listrik yang disebut turbin angin wind turbine. Pada periode yang sama, Charles Brush membangun turbin angin dengan menambahkan gearbox untuk menaikkan
putaran. Pada tahun 1920, seorang insiyur asal Perancis, Darrieus G.J.M,
menciptakan turbin angin sumbu vertikal pertama dan mematenkannya sebagai Turbin Angin Darrieus pada tahun 1931. Pada tahun 1922, S.J. Savonius turut
serta dalam perkembangan turbin angin dengan menciptakan Turbin Angin Savonius di Finlandia. Pada tahun 1931, sebuah turbin angin berdaya output 100
kW dengan menerapkan utility-scale sistem pertama didirikan di Rusia dan diaplikasikan di sekitar pantai Laut Caspia. Dan pada tahun 1941, Palmer C.
Putman membangun turbin angin berdaya output 1250 kW dengan rotor yang dapat berputar secara konstan.
Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengkonversi energi kinetik dari angin menjadi energi putar pada kincir, selanjutnya putaran kincir digunakan
untuk memutar generator sehingga dapat menghasilkan listrik. Putaran kincir tersebut dikarenakan adanya kombinasi dari gaya lift dan gaya drag yang
dihasilkan akibat bentuk aerodinamis dari penampang sudu bilah turbin angin Farid Ridha Muttaqin, dkk, 2015. Perubahan sudut pitch dari sudu bilah akan
mempengaruhi kecepatan sudut dari rotor karena adanya perubahan jumlah daya angin yang diterima sudu bilah yang dikonversi menjadi kecepatan putar rotor
Harika 2008 dalam Farid Ridha Muttaqin, dkk, 2015. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.2.1 Turbin Angin Sumbu Horizontal
Berdasarkan sumbu putarnya, turbin angin digolongkan menjadi dua macam tipe, yaitu Horizontal Axis Wind Turbine HAWT dan Vertical Axis Wind
Turbine VAWT. Turbin angin sumbu horizontal atau HAWT adalah turbin angin yang memiliki poros atau sumbu rotor utama sejajar dengan permukaan
tanah. Turbin angin sumbu horizontal bekerja berdasarkan prinsip aerodinamis, dimana rotor turbin mengalami gaya geser drag force dan gaya angkat lift
force. Turbin Angin Sumbu Horizontal memiliki komponen – komponen sebagai
berikut, yaitu : a.
Rotor Rotor pada turbin angin berfungsi untuk menerima energi kinetik dari
angin dan mengubahnya ke dalam bentuk energi gerak putar Puji S, dkk., 2012. Pada rotor, terdapat blade sudu baling – baling. Semakin panjang
blade sudu baling – baling, maka semakin luas area yang dapat menerima hembusan angin.
b. Gearbox
Gearbox berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi Puji S, dkk., 2012.
c. Generator
Generator merupakan salah satu komponen terpenting dalam pembuatan turbin angin. Generator berfungsi untuk mengubah energi gerak
dari rotor menjadi energi listrik. Prinsip kerja generator menerapkan teori PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
medan elektromagnetik. Poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetic permanen dan di sekeliling poros terdapat stator yang
terbentuk dari kumparan – kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros tersebut berputar, maka akan terjadi perubahan fluks pada stator.
Perubahan fluks tersebut akan menghasilkan tegangan dan arus listrik yang berupa AC alternating current. Tegangan dan arus listrik AC memiliki
bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal Puji S, dkk., 2012. d.
Brake Sistem Brake sistem diperlukan saat terjadi hembusan angin yang terlalu
kencang dan menimbulkan putaran berlebih pada generator. Brake sistem digunakan untuk menjaga putaran poros setelah gearbox agar generator tetap
bekerja pada titik aman. Dampak dari terjadinya putaran berlebih diantaranya : kerusakan pada generator, kerusakan pada rotor, dan overheat
pada turbin angin. e.
Penyimpanan Energi Alat penyimpan energi digunakan untuk menyimpan energi listrik
yang dihasilkan oleh generator sebagai cadangan energi listrik. Alat penyimpan energi memerlukan arus DC direct current untuk mengisi
energi. Salah satu alat penyimpanan energi yang dapat digunakan dalam turbin angin adalah aki mobil.
