EKSERGI Jurnal Teknik Energi Vol 11 No. 2 Mei 2015; 42-46 42 PERANCANGAN TURBIN STRAIGHT BLADE DARRIEUS DENGAN TIGA SUDU Supriyo Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Kotak Pos 6199 SMS, Semarang 50329 Telp. 7473417, 7466420 (Hunting), Fax.7472396 ABSTRAK Karakteristik turbin angin tipe Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) Straight Blade Darrieus berpenampang aerofoil NACA 0020 dengan 3 sudu , sudut sudu (5°, 10°, 15°, dan 20°) serta pengaruh rumah pengarah angin model setengah silinder. Metode yang digunakan menguji turbin dengan rumah pengarah dan tanpa rumah pengarah angin. Menggunakan kecepatan angin dari blower 6 m/s, diameter rotor turbin tanpa rumah pengarah 50 cm, diameter rumah pengarah angin 65 cm, panjang sudu turbin 70 cm dan tinggi rumah pengarah angin 86 cm. Pada sudut sudu 15° menghasilkan C p 0,137 dengan P Turbin 6,097 Watt, pada putaran turbin 127 rpm, dengan Torsi 0,459 Nm, C t 0,310 dan TSR 0,554. Menggunakan rumah pengarah angin tipe setengah silinder menghasilkan data terbaik pada sudut sudu 15° menghasilkan C p 0,073 dengan P Turbin 3,260 Watt, pada putaran turbin 107 rpm, dengan Torsi 0,291 Nm, C t 0,196 dan TSR 0,467. Penggunaan turbin yang terbaik adalah tanpa menggunakan rumah pengarah angin pada sudut sudu 15° menghasilkan efisiensi 13,7 %. Kata kunci: Aerofoil, Darrieus, NACA 0020, Sudut Sudu. 1. PENDAHULUAN Energi angin merupakan salah satu potensi energi terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini. Energi angin dapat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap kebutuhan energi lainnya seperti energi listrik dan mekanik. Pemanfaatan angin sebagai pembangkit energi listrik biasa disebut Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) sedangkan pemanfaatan angin yang lain dipakai sebagai energi penggerak atau mekanik. Turbin Darrieus Turbin Darrieus diperkenalkan di Perancis oleh Georges Jean Marie Darrieus, sekitar tahun 1931. Turbin angin sumbu vertikal ini mempunyai bilah-bilah tegak yang berputar ke dalam dan ke luar dari arah angin. Bertipe gaya angkat yang menghasilkan lebih banyak daya output dan efisiensi tinggi . Desain Darrieus ini cukup baik dan dapat menghasilkan torsi yang besar. Memiliki kontur atau bentuk dari sudu turbin yang sebagian cembung membuat sekelompok aliran udara yang melewatinya akan memiliki dua aliran sehingga terjadinya perbedaan tekanan yang membuatnya terangkat atau berputar. Keunikan turbin ini, sudunya bisa mengembang dan mengempis. Akan mengembang ketika kecepatan angin tinggi dan mengempis bila sudu turbin dikenai kecepatan angin yang rendah. Dasar Konversi Energi Angin Daya yang dihasilkan poros suatu turbin merupakan transformasi energi kinetik yang terdapat pada aliran angin. Aliran angin yang bergerak dengan kecepatan tertentu diserap oleh susunan sudu dari turbin angin. Persamaan yang menyatakan energi kinetik dari udara yang bergerak dan hasil aliran masa yaitu jumlah energi yang melewati sebuah penampang per satuan waktu, persamaannya sebagai berikut : kin P = 2 1 . m . 2 m = . A . v kin P = 2 1 . . A . 3 v Suatu turbin angin akan memiliki kerja rotor yang nantinya akan menyerap energi