Abstrak-Penelitian ini dilakukan agar didapatkan desain turbin angin terbaik yang mampu memanfaatkan tenaga angin seoptimal mungkin. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian numerik dua dimensi dengan analisis aliran unsteady menggunakan software STAR CCM+ 9.02.007-R8. Model turbin angin yang digunakan adalah turbin angin tipe Darrieus dengan profil airfoil sudu sesuai NACA 0024 dengan jumlah sudu 3 dan 4. Turbulence model yang digunakan adalah k-epsilon realizable. Metode meshing

more »

... digunakan adalah automated mesh dengan tipe tetrahedral mesh. Kecepatan angin yang disimulasikan adalah sebesar 5, 7, 9, 11, 13, dan 15 m/s. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah visualisasi kontur kecepatan dan tekanan, serta data grafik berupa nilai torsi dan koefisien daya dari turbin angin Darrieus. Turbin angin Darrieus tiga sudu menghasilkan koefisien daya yang lebih tinggi daripada turbin angin Darrieus empat sudu dalam rentang TSR 1,08-1,28. Nilai koefisien daya tertinggi dari turbin angin Darrieus tiga sudu adalah 0,437 yang dicapai pada TSR 1,28. Namun turbin angin Darrieus empat sudu memiliki profil grafik torsi yang lebih stabil dibandingkan dengan turbin angin Darrieus tiga sudu. I. PENDAHULUAN URBIN angin Darrieus adalah turbin angin jenis vertical axis wind turbine (VAWT) yang memiliki efisiensi tinggi dan mampu menghasilkan torsi cukup besar pada putaran dan kecepatan angin yang tinggi. Penelitian kali ini dilakukan dengan memodelkan mini turbin angin Darrieus dengan profil airfoil simetris sesuai NACA 0024. Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan jumlah sudu turbin, yaitu 3 sudu dan 4 sudu, dan variasi kecepatan angin freestream sehingga didapatkan nilai torsi dan koefisien daya yang optimal. Pada penelitian [1] telah dilakukan eksperimen dan penelitian numerik (2D) untuk mengetahui performa dan evaluasi aliran pada turbin angin Darrieus aliran rendah. Penelitian ini menghasilkan kesimpulan bahwa grafik koefisien daya vs TSR yang dihasilkan melalui penelitian numerik lebih tinggi daripada grafik yang dihasilkan oleh eksperimen karena metode penelitian numerik tidak mampu menangkap fenomena 3D yang terjadi pada turbin angin sesungguhnya. Penelitian selanjutnya [2] dilakukan untuk mengetahui pengaruh jumlah sudu dan panjang chord sudu terhadap efisiensi turbin angin Darrieus tipe melintang dengan menggunakan metode numerik (2D) yang menghasilkan kesimpulan bahwa peningkatan koefisien torsi sebanding dengan peningkatan solidity untuk jumlah sudu ≤ 3 dan hal sebaliknya terjadi untuk jumlah sudu ≥ 3. Pada penelitian [3] dilakukan eksperimen untuk mengetahui desain turbin angin Darrieus-Savonius yang optimum. Dari penelitian ini didapat hasil bahwa semakin besar kecepatan angin, maka energi yang dihasilkan pun semakin besar. Penelitian [4] dilakukan untuk menganalisis hubungan antara aspect ratio pada turbin angin sumbu vertikal H-rotor dengan performanya (koefisien daya). Penelitian ini menghasilkan kesimpulan bahwa turbin angin dengan aspect ratio yang rendah memiliki koefisien daya yang lebih tinggi II. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian dilakukan dengan melalui tiga tahapan utama, yaitu tahap pre-processing, processing, dan post processing. Tahap pre-processing mencakup pembuatan geometri yang ditunjukkan pada gambar 1, meshing seperti pada gambar 2, penetapan boundary condition seperti yang ditampilkan pada gambar 3, dan penentuan parameter. a b Gambar. 1. Dimensi domain turbin angin Darrieus tiga sudu. (a) Dimensi static domain. (b) Dimensi rotating domain. Bentuk mesh yang digunakan adalah tetrahedral mesh dengan metode automated mesh dan dengan jumlah cell sebanyak 242.256.