Abstract:
Produksi listrik di Indonesia saat ini masih didominasi oleh pembangkit listrik
berbahan bakar fosil (DEN, 2019). Bahan bakar fosil merupakan sumber energi
yang tidak dapat diperbarui sehingga jumlahnya akan habis dan dapat menimbulkan
risiko krisis energi listrik dimasa yang akan datang. Untuk itu diperlukan sumber
energi alternatif terbarukan yang salah satunya adalah energi angin, yang dapat
digunakan untuk memutar turbin pembangkit listrik. Turbin angin memiliki dua tipe
yaitu vertical axis dan horizontal axis. Vertical axis memiliki keunggulan yaitu
dapat memanfaatkan tenaga angin dari segala arah serta tidak menggunakan
struktur menara, namun memiliki kelemahan yaitu hanya sedikit energi angin yang
dapat dimanfaatkan. Sedangkan horizontal axis dapat menggunakan struktur
menara sehingga energi angin yang dapat dimanfaatkan lebih banyak dan sangat
baik untuk digunakan sebagai turbin angin pembangkit listrik. Adapun metode yang
digunakan yaitu dengan mengukur potensi energi angin pada area atap gedung
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara dan melakukan
perhitungan desain serta uji simulasi dengan menggunakan software perancangan.
Hasil dari pengukuran menunjukkan potensi kecepatan angin rata-rata sebesar
4,9m/s dengan perhitungan desain yaitu daya turbin 166,75 watt, diameter poros
0,9 meter, Tip Speed Ratio 2,512, putaran rotor 251, 3 rpm, rotor solidity 0,26,
momen puntir poros turbin angin 775,94 Kg.mm dan diameter poros 13 mm.
Berdasarkan simulasi aliran fluida dan distribusi tekanan angin menunjukkan
bahwa blade turbin mampu berputar akibat adanya gaya dorong (Drag force) dan
gaya angkat (Lift force).
