Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Sudut Penempatan Plat Datar Pengganggu di Depan Returning Blade Terhadap Performa Turbin Angin Savonius “Studi Kasus Untuk Rasio Panjang Plat Pengganggu Relatif Terhadap Diameter Sudu Turbin (L/D) = 1,0”

Indonesia merupakan Negara yang kaya akan sumber daya alam, sumber daya yang saat ini banyak digunakan adalah sumber energi fossil, sumber daya ini seiring berjalannya waktu jumlah persediaannya akan habis. Oleh karena itu diperlukan pengembangan mengenai sumber daya alam diperbaharui, salah satu jenis sumber daya alam diperbaharui adalah sumber daya energi angin. Turbin angin tipe Savonius adalah salah satu tipe turbin angin yang memanfaatkan selisih gaya drag pada kedua sudu untuk memutar poros disambungkan ke generator listrik, semakin besar perbedaan gaya drag yang terjadi antara kedua sudu, semakin besar juga torsi yang di hasilkan, maka daya yang dihasilkan juga semakin besar. Dalam penelitian kali ini untuk meningkatkan pefoma turbin angin Savonius, akan dipasang penghalang berupa plat datar yang diletakkan di depan returning blade agar selisih gaya drag pada kedua sudu semakin besar. Penelitian kali ini dilakukan pada wind tunnel subsonic open circuit penampang persegi delapan yang memiliki panjang 457 mm, tinggi 304 mm dan lebar 304 mm. Dengan menggunakan benda uji turbin angin Savonius dua sudu yang memiliki diameter sudu 60 mm, tinggi turbin 80 mm dan overlap 14 mm. untuk meningkatkan daya output yang dihasilkan, maka dalam penelitian kali ini turbin angin diberikan penghalang berupa plat datar penggangu yang diletakkan di depan returning blade dengan lebar 60 mm dan tinggi 150 mm. Dengan variasi bilangan Reynolds 6 x 104 , 7,5 x 104, dan 9 x 104 (dihitung)bedasarkan kecepatan free stream U dan panjang karakteristik L = 2D-a) serta variasi sudut halang penempatan plat datar pengganggu yaitu 0º ≤ α ≤ 90º dengan interval 5º . Pengukuran yang dilakukan adalah pengukuran suhu wind tunnel menggunakan thermometer. Lalu menentukan frekuensi wind tunnel pada inverter agar mendapatkan kecepatan yang sesuai dengan bilangan Reynolds yang digunakan, pengukuran kecepatan ini menggunakan pitot static tube. Kemudian pengambilan data RPM turbin menggunakan tachometer, torsi statis dengan torquemeter, dan daya output turbin diukur menggunakan multimeter yang dihubungkan dengan motor listrik yang terhubung dengan poros turbin. Hasil yang didapatkan pada penelitian kali ini menunjukkan bahwa dengan pemberikan plat pengganggu dengan L/D=1 didepan returning blade turbin dapat meningkatkan peforma turbin angin Savonius yang ditandai dengan peningkatan nilai putaran (n), torsi statis (T), dan Coefficient of Power (CoP). Jika dibandingkan dengan turbin tanpa diberikan pengganggu berupa plat datar, turbin angin Savonius akan mengalami peningkatan putaran maksimum pada sudut 35o dan Reynolds Number 6 x 104 dengan kenaikan mencapai 271%, untuk peningkatan torsi statis maksimum dari turbin angin Savonius terjadi pada penempatan sudut pengganggu 0o dan Reynold Number 9 x 104 dengan kenaikan mencapai 820%, dan untuk peningkatan Coefficient of Power maksimum dari turbin angin Savonius didapat pada penempatan sudut pengganggu 35o dan bilangan Reynolds 6 x 104 dengan kenaikan mencapai 859%. Nilai Coefficient of Power maksimum didapatkan pada TSR = 0,797. ================================================================================ Indonesia is one of the country that has a lot of natural resources, currently the natural resource many used is a source of fossil energy. Along with time, natural resources availability is decreasing. To overcome the dependence towards fossils based energy, research is needed to get a new renewable energy. One of the alternative energy that has not been used optimally and has a high potential to be developed is wind energy. Savonius wind turbine is a type of wind turbines that utilize the difference of drag force between two blade to rotate the shaft to be connected to an electric generator and can work at low wind speeds in accordance with characteristics in Indonesia. By placing the disturbance flat plate in front of the returning blade of Savonius turbine, in order to decreased the drag force on the returning blade, and the Savonius wind turbine performance is expected to be increased. It is the objective of this research. In order to increasing the performance of Savonius wind turbine having a diameter (D) of 60 mm and height (H) of 80 mm, a flat plate having a width (L) of 60 mm and Height (T) of 150 mm is used as a disturbance located in front of returning blade of turbine. This disturbance is located in various angle positions of 0º ≤ α ≤ 90º. The experiments are carried out in a subsonic open circuit wind tunnel. This facility has a 457 mm long, with test section 304 mm x 304 mm. The free stream velocity of wind tunnel could be adjusted to 8,77 m/s; 10,97 m/s; 13,16 m/s, corresponding respectively to Reynolds number (Re) = 6,0 x 104; 7,5 x 104; 9,0 x 104 (based on equivalent length of L = (2D-a), where b is the width of overlap of the two turbine blades, and the free stream velocity). The velocity of wind is measured using a pitot-static tube connected to the inclined manometer. The rotation of turbine is measured by Tachometer, the static torque is measured by Torque meter, and finally the power output of turbine is determined by measuring of voltage and electric current resulted by generator connecting to the shaft of Savonius turbine. The experimental result show that the usage of the disturbance flat plate located in front of the returning blade, is effective to increase the wind turbine performance. This is shown by the rotation of turbine has maximal increase of 271% at α=35o and Re = 6,0 x 104; static torque has maximal increase to 820% α=0o of Re = 9,0 x 104; and Coefficient of Power has maximal increase of 859% at α=35o and Re = 6,0 x 104