ANALISIS CFD MODIFIKASI 3 SUDU AIRFOIL FX74-CL5-140 DAN NACA 2421 PADA TURBIN ANGIN SAVONIUS

Abstract

Turbin angin Savonius adalah salah satu tipe turbin angin dengan sumbu vertikal yang mampu beroperasi pada kecepatan
angin yang rendah. Namun, efisiensi turbin Savonius masih tergolong rendah, sehingga diperlukan pengembangan desain
bilah untuk meningkatkan kemampuan pengambilan energi angin. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis
dampak penggunaan profil airfoil FX74-CL5-140 dan NACA 2421 pada turbin angin Savonius dengan tiga bilah terkait
distribusi kecepatan angin dan kinerja turbin menggunakan simulasi numerik dari ANSYS Fluent. Penelitian ini dilakukan
dengan metode CFD 3 dimensi dalam kondisi aliran transient. Simulasi tersebut dilakukan pada variasi kecepatan angin
sebesar 4 m/s, 5 m/s, dan 6 m/s. Analisis terfokus pada distribusi kecepatan aliran di sekitar rotor serta penilaian kinerja
turbin berdasarkan nilai Koefisien Power, Koefisien Torsi, dan Tip Speed Ratio. Kedua model turbin memiliki geometri
yang identik dengan perbedaan pada profil airfoil bilah, yaitu FX74-CL5-140 dan NACA 2421. Hasil dari simulasi
mengindikasikan bahwa profil airfoil FX74-CL5-140 memberikan distribusi kecepatan aliran yang lebih baik
dibandingkan NACA 2421. Selain itu, profil FX74-CL5-140 menunjukkan kinerja yang lebih unggul dengan nilai
Koefisien Power sebesar 0,188 dan Koefisien Torsi 0,251 pada kondisi optimal dengan kecepatan angin 5 m/s serta TSR
sebesar 0,719. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan profil airfoil FX74-CL5-140 dapat meningkatkan kemampuan
turbin Savonius dalam mengambil energi angin dibandingkan profil NACA 2421, sehingga berpotensi menjadi pilihan
desain bilah yang lebih efisien untuk penggunaan pembangkit listrik tenaga angin di daerah dengan kecepatan angin
rendah.