Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Plat Pengganggu Di Depan Returning Blade Turbin Angin Tipe Savonius Terhadap Performa Turbin “ Studi Kasus Untuk Rasio Lebar Plat Pengganggu Terhadap Diameter Turbin (L/D) = 1,4144”

Abstract

Energi Angin merupakan salah satu energi alternatif yang sangat menjanjikan jika dapat dimanfaatkan dengan baik. Pemanfaatan energi angin untuk diubah menjadi energi listrik dapat menggunakan turbin angin dan generator. Turbin angin tipe Savonius merupakan rotor angin dengan sumbu tegak (vertical) yang dikembangkan oleh Singuard J. Savonius pada tahun 1920. Salah satu kelemahan yang dimiliki turbin Savonius yaitu efisiensi yang rendah. Torsi dan putaran yang dihasilkan oleh turbin Savonius disebabkan oleh adanya perbedaan gaya drag pada advancing blade dan returning blade. Salah satu cara untuk meningkatkan performa turbin Savonius  dapat dilakukan dengan pemberian plat pengganggu didepan returning blade. Untuk meningkatkan performa turbin Savonius dengan diameter D sebesar 60 mm dan tinggi h sebesar 80 mm, sebuah plat dengan tebal 3 mm dan lebar 84,9 mm digunakan sebagai pengganggu yang diletakkan didepan returning blade turbin. Pengganggu tersebut diletakkan dengan pada sudut 0^o< ɑ < 90^o. Penelitian ini dilakukan pada subsonic open circuit wind tunnel. Alat ini memiliki panjang 2980 mm, dengan test section 304 mm x 304 mm. Kecepatan free stream pada wind tunnel diatur sebesar 8,752 m/s, 10,94 m/s, 13,128 m/s, sesuai dengan Reynolds number Re = 6.0 x 10⁴, 7.5 x 10⁴, 9.0 x 10⁴ (berdasarkan panjang karakteristik d = 2D-b, dimana b adalah lebar diameter overlap dari kedua sudu turbin, dan kecepatan free stream). Kecepatan aliran udara diukur menggunakan static pitot tube yang dihubungkan dengan inclined manometer. Putaran turbin Savonius diukur menggunakan tachometer. Torsi statis diukur menggunakan torsi meter digital dan daya output dihasilkan dari pengukuran tegangan dan arus listrik yang dihasilkan generator yang dihubungkan dengan poros turbin. Untuk Re = 60.000, penggunaan plat dengan lebar L/D = 1,4144 pada posisi ɑ = 40^o sebagai pengganggu didepan turbin Savonius, terbukti paling efektif untuk meningkatkan performa turbin Savonius. Pada posisi tersebut didapatkan nilai putaran yang dihasilkan turbin 1,67 kali lebih tinggi dan coefficient of power menjadi 14,6 kali lebih tinggi daripada yang dihasilkan turbin Savonius tanpa plat pengganggu. Sedangkan, untuk nilai torsi statis yang dihasilkan menjadi 1,5 kali lebih tinggi dibandingkan turbin Savonius tanpa plat pengganggu pada Re = 90.000 dan posisi ɑ = 0^o.