rancang ulang dan optimalisasi rancangan sudu turbin angin 6 sudu

GEMA ACHMAD FIRMANSYAH, Samsul Kamal, Ir., M.Sc., Ph.D

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Dari tahun ke tahun jumlah penduduk Indonesia sebagai salah satu negara berkembang di dunia terus mengalami pertumbuhan. Pertumbuhan ini menimbulkan dampak terhadap kehidupan manusia. Salah satu yang paling terkena dampak pertumbuhan penduduk adalah penggunaan energi yang terus meningkat. Pada sektor ketenagalistrikan, pada tahun 2011 kapasitas total pembangkit nasional di wilayah indonesia sebesar 38,9 GW. 76% diantaranya berada di wilayah Jawa Bali, 13% di wilayah Sumatera, sisanya berada di wilayah Kalimantan dan pulau lainnya. Untuk bahan bakar yang digunakan dalam menghasilkan listrik, pembangkit berbahan bakar batubara dan mempunyai pangsa paling tinggi, masing masing sebesar 42% (16,5 GW) dan 23% (9 GW), kemudian posisi selanjutnya diikuti oleh pembangkit berbahan bakar gas sekitar 22% (8, GW). Namun sektor ketenagalistrikan masih mengalami beberapa kendala yang cukup serius yaitu kekurangan pasokan batu bara dan gas bumi. Sehingga perlu dicari solusi untuk mengatasinya. Salah satunya adalah pengembangan pembangkit listrik berbasis energi baru terbarukan (EBT) yaitu pemanfaatan energi angin. Melalui penelitian ini, dilakukan penelitian mengenai desain sudu dari turbin angin. Pada penelitian ini difokuskan pada re-desain dan optimalisasi desain sudu dari turbin angin 6 sudu. Turbin angin didesain ulang dengan melakukan pemilihan airfoil yang akan digunakan, penghitungan geometri dari sudu, dan dilakukan simulasi dari desain sudu tersebut menggunakan Qblade yang selanjutnya dibandingkan dengan turbin angin 6 sudu komersial dengan daya 400 watt. Dari penelitian ini, berhasil didapatkan desain sudu turbin angin yang optimal. Sudu yang didesain menggunakan airfoil E387, BW3, S1210, SG6042, dan SG6043 dapat meningkatkan daya keluaran turbin angin sebesar 31,4%, 3%, 51,9%, 22,3%, dan 32,9% pada kecepatan angin 6 m/s. Airfoil yang menghasilkan desain sudu yang paling optimal adalah airfoil S1210. Penggunaan desain sudu tersebut maka daya yang dihasilkan akan meningkat sebesar 51, 9% pada kecepatan 6 m/s dan daya maksimal 400 watt dapat diraih dengan kecepatan yang lebih rendah yaitu 12 m/s.

From year to year the population of Indonesia as a developing country in the world continues to experience growth. The growth has an impact on human life. One of the most affected population growth is increasing the use of energy. In the electricity sector, in 2011 the total generating capacity nationwide in the Indonesian region of 38.9 GW. 76% of them are in the Java-Bali region, 13% in Sumatra, the rest are in the region of Kalimantan and other islands. For fuels used in generating electricity, and coal-fired power plant has highest share, respectively at 42% (16.5 GW) and 23% (9 GW), then position followed by gas-fired power plant about 22% (8 GW). However, the electricity sector is still experiencing some pretty serious obstacles as lack of supply of coal and natural gas. So it is necessary to find solutions to overcome them. One is the development of new power plants based on renewable energy (EBT) is the utilization of wind energy. Through this research, conducted research on the design of wind turbine blades. This research focused on the re-design and optimization of the design of wind turbine blades 6 blades. Wind turbine redesigned with a selection of some airfoils that will be used, calculating the geometry of the blade, and the simulation of the blade design using the Qblade then compared with 6 blade wind turbine with a power of 400 watts. From this study, successfully obtained the design of wind turbine blades which is optimal. Turbine blade designed using E387, S1210, SG6042, and SG6043 can increase the output power of the wind turbine of 19.8%, 38.5%, 11.49%, and 21.18% and were able to produce a maximum output power of 400 watts at speed of 12 m / s

Kata Kunci : turbin angin, sudu, airfoil, desain, Qblade