SF38 Perancangan dan Pengujian Turbin Angin Sumbu Horizontal Kapasitas 600 Watt sebagai Sistem Penerangan Mandiri

Abstract

Energi listrik menjadi kebutuhan utama dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk penerangan, namun masih banyak wilayah terpencil di Indonesia yang belum terjangkau jaringan PLN. Penelitian ini merancang dan menguji turbin angin sumbu horizontal (TASH) berkapasitas 600 watt sebagai sumber penerangan mandiri. Turbin menggunakan tiga bilah berbahan serat nilon dengan diameter rotor 1,75 meter yang dikopel langsung tanpa gearbox ke generator sinkron magnet permanen (PMG) tiga fasa. Keluaran AC tiga fasa diatur oleh MPPT dan charge controller sebelum disimpan pada baterai, kemudian diubah menjadi tegangan AC 220 volt melalui inverter sehingga sistem bekerja secara off-grid. Pengujian lapangan dilakukan selama enam jam di Cileungsi, Bogor, pada dua kondisi yaitu tanpa beban dan dengan beban lampu 45 watt, pada kecepatan angin 3-6 m/s. Hasil pengujian menunjukkan tegangan antar fasa keluaran generator tidak melebihi 16 volt, dengan daya eksperimen yang dihasilkan berkisar 0,38-0,55 watt, sehingga efisiensi konversi sistem hanya berkisar 0,35%-3,46% karena kecepatan angin pengujian masih di bawah kecepatan start-up (2,5 m/s) dan kecepatan angin nominal (10 m/s) turbin. Meskipun efisiensinya rendah, inverter tetap mampu menjaga tegangan keluaran AC 220 volt secara stabil untuk menyalakan lampu, sehingga sistem ini berpotensi diterapkan sebagai penerangan skala kecil berbasis energi angin di wilayah terpencil Indonesia.