Respon Getaran Lateral dan Torsional Pada Poros Vertical – Axis Turbine (VAT) Dengan Pemodelan Massa Tergumpal

Abstract

Getaran merupakan gerakan bolak balik yang melewati titik kesetimbangan. Telah dilakukan penelitian yang menganalisa adanya getaran lateral dan torsional pada sebuah turbin jenis VAT. Metode yang digunakan untuk menganalisa dinamika sistem empat derajat kebebasan yaitu State Space. Simulasi dilakukan dengan variasi kecepatan 0,7 m/s; 0,8 m/s; 0,9 m/s; 1,0 m/s. Untuk VAT ujung bebas simpangan paling besar terjadi pada kecepatan 1,0 m/s yaitu 6.36  x 10^-4 m pada massa ke-1 dan 7.63 x 10^-3 m pada massa ke-2. Sedangkan pada model VAT ujung terikat simpangan maksimumnya yaitu 2.62  x 10^-4 m  pada massa ke-1 dan 9.44 x 10^-5 m pada massa ke-2. Untuk getaran torsional simpangn maksimumnya juga terjadi pada kecepatan 1,0 m/s. Getaran torsional pada VAT dengan ujung bebas nilai maksimumnya yaitu 3,12 x 10^-3 rad pada massa ke-1 dan 7,59 x 10^-3 rad pada massa ke-2. Sedangkan pada model VAT ujung terikat simpangan maksimumnya yaitu 1,47 x 10^-3 rad pada massa ke-1 dan 1,12 x 10^-3rad pada massa ke-2. Semakin besar kecepatan aliran air sungai, semakin besar pula gaya eksitasi yang dihasilkan, sehingga amplitudo getaranya juga makin besar.  Sistem VAT memiliki frekuensi natural yang cukup tinggi. Untuk sistem VAT dengan ujung bebas frekuensi naturalnya bernilai 89.33 rad/s ; 93.36 rad/s; 218.83 rad/s dan 429.10 rad/s. sedangkan untuk sistem VAT dengan ujung terikat nilai frekuensi naturalnya adalah 193.62 rad/s; 257.41 rad/s; 428.3 rad/s dan773.41 rad/s. Sistem VAT ini bekerja pada frekuensi kerja yang rendah yaitu, 5,30 rad/s; 5,56 rad/s; 6,57 rad/s dan 7,28 rad/s. Sehingga tidak terjadi resonansi pada sistem VAT tersebut. Frekuensi keja yang paling mendekati frekuensi natural adalah pada kecepatan 1,0 m/s yaitu 7,28 rad/s. Meskipun demikian, nilai tersebut masih jauh dibawah frekuensi naturalnya

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).