ABSTRAK :
Salah satu kebutuhan manusia yang penting adalah kebutuhan energi karena energi digunakan sebagai media untuk memenuhi kemaslahatan manusia dalam kehidupan sehari-hari. Energi angin merupakan sumber energi yang berasal dari aliran fluida udara yang disebabkan oleh perbedaan tekanan udara. Dalam proses mengonversi energi angin menjadi energi listrik diperlukan suatu sistem yang dinamakan turbin angin yang terdiri dari beberapa komponen utama yang mengonversi energi ke bentuk lain, seperti bilah yang digunakan mengonversi energi angin menjadi energi mekanik.
Penelitian ini menyelidiki tentang bilah dari turbin angin skala mikro dengan metode simulasi pada software Qblade dengan pembuatan secara manual menggunakan alat potong listrik dan pengujian dilakukan pada ketinggian 10 m. Perancangan dari bilah tipe taperless dengan airfoil S 4320 memiliki hasil yaitu lebar chord sebesar 0,12 m, jari-jari total bilah sebesar 1 m, dan twist angle optimalnya sebesar 6,52˚ sampai 10,53˚ dengan nilai Cp maksimal sebesar 0,42 pada nilai Tip Speed Ratio (TSR) sebesar 5,15. Pengujian hari pertama sampai ketiga selama 3 jam per hari diperoleh daya yang dapat dihasilkan oleh kincir angin sebesar 163,77 Wh, 463,43 Wh, dan 138,49 Wh sehingga memiliki efisiensi mencapai 35,87 %, 43,47 %, 33,54 %. Bilah tipe taperless dengan airfoil S 4320 yang digunakan pada turbin angin skala mikro kapasitas 500 Wp memiliki efisiensi rata-rata lebih tinggi dibandingkan dengan bilah tipe taperless dengan airfoil NACA 6510 dan NACA 4412.
Kata kunci: turbin angin skala mikro, airfoil, perancangan bilah, Coefficient Performance (Cp), efisiensi
DESIGN AND CONTRUCTION OF HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE (HAWT) BLADES MICRO SCALE USING AIRFOIL S 4320 WITH TAPERLESS TYPE
Written by:
Adhi Tyas Wahyu Tri Utomo
NIM : 17040047
Supervisor 1 : Ir. Sudarmanto, M.T.
Supervisor 2 : Dr. Teguh Wibowo, S.T., M.T.
ABSTRACT
One of the important human needs is energy because it is very important to be used as a medium to fulfill the benefit of humans in everyday life. Wind energy is an energy source that comes from air fluid flow caused by differences in air pressure. The process of increasing wind energy into electrical energy requires system called a wind turbine which consists of several main components that change energy into other forms, such as blade used to save wind energy into mechanical energy.
This research was carried out on the blade of micro scale wind turbine with simulations method in Qblade software along with manual manufacturing using electric cutting tools and testing was carried out at a height of 10 m. The design of taper less blade with airfoil S 4320 has 0.12 m chord length, 1 m radius total, and optimal twist angle of 6.52 ˚ to 10.53 with maximum Cp value of 0.42 in Tip Speed Ratio (TSR) value has 5.15. The first to third day of testing for 3 hours per day, the power that can be generated by the wind turbine has 163.77 Wh, 463.43 Wh, 138.49 Wh so that it has efficiency reached 35.87%, 43.47%, 33.54%. The taperless blade with S 4320 airfoils used in micro scale wind turbines with a capacity of 500 Wp has a higher average efficiency compared by taper less blades with NACA 6510 and NACA 4412 airfoils.
Keywords: micro scale wind turbine, airfoil, the design of blade, Coefficient Performance (Cp), efficiency
Approved by,
Dewanti Ratna Pertiwi, S.Pd., M.Hum.
|