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