Respon Getaran Lateral dan Torsional Pada Poros Vertical – Axis Turbine (VAT) Dengan Pemodelan Massa Tergumpal - Ahmad Aminuddin; Yerri Susatio; Ridho Hantoro (Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS, 2013)
Getaran merupakan gerakan bolak balik yang melewati titik kesetimbangan. Telah dilakukan penelitian yang menganalisa adanya getaran lateral dan torsional pada sebuah turbin jenis VAT. Metode yang digunakan untuk menganalisa dinamika sistem empat derajat kebebasan yaitu State Space. Simulasi dilakukan dengan variasi kecepatan 0,7 m/s; 0,8 m/s; 0,9 m/s; 1,0 m/s. Untuk VAT ujung bebas simpangan paling besar terjadi pada kecepatan 1,0 m/s yaitu 6.36 x 10-4 m pada massa ke-1 dan 7.63 x 10-3 m pada massa ke-2. Sedangkan pada model VAT ujung terikat simpangan maksimumnya yaitu 2.62 x 10-4 m pada massa ke-1 dan 9.44 x 10-5 m pada massa ke-2. Untuk getaran torsional simpangn maksimumnya juga terjadi pada kecepatan 1,0 m/s. Getaran torsional pada VAT dengan ujung bebas nilai maksimumnya yaitu 3,12 x 10-3 rad pada massa ke-1 dan 7,59 x 10-3 rad pada massa ke-2. Sedangkan pada model VAT ujung terikat simpangan maksimumnya yaitu 1,47 x 10-3 rad pada massa ke-1 dan 1,12 x 10-3rad pada massa ke-2. Semakin besar kecepatan aliran air sungai, semakin besar pula gaya eksitasi yang dihasilkan, sehingga amplitudo getaranya juga makin besar. Sistem VAT memiliki frekuensi natural yang cukup tinggi. Untuk sistem VAT dengan ujung bebas frekuensi naturalnya bernilai 89.33 rad/s ; 93.36 rad/s; 218.83 rad/s dan 429.10 rad/s. sedangkan untuk sistem VAT dengan ujung terikat nilai frekuensi naturalnya adalah 193.62 rad/s; 257.41 rad/s; 428.3 rad/s dan773.41 rad/s. Sistem VAT ini bekerja pada frekuensi kerja yang rendah yaitu, 5,30 rad/s; 5,56 rad/s; 6,57 rad/s dan 7,28 rad/s. Sehingga tidak terjadi resonansi pada sistem VAT tersebut. Frekuensi keja yang paling mendekati frekuensi natural adalah pada kecepatan 1,0 m/s yaitu 7,28 rad/s. Meskipun demikian, nilai tersebut masih jauh dibawah frekuensi naturalnya