untuk merancang dan membuat turbin angin skala kecil yang mana perancangan ini dapat digunakan sebagai acuan pembuatan turbin angin untuk memanfaatkan sumber daya yang
tersedia khususnya tenaga angin. Konstruksi turbin angin sumbu vertikal savonius yang dapat memanfaatkan potensi
angin dari segala arah, konstruksi sederhana, dan tidak memerlukan tempat pemasangan yang begitu luas serta menghasilkan momen yang besar merupakan suatu pertimbangan
penulis dalam memilih jenis turbin angin. Namun, jenis turbin ini memiliki kekurangan yaitu putaran yang dihasilkan relatif lebih kecil yang mana hal ini lebih cocok untuk
dimanfaatkan untuk aplikasi yang membutuhkan momen yang besar dibandingkan jika pemakaiannya digunakan untuk membangkitkan energi listrik.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian analisis sudu dan pengaruh kecepatan angin terhadap daya dan
putaran turbin angin vertikal axis savonius adalah :
1. Untuk mengetahui pengaruh profil sudu terhadap besarnya daya dan putaran yang
dihasilkan turbin angin dengan menggunakan sudu pengarah. 2.
Untuk mengetahui pengaruh jumlah sudu terhadap daya dan putaran yang dihasilkan turbin angin dengan menggunakan sudu pengarah.
1.3 Rumusan dan Batasan Masalah
1.3.1 Rumusan Masalah
Dalam penelitian turbin angin vertikal axis savonius yang terkonsentrasi pada pengaruh jumlah dan profil sudu serta dengan atau tanpa menggunakan sudu pengarah
aliran angin terhadap daya dan putaran yang dapat dibangkitkan turbin ini yang kemudian dikonversikan dalam bentuk energi listrik.
Universitas Sumatera Utara
Daya dan putaran yang dihasilkan turbin angin tentu bervariasi terhadap penggunaan jumlah, profil sudu yang digunakan dengan menggunakan sudu pengarah aliran angin serta
kecepatan angin yang akan melalui turbin ini. Berdasarkan data klimatologi dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika BMKG Sumatera Utara tanggal 22 Mei 2010 [1],
untuk daerah Sumatera utara, maka penulis akan melakukan pengujian dengan variasi kecepatan angin 3,2; 4,0; 4,8; 5,4 dan 6,0 ms.
Adapun jumlah sudu yang digunakan yaitu 3, 4 dan 6. Tujuan penggunaan sudu 3, 4 dan 6 adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan jumlah sudu dan jumlah sudu yang
optimal dalam mengekstrak energi angin serta memberi kemudahan bagi penulis dalam pemasangan sudu turbin terhadap sudut 360
o
. Sedangkan profil sudu turbin yang digunakan yaitu profil sudu lurus dan profil sudu lengkung lampiran L4. Tujuan
pengujian yang akan dilakukan terhadap kedua profil sudu ini yaitu untuk menentukan profil sudu manakah yang lebih efektif memanfaatkan potensi angin yang melalui turbin
tersebut. Penulis juga akan melakukan pengujian dengan atau tanpa menggunakan sudu
pengarah aliran angin. Dimana tujuan pemakaian sudu pengarah ini, yaitu berapa besarkah persentase peningkatan daya dan putaran yang dihasilkan turbin atau sebaliknya yaitu
dengan pemakain sudu pengarah akan menyebabkan penurunan daya dan putaran yang dihasilkan turbin. Pendekatan – pendekatan inilah yang akan penulis lakukan dalam
pengujian terhadap turbin tersebut. Sebelum
penulis melakukan
penelitian ini,
terlebih dahulu
penulis menumbuhkembangkan ide yang tertata dan terkonsep serta merumuskan permasalahan
tersebut dalam bentuk pertanyaan berikut : 1.
Bagaimanakah pengaruh kecepatan angin terhadap daya dan putaran yang dihasilkan oleh turbin angin dengan menggunakan sudu pengarah?
Universitas Sumatera Utara
2. Bagaimanakah pengaruh profil, jumlah sudu turbin angin dengan menggunakan
sudu pengarah aliran udara terhadap daya dan putaran yang dihasilkan turbin angin?
1.3.2 Batasan Masalah
Banyak aspek yang melibatkan rancang bangun dan pengaruh jumlah, profil sudu dan pengaruh kecepatan angin terhadap daya dan putaran turbin, namun tidak semua aspek
yang akan ditinjau dalam penelitian ini. Melihat ruang lingkup penelitian ini sangat luas, penulis membuat batasan masalah sehingga tujuan dan target penelitian dapat dicapai
sesuai dengan perencanaan. Batasan masalah penelitian ini adalah : 1.
Rancang bangun turbin angin sesuai dengan desain pada lampiran L3, L4, dan L5. 2.
Spesifikasi turbin angin meliputi : a.
Diameter rotor : 1.000 mm b.
Tinggi rotor : 900 mm
c. Jumlah sudu
: 3, 4 dan 6 d.
Profil sudu : lurus dan lengkung.
3. Sudu pengarah memiliki 4 buah sudu dengan desain pada lampiran L5.
4. Variasi kecepatan angin untuk pengujian dengan variasi 3,2; 4,0; 4,8; 5,4 dan 6,0.
5. Desain turbin angin termasuk sistem transmisi dan struktur penopangnya.
1.4 Manfaat Penelitian
