Printed
Pengembangan Turbin Angin Dengan Mekanisme Smart Blade Automatic Folding Untuk Implementasinya Di Daerah Rawan Badai Dengan Skala Rumahan
Sejalan dengan agenda Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) untuk energi bersih, penerapan turbin angin skala rumahan dihadapkan pada tantangan krusial di daerah rawan badai seperti Batam. Kondisi cuaca ekstrem, dengan kecepatan angin yang tercatat mencapai 14,92 m/s, berisiko tinggi menyebabkan kegagalan fatal pada struktur bilah, yang menjadi hambatan utama dalam pemanfaatan potensi energi angin lokal. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, penelitian ini mengembangkan sebuah mekanisme proteksi otonom melalui metodologi Design Thinking. Proses ini mencakup perancangan konsep, di mana alternatif solusi dievaluasi secara sistematis menggunakan decision matrix, hingga validasi numerik. Analisis Computational Fluid Dynamics (CFD) dilakukan untuk menentukan beban aerodinamis, yang kemudian hasilnya digunakan sebagai input untuk simulasi Finite Element Analysis (FEA) guna memvalidasi kekuatan struktur dan menghitung gaya reaksi pada mekanisme. Hasil utama dari penelitian ini adalah sebuah prototipe digital fungsional dari mekanisme smart blade automatic folding yang digerakkan oleh motor stepper. Sistem ini dirancang untuk aktif melipat bilah hingga sudut lebih dari 55° saat kecepatan angin mencapai 13 m/s dan kembali normal di bawah 5 m/s. Validasi melalui simulasi CFD menunjukkan bahwa mekanisme ini mampu mengurangi drag force pada blade secara signifikan sebesar 58,17%, dari 6,802 N menjadi 2,845 N. Penurunan drastis ini membuktikan bahwa fungsionalitas sistem proteksi untuk meningkatkan ketahanan turbin berhasil dicapai, serta menyediakan data gaya yang diperlukan untuk pemilihan komponen transmisi dan aktuator.
Tidak tersedia versi lain