0015 Dari Karakteristik dan Pada Variasi Sudut Serang menggunakan Regresi Linier Pada Matlab”, Semarang : Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
  2. Rahmi, Halida dkk. 2015. “Optimasi Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut Menggunakan Sistem Turbin Savonius Termodifikasi”, Purwokerto : Jurusan Fisika Universitas Jenderal Soedirman
  3. Trimulyono, Andi dan Berlian Arswendo, 2012. “Perancangan Turbin Arus Laut Untuk Daerah Pesisir Pantai Tipe Kobold Dengan Bilah HLIFT dan NACA 0018 Yang dimodifikasi Dengan Computational Fluid Dynamic (CFD)”. Semarang : Program Studi S1 Teknik Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
  4. Prapti, Cokorda M.Eng dkk. 2012. “Analisa Turbin Pelton Berskala Mikro Pada Pembuatan Instalasi Uji Laboratorium”, Jakarta : Jurusan Teknik Mesin Universitas Gunadarma
  5. Susanto, Andi. 2013. “Perancangan dan Pengujian Turbin Kaplan Pada Ketinggian (H) 4 M Sudut Sudu Pengarah 30° dengan Variabel Perubahan Debit (Q) dan Sudut sudu Jalan”, Surakarta : Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
  6. A.S, Slamet dan Ketut Swastika. 2012. “Kajian Eksperimental Pengaruh Posisi Perletakan Hydrofoil Pendukung Terhadap Hambatan Kapal”, Surabaya : Jurusan Teknik Perkapalan, FTK-Institut Teknologi Sepuluh November
  7. Irsyad, Muhammad.2010. “Kinerja Turbin Air Tipe Darrieus Dengan Sudu Hydrofoil Standar NACA 6512”, Lampung : Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung
  8. Chandrala, Monir dkk.2013. “CFD Analysis Of Horizontal Axis Wind Turbine Blade For Optimum Value Of Power” India : Department of Mechanical Engineering, Oriental Institute of Science & Technology, Bhopal (MP)
  9. H.H, Eva dkk.2014. “Analisis Hidrodinamika Hidrofoil Dengan Menggunakan Perangkat Lunak CFD (Computational Fluid Dynamic)”, Semarang : Program Studi Pascasarjana Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
  10. S.A, Oller dkk. 2015. “ The Usability of the Selig S1223 Profile Airfoil as high Lift Hydrofoil for Hydrokinetic Application”, Argentina : Faculty Of Engineering University Of Salta
  11. Supriyo. 2015. “Perancangan Turbin Straight Blade Darrieus Dengan Tiga Sudu”, Semarang :Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Semarang
  12. https://id.wikipedia.org/wiki/Turbin
  13. Website Kementrian Energi dan Sumber DayaMineral http://www.esdm.go.id/berita/323-energi-baru-dan-terbarukan/4442-wilayah-perairan-indonesia-simpan-potensi-energi-listrik-dari-arus-laut.html