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

Fajar Hidayatullah; Deri Teguh Santoso

doi:10.35261/barometer.v7i1.5519

Penulis

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

Abstrak

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. Kecepatan angin di Indonesia berkisar antara 3m/s-6m/s , untuk mengoptimalkan energi angin dirancang bilah tipe Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) yang memiliki performa optimal untuk menghasilkan daya 500watt. Oleh karena itu, pemilihan airfoil diperlukan untuk mengetahui performa bilah. Tujuan penelitian ini adalah mendesain sebuah bilah sumbu horizontal 3 sudu dan mencari airfoil yang optimal digunakan. Metode penelitian ini dilakukan dalam 3 tahap. Tahap pertama mempersiapkan data awal perancangan dan karakteristik airfoil untuk menentukan jari-jari, twist, dan nilai coefisient lift (Cl) optimal. Tahap kedua melakukan simulasi dan analisis bilah dengan semua airfoil NACA untuk mencari nilai coefficient performance (Cp) dan daya yang dihasilkan masin-masing bilah menggunakan software Q-blade. Tahap ketiga membandingkan hasil simulasi setiap bilah untuk menentukan airfoil yang akan digunakan. Berdasarkan hasil perancangan bilah Taperless memiliki panjang jari-jari 0,8 m, dan lebar chord 0,12 m dengan Cp 53% pada TSR 4,5-5. Dari hasil simulasi daya dan torsi terhadap rpm pada kecepatan angin 12 m/s daya tertinggi dihasikan di antara 1130,91-1141,22 watt, kecepatan putar 600-650 rpm pada torsi 16-17Nm. Hasil simulasi dan analisis performa masing-masing bilah didapatkan bilah dengan airfoil NACA 4412 dan NACA 4415 yang menghasilkan performa optimal.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

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.