UNISKA BJMUNISKA BJM

AL JAZARI : JURNAL ILMIAH TEKNIK MESINAL JAZARI : JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi energi angin sebagai dasar pengembangan Turbin Angin Sumbu Horizontal (Horizontal Axis Wind Turbine/HAWT) skala mikro pada wilayah dengan karakteristik angin rendah. Data kecepatan angin diperoleh melalui pengukuran lapangan yang menunjukkan kisaran kecepatan antara 3–8 m/s dengan nilai rata-rata sekitar 5,4 m/s. Analisis potensi energi dilakukan menggunakan pendekatan statistik kecepatan angin dan perhitungan densitas daya angin untuk menentukan kelayakan pemanfaatan energi angin pada skala kecil. Hasil analisis menunjukkan bahwa densitas daya angin berada pada kisaran 45–110 W/m² pada kondisi angin rendah hingga sedang. Berdasarkan potensi tersebut, estimasi daya teoritis yang dapat dihasilkan oleh turbin angin skala mikro dengan diameter rotor sekitar 1,5 m berada pada rentang 80–150 W pada kecepatan angin rata-rata. Evaluasi parameter aerodinamika menunjukkan bahwa konfigurasi turbin yang dirancang mampu mencapai nilai koefisien daya (Cp) dalam kisaran 0,34–0,37, yang menunjukkan peningkatan efisiensi konversi energi pada kondisi angin rendah. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa potensi energi angin pada lokasi studi cukup memadai untuk pengembangan sistem turbin angin HAWT skala mikro sebagai sumber energi terbarukan alternatif di daerah dengan karakteristik angin rendah hingga menengah.

Turbin angin HAWT 3 bilah dengan diameter rotor 1,5 m dan TSR 6 dapat menghasilkan daya 131,5 W pada kecepatan angin rata-rata 6,47 m/s.Dengan asumsi turbin beroperasi 24 jam sehari, 30 hari sebulan, energi yang dihasilkan per bulan adalah 94,92 kWh dan per tahun adalah 1.Penggunaan TSR sebesar 6 menunjukkan efisiensi daya optimal dengan koefisien daya sekitar 0,4.

Penelitian lanjutan dapat fokus pada pengembangan desain turbin angin berbasis airfoil alternatif untuk meningkatkan efisiensi dalam kondisi angin rendah dan turbulen. Selain itu, studi tentang integrasi turbin angin skala mikro dengan sistem penyimpanan energi, seperti baterai, dapat membuka peluang penggunaan energi terbarukan secara lebih kontinu. Terakhir, penelitian tentang dampak lingkungan dari pemasangan turbin angin di area perkotaan, termasuk pengaruhnya terhadap aliran udara dan kebisingan, perlu dilakukan untuk memastikan keberlanjutan teknologi ini. Dengan pendekatan ini, potensi energi angin di daerah perkotaan dapat dimanfaatkan secara optimal, sekaligus memberikan solusi berkelanjutan untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Penelitian juga dapat menggabungkan simulasi aerodinamika lebih lanjut, seperti CFD, untuk memperbaiki desain turbin dalam kondisi angin yang kompleks. Selain itu, eksplorasi material baru untuk bilah turbin yang lebih ringan namun tahan lama dapat meningkatkan daya tahan dan efisiensi turbin. Penelitian tentang pengaruh variasi TSR terhadap efisiensi turbin dalam kondisi angin berfluktuasi juga penting untuk memperluas aplikasi turbin angin di lingkungan perkotaan. Integrasi teknologi IoT untuk pemantauan real-time kinerja turbin dapat membantu optimasi operasional. Penelitian tentang penggunaan turbin angin skala mikro dalam sistem tenaga listrik terdistribusi di perkotaan juga layak dikembangkan. Akhirnya, studi tentang ekonomi energi dan biaya operasional turbin angin skala mikro dapat memberikan wawasan untuk pengembangan yang lebih masif di masa depan.

  1. Analisis Potensi Energi Angin dan Kinerja Aerodinamika Turbin Angin Sumbu Horizontal (HAWT) Skala Mikro... doi.org/10.31602/al-jazari.v11i1.22833Analisis Potensi Energi Angin dan Kinerja Aerodinamika Turbin Angin Sumbu Horizontal HAWT Skala Mikro doi 10 31602 al jazari v11i1 22833
Read online
File size552.59 KB
Pages8
DMCAReport

Related /

ads-block-test