1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi pada saat sekarang ini semakin berkurang akibat penggunaan energi fosil secara berlebihan di semua bidang, ilmuwan – ilmuwan diseluruh
dunia menyadari hal ini dan mencoba berbagai energi alternatif. Salah satu sumber energi yang saat ini sedang banyak dilakukan penelitian adalah arus
air.Penggunaan berbagai macam turbin sumber energi terbarukan renewable energy semakin maju di Indonesia termasuk turbin angin dan air. Negara kita
adalah negara agraris yang menghasilkan air secara terus menerus, sehingga turbin air lebih diutamakan dari turbin angin karena air di indonesia relatif stabil. Massa
jenis air yang hampir 1000 kali lipat massa jenis udara menyebabkan gaya dan torsi yang mempengaruhi turbin semakin besar.
Pembangkit listrik tenaga air saat ini menjadi salah satu pilihan dalam memanfaatkan sumber energi terbarukan.Namun pemanfaatan yang ada masih
menggunakan teknologi yang sedehana. Pembangkit Listrik jenis ini dalam proses pembuatannya sangat ekonomis namun masih dalam skala kecil. Artinya
pembangkit-pembangkit ini hanya mampu mencukupi pemakaian energi listrik untuk sejumlah rumah saja.Jenis Pembangkit Listrik Tenaga Air ini sering disebut
Microhydro atau sering juga disebut Picohydro tergantung keluaran daya listrik yang dihasilkan.
Microhydro ataupun Picohydro yang dibuat biasanya memanfaatkan air terjun dengan head jatuh yang besar.Sedangkan untuk aliran sungai dengan head
jatuh yang kecil belum termanfaatkan dengan optimal.Hal ini menjadi referensi untuk memanfaatkan aliran sungai dengan mengubahnya menjadi aliran vortex.
Seorang Peneliti dari Jerman Viktor Schauberger mengembangkan teknologi aliran vortex pusaran untuk diterapkan pada pemodelan turbin air
dengan memanfaatkan aliran irigasi yang kemudian diubah menjadi aliran
Universitas Sumatera Utara
2
vortexpusaran, yang kemudian dimanfaatkan untuk menggerakkan sudu turbin. Aliran vortex yang juga dikenal sebagai aliran pulsating atau pusaran dapat terjadi
pada suatu fluida yang mengalir dalam suatu saluran yang mengalami perubahan mendadak.Fenomena aliran vortex sering kali dijumpai pada pemodelan sayap
pesawat, aliran vortex cenderung dianggap sebagai suatu kerugian dalam suatu aliran fluida. Kemudian teknologi ini dikembangkan oleh Franz Zotloeterer
berkebangsaan Austria
.
Ia memulai penelitian ini pada tahun 2004 dan memulai pemasangan turbin pertamanya di Obergrafendorf, Austria pada tahun 2005,
kemudian sampai dengan tahun 2013 turbin ini sudah dibangun di beberapa
negara seperti Jerman, Republik Ceko, Hungaria, Cili, Thailand,Irlandia,
Indonesia, Jepang, Francis, Italy, dan Swiss.Referensi teori tentang turbinini jarang dibahas di dunia pendidikan karena teknologi ini sudah menjadi hak paten
Zotloeterer
1
. Oleh sebab itu peneliti dari berbagai Universitas di dunia memulai penelitian jenis turbin ini dengan melakukan eksperimen – ekperimen yang ada.
Contohnya di Amerika Sligo Institute Amerika, Khonkaen Universty Thailand dan Perguruan Tinggi UGM Indonesia sudah memulai penelitian turbin ini
2
. Oleh sebab itu sudah selayaknya Universitas Sumatera Utara juga ikut
berkontribusi dalam penelitian turbin yang baru ini sehingga menjadi modal kita untuk mengembangkan mutu pendidikan di kampus ini.
Bertolak dari kondisi tersebut di atas maka penyusun melakukan penelitian untuk mengetahui turbin ini lebih lagi.Penelitian tentang “turbin vortex”
belumlah sempurna,bukan karena Indonesia kekurangan penemu tetapi pengaplikasiannya belum banyak sehingga dapat penelitiaan ini nantinya dapat
dijadikan tolak ukur. Oleh karena itu perlu dibuat penganalisaan Computational Fluid Dynamics CFD dengan membuat variasi diameter lubang buang, kerena
dengan variasi lubang buang dapat mempegaruhi aliran vortex yang kuat atau yang lemah yang nantinya akan mempengaruhi putaran air terhadap sudu turbin
dan pembuatan simulasialiranvortex itu sendiri sangat penting dan agarstudi tentang turbin ini dapat dikembangkan.
Universitas Sumatera Utara
3
1.2 Tujuan Penelitian