STUDI NUMERIK TURBIN ANGIN DARRIEUS-SAVONIUS DENGAN VARIASI PENEMPATAN ROTOR SAVONIUS

Konsumsi energi listrik untuk menunjang kesejahteraan manusia semakin meningkat seiring berjalannya waktu. Sedangkan sumber daya alam tidak terbarukan yang saat ini masih menjadi bahan bakar utama dalam pembangkit listrik semakin menipis. Para ilmuwan dan insinyur dituntut untuk segera mencari metode alternatif untuk menanggulangi hal ini. Penelitian tentang pemanfaatan energi terbarukan menjadi semakin populer untuk dikembangkan. Salah satunya adalah dengan memanfaatkan energi angin yang tersedia dimanapun dan kapanpun. Pemanfaatan energi angin oleh turbin angin memerlukan penelitian terlebih dahulu sebelum diaplikasikan sehingga instalasi turbin angin dapat bekerja dengan optimum. Oleh karena itu penelitian tentang turbin angin harus selalu dilakukan dan dikembangkan. Studi numerik tentang pengaruh penempatan rotor Darrieus pada instalasi turbin angin hybrid Darrieus-Savonius dilakukan untuk mengetahui konfigurasi yang lebih baik. Studi numerik dilakukan dengan memodelkan turbin angin dalam penampang 3D menggunakan software STAR-CCM+ 9.02.007-R8. Variasi yang dilakukan dalam studi numerik ini adalah penempatan turbin angin Savonius di tengah rotor Darrieus dan penempatan turbin angin Savonius di bawah rotor Darrieus. Dalam studi numerik ini dimodelkan turbin angin Darrieus eggbeater dikombinasikan dengan turbin angin Savonius dual-stage dengan masing-masing stage memiliki jumlah sudu sejumlah dua sudu. Kecepatan angin divariasikan pada kecepatan 5, 10, dan 15 m/s. Hasil penelitian yang didapatkan dari penelitian ini adalah adanya interaksi aliran antara rotor Savonius yang diletakkan di tengah rotor Darrieus yang menyebabkan performa masing-masing rotor tidak bekerja dengan optimal. Torsi yang dihasilkan turbin angin dengan peletakan rotor Savonius di bawah rotor Darrieus lebih tinggi daripada turbin angin rotor Savonius yang diletakkan di tengah rotor Darrieus. Secara umum koefisien daya turbin angin rotor Savonius yang diletakkan di tengah rotor Darrieus lebih baik daripada turbin angin rotor Savonius yang diletakkan di bawah rotor Darrieus disebabkan dimensi keseluruhan turbin angin yang berbeda. ======================================================================================================================== Electrical power consumption is in the rising, in order to accommodate human needs. In contrast, the non-renewable energy source is still used to generate electricity is running low. Scientists and engineers are conducting researches on alternative ways to address this problem. Studies on renewable energy is currently one of the main concerns across the globe. One of the alternatives present are the use of wind energy which is still underutilized even though its availability is high. To aid its development, studies on wind turbine are conducted before its implementation on the field, to ensure its optimal use. Numerical studies on the effect of Darrieus rotor placement on the installation of Darrieus-Savonius hybrid wind turbine is conducted to find out the optimum adjustment. The numerical study is conducted by modelling the wind turbine on a three-dimensional section, using STAR-CCM+ 9.02.007-R8 as the software running the simulation. The variations on this numerical study is the placement of the Savonius wind turbine in the center of the Darrieus rotor, and the placement of the Savonius wind turbine below the Darrieus rotor. On this numerical study, the Darrieus eggbeater wind turbine, combined with the dual stage Savonius wind turbine, where each stage consists of two impellers, with the variation of wind velocity of 5, 10, and 15 m/s. From this study, it is found that there are interactions between the Savonius rotor which is placed in the center of the Darrieus rotor, resulting in worse performance on each rotors. The resulting torsion of the wind turbine with the variation of the placement of the Savonius rotor below the Darrieus rotor is higher than the variation where the Savonius rotor is placed in the center of the Darrieus rotor. From the numerical study, it is found that wind turbine power coefficient of the variation where the Savonius rotor is placed in the center of the Darrieus rotor is better than the variation in which the Savonius rotor is placed below the Darrieus rotor, because of the whole dimension of the wind turbines that is used for the variations are different