“RANCANG BANGUN ROTOR TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL MENGGUNAKAN AIRFOIL NACA 4415 DENGAN BAHAN FIBER REINFORCED PLASTIC (FRP)”

Abstract

ABSTRAK Salah satu sebab langkanya sumber daya alam di dunia ini adalah semakin tingginya kebutuhan minyak dan gas (migas). Sementara tingginya migas tidak diimbangi dengan produksi dan sumber energi fosil memiliki kapasitas terbatas. Oleh sebab itu, dibutuhkan sumber daya energi yang terbarukan seperti energi angin, energi matahari, energi panas bumi, energi air, energi biomassa. Dalam kasus ini rancang bangun turbin angin merupakan salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini dan dalam proyek akhir ini penulis fokus pada proses rancang bangun rotor turbin angin sumbu horisontal menggunakan airfoil NACA 4415 dengan bahan Fiberglass Reinforced Plastic (FRP). Rancang bangun rotor turbin angin sumbu horisontal menggunakan desain airfoil NACA 4415 dengan mempertimbangkan kecepatan angin yang terukur / V- xxii rated sebesar 5 m/det dengan jumlah sudu sebanyak 3 buah dan diameter rotor 10 m dirancang memiliki V-extreme yang mampu menahan kecepatan angin sebesar 35 m/det. Proses pembuatan sudu turbin diawali dengan pembuatan desain airfoil NACA 4415 menggunakan software autocad, pembuatan cetakan menggunakan plat seng jenis galvalum dengan ketebalan 0,4 mm dan papan kayu/triplek dengan ketebalan 1,8 cm sesuai desain airfoil NACA 4415, pembuatan inti cetakan/ flanges hub menggunakan lempengan besi cor ST 40 tebal 20 mm diameter luar 260 mm dan diameter 160 mm. Bahan utama pengecoran pembuatan sudu turbin menggunakan: resin BQTN, serat fiberr glass (woven roving, mat dan oz), talk heigen. Diperoleh hasil pengujian berat tiap rotor sebesar 42 kg dengan jarak titik keseimbangan masing-masing ujung rotor sebesar 3,14 m, daya yang dihasilkan tiap rotor pada kecepatan angin maksimal sebesar 645090,1 W/sudu dengan lintasan sudu pada titik berat 39,2 m/det menghasilkan gaya yang diterima tiap sudu sebesar 1679,22 kg, lift force sebesar 1454,24 kg dan drag force sebesar 839,61 kg. Sedangkan nilai kekuatan bahan coran dari hasil perbandingan fraksi yang dilakukan dalam pengecoran dengan fraksi presentase 7% serat mat, 14,5% woven roving , 7% Oz dan 71,5% resin BQTN maka diperoleh kekuatan sudu berdasarkan fraksi bahan mencapai 45,6 kg/cm 2 dan tegangan tarik izin sebesar 22,8 kg/cm 2 . Kata Kunci : Airfoil NACA 4415, pengujian berat, titik keseimbangan, fraksi coran, kekuatan sudu, kecepatan angin.