3. START
STUDI LITERATUR
MENGIDENTIFIKASI
PERMASALAHAN
PENGUMPULAN DATA :
- Kecepatan Angin
- Daya yang harus dipenuhi
PENGGAMBARAN MODEL
Pemilihan Pitch Propeller (0,2 ; 0,4 ; 0,6)
SIMULASI CFD
-Variasi dimensi blade
-Variasi jumlah blade
- Menentukan boundary condition
-Optimalisasi meshing
-Post prosesor
ANALISA ALIRAN
FLUIDA PADA
PITCH YANG
DIPILINH
VALIDASI
NO
Optimal Performance
KESIMPULAN
END

4. Pada tugas akhir ini airfoil yang digunakan adalah tipe airfoil NACA 4412 yang mempunyai
pengertian sebagai berikut :
1. Jumlah 4 digit dalam 4412 digunakan untuk dimensi baling-baling (chord) yang kecil dan
untuk ukuran panjang di bawah 5 m.
2. Arti dari 4412 adalah sebagai berikut :
 Angka pertama menunjukkan prosentase chamber maksimum pada chord (panjang airfoil)
sebesar 4%.
 Angka kedua menunjukkan letak chamber maksimum dari leading edge sebesar 40%.
 Angka ketiga dan keempat menunjukkan prosentase ketebalan maksimum airfoil pada
chord (maximum thincknes) sebesar 12%.

5. Kriteria penting dalam pemilihan airfoil adalah perbandingan koefisiensi lift dengan drag (Cl/Cd), semakin besar Cl/Cd
maka untuk kerja rotor makin baik.

6. Rotor yang berkecepatan rendah memiliki
torsi yang tinggi dan Rpm rendah. Sedangkan
rotor yang berkecepatan tinggi memiliki torsi
yang rendah dan Rpm tinggi.
Maka untuk membuat sebuah turbin angin
sebagai pembangkit listrik dibutuhkan sebuah
turbin angin yang memiliki torsi yang besar
sehingga dapat menahan beban berat yang
diakibatkan oleh generator dengan Rpm yang
besar agar dapat memperoleh daya yang
besar pula.
Pada tugas akhir ini dipilih variasi blade 2,
blade 3 dan blade 5.

7. Tip speed ratio adalah perbandingan kecepatan angin dengan kecepatan
ujung sudu. Tip speed ratio sangat menentukan lebar sudu, semakin tinggi
Tip speed ratio yang dipilih maka secara teoritis berdasarkan teori
momentum elemen sudu Cp akan semakin tinggi dan sudu akan semakin
ramping dan tipis.
“The tip speed ratio (TSR), 2 blades (9-10); 3 blades (6-8); 4+ blades (4-6).
The higher the tip speed ratio the higher the turbines rotational speed.”
Pada tugas akhir ini dipilih variasi TSR sebagai berikut sesuai dengan jumlah
blade.
Blade 2 : TSR 9, TSR 9.5, TSR 10.
Blade 3 : TSR 6, TSR 7, TSR 8.
Blade 5 : TSR 4, TSR 5, TSR 6.

8. Penentuan diameter blade
menyesuaikan dengan dimensi
squid fishing vessels dengan
ukuran 30 GT dengan lebar
5m dan panjang 22,5m.
Penentuan diameter ini
mempengaruhi bentuk dan
Coefficient Performance (CP)
dari blade.
Pada tugas akhir ini dipilih
variasi radius blade sebesar
1m ; 1,25m ; 1,5m.

10. Putaran TASH yang dihasikan dapat dicari dengan rumus:
n (rad/s) = v (m/s) x { TSR / r (m) }
Dimana : n = Rotational speed (rad/s)
v = Velocity of air = 3.11 m/s
TSR = Tip speed ratio
r = Radius blade (m)
Untuk menghitung daya yang dapat dihasilkan TASH digunakan rumus :
P (kW) = Q (Nm) x 2𝜋 x n (rpm) / 60000
Dimana : P = Power (kW)
Q = Torque (Nm)
n = Rotational speed (rpm) (1 rad/s = 9.5493 rpm)
Untuk menghitung daya pada generator digunakan rumus :
Pout = Pin x h
Dimana : Pout = Power generator (kW)
Pin = Power rotor/blade (kW)
h = Eficiency generators (93%-97%) = 97%

11. TASH Power
Torque Speed Power h
No Blade Radius Generator
TSR (Nm) (Rpm) (kW) Gen
(Pcs) (m) (kW)
1 2 9 1 534,50 267,28 14,95 0,97 14,50
2 2 9 1,25 665,30 213,83 14,89 0,97 14,44
3 2 9 1,5 784,70 178,19 14,64 0,97 14,20
4 2 9,5 1 423,60 282,13 12,51 0,97 12,13
5 2 9,5 1,25 438,40 225,71 10,36 0,97 10,05
6 2 9,5 1,5 501,10 188,09 9,86 0,97 9,57
7 2 10 1 378,90 296,98 11,78 0,97 11,42
8 2 10 1,25 646,70 237,59 16,08 0,97 15,60
9 2 10 1,5 768,80 197,99 15,93 0,97 15,45
10 3 6 1 1152,80 178,19 21,50 0,97 20,86
11 3 6 1,25 1145,70 142,55 17,09 0,97 16,58
12 3 6 1,5 1104,30 118,79 13,73 0,97 13,32
13 3 7 1 959,60 207,89 20,88 0,97 20,25
14 3 7 1,25 1038,20 166,31 18,07 0,97 17,53
15 3 7 1,5 1116,70 138,59 16,20 0,97 15,71
16 3 8 1 339,90 237,59 8,45 0,97 8,20
17 3 8 1,25 426,70 190,07 8,49 0,97 8,23
18 3 8 1,5 439,30 158,39 7,28 0,97 7,06
19 5 4 1 418,70 118,79 5,21 0,97 5,05
20 5 4 1,25 489,10 95,03 4,87 0,97 4,72
21 5 4 1,5 512,90 79,20 4,25 0,97 4,12
22 5 5 1 828,10 148,49 12,87 0,97 12,48
23 5 5 1,25 856,70 118,79 10,65 0,97 10,33
24 5 5 1,5 897,10 98,99 9,30 0,97 9,02
25 5 6 1 522,60 178,19 9,75 0,97 9,45
26 5 6 1,25 623,00 142,55 9,30 0,97 9,02
27 5 6 1,5 761,20 118,79 9,46 0,97 9,18

12. Torque Vs Speed Speed Vs Power
350 25
300 y = -0,0823x + 232,21
20 y = 0,0285x + 7,1719
250
Speed (Rpm)
Power (kW)
200 15
Torque Vs Speed Speed Vs Power
150 10
Linear (Torque Vs Linear (Speed Vs
100
Speed) 5 Power)
50
0 0
0 500 1000 1500 0 100 200 300 400
Torque (Nm) Speed (Rpm)
Torque Vs Power Power Generator
25 25
y = 0,0122x + 3,6746
20 20
Power (kW)
Power (kW)
15 15
Torque Vs Power
10 10
Linear (Torque Vs
5 Power)
5
0 0
0 500 1000 1500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627
Torque (Nm) Tipe of Blade

13. Dengan mempertimbangkan kebutuhan daya panerangan pada kapal sebesar 32 KW, maka
dipilih tipe blade yang paling otimal untuk mencukupi kebutuhan daya penerangan pada
kapal ini yaitu tipe TASH 11 dengan jumlah 3 blade, radius 1.25 m dan TSR 6 yang dapat
menghasilkan daya sebesar 16.58 kW.
Jadi untuk memenuhi kebutuhan daya penerangan, kapal ini membutuhkan 2 unit TASH.
Pgenerators = Protor x h x 2
= 16.58 x 0.97 x 2
= 32.16 kW (Memenuhi)

14. Pada gambar 5 menunjukkan desain dari simulasi squid fishing vessels pada saat kapal
berlayar atau sedang bersandar di pelabuhan. Posisi boom turbin angin sejajar dengan
boom yang lain sehingga tidak mengganggu stabilitas kapal dan turbin masih dapat bekerja.
Sedangkan pada gambar 6 menunjukkan desain dari simulasi squid fishing vessels pada saat
proses penangkapan ikan. Posisi boom pada turbin angin berlawanan dengan boom yang
lain. Ini bertujuan untuk menambah stabilitas kapal pada saat menjaring ikan.

15. Setelah melewati berbagai tahap permodelan dan simulasi maka pada
penelitian Tugas Akhir ini dapat diambil kesimpulan bahwa desain blade yang
optimal untuk diterapkan pada squid fishing vessels adalah blade dengan
jumlah daun 3 buah, nilai dari tip speed rasio 6 dan diameter sebesar 2.5
meter. Dengan demikian penerapan sumber daya alternatif pengganti bahan
bakar fosil yang ramah lingkungan pada squid fishing vessels dapat
diaplikasikan dengan memasang 2 unit turbin angin sumbu horizontal pada
kapal.