STUDI NUMERIK 3D SURFACE ROUGHNESS PADA CONVEX SURFACE TURBINE SAVONIUS UNTUK PENINGKATAN PERFORMA AERODINAMIKA

Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan efisiensi dengan
memodifikasi kekasaran turbin Savonius dengan penggunaan sandpaper di
permukaan cembungnya. Data saat ini menyatakan potensi angin di Indonesia
adalah sekitar 978 MW pada kecepatan angin rata rata 3,5 – 5 m/s, sehingga sangat
berpotensi digunakan untuk sumber energi alternatif. Latar belakang penelitian ini
adalah peran serta dalam peningkatan penggunaan energi terbaharukan karena
ketersediaan energi fosil yang tidak dapat diperbaharui dan kurang ramah
lingkungan. Turbin angin Savonius memiliki kelebihan yaitu tidak tergantung dari
arah datangnya angin, juga sesuai untuk wilayah dengan kecepatan angin rendah,
tetapi efisiensinya tetap rendah dibandingkan jenis turbin angin yang lain. Oleh
karena itu, Penelitian ini masih menjadi topik yang masih sering diteliti hingga saat
ini dan perlu pengembangan lebih lanjut sehingga mendapat hasil yang optimal.
Penelitian ini menggunakan metode analisis numerik menggunakan Software
ANSYS dan simulasi CFD Fluent dengan menggunakan model 3D turbin angin
Savonius. Metode simulasi akan divalidasi dengan hasil experimental sehingga
metode pendekatan numerik yang dilakukan dapat dipertahankan untuk analisa
kedepannya. Turbin angin Savonius yang digunakan memiliki diameter blade d =
100 mm, dengan variasi kekasaran permukaan sandpaper no 120, 180, dan 320.
Penelitian dilaksanakan menggunakan Reynolds Number Re = 6,34×104 dengan
kecepatan v = 5m/s. Untuk memahami dampak penambahan sandpaper pada
aerodinamika turbin Savonius, analisis dilakukan dengan membandingkan
coefficient of power, coefficient of moment.
Hasil dari pengukuran metode ini dengan penambahan surface roughness pada
convex blade turbin Savonius belum dapat meningkatkan performa dari turbin
savonius konvensional. Penambahan variasi belum mendapatkan hasil yang lebih
baik dari segala sisi, baik dari coefficient of moment mengalami penuruan performa
sebesar 0,83%, coefficient of power mengalami performa sebesar 12,8%,
coefficient of drag sebesar 3,21% dan coefficient of lift 3,11%. Simulasi numerik
juga dikatakan valid karena persentase error hanya mencapai 2,63%
Kata Kunci : Aerodinamika, Turbin Savonius, Sandpaper