Simulasi Numerik Karakteristik Kinerja Turbin Air Darrieus Terhadap Perubahan Sudut Serang Pada NACA 0012

Abstract

Indonesia merupakan negara dengan potensi sumber daya alam yang besar. Namun, Kebutuhan energi listrik di Indonesia saat ini semakin meningkat dan masih di dominasi oleh energi yang berbasis bahan bakar fosil. Energi fosil menimbulkan banyak kerugian, maka dari itu perlu adanya energi alternatif salah satunya adalah turbin air. Turbin adalah alat yang merubah energi aliran fluida menjadi energi mekanik poros. Untuk dapat menghasilkan energi mekanik, maka perlu mengkonversi energi potensial menjadi energi kinetik. Skema turbin memerlukan dua hal yaitu debit air dan ketinggian jatuh (head) untuk menghasilkan tenaga yang dapat dimanfaatkan. Dalam penelitian ini dengan memanfaatkan aliran air yang akan digunakan untuk membuat pusaran air (whirlpool). Pusaran air ini selanjutnya menggerakkan sudu turbin sehingga runner berputar, Kemudian terjadi proses perubahan energi kinetik air menjadi energi mekanis pada turbin yang digunakan untuk menggerakkan generator sehingga menjadi energi listrik. Bentuk dan kemiringan sudut serang pada turbin sangat menentukan putaran turbin yang dimana dapat mempengaruhi kecepatan tangensial yang memutar roda turbin untuk meningkatkan kinerja turbin. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai daya turbin yang maksimal yang didapat dengan memvariasikan sudut serang dengan kemiringan sudut 50 , 100 , dan 150 menggunakan 3 sudu turbin air darrieus. Metode yang digunakan untuk menghitung torsi dan daya turbin adalah dengan cara mensimulasikan turbin air darrieus menggunakan aplikasi solidwork flow simulation dengan memproses data-data yang dimasukkan pada tahapan wizard, boundary condition, dan goals lalu mengkalkulasi mesh dan selanjutnya solving. Pada penelitian ini didapat hasil pengujian turbin air darrieus dengan daya turbin paling besar terdapat pada sudut serang dengan kemiringan sudu 50 yang dihasilkan oleh debit 220 liter/menit dengan daya turbin 24,322 J/s