Performa dan Kekuatan Bilah Turbin Angin Berbahan Kayu pada Kecepatan Angin Sumbawa

Fadhli Dzil Ikram; Muhammad Hamzah Al-Qowiy

doi:10.59086/jti.v3i3.722

Authors

Fadhli Dzil Ikram Universitas Teknologi Sumbawa
Muhammad Hamzah Al-Qowiy Universitas Teknologi Sumbawa

DOI:

https://doi.org/10.59086/jti.v3i3.722

Keywords:

Bilah turbin angin kayu, Teori blade element momentum, Metode elemen hingga, Koefisien daya, Kayu jati, Kayu mahoni

Abstract

Penelitian ini mengkaji performa aerodinamika dan kekuatan struktur bilah turbin angin yang terbuat dari kayu lokal pada kondisi angin wilayah Sumbawa, Indonesia. Pendekatan numerik digunakan dengan menerapkan Teori Blade Element Momentum (BEMT) untuk analisis aerodinamika dan Metode Elemen Hingga (FEM) untuk simulasi struktur. Airfoil S826 dipilih karena memiliki rasio gaya angkat terhadap gaya hambat (Cl/Cd) yang unggul. Bilah yang dirancang dievaluasi melalui simulasi menggunakan perangkat lunak QBlade dan SolidWorks. Hasil menunjukkan bahwa bilah mampu mencapai koefisien daya (Cp) maksimum sebesar 48% pada Tip Speed Ratio (TSR) 6–7, dengan daya keluaran maksimum 1287,5 W pada kecepatan putar 324,7 rpm. Analisis struktur menunjukkan bahwa kayu jati memiliki tegangan dan deformasi yang lebih rendah (12,41 MPa dan 29,34 mm) dibandingkan kayu mahoni (54,06 MPa dan 61,27 mm), sehingga kayu jati lebih cocok digunakan sebagai bahan bilah. Penelitian ini merekomendasikan penggunaan kayu jati sebagai alternatif bahan bilah turbin angin skala kecil yang efektif dari segi biaya dan layak secara struktural di wilayah tropis terpencil.

References

Bach, W. (1981). Fossil fuel resources and their impacts on environment and climate. International Journal of Hydrogen Energy, 6(2), 185–201. https://doi.org/10.1016/0360-3199(81)90007-0

Dirgantini, D. (2021). Simulasi kekuatan struktur kayu pinus terhadap pembebanan pada turbin angin sumbu horizontal skala mikro. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Ghasemian, S., Faridzad, A., Abbaszadeh, P., Taklif, A., Ghasemi, A., & Hafezi, R. (2024). An overview of global energy scenarios by 2040: identifying the driving forces using cross-impact analysis method. International Journal of Environmental Science and Technology, 21(11), 7749–7772. https://doi.org/10.1007/s13762-020-02738-5

Höök, M., & Tang, X. (2013). Depletion of fossil fuels and anthropogenic climate change—A review. Energy Policy, 52, 797–809. https://doi.org/10.1016/J.ENPOL.2012.10.046

Mayer, A. (2022). Fossil fuel dependence and energy insecurity. Energy, Sustainability and Society, 12(1). https://doi.org/10.1186/s13705-022-00353-5

Onwe, J. C., Ullah, E., Ansari, M. A., Sahoo, M., & Dhayal, K. S. (2024). Industrialization meets sustainability: Analysing the role of technological innovations, energy efficiency and urbanisation for major industrialized economies. Journal of Environmental Management, 372, 123297. https://doi.org/10.1016/J.JENVMAN.2024.123297

Pahlawan, M. R. R. (2021). STUDI PADA PENGARUH VARIASI CHAMBER DAN THICKNESS TERHADAP AIRFOIL DENGAN DAYA 500 WATT. Universitas Islam Indonesia.

Raisiyah, K. A. (2021). Analisis ketahanan kayu lunak dan kayu keras terhadap kecepatan putar rotor untuk material bilah turbin angin skala mikro. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Vo, D. H., & Vo, A. T. (2021). Renewable energy and population growth for sustainable development in the Southeast Asian countries. Energy, Sustainability and Society, 11(1). https://doi.org/10.1186/s13705-021-00304-6

Performa dan Kekuatan Bilah Turbin Angin Berbahan Kayu pada Kecepatan Angin Sumbawa

Authors

DOI:

Keywords:

Abstract

References

Downloads

Published

How to Cite

Issue

Section

License

Menu

Keywords