Pengaruh Besar Belah dan Overlap Terhadap Torsi dan Medan Alir Rotor Savonius Jenis J dengan Computational Fluid Dynamics

Abstract

Perhatian dan ketertarikan dunia terhadap sistem energi baru dan terbarukan meningkat pesat karena faktor ramah lingkungan dan semakin berkurangnya cadangan energi fosil. Energi angin merupakan salah stu sumber energi baru dan terbarukan yang sangat berpotens dikembangkan di nergara kepulauan seperti Indonesia. Potensi energi angin dapat dikonversikan dengan menggunakan turbin angin sumbu horizontal (TASH) maupun turbin angin sumbu vertikal (TASV). Turbin angin sumbu vertikal tidak membutuhkan pengarah dan konstruksi sederhana sangat sesuai diterapkan untuk keperluan pembangkit skala kecil, maupun non pembangkit pada daerah pesisir dan kepulauan yang kecepatan angin relatif rendah. Rotor Savonius merupakan salah satu turbin angin sumbu vertikal dengan bentuk sudu S. Pada artikel ini akan dikaji pengaruh besar celah dan overlap terhadap unjuk kerja rotor Savonius jenis J. Rotor Savonius jenis J memiliki diameter 300mm dengan overlap 10mm; 20mm; 30mm; 40mm; 50mm dan 60mm pada celah 20mm; 30mm dan 40mm. Rotor telah disimulasikan 2D dengan model k-ε standard dan kondisi tunak pada sudut putar 0o, 45o, 90o dan 135o. Hasil simulasi berupa kontur tekanan, medan vektor kecepatan dan torsi digunakan untuk menganalisa karakteristik unjuk kerja rotor. Hasil simulasi menunjukkan besar celar dan jarak overlap secara signifikan mempengaru torsi yang dibangkitkan rotor. Torsi meningkat seiring dengan meningkat celah pada batas celah yang diuji. Nilai torsi juga meningkat dengan semakin besar jarak overlap hingga 30mm, kemudian akan menurun karena efek pengereman yang terjadi pada ujung sudu sisi dalam overlap.