Analisis Variasi Jumlah Bilah dan Tipe Airfoil Terhadap Performa Turbin Angin Horizontal Jenis Taper Skala Mikro

Abstract

Kebutuhan akan energi bersih semakin mendesak akibat krisis lingkungan, perubahan iklim, dan keterbatasan sumber daya fosil. Energi terbarukan, seperti energi angin, menjadi solusi penting dalam penyediaan energi berkelanjutan. Indonesia memiliki potensi besar dalam pemanfaatan energi angin, terutama di wilayah pesisir seperti Pantai Watu Ulo, Jember, yang memiliki kecepatan angin rendah sekitar 4,5 hingga 6,5 m/s. Kecepatan angin rendah ini menjadi tantangan tersendiri dalam desain turbin angin. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi jumlah bilah (2, 3, dan 5) dan tipe airfoil (NACA 4412, SG6043, S802, dan G4510) terhadap performa turbin angin horizontal jenis taper skala mikro. Metode yang digunakan adalah simulasi numerik dengan pendekatan Blade Element Momentum (BEM) menggunakan perangkat lunak QBlade. Kecepatan spesifik (TSR) yang digunakan adalah 7 untuk 2 dan 3 bilah, serta 3 untuk 5 bilah. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi 3 bilah memberikan performa terbaik dengan rata-rata peningkatan nilai Cp sebesar 37% dibandingkan konfigurasi lainnya. Di antara airfoil yang diuji, SG6043 menunjukkan performa aerodinamis paling optimal, sedangkan S802 memiliki nilai Cp terendah. Dari segi jumlah bilah, variasi 3 bilah dengan airfoil SG6043 sangat direkomendasikan untuk aplikasi turbin angin pada daerah berkecepatan angin rendah, karena lebih stabil. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam pengembangan turbin angin skala mikro yang efisien guna mendukung kemandirian energi di Indonesia