Pengaruh Variasi Jumlah Sudu dan Twist Angle Terhadap Performa Turbin Heliks Menggunakan Metode CFD

Abstract

Energi arus air merupakan salah satu potensi energi terbarukan yang mudah ditemukan seperti saluran irigasi, aliran sungai dan gelombang laut. Selain ramah lingkungan energi arus air juga memiliki intensitas energi kinetik yang cukup besar. Pemanfaatan potensi arus air untuk menghasilkan listrik dapat dilakukan menggunakan turbin heliks. Turbin heliks merupakan bentuk modifikasi dari turbin darrieus, untuk mengatasi kelemahan turbin darrieus sudu pada turbin heliks dibuat berbentuk melengkung dengan kemiringan sudut tertentu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja turbin heliks menggunakan metode CFD. Penelitian ini dilakukan dengan melakukan simulasi terhadap penambahan jumlah sudu dan twist angle pada turbin heliks. Variasi jumlah sudu adalah 2, 3 dan 4 sudu sedangkan variasi twist angle sebesar 60°, 90° dan 120°. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penambahan jumlah sudu dan twist angle berpengaruh positif terhadap performa turbin heliks, terjadi peningkatan nilai torsi yang diperoleh. Penambahan jumlah sudu dan twist angle akan mengakibatkan massa/beban turbin saat berputar semakin tinggi atau yang disebut dengan momen inersia sehingga menghasilkan gaya lebih besar dan torsi meningkat. Hasil simulasi dengan menggunakan variasi jumlah sudu diperoleh performa terbaik pada jumlah sudu 4 dimana Cp yang dihasilkan sebesar 0,287. Pada pengujian dengan variasi twist angle didapat performa terbaik pada sudut 120° dengan nilai Cp yang dihasilkan sebesar 0,312.