PENGARUH SURFACE ROUGHNESS PADA PERMUKAAN CEMBUNG SUDU RETURNING SAVONIUS TURBIN TERHADAP PERFOMA AERODINAMIKA

Abstract

Surface Roughness dapat menunda titik pelepasan aliran udara yang memungkinkan untuk memperkecil perbedaan pressure pada daerah upstream dan downstream. Kita dapat melihat aerodinamika bola berpermukaan halus memiliki pressure yang besar pada daerah upstream dibanding daerah downstream sehingga terjadi perbedaan pressure yang sangat besar. Pada bola golf memiliki dimple yang berfungsi untuk menunda titik pelepasan aliran udara sehingga memperkecil perbedaan tekanan pada daerah upstream dan downstream. Berdasarkan hal tersebut dilakukan penelitian untuk mengubah permukaan halus pada turbin angin Savonius menggunakan sandpaper no. 120, 180, 320, 800, 2000 dan 5000. Metode penelitian ini dilakukan secara eksperimental dengan menggunakan model tubin 3D printed Savonius. Turbin 3D printed Savonius memiliki aspect ratio AR =0.77, diameter blade d = 200 mm, tinggi h = 154 mm. Sandpaper yang digunakan adalah no. 120, 180, 320, 800, 2000, dan 5000. Eksperimental ini dilakukan dengan besar bilangan Reynolds number Re = 6,26×10⁴ sesuai dengan kecepatan udara V = 5 m/s. Pengukuran RPM,Torsi ,dan Daya dilakukan pada turbin dengan menggunakan sandpaper dengan kekasaran yang berbeda beda sehingga bisa diketahui nilai dari coefficient power dan coefficient moment. Dari eksperimen yang sudah dilakukan, Penerapan sandpaper pada turbin angin Savonius dengan variasi kekasaran menurunkan efisiensi dalam hal RPM, daya, torsi, Coefisient power (Cp) dan Coefisient moment(Cm). Kekasaran sandpaper pada turbin angin mempengaruhi penurunan perfoma aerodinamika sebesar 15,5% sampai 40,2%, sehingga pengaruh sandpaper tidak seperti pengaruh dimple pada aerodinamika bola golf. Penurunan  performa aerodinamika terkecil terjadi pada turbin Savonius sandpaper no 5000 dengan coefficient moment 3%, dan coefficient power 8%.