Perancangan dan simulasi Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH) dengan variasi jumlah blade dan variasi sudut pitch serta analisis power, torque dan thrust menggunakan aplikasi Q-Blade

Muhammad Abdul Ghofur, Muhammad Irsan Pratama Putra, Rindu Alriavindra Funny

Abstract

Turbin angin memanfaatkan energi kinetik dari angin dan kemudian mengkonversinya menjadi energi listrik. Ada dua tipe turbin angin yaitu Turbin Angin dengan Sumbu Horizontal (TASH) dan Turbin Angin dengan Sumbu Vertical (TASV). Turbin Angin Sumbu Horisontal adalah jenis turbin angin dimana sumbu rotasi turbin nya diorientasikan secara sejajar dengan arah angin agar menghasilkan power. Sedangkan Turbin Angin Sumbu Vertikal adalah jenis turbin angin dimana sumbu rotasi turbin ini tegak lurus dengan arah angin atau permukaan pemasangan. Dalam penelitian ini dilakukan perancangan Simulasi Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH) dengan memvariasikan jumlah blade 3, 4, 5, 6, sudut pitch 0°, 6°, 10° dan variasi kecepatan angin serta menganalisis performance yang dihasilkan oleh turbin angin tersebut dengan parameter Power, Torque dan Thrust. Berdasarkan perancangan dan analisis yang dilaksanakan, diperoleh kesimpulan bahwa nilai power paling besar pada turbin dengan jumlah 3 blade, sudut 6° yaitu sebesar 2837 watt saat kecepatan angin 20 m/s dan 1401,00 rpm. Nilai rotor torque terbesar pada turbin dengan jumlah 6 blade, sudut pitch 0° yaitu sebesar 34,5 Nm pada kecepatan angin 20 m/s dan kecepatan rotasi 601,00 rpm. Nilai thrust terbesar dihasilkan oleh turbin angin dengan jumlah 6 blade, sudut 10° yaitu sebesar 363,11 N ketika kecepatan angin 20 m/s dan kecepatan rotasi 1401,00 rpm. Penelitian ini juga melakukan pengujian pada kecepatan angin rata-rata di Indonesia yaitu dengan kecepatan 12 m/s dan kecepatan rotasi 300 rpm, diperoleh turbin angin paling efesien adalah dengan jumah blade 6 dengan menghasilkan power 332,383 watt, rotor torque 610,545 Nm dan thrust 57,582 N.

Keywords

Turbin Angin Sumbu Horisontal (TASH), Q-Blade, Blade Number, Pitch, Power, Rotor Torque, Thrust

References

Martin O. L. Hansen, 2008. Aerodynamics of Wind Turbin, Second Edition, Earthscan, London.

Veeksha Rao Ponakala, Design and Simulation of Small Wind Turbine Blades in Q-Blade, IJEDR Volume 5 Issue 4 ISSN: 2321-9939. 2017.

Contaned Energy Indonesia, Buku Panduan Energi Terbarukan, Kementerian Dalam Negeri, ISBN 1-885203-29-2.

Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi Angin, Lentera Angin Nusantara, 2014.

Deibanehbok Nongdhar, Bikramjit Goswami, Pallav Gogoi, Sidharth Borkataky, Design of Horizontal Axis Micro Wind Turbine for Low Wind Speed Areas, ADBU Journal of Electrical and Electronics Engineering (AJEEE) Volume 2, Issue 2, September 2018.

Dalibor Rozehnal, and Jakub Hnidka, Performance analysis of a horizontal axis wind turbine, MATEC Web of Conferences 313, 00052 (2020).

Khin Kyawt Kyawt Lin, Zin Ei Ei Win, Saw Ba Tin, Design and Stress Analysis of Horizontal Axis Wind Turbine Blade (1kW), International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR) Volume 7, Issue 10, October 2018, ISSN: 2278 -7798.

Shafiqur Rehman, Md. Mahbub Alam, Luai M. Alhems and M. Mujahid Rafique, Horizontal Axis Wind Turbine Blade Design Methodologies for Efficiency Enhancement, Energies 2018, 11, 506; doi:10.3390/en11030506.

Ghofur, M.A. 2019. “Rancang Bangun Konfigurasi Three Straight Blade Vertical Axis Wind Turbin GR-1”. Prosiding Senastindo AAU 2019 ISSN 2685-8991.

Firman Aryanto, I Made Mara, Made Nuarsa. 2013. Pengaruh Kecepatan Angin Dan Variasi Jumlah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Poros Horizontal. Dinamika Teknik Mesin, Volume 3 No. 3 ISSN:2088-088X Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mataram.

Bono. 2012. Kaji Eksperimen Turbin Angin Poros Horizontal Tipe Kerucut Terpancung Dengan Variasai Sudut Sudu Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin. Prosiding SNST Ke-3 ISBN 978-602-99334-1-3. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Mesin Universitas Wahid Hasyim Semarang.

Arga Gideon Sarwando, Untung Budiarto, Ahmad Fauzan Zakki. 2016. Analisa Efektifitas Wind Turbine Sumbu Horizontal Dengan Variasi Jumlah dan Jenis Airfoil Sebagai Sumber Energi Listrik Tambahan Pada Fisheries Inspection. Jurnal Teknik Perkapalan Volume 4 no. 4. Departemen Teknik Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Dipenogoro.

Article Metrics

Abstract view : 37 times
PDF (Bahasa Indonesia) - 9 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.