Perpustakaan Digital ITB

Turbin sumbu vertikal (VAT) merupakan jenis turbin yang memiliki poros utama tegak lurus terhadap tanah atau permukaan dasar. Salah satu tipe turbin sumbu vertikal yang umum digunakan adalah tipe Darrieus yang menggunakan basis sistem gaya angkat untuk memutar rotor. Tipe ini memiliki dua jenis konfigurasi, yakni bilah lengkung dan bilah lurus. Turbin Darrieus bilah lengkung memiliki koefisien daya lebih tinggi dan tip speed ratio dua kali lipas dibandingkan turbin Darrieus bilah lurus. Namun, bentuk turbin Darrieus bilah lengkung menyisakan celah antar-turbin sehingga blockage ratio lebih kecil, sedangkan bilah lurus dapat menutup celah dan menghasilkan blockage ratio yang lebih besar. Maka dari itu, dilakukan tinjauan terhadap turbin arus pasang surut sumbu vertikal dengan pendekatan desain yang menggabungkan kedua bentuk bilah untuk mengoptimalkan performa turbin. Bentuk dasar yang digunakan adalah turbin Darrieus bilah lurus dengan modifikasi pada bagian ujung atas dan bawah bilah yang terhubung dengan lengan turbin, atau blade tip. Bagian ujung tersebut dibentuk melengkung agar menyerupai sebagian karakteristik bilah lengkung, yang kemudian disebut sebagai kurvatur. Pengujian dilakukan menggunakan model fisik di kolam arus pada Laboratorium Gelombang, Institut Teknologi Bandung. Performa turbin arus pasang surut sumbu vertikal ditinjau berdasarkan karakteristik kecepatan sudut, percepatan sudut, torsi dinamik, koefisien torsi dinamik, koefisien thrust, dan koefisien daya. Pengujian dilakukan terhadap dua model turbin arus pasang surut sumbu vertikal, masing-masing dengan kurvatur 2.5 cm dan 5.0 cm. Pengujian dilakukan berdasarkan tiga parameter batasan, yakni seluruh bagian badan turbin terendam, nilai blockage ratio 0.093 untuk turbin dengan kurvatur 2.5 cm dan 0.085 untuk turbin dengan kurvatur 5.0 cm, dan variasi nilai inverter senilai 35 Hz, 40 Hz, 45 Hz, dan 50 Hz. Pengukuran data dilakukan dengan mengukur besar putaran turbin berdasarkan sensor gyroscope pada Inertial Measurement Unit (IMU) dan pengambilan beban thrust berdasarkan sensor load cell. Didapatkan bahwa turbin dengan kurvatur 5.0 cm memiliki kinerja dan efisiensi yang lebih baik dari turbin dengan kurvatur 2.5 cm dengan peningkatan sebesar 11.60%, 7.06%, dan 15.14% pada koefisien torsi dinamik, koefisien thrust, dan koefisien daya.