Analisa Kinerja Savonius Hydrokinetic Turbine Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamic Pada Studi Kasus Sungai Pemali, Tegal, Jawa Tengah
Abstract
Energi terbarukan yang dihasilkan oleh sistem hydropower memiliki banyak potensi di Indonesia. Turbin Savonius adalah alternatif yang layak untuk pemanfaatan sumber tenaga air karena karakteristik awal yang sangat baik dan kemudahan dalam pembuatannya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyelidiki kinerja turbin Savonius dalam aplikasi hidrodinamika di lingkungan sungai Indonesia. Data tersebut dapat digunakan untuk menentukan apakah turbin hidrokinetik Savonius memiliki kemampuan yang diperlukan jika diaplikasikan ke sungai-sungai yang ada di Indonesia. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode Computational Fluid Dynamic (CFD) dengan mengambil data kasus Sungai Pemali, Tegal, Jawa Tengah. dalam tiga aliran sungai yang berbeda, yaitu 0,5 m/s, 0,9 m/s, dan 1,3 m/s. Pengaruh aspek rasio 1,8 dan overlap ratio 0,2 digunakan sebagai geometri dasar untuk menentukan kinerja rotor Savonius Hidrokinetic Turbine (SHT). Koefisien daya maksimum yang diamati untuk kecepatan aliran 0,9 m/s bernilai 0,21 dan nilainya menurun ketika kecepatan aliran 1,3 m/s. Koefisien nilai daya ini memiliki tren yang sama pada penelitian sebelumnya dan menunjukkan bahwa penerapan SHT dapat dilakukan untuk menjadi sumber energi baru terbarukanReferences
Z. Wang, Z. Yang, B. Zhang, H. Li, and W. He, “How does urbanization affect energy
consumption for central heating: Historical analysis and future prospects,” Energy Build.,
no. xxxx, p. 111631, 2021, doi: 10.1016/j.enbuild.2021.111631.
H. van Asselt, “Governing fossil fuel production in the age of climate disruption: Towards
an international law of ‘leaving it in the ground,’” Earth Syst. Gov., vol. 9, p. 100118,
, doi: 10.1016/j.esg.2021.100118.
D. M. Prabowoputra, S. Hadi, A. R. Prabowo, and J. M. Sohn, “Performance investigation
of the savonius horizontal water turbine accounting for stage rotor design,” Int. J. Mech.
Eng. Robot. Res., vol. 9, no. 2, pp. 184–189, 2020, doi: 10.18178/ijmerr.9.2.184-189.
T. Kinsey and G. Dumas, “Computational fluid dynamics analysis of a hydrokinetic
turbine based on oscillating hydrofoils,” J. Fluids Eng. Trans. ASME, vol. 134, no. 2, pp.
–16, 2012, doi: 10.1115/1.4005841.
Erinofiardi et al., “A Review on Micro Hydropower in Indonesia,” Energy Procedia, vol.
, no. December 2016, pp. 316–321, 2017, doi: 10.1016/j.egypro.2017.03.146.
D. M. Prabowoputra, A. R. Prabowo, S. Hadi, and J. M. Sohn, “Assessment of turbine
stages and blade numbers on modified 3D Savonius hydrokinetic turbine performance
using CFD analysis,” Multidiscip. Model. Mater. Struct., vol. 17, no. 1, pp. 253–272,
, doi: 10.1108/MMMS-12-2019-0224.
M. I. Yuce and A. Muratoglu, “Hydrokinetic energy conversion systems: A technology
status review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 43, pp. 72–82, 2015, doi:
1016/j.rser.2014.10.037.
J. Xu, T. Ni, and B. Zheng, “Hydropower development trends from a technological
paradigm perspective,” Energy Convers. Manag., vol. 90, pp. 195–206, 2015, doi:
1016/j.enconman.2014.11.016.
M. Zemamou, M. Aggour, and A. Toumi, “Review of savonius wind turbine design and
performance,” Energy Procedia, vol. 141, pp. 383–388, 2017, doi:
1016/j.egypro.2017.11.047.
N. R. Maldar, C. Y. Ng, and E. Oguz, “A review of the optimization studies for Savonius
Dimas Sholahudin Khais et al / Seminar Nasional TREnD (2) 2022 123 -134
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development
turbine considering hydrokinetic applications,” Energy Convers. Manag., vol. 226, no.
July, p. 113495, 2020, doi: 10.1016/j.enconman.2020.113495.
V. Patel, G. Bhat, T. I. Eldho, and S. V Prabhu, “Influence of overlap ratio and aspect
ratio on the performance of Savonius hydrokinetic turbine,” Int. J. Energy Res., vol. 41,
no. 6, pp. 829–844, 2017, doi: https://doi.org/10.1002/er.3670.
Pusdataru Provinsi Jawa Tengah, “Data Debit Rerata Setengah Bulanan Sungai Pemali -
Bendung Notog Tahun 2014 - 2018,” pusdataru.jatengprov.go.id, 2019.
http://pusdataru.jatengprov.go.id/opendata/dataset/data-debit-rerata-setengah-bulanansungai-pemali-bendung-notog-tahun-2014-2018 (accessed Sep. 28, 2021).
M. B. Salleh, N. M. Kamaruddin, Z. Mohamed-Kassim, and E. A. Bakar, “An
experimental study on the improvement of a 2-Bladed and 3-Bladed conventional
savonius rotors with a deflector for hydrokinetic application,” J. Adv. Res. Fluid Mech.
Therm. Sci., vol. 67, no. 1, pp. 93–102, 2020
