Tugas Akhir Sarjana
ANALISIS KINERJA TURBIN ANGIN ARCHIMEDES DENGAN PENAMBAHAN DIFUSER MENGGUNAKAN SIMULASI COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)
Kecepatan angin rata-rata di Indonesia tergolong rendah sehingga dibutuhkan
teknologi turbin angin yang mampu bekerja optimal pada kondisi tersebut. Salah
satu alternatif yang memiliki potensi adalah turbin angin Archimedes, yang
berdesain spiral dan memanfaatkan kombinasi gaya angkat (lift) dan gaya hambat
(drag) untuk menghasilkan torsi. Keunggulan ini membuatnya cocok digunakan
pada kecepatan angin rendah, namun efisiensinya masih dapat ditingkatkan. Salah
satu upaya yang dapat dilakukan adalah melalui penambahan difuser, yang
berfungsi mempercepat aliran udara menuju rotor, meningkatkan tekanan dinamis,
dan mengoptimalkan konversi energi kinetik angin menjadi energi mekanik.
Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh penambahan difuser terhadap daya
keluaran dan karakteristik aerodinamika turbin angin Archimedes pada kecepatan
angin rendah melalui simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD). Analisis
difokuskan pada perubahan nilai koefisien daya (Cp), distribusi kecepatan dan
tekanan, serta rentang Tip Speed Ratio (TSR) efektif pada turbin dengan dan tanpa
difuser. Simulasi dilakukan pada dua variasi kecepatan angin, yaitu 3,5 m/s dan 6
m/s, untuk memperoleh hasil analisis sekaligus validasi terhadap studi sebelumnya,
sehingga hasilnya dapat memberikan gambaran performa turbin secara lebih
komprehensif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan difuser
meningkatkan Cp maksimum dari 0,2551 menjadi 0,294 pada kecepatan 3,5 m/s,
atau sekitar 15,2% pada TSR optimal, dengan rata-rata peningkatan daya sebesar
17,3% pada rentang TSR 1,2–2,2. Difuser juga mempercepat aliran udara menuju
rotor, memperluas distribusi tekanan, serta memperlebar rentang TSR efektif.
Secara keseluruhan, difuser terbukti meningkatkan efisiensi dan stabilitas performa
turbin angin Archimedes, sehingga potensial untuk diterapkan pada pembangkit
listrik tenaga angin di wilayah berangin rendah seperti Indonesia.
Kata Kunci: Turbin, Archimedes, Difuser, Koefisien Daya.
Tidak tersedia versi lain