Analisis Fenomena Penampang Alir Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) Tipe Heliks Terhadap Kecepatan Angin Sebagai Pembangkit Listrik Alternatif Berskala Rumah Tangga

Edit
Abstract: Penelitian ini membahas fenomena (turbulensi angin dan penyebaran tekanan) pada penampang alir vertical axis wind turbine (VAWT) tipe helix terhadap kecepatan angin sebagai pembangkit listrik alternatif berskala rumah tangga. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui turbulensi aliran angin terhadap sudu angin helix vertikal dan daya yang dihasilkan turbin dengan variabel penelitian kecepatan aliran udara (4, 8, dan 12 m/s), bentuk blade (1/2 lingkaran dan lurus dengan masing-masing berjumlah 3 buah sudu), dan pola aliran (laminar dan turbulen). Penyimulasian memanfaatkan software GAMBIT 2.2.3 dan FLUENT 6.3.26. Simulai dimulai dengan membuat pemodelan 2 buah bentuk blade melalui GAMBIT (tahap preprocessing), lalu membagi elemen atau objek tersebut menjadi bagian-bagian terkecil (meshing) melalui FLUENT, mendefinisikan kondisi batas untuk aliran udara yang akan dilalui blade, dan penginterasian dari objek yang telah dibuat terhadap sejumlah kondisi batas tersebut (tahap solusi). Hasil penelitian menunjukkan bahwa turbulensi penampang alir pada blade ½ lingkaran (1,4 – 28 m/s) yang tidak jauh berbeda dengan blade lurus yaitu 1,1 – 22 m/s (kecepatan udara 4 m/s, demikian dengan kecepatan lainnya). Sedangkan, turbulensi contour of pressure terbaik pada blade ½ lingkaran yaitu 13,8-40,4 Pascal (kecepatan 4 m/s). Daya tertinggi yang diserap blade (dayaangin)terhadap dayaturbin terdapat pada kecepatan udara 4 m/s dengan efisiensi sebesar 19,6% (9,335 dari 47,628 Watt). Sedangkan, yang terendah pada 12 m/s dengan efisiensi 10,34% (132,967 dari 1285,956 Watt).
Kata kunci: Vertical axis wind turbine, VAWT, blade, sudu, ½ lingkaran, lurus, GAMBIT, FLUENT, pembangkit listrik, turbulensi
Penulis: Martinus
Kode Jurnal: jptmesindd110319

Artikel Terkait :

Jp Teknik Mesin dd 2011