ANALISIS PERFORMA BILAH TAPERLESS DENGAN VARIASI 4 AIRFOIL PADA HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE

Fajar Hidayatullah; Deri Teguh Santoso

doi:10.35261/barometer.v7i1.5519

Authors

Fajar Hidayatullah Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang
Deri Teguh Santoso Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang

DOI:

https://doi.org/10.35261/barometer.v7i1.5519

Abstract

Energi angin menjadi salah satu energi baru terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini. Indonesia memiliki potensi angin yang cocok digunakan untuk pembangkit listrik dengan daya keluaran antara 100-500 watt. Turbin angin mengalami kemajuan yang sangat baik sebagai sumber energi yang lebih handal dan ramah lingkungan. Untuk mengoptimalkan energi angin diperlukan rancangan bilah dan pemilihan airfoil yang dapat menghasilkan performa turbin angin yang baik. Metode penelitian yang digunakan adalah metode simulasi menggunakan Qblade dan Microsoft Excel. Adapun metode ini dibagi dalam 3 tahap yaitu tahap pertama adalah tahap perancangan untuk menentukan jari-jari bilah dan nilai twist yang digunakan dengan jenis bilah taperless. Tahap kedua melakukan simulasi dan analisis hasil rancangan menggunakan Qblade. Tahap ketiga validasi rancangan untuk mengetahui coefficient performance (Cp), daya, dan torsi masing-masing bilah. Berdasarkan hasil perancangan bilah jenis taperless memiliki panjang jari-jari 0,8 m dan nilai twist optimasi yang digunakan setiap bilah NACA 4412; 4415; 6412; 6415 pada elemen 0 yaitu 12,67°; 11,07°; 13,24°; 12,98° hingga elemen 10 yaitu 6,50°; 7,20°; 9,17°; 9,21° dengan coefficient power (Cp) sebesar 53% pada TSR 4,5-5. Dari keempat airfoil yang digunakan daya tertinggi dihasikan diantara 1130,91-1141,22 watt pada kecepatan putar 600- 650 rpm dan torsi 16-17 Nm.Untuk pemilihan Airfoil bilah turbin angin NACA 4412 dan NACA 4415 memiliki hasil performa lebih baik daripada NACA 6412 dan NACA 6415.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Kompas Media, "Kebutuhan Energi Terus Meningkat, ini langkah yang disiapkan," 2020. [Online]. Available: https://www.msn.com/id-id/ekonomi/ekonomi/kebutuhan-energi-terus- meningkat-ini-langkah-yangdisiapkanpemerintah/ar- BB1bibV4. [Accessed 8 Maret 2021].

BPPT, Outlook Energi Indonesia, Jakarta: Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, 2018.

A. Bachtiar and W. Hayattul, "Analisis Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Angin PT. Lentera Angin Nusantara (LAN) Ciheras," Jurnal Teknik Elektro ITP, Vols. 7, 2018, pp. 35-45.

F. Fauzi and A. Hermanto, "Analisis Kelayakan Ekonomi dan Finansial Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan menggunakan Software Visual Basic For Applications (VBA)," Barometer, vol. 6, no. 2, pp. 335-342, 2021.

E. Liun, "POTENSI ENERGI ALTERNATIF DALAM SISTEM KELISTRIKAN INDONESIA," in Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir IV, Jakarta, 2011.

KESDM, Rencana Strategis Kementerian ESDM Tahun 2015-2019, 2015.

E. Musyarofah, "Rancang Bangun Sudu Inverse Taper pada Small Wind Turbine dengan Tipe Airfoil SG6042," Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2020.

LAN, Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi Angin, Tasikmalaya, Jawa Barat, 2014.

M. Mohammadi, A. Mohammadi and S. Farahat, "A New Method for Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) Blade Optimization," Int. Journal of Renewable Energy Development, Vols. 5, 2016, pp. 1-8.

D. Marten, Qblade Guidelines v 0.6, Berlin: TU, 2012.

A. Nuraini and dkk, "Analisis Perbandingan Bilah Turbin Angin Jenis Taper dengan Taperless pada Turbin Angin Skala Mikro di PT. Lentera Bumi Nusantara," Prosiding Semnas Mesin PNJ, pp. 138- 146, 2019.

Y. Nishizawa, An Experimental Study of the Shapes of Rotor for Horizontal-Axis Small Wind Turbines, Japan: InTech, 2011.

N. H. Sari and W. G. Laksmana, "Perancangan bilah tipe taperless pada kincir angin: studi kasus di PT. Lentera Bumi Nusantara Tasikmalaya," Dinamika Teknik Mesin, vol. 9, no. 2, pp. 104-109, Juli 2019.

B. Augustiantyo, R. Setiawan and Oleh, "Optimasi Desain Bilah Dengan Metode Linearisasi Chord dan Twist terhadap Performa Turbin Angin Sumbu Horizontal," Jurnal Media Mesin, vol. 22, no. 2, pp. 97-110, 2021.

H. Piggot, Windpower Workshop, Wales: Centre for Alternative Technology, 1997.

F.-B. Hsiao, C.-J. Bai and W.-T. Chong, "The Performamce Test of Three Different Horizontal Axis Wind turbine (HAWT) Blade Shapes Using Experimental and Numerical Methods," Energies, Vols. 6, 2013, pp. 2784-2803.