RANCANG BANGUN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN DENGAN MEMANFAATKAN ENERGI ANGIN DARI EXHAUST MESIN KOMPRESOR

Abstrak

Peningkatan kebutuhan energi listrik di sektor industri mendorong perlunya pemanfaatan sumber energi alternatif yang lebih efisien dan ramah lingkungan. Salah satu potensi energi terbarukan yang belum banyak dimanfaatkan adalah angin buangan (exhaust) dari mesin kompresor, yang memiliki aliran udara konstan dan berkecepatan tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membuat, dan menguji prototipe pembangkit listrik tenaga angin skala kecil berkapasitas 300 Watt dengan memanfaatkan angin buang kompresor menggunakan turbin Savonius yang dimodifikasi menjadi poros horizontal. Metode penelitian menggunakan pendekatan rekayasa (engineering design) berbasis Project-Based Learning (PjBL), meliputi tahapan perancangan, pembuatan prototipe, pengukuran eksperimental, serta analisis kinerja sistem. Prototipe turbin dirancang dengan diameter 0,62 m dan tinggi 0,93 m berdasarkan perhitungan luas sapuan 0,58 m² pada kecepatan angin kompresor 15 m/s. Pengujian dilakukan pada tiga variasi kecepatan angin yaitu 7,4 m/s, 13,7 m/s, dan 15,2 m/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya angin maksimum mencapai 1240 W dan dapat dikonversi menjadi daya mekanik turbin tertinggi sebesar 372 W dengan efisiensi 25–30%, sesuai karakteristik umum turbin Savonius. Sistem transmisi pulley rasio 1:4 meningkatkan putaran generator hingga 4643 rpm, menghasilkan daya listrik maksimum 70,47 W. Efisiensi generator tertinggi adalah 29,5% pada rpm rendah, sedangkan pada putaran tinggi efisiensi menurun akibat rugi mekanis dan rugi tembaga pada generator. Secara keseluruhan, penelitian ini membuktikan bahwa angin buangan kompresor memiliki potensi besar sebagai sumber energi terbarukan skala kecil. Sistem yang dikembangkan mampu menghasilkan energi listrik untuk beban ringan seperti lampu LED, kipas angin, dan pengisian baterai. Hasil penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pemanfaatan energi terbuang di sektor industri serta menawarkan alternatif solusi efisiensi energi yang ekonomis dan ramah lingkungan.