Syafria Wildan Hadi, mahasiswa Program Magister Teknik Mesin UGM, menyelesaikan ujian tesis berjudul “Studi Numerik Performa Aerodinamika Turbin Angin Sumbu Horizontal pada Kecepatan Angin Rendah” yang difokuskan pada pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mendalami efisiensi turbin angin, khususnya pada daerah-daerah dengan kecepatan angin rendah, seperti daerah tertinggal, terdepan, dan terluar (3T). Ujian tesis Syafria diadakan pada Rabu (05/02) bertempat di Ruang Sidang A2 Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM.
Dalam tesisnya, Syafria melakukan analisis karakteristik aerodinamika dari empat jenis airfoil, yaitu NREL S826, NACA 4412, NACA 4415, dan SG6043. ”Karakteristik yang diuji meliputi koefisien daya (Cl), koefisien drag (Cd), dan rasio glide. Selain itu, dilakukan pula analisis performa Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH) dengan menggunakan simulasi numerik berbasis metode Blade Element Momentum (BEM) pada perangkat lunak QBlade dan Computational Fluid Dynamics (CFD) pada Ansys Fluent,” papar Syafria.
Penelitian ini memiliki relevansi tinggi terhadap pencapaian Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya dalam aspek Energi Bersih dan Terjangkau (SDG 7). Dengan menganalisis potensi turbin angin di daerah dengan kecepatan angin rendah, penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan penggunaan energi angin, yang dapat menggantikan energi fosil yang tidak ramah lingkungan. Selain itu, teknologi ini juga berpotensi membantu daerah 3T yang selama ini mengalami tantangan dalam distribusi energi.
Hasil simulasi dari penelitian ini menunjukkan bahwa airfoil SG6043 dan NACA 4412 memiliki karakteristik aerodinamika yang paling menonjol. Airfoil SG6043, khususnya, mencapai koefisien daya tertinggi pada nilai λ = 6, yaitu sebesar 0.558. Hasil ini juga diperoleh konsisten melalui perbandingan data antara QBlade dan Ansys Fluent, baik dalam pengujian variasi kecepatan angin maupun simulasi pada tiga desa daerah 3T yang dipilih.
Tidak hanya itu, visualisasi distribusi tekanan, kecepatan streamline, dan energi kinetik turbulen di area root dan tip sudu turbin semakin memperkuat analisis fenomena aerodinamis yang terjadi. Dengan demikian, penelitian ini membuka jalan bagi pengembangan teknologi turbin angin yang lebih efisien, khususnya untuk digunakan di daerah 3T yang membutuhkan solusi energi terbarukan.
Syafria Wildan Hadi, yang didampingi oleh dua pembimbing tesis, yaitu Ir. M. Agung Bramantya, S.T., M.T., M.Eng, Ph.D., IPM., ASEAN. Eng. dan Dr. Hifni Mukhtar Ariyadi, S.T., M.Sc., berhasil menyelesaikan penelitian ini dengan dukungan dua penguji, yaitu Ir. Fauzun, S.T., M.T., Ph.D., IPM, ASEAN Eng. dan Robertus Dhimas Dhewangga Putra, S.T., M.Eng., Ph.D.. Dengan temuan ini, diharapkan teknologi turbin angin dapat semakin berkembang, membawa manfaat nyata bagi keberlanjutan energi di Indonesia, terutama di daerah-daerah yang sebelumnya kurang terjangkau oleh sumber energi bersih.
Tesis ini memberikan kontribusi signifikan terhadap pengembangan energi terbarukan yang mendukung pencapaian SDGs di Indonesia, khususnya dalam meningkatkan akses energi yang bersih dan terjangkau di daerah-daerah yang membutuhkan.
Kontributor: Andhes Puspitalina, S.Hut.
Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.