14 Berdasarkan letak rotor terhadap arah angin, turbin angin sumbu
horizontal dibedakan menjadi dua macam yaitu: 1. Upwind
2. Downwind
Turbin angin jenis upwind memiliki rotor yang menghadap arah datangnya angin sedangkan turbin angin jenis downwind memiliki rotor yang
membelakangimenurut arah angin.
Upwind Downwind
Gambar 2.7 Turbin angin jenis upwind dan downwind
Sumber:http.www. google.com
2.5.2 Turbin Angin Sumbu Vertikal TASV
Turbin angin poros vertikal atau yang lebih dikenal dengan vertical axis wind turbine VAWT memiliki ciri utama yaitu keberadaan poros tegak lurus
terhadap arah aliran angin atau tegak lurus terhadap permukaan tanah. TASV terdiri dari beberapa tipe yang paling umum dijumpai yaitu: Savonius Rotor,
Darrieus Rotor, Giromill, dan H-Rotor. a.
Savonius Rotor Turbin angin ini mempunyai konstruksi sederhana yang ditemukan oleh
sarjana Finlandia bernama Sigurd J. Savonius 1922. Turbin yang termasuk dalam kategori TASV ini memiliki rotor dengan bentuk dasar setengah silinder.
Konsep turbin angin savonius cukup sederhana, prinsip kerjanya berdasarkan differential drag windmill. Pada perkembangan selanjutnya, savonius rotor tidak
Universitas Sumatera Utara
15 lagi berbentuk setengah silinder tetapi telah mengalami modifikasi guna
peningkatan performance dan efisiensi.
Gambar 2.8 Savonius wind turbine Sumber: http.www. wikipedia.org
b. Darrieus Rotor
Merupakan salah satu TASV dengan efisiensi terbaik serta mampu menghasilkan torsi cukup besar pada putaran dan kecepatan angin yang tinggi.
Turbin angin Darrieus mengaplikasikan blade dengan bentuk dasar aerofoil NACA. Mengacu pada bentuk blade, prinsip kerja turbin angin Darrieus
memanfaatkan gaya lift yang terjadi ketika permukaan airfoil NACA dikenai aliran angin. Kelemahan utama dari turbin angin Darrieus yaitu yakni memiliki
torsi awal berputar yang sangat kecil hingga tidak dapat melakukan self start. Pada aplikasiya, Darrieus wind turbin selalu membutuhkan perangkat bantuan
untuk melakukan putaran awal. Perangkat bantu yang digunakan berupa motor listrik atau umumnya lebih sering menggunakan gabungan turbin angin Savonius
pada poros utama.
Gambar 2.9 Darrieus wind turbine Sumber: http.www. wikipedia.org
Universitas Sumatera Utara
16 c.
Giromill Bentuk pengembangan lanjut turbin angin Darrieus dengan latar belakang
untuk meminimalisasi kekurangan. Turbin angin Giromill memiliki tiga konfigurasi bentuk blade, yaitu: straight, helical twisted V, atau curved bladed.
Gambar 2.10 Giromill wind turbin helical
Sumber:http.www. google.com
d. Turbin angin Darieuss H-Rotor
Bentuk pengembangan lanjut dari turbin angin tipe Darrieus dengan keperluan produksi daya yang kecil. Turbin angin Darrieus memiliki torsi rotor
yang relatif rendah tetapi putarannya lebih tinggi dibanding dengan turbin angin Savonius sehingga lebih diutamakan untuk menghasilkan energi listrik.
Gambar 2.11 Turbin angin Darieuss H-Rotor Sumber : Dokumen penulis
Universitas Sumatera Utara
17
2.6.Airfoil NACA
NACA airfoil adalah bentuk airfoil sayap pesawat udara yang dikembangkan oleh National Advisory Committee for Aeronautics NACA.
Sampai sekitar Perang Dunia II, airfoil yang banyak digunakan adalah hasil riset Gottingen. Selama periode ini banyak pengujuan arifoil dilakukan diberbagai
negara, namun hasil riset NACA lah yang paling terkemuka. Bentuk dari airfoil ditentukan oleh seri digit yang sesuai ketentuan NACA airfoil, parameter
penomorannya dalam persamaan yang lebih tepat untuk perhitungan potongan melintang airfoil.
2.6.1 Airfoil NACA seri 4 digit