PERANCANGAN TURBIN ARUS LAUT UNTUK DAERAH PESISIR PANTAI TIPE KOBOLD DENGAN BILAH HLIFT DAN NACA 0018 YANG DIMODIFIKASI DENGAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD)

Abstract

Sebagai negara dengan wilayah lautan yang cukup besar membuat Indonesia memiliki potensi untuk mengembangkan energi alternatif yang meliputi antara lain energi panas laut, energi arus akibat pasang surut, energi gelombang laut dan energi arus laut. Selain ramah lingkungan, energi yang dibangkitkan dari arus laut membutuhkan alat konversi yang kecil, tidak bising, memiliki densitas yang tinggi dibandingkan angin. Menurut sistem pembangkitan energi laut yang ada terbagi menjadi dua yaitu sistem turbin dan non turbin (Khan et al,2008).Turbin  Darrieus adalah salah satu tipe turbin penggerak vertikal axis sedangkan bilah yang digunakan adalah NACA simetris(0012 dan 0018). Turbin tipe ini memiliki permasalahan tersendiri dalam start awal/self starting( Brian,2008),  dibandingkan Turbin Kobold yang menggunakan bilah tipe HLIFT  yang dikembangkan untuk penggunaan dalam air(Coiro et al,2005 ) memiliki kinerja yang lebih baik. Modifikasi dengan cara memberi flap pada tralling edgenya memiliki pengaruh yang singnifikan terhadap torsi statik berkisar 35% kenaikan yang terjadi dibandingkan dengan tanpa flap (Tabassum,1987).

Untuk mendapatkan performansi tersebut maka penelitian ini bermaksud memodifikasi bilah HLIFT dan NACA dengan cara memvariasi ketebalan,kelengkungan camber serta panjang bilah diharapkan hasil dari memodifikasi bilah ini dapat menghasilkan varian baru dari untuk turbin arus tipe vertical axis. Penelitian ini bermaksud mengetahui performansi modifikasi bilah HLIFT  maupun NACA berdasarkan variasi ketebalan,camber dan panjang bilah tersebut dengan menggunakan metode numerik yaitu Computational Fluid Dynamics( CFD ).

Hasil simulasi numerik menunjukkan performansi terbaik untuk satu foil HLIFT ditunjukkan pada modifikasi kelengkungan camber ke empat nilai CL,CD serta rasio CL/CD dan untuk NACA 0018 ditunjukkan oleh tunggal ditunjukkan pada modifikasi penambahan panjang chord ketiga yaitu panjang chord + 15%. Setelah modifikasi Torsi poros maksimum untuk modifikasi foil HLIFT terjadi pada ketebalan foil 85 % terjadi pada saat waktu 15 detik sebesar 2,62. 105 N.m sedangkan untuk modifikasi kelengkungan camber terletak pada modifikasi kelengkungan camber yang pertama pada saat waktu 11,5 detik dengan nilai torsi 2,27.105 N.m sedangkan untuk NACA 0018 Torsi poros maksimum untuk modifikasi ketebalan foil 95 % terjadi pada saat waktu 9,9 detik sebesar 1,72.10² N.m sedangkan untuk modifikasi panjang chord terletak pada modifikasi panjang chord + 5% pada saat waktu 4,3 detik dengan nilai torsi 1,84.10² N.m