Standar teknik

TUGAS SOFTSKILL

 RANGKUMAN DUA JURNAL

Tema : Turbin angin savonius

Latar Belakang

Angin merupakan salah satu energi terbarukan yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia, Dengan potensi energi angin di Indonesia kecepatan rendah, yaitu dengan kecepatan sekitar 3-6 m/s. Turbin angin vertical tipe Savonius merupakan salah satu turbin angin yang cocok untuk daerah dengan potensi energi angin kecepatan rendah. Turbin angin Savonius pertama kali ditemukan oleh S.J. Savonius pada tahun 1920 Pada prinsipnya turbin angin vertical tipe Savonius pada mulanya adalah plat tabung yang dibuat dengan cara dibelah dua dan saling disatukan sehingga berbentuk huruf S Sehingga pada turbin angin vertical tipe Savonius konvensional terdiri atas dua buah Blade atau lebih.

Untuk daerah dengan kecepatan angin yang berbeda diperlukan design turbin angin yang berbeda, Selain itu posisi turbin angin dan arah datangnya angin pada saat berhembus menimbulkan permasalahan apakah torsi yang dihasilkan dapat melampaui nilai kecepatan minimal angin yang mampu membuat turbin angin berputar, Sehingga diperlukan kajian mengenai pada kecepatan angin berapa turbin berputar dan torsi yang dihasilkan untuk setiap orientasi arah angin dengan turbin angin. Jumlah blade dalam hal ini dapat meningkatkan rata-rata torsi untuk tiap orientasi arah angin Sehingga diperlukan penelitian mengenai pengaruh jumlah Blade yang cocok untuk kecepatan angin yang berbeda.

Tujuan Penelitian

Mengetahui performa turbin angin yang dihasilkan melalui pengujian dilapangan dengan angin alami maupun angin paksa (wind tunnel).

Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan menggunakan metode studi pustaka yang didapatkan dari dua jurnal sehingga dapat diketahui hasil atau performa yang baik dan valid berdasarkan kedua jurnal tersebut.

Hasil

Dari kedua jurnal yang di rangkum terdapat dua jurnal dengan tema yang sama namun menggunakan ukuran yang berbeda, seperti ukuran diameter rotor dan tinggi rotor yang berbeda.

Jurnal Pertama

Penelitian ini membahas tentang pemanfaatan energy angin sebagai penghasil listrik dengan menggunakan turbin angin savonius. Tujuan yang hendak dicapai adalah mengetahui unjuk kerja turbin angin savonius tipe U tiga sudu melalui pengujian terhadap  variable ukur yaitu  kecepatan angin, kecepatan putar rotor dan daya yang dihasilkan alternator. Lokasi pengujian di pantai Air Tawar Padang. Dari hasil pengujian didapatkan  putaran maksimum rotor adalah 196 rpm pada kecepatan angin 7,9m/s, besar daya  126 watt. Untuk putaran minimum rotor 53 rpm pada kecepatan angin 2,7 m/s tidak mampu menghasilkan daya karena putaran

pada poros alternator setelah melewati system transmisi menjadi 156 rpm sehingga tidak mampu membangkitkan listrik, dimana spesifikasi alternator yang dipakai baru mampu menghasilkan listrik jika putaran besar dari 300rpm^[1].

                                  

                      Gambar 1.1 Turbin angin dengan 3 sudu^[1]

Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pengujian yang dilakukan di lokasi pantai air tawar padang terhadap unjuk kerja  turbin angin savonius

tipe U tiga sudu dengan spesifikasi diameter rotor 83 cm diameter masing-masing sudu 40 cm bahan pembuat sudu seng plat tebal 1 mm, tinggi sudu 150cm. Bahan poros terbuat dari besi profil bulat pejal panjang 19,55 cm dengan diameter 3 cm,  menggunakan system  transmisi roda gigi dengan

perbandingan 3:1 mampu mengasilkan daya maksimal sebesar  126 watt pada putaran rotor turbin 196 rpm atau putaran poros generator 588rpm putaran tertinggi di dapat sekitar pukul 13 wib waktu setempat. Alternator mampu menghasilkan listrik disaat putaran pada poros alternator besar dari 300 rpm hal ini dikarenakan spesifikasi alternator yang digunakan dengan minimum rpm sebesar 300 rpm. Untuk kecepatan angin minimum 2,7 m/s tidak mampu menghasilkan daya karena putaran yang dihasilkan rendah yaitu sebesar 52 rpm pada rotor dan 156 rpm pada poros generator sehingga tidak mampu membangkitkan listrik pada alternator yang dipakai^[1].

Jurnal kedua

Terdapat dua jenis turbin angin berdasarkan arah pergerakan rotasi, sumbu horisontal turbin angin dan turbin angin sumbu vertikal. turbin angin savonius memiliki banyak keuntungan dari turbin lain dalam konstruksi lebih sederhana dan lebih murah. Bergantung dari arah angin dan memiliki torsi awal pada kecepatan angin rendah. Penelitian eksperimental dilakukan dalam makalah ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jumlah blade pada kinerja model Savonius turbin jenis angin. Percobaan digunakan untuk membandingkan 2, 3, dan 4 blade turbin angin untuk menunjukkan tip speed ratio, torsi dan koefisien daya terkait dengan kecepatan angin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah blade mempengaruhi kinerja turbin angin. Model Savonius dengan tiga blade memiliki kinerja terbaik pada tip speed ratio tinggi. Tip speed ratio tertinggi adalah 0,555 untuk kecepatan angin  7 m/s^[2].

                                                (a)                                         (b)

Gambar 1.2 (a) Wind tunnel dan (b) Savonius Wind turbine^[2]

Beberapa kesimpulan pada studi eksperimental model turbin angin jenis Savonius di terowongan angin adalah^[2]:

1.  Jumlah blade akan mempengaruhi rotasi rotor model turbin angin. Tiga blade turbin angin menghasilkan kecepatan rotasi yang lebih tinggi dan rasio kecepatan ujung dari dua dan empat bilah. Tip speed ratio tertinggi adalah 0,555 untuk kecepatan angin dari 7m/s^[2].

2.  Turbin angin rotor dengan empat blade telah torsi tinggi dibandingkan dengan dua atau tiga pisau angin rotor^[2].

3.     Empat blade angin turbin memiliki kinerja yang baik pada rasio kecepatan ujung yang lebih rendah, tetapi tiga bilah turbin angin memiliki kinerja terbaik pada tip speed ratio yang lebih tinggi^[2].

Kesimpulan Penulis

Dari kedua jurnal diatas dapat disimpulkan percobaan secara real namun menggunakan menggunakan cara yang berbeda, seperti pada jurnal pertama menguji langsung pada daerah pantai yang memiliki angin yang relatif kencang namun kecepatan angin yang diperoleh kurang stabil, kecepatan angin tertinggi 7,9 m/s dan yang terendah 2,7 m/s. Adapun jurnal kedua menggunakan tiga jenis turbin angin savonius dengan variasi jumlah sudu mulai dari dua, tiga dan empat sudu pengujian menggunakan wind tunnel dengan kecepatan yang diukur dari 1 – 10 m/s  hasilnya turbin angin dengan jumlah tiga sudu memiliki unjuk kerja yang lebik daripada jumlah sudu lainnya, dengan wind tunnel maka kecepatan angin pun lebih stabil daripada diuji langsung dengan angin alami.

Sehingga untuk kedepannya dalam proses perancangan dan pembuatan harus dipertimbangkan metode pengujian yang ingin digunakan, seperti contoh dua jurnal diatas, metode real dengan wind tunnel dan pengujian langsung di lapangan perlu dilakukan agar didapatkan data yang lebih lengkap.

Pustaka

1. Ruzita Sumiati. 2012. Pengujian Turbin Angin Savonius Tipe U tiga Sudu Di Lokasi Pantai Air Tawar Padang. Padang : Politeknik Negeri Padang.

2. Wenehenubun F., Andy S., Hadi S. 2014. An exerimental study on the performance of savonius wind turbines related with the number of blades. Jakarta : Atma jaya University.