Analisa Daya Turbin Angin Sumbu Horizontal BladeTaperless Berbahan Komposit Hybrid dengan AirfoilBlade Tipe NACA

Sari

ABSTRAK

 

Pemanfaatan angin sebagai pembangkit listrik di Indonesia masih mengalami beberapa kendala, diantaranya, kecepatan yang rendah, yaitu kisaran 2,5-6 m/s. Parameter utama yang perlu diperhatikan untuk mengoptimalkan daya yang dihasilkan turbin angin, diantaranya tipe blade, jenis airfoil, dan material yang digunakan. Pada penelitian ini digunakan blade yang berasal dari serat hibrid dengan komposisi 70% resin epoksi, 18% fiberglass dan 12% coir, dengan tipe taperless airfoil NACA 5513, 4712, 4412. Tujuan penelitian menganalisa daya yang diekstrak turbin pada 3-6 m/s serta memanfaatkan coir sebagai bahan pembuatan blade. Pengujian dilakukan dalam skala labor berbantuan terowongan angin, kecepatan angin divariasikan 3, 4, 5, dan 6 m/s, data yang diolah adalah tegangan listrik yang dibangkitkan generator serta  arus listrik yang dibebani dengan lampu LED 10 W DC 12V diukur menggunakan multimeter, data diambil sebanyak 25 kali per variasi kecepatan angin dengan jeda waktu pengambilan data 30 detik. Hasil pengujian daya-kecepatan angin NACA 4412 pada kecepatan 4 m/s adalah sebesar 1,439 Watt, NACA 4712 adalah sebesar 0,425 W, NACA 5513 adalah sebesar 0,37 W. Pada angin dengan kecepatan 5 m/s NACA 4412 memperoleh daya pada angka 2,88 W, NACA 4712 sebesar 1,66 W, dan NACA 5513 sebesar 1,310 W. Pada kecepatan angin 6m/s NACA 4412 sebesar 3,62 W, NACA 4712 sebesar 2,772 W, dan NACA 5513 sebesar 1,79 W. Hasil penelitian menunjukkan tegangan dan daya blade NACA 4412 lebih tinggi dibandingkan blade NACA 4712 dan 5513.

 

Kata kunci: Turbin angin, airfoil NACA, kecepatan angin, komposit, rotasi

 

ABSTRACT

 

The use of wind as a power plant in Indonesia is still experiencing several obstacles, including the low speed, which is in the range of 2.5-6 m/s. To optimize the power generated by wind turbines, there are several main parameters that are considered such as the type of blade, the type of airfoil, and the material used. So that in this study the blade used came from hybrid fibers with a composition of 70% epoxy resin, 18% fiberglass and 12% coir, with taperless airfoil type NACA 5513, 4712, 4412. This research has a purpose to analyze the power extracted by wind turbines in wind of 3-6 m /s and use coir as material for making blades.The test was carried out on a labor scale assisted by a wind tunnel so that wind speeds could be varied by 3, 4, 5, and 6 m / s, the data processed were the mains voltage of the generator output and the electric current given a load of 10 W DC 12V LED lights was measured using a multimeter, data was taken as much as 25 times per wind speed variation with a data retrieval time interval of 30 seconds. The test results of the wind power-speed of NACA 4412 at a wind speed of 4 m/s of 1.439 Watts, NACA 4712 of 0,425 W, NACA 5513 of 0,37 W. In a wind speed of 5 m/s NACA 4412 obtained power of 2,88 W, NACA 4712 of 1,66 W, and NACA 5513 of 1,310 W.At wind speed of 6m/s NACA 4412 was 3,62 W, NACA 4712 was 2,772 W, and NACA 5513 was 1,79 W. Results showed that the voltage and power of the NACA 4412 blade were higher than the NACA 4712 and 5513 blades.

 Keywords: Wind turbine, NACA airfoil, wind speed, composite, rotation