ANALISA PERFORMA HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE (HAWT) SKALA KECIL MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) = Small Scale Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) Performance Analysis Using Computational Fluid Dynamics (CFD) Methods

ZINSAISAL BAKRI. Analisa Performa Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) Skala Kecil Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamics (CFD) (dibimbing oleh Dr. Eng. Ir. Faisal Mahmuddin, S.T., M.Inf.Tech., M.Eng.,IPM. dan Muhammad Iqbal Nikmatullah, S.T., M.T.) Perkembangan turbin angin skala besar telah mengubah lanskap energi terbarukan, namun perhatian pada turbin angin skala kecil tetap relevan untuk meningkatkan efisiensi energi. Di daerah dengan kecepatan angin rendah, turbin angin skala kecil, khususnya turbin sumbu horizontal (HAWT), menjadi prioritas untuk mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya terbarukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi performa turbin angin HAWT skala kecil pada kecepatan angin yang bervariasi. Melalui analisis kuantitatif dan kualitatif, penelitian bertujuan untuk memahami bagaimana turbin angin merespon perubahan kecepatan angin, khususnya pada kecepatan 3 m/s, 4 m/s, 5 m/s, dan 6 m/s. Dengan demikian, penelitian ini bertujuan memberikan wawasan yang mendalam tentang potensi energi terbarukan di daerah dengan kecepatan angin rendah. Metode penelitian melibatkan pengumpulan data spesifikasi turbin angin, pemodelan menggunakan SolidWorks 2019, dan simulasi CFD dengan Ansys CFX R2 2020. Hasil simulasi divalidasi dengan perbandingan antara Ansys CFX R2 2020 dan QBlade Versi 0.963.1. Analisis dilakukan untuk menentukan daya turbin angin pada berbagai kecepatan angin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kecepatan angin 6 m/s, turbin angin HAWT skala kecil mencapai nilai torsi tertinggi sebesar 0,76 N.m, dan daya maksimal sebesar 27,52 Watt. Dengan demikian, kecepatan angin 6 m/s diidentifikasi sebagai kecepatan optimal untuk kinerja turbin angin HAWT. Dari hasil validasi simulasi dengan membandingkan antara simulasi Ansys dan simulasi QBlade menunjukkan adanya perbedaan yang kecil, pada perbandingan Ansys dan QBlade dengan selisih terbesar pada kecepatan 3 m/s sebesar 1,17% sehingga batas dari validasi masih terpenuhi.

Kata Kunci: Turbin angin skala kecil, turbin sumbu horizontal, kecepatan angin rendah, simulasi CFD, SolidWorks, QBlade, Ansys CFX R2 2020, performa turbin angin, efisiensi energi terbarukan.