Alpen Steel | Renewable Energy

Paus bongkok sumber inspirasi sudu turbin angin

Selamat Datang di Situs Resmi Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang. Situs ini berisi hal-hal yang berkaitan dengan institusi mulai dari profil, akademik, hal-hal yang berhubungan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya dalam bidang teknik mesin.
Harapan kami situs ini dapat memenuhi berbagai informasi yang Anda perlukan khususnya mengenai Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang.


 
Paus bongkok sumber inspirasi sudu turbin angin PDF Print E-mail
Jumat, 25 April 2008

Alam semesta telah dirancang sedemikian rupa untuk bekerja sesuai dengan fungsinya. Tidak terhitung banyaknya mahluk di bumi ini yang menjadi inspirasi sekaligus contoh betapa canggihnya teknologi dan beratnya rumus matematika yang digunakan. Dan dari sisi energi, efisiensi pemakaian energi yang digunakan oleh mahluk hidup yang telah diciptakan oleh Tuhan Yang Maha Kuasa sangat tinggi.


Kali ini binatang mamalia laut, paus bongkok menjadi perhatian para peneliti dari Harvard University yang bekerja sama dengan West Chester University dan Duke University. Jauh sebelumnya, ilmuwan-ilmuwan kelautan meyakini bahwa gesitnya paus bongkok dikarenakan adanya permukaan yang tidak rata ( berupa permukaan yang bergelombang ) pada bagian pinggir siripnya.

Paus bongkok menjadi contoh bagi para peneliti tersebut untuk mengembangkan turbin angin yang jauh lebih efisien dibandingkan dengan teknologi yang ada sekarang. Para peneliti menggunakan model matematika untuk membantu mereka menjelaskan efek hidrodinamis yang terjadi pada sirip tersebut dan menghasilkan teori untuk menjadi dasar membuat desain sudu-sudu turbin untuk menangkap energi dari angin dan air secara lebih efisien, serta bisa diterapkan pula pada pesawat terbang dan kapal selam.

Kelebihan dari sirip paus bongkok adalah pada sudut antara aliran air dengan permukaan sirip. Ketika sudut antara aliran air dengan permukaan sirip terlalu curam, maka yang terjadi adalah seperti pada pesawat terbang ketika mengalami stall, suatu kondisi dimana tidak ada daya angkat pada pesawat. Pengujian yang dilakukan menunjukkan bahwa sirip paus bongkok bisa mencapai kecuraman sebesar 40% sebelum efek stall terjadi.

Dalam makalah yang diterbitkan di Physical Review Letters dan jurnal Nature, tim peneliti Harvard memaparkan permukaan yang tidak rata atau seperti benjolan pada sirip paus bongkok, mengubah distribusi pada sirip sehingga ada bagian dari sirip yang mengalami stall terlebih dahulu dan tidak pada semua bagian siripnya. Hasilnya adalah efek stall yang tiba-tiba bisa dihindari dan memberikan kemudahan bagi paus bongkok untuk membentuk sudut antara aliran dengan permukaan sirip lebih tinggi serta kemampuan memprediksi batasan hidrodinamik yang dihadapinya.

Para peneliti juga menemukan bahwa tinggi rendahnya benjolan pada sirip lebih berperan dibandingkan dengan banyaknya benjolan sepanjang sirip.

Beberapa percobaan dan aplikasi telah dilakukan. Prototip sudu turbin angin yang dibuat menunjukkan bahwa stall yang seharusnya terjadi, ternyata bisa dihindari dan meningkatkan unjuk kerja turbin dengan kecepatan angin sekitar 7,5 meter per detik. Dengan desain tersebut, daya yang dihasilkan pada angin dengan kecepatan rendah, misal 4 meter per detik memberikan hasil yang sama pada turbin konvensional dengan kecepatan angin 7,5 meter per detik.

Steve Dewar, direktur riset dan pengembangan di WhalePower mengatakan bahwa semua pengujian yang dilakukan di Wind Energy Institute of Canada sudu-sudu yang didesain menyerupai sirip paus bongkok ternyata lebih stabil, kuat dan tidak bising seperti layaknya sudu konvensional. ''Turbin yang ada ternyata bisa bertahan dengan kecepatan angin Hurricane, dan bertahan pada angin salju dan es,'' tambahnya.

Pengujian desain pada kipas yang digunakan pada industri untuk mensirkulasikan udara ternyata juga memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan kipas angin konvensional. Kipas yang didesain dengan sirip paus bongkok bekerja 20% lebih efisien dan membuat sirkulasi udara jauh lebih baik.


Sumber : energi portal

  Anda belum mendaftar atau login.
Anda dapat turut serta menuliskan artikel disini, caranya klik disini
Ada pertanyaan? Ingin berdiskusi? silahkan tulis di Alpensteel Forum

Fast Contact

Show Room & Factory:
 
Jalan Laksanama
Nurtanio Nomor 51
Bandung 40183 - Indonesia
 
Phone Line1:
022- 603-8050 (08:00-17:00)
 
Handphone:
0852-111-111-77 
0852-111-111-100
 
 
 
PageRank  Hit Counters
free counters
Alpen Steel Facebook