Perancangan Sudu Turbin Angin Berkecepatan Rendah Dengan Variasi Jenis Airfoil Menggunakan Metode Momentum Elemen Sudu

YEZID ROKHMATULAH, Ir. Kutut Suryopratomo, M.T., M.Sc.

2013 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Turbin angin adalah alat yang digunakan untuk mengubah energi angin menjadi energi mekanik putar ataupun energi listrik. Turbin angin dirancang dengan kondisi khusus seperti kecepatan angin lingkungan dan profil kecepatan angin lingkungan. Oleh karena itulah kami merancang sebuah sudu turbin angin untuk kondisi angin di Indonesia yang relatif memiliki kecepatan angin rendah. Perancangan dilakukan menggunakan teori momentum elemen sudu yang merupakan gabungan antara teori momentum dan teori elemen sudu. Turbin angin ini kami rancang dengan panjang sudu 2 meter. Beberapa airfoil dipilih untuk dicari nilai Coefficient of Power (Cp) dan dipilih airfoil dengan nilai Cp terbesar. Validasi dilakukan dalam perancangan ini untuk mengetahui seberapa dekat teori yang digunakan dalam perancangan dengan kenyataan. Turbin yang telah ada digunakan sebagai objek dari validasi. Dengan pengambilan dan pengolahan data berupa data dimensi serta data operasi dari turbin angin didapatkan nilai penyimpangannya adalah 9,7%. Keluaran dari proses perancangan adalah dua Vairabel dimensi berupa sudut puntir dan lebar chord. Pada akhirnya airfoil jenis S2091-101-83 dipilih karena menghasilkan nilai Cp yang tertinggi.

Wind turbine is a device used to convert wind energy into mechanical energy or electrical energy. Wind turbines are designed with special conditions such as wind speed wind velocity profile environment and surroundings. Therefore we designed a wind turbine blades for wind conditions in Indonesia, which has a relatively low wind speeds. The design conducted using blade element momentum method which is a combination of momentum theory and blade element theory. Our wind turbine is designed with a blade length of 2 meters. Some airfoil chosen to look for value Coefficient of Power (Cp) and selected airfoil with the largest value of Cp. This validation is performed in the design to determine how close the theory which used in the design with reality. Existing turbine is used as an object of validation. retrieval and processing of data in the form of data dimensions and operation data obtained from wind turbines deviation value is 9.7%. Output of the design process is a two-dimensional form Variable torsional angle and wide-chord. Eventually airfoil-types of S2091 101-83 chosen because it produces the highest value of Cp.

Kata Kunci : turbin angin, airfoil, sudu, energi angin.