PERANCANGAN DAN PEMBUATAN TURBIN AIR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK 750 WATT PADA SUNGAI HIDROKINETIK

Abstract

Sungai hidrokinetik merupakan sungai dengan head yang rendah atau mendekati nol, sehingga
memiliki energi kinetik yang lebih besar dibandingkan dengan energi potensialnya. Air memiliki
massa jenis 1000 kali lebih besar dibandingkan dengan massa jenis yang dimiliki oleh udara,
sehingga turbin udara VAWT dapat diterapkan pada sungai hidrokinetik. Pada penelitian ini
sungai-sungai hidrokinetik yang ditinjau memiliki beberapa kendala, sehingga digunakan
prototipe untuk melakukan eksperimen. Jenis turbin yang digunakan adalah turbin straight
darrieus 4 bilah. Airfoil yang digunakan adalah NACA 2418, dengan chord length 15 mm.
Turbin yang digunakan memiliki dimensi radius 20.5 mm dan tinggi 51 mm. Setelah mendesain
turbin dilakukan simulasi CFD. Simulasi bertujuan untuk membuktikan bahwa sistem prototipe
dapat beroperasi. Setelah mendapatkan hasil simulasi, dilakukan eksperimen melalui prototipe.
Hasil yang didapat pada eksperimen dibandingkan dengan hasil perhitungan. Hasil pada
penelitian ini didapatkan bahwa dengan kecepatan aliran fluida yang didapatkan dari prototipe
sebesar 2.8563 m/s, dan dengan generator DC 12 volt dan diberi beban lampu 5 watt, dapat
menghasilkan daya sebesar 5.625 watt. Nilai Cp dari turbin yang telah dirancang adalah
sebesar 0.23. Dimensi turbin yang diperlukan untuk menghasilkan daya sebesar 750 watt
adalah 0.475 meter untuk diameter, 0.59 meter untuk tinggi turbin, serta 0.174 meter untuk
chord length