## JEPCA
Journal of Electrical Power Control and Automation, 3(1), Juni 2020, 15-21 Program Studi Teknik Listrik Universitas Batanghari
ISSN 2621-556X (Online) DOI 10.33087/jepca.v3i1.34

## Pengujian Karakteristik Turbin Angin Tipe Horizontal Sudu Flat
Multiblade Dengan Pengaturan Sudut Sudu
Syafriyudin 1 , M. Suyanto 2 , Subandi 3 , M. Nurkhakim W 4
1,2,3,4 Jurusan Teknik Elektro, Institut Sains dan Teknologi AKPRIND Yogyakarta Coresponden author: dien@akprind.ac.id 1 , myanto@akprind.ac.id 2 , subandi@akprind.ac.id 3 , mnurkhakimw@gmail.com 4
Abstrak. Salah satu upaya untuk mengatasi krisis energy adalah dengan cara memanfaatkan energy angin sebagai sumber listrik. Pembangkit  listrik  tenaga  angina  merupakan  suatu  metode  untuk  membangkitkan  energi  listrik  dengan  cara  memutar  turbin angina  yang  dihubungkan  dengan  generator,  energy  listrik  yang  dihasilkan  oleh  generator  disimpan  dalam  elemen  penyimpan energy  listrik  (baterai).  Yang  selanjutnya  akan  dialirkan  kepusat  beban  seperti  rumah  tangga.  Perarancangan  turbin  angin  tipe horizontal  sudu  flat  multiblade  dengan  menggunakan  mikrokontroller  yang  dapat  mengubah  sudut sudu  sesuai  kecepatan  angin sehingga  dapat  memaksimalkan  daya  dari  energi  potensial  angin.  Untuk  pengaturan  sudut  sudu  yang  dapat  menyesuaikan kecepatan  angin,  menggunakan  dua  servo  motor  yang  telah  diberika  control  oleh  arduinouno  dari  input  anemometer  sehingga sudut  sudu  dapat  menyesuaikan  kecepatan  angin.  Hasil  yang  didapat  menunjukkan  bahwa  pengaturan  sudut  sudu  pada  turbin dapat  meningkatkan  putaran  turbin  angin,  sehingga  dapat  menaikkan  tegangan  yang  dibangkitkan  pada  generator.  Sudut  sudu yang optimal terdapat pada sudut 15 o , pada kecepatan angin 9,5 m/s, yang menghasilkan putaran turbin sebesar 610 rpm.
Kata Kunci: EBT, turbin angin, Arduino, pengatur sudut sudu.
Abstract. One effort to overcome the energy crisis is to utilize wind energy as a power source. Angina power Plant is a method for generating  electrical  energy  by  rotating  the  angina  turbine  connected  with  the  generator,  the  electric  energy  produced  by  the generator  is  stored  in  an  element  of  electric  energy  storage  (battery).  The  next  one  will  be  channeled  to  load  center  like household. The Perarancangan of the horizontal type flat Multiblade Sudu is using a microcontroller that can change the angle of the sudu according  to  the  wind  speed so as to  maximize the power of  wind  potential  energy. For  a sudu angle setting  that can adjust the speed of the wind, use two servo motors that have been control by the Arduinouno from the input anemometer so that the angle of the sudu can adjust the wind speed. The results have shown that the turbine-angle arrangement of the turbines can increase the rotation of the wind turbine, thereby increasing the voltage raised in the generator. The optimal angle of the Sudu is at a 15o angle, at a wind speed of 9.5 m/s, resulting in a turbine round of 610 rpm.
Keywords: EBT, wind turbine, Arduino, Sudu angle regulator.

## PENDAHULUAN
Indonesia  menargetkan  peningkatan  penggunaan energi  terbarukan  sebagaimana  tertulis  pada  Peraturan Pemerintah nomor  79  tahun  2014.  Pemerintah menargetkan  porsi  energi  terbarukan  sebesar  23%  pada tahun  2025  dan  31%  pada  tahun  2050,  guna  menuju ketahanan  energi  di  masa  depan.  Mengeksplorasi berbagai  potensi  energi  terbarukan  pada  setiap  wilayah di Indonesia merupakan cara yang tepat untuk mencapai target tersebut.
Tabel.1. Target pembanguna pembangkit EBT [3]
Sumber iesr 2017.
Dalam  skala  global  berdasarkan  data  dari International  Energy  Agency (IEA)  pola  konsumsi energi  dunia  mengalami  perubahan.  Penggunaan  energi primer  konservatif  seperti  bahan  bakar  minyak,  gas  dan batubara  tetap  meningkat  seiring  dengan  pertambahan jumlah penduduk dan aktifitas ekonomi namun ke depan diperkirakan pertumbuhan konsumsi energi fosil tersebut akan  melambat.  Disisi  lain  kenaikan  luar  biasa  dari pemakaian  energi  terbarukan  yang  akan  meningkat  dua kali  lipat  dalam  kurun  waktu  10-15  tahun  yang  akan datang  [5] . Perkiraan  ini  sangat  mungkin  terjadi  dengan semakin  sadarnya  manusia  untuk  penggunaan Green energy. Perkembanganteknologi  saat  ini    juga  turut mendukung  pertumbuhan  penggunaan  berbagai  potensi energi terbarukan.
Penggunaan  turbin  tipe  horizontal  sudu flat multiblade memanfaatkan arduino sebagai
mikrokontroler arduino dan servo motor sebagai aktuator atau  penggeraknya  untuk  mengatur  besar  plan  area sesuai  kondisi  kecepatan  angin.[4] , Solar  tree  adalah Pembangkit Listrik Tenaga  Surya yang menggabungkan panel  surya  dengan  konstruksi  seperti  pohon,  dengan desain  pohon  surya  dapat  menangkap  intensitas  sinar matahari  yang  lebih  besar,  baik  di  pagi  hari,  siang  hari,
Syafriyudin et al, Pengujian Karakteristik Turbin Angin Tipe Horizontal Sudu Flat Multiblade Dengan Pengaturan Sudut Sudu
dan  sore  hari.[14],  Turbin  angin  jenis  HAWT  dan VAWT,  mempunyai  kelebihan  dan  kekurangan  yang tergantung  pada  kecepatan  angin  dan  tempatnya.Turbin angin  sumbu  horizontal  dengan  bilah  baling-baling adalah  yang  paling  umum,  karena  efisiensinya  sekitar 60%.[8],turbin  angin  memiliki  dinamika  nonlinear, kekuatan  penggerak  stokastik  dan  tidak  terkendali sebagai  input  dalam  bentuk  kecepatan  angin,  Metode kontrol  yang  sesuai  dapat  memberikan  optimisasi berkelanjutan [13]
Dengan  menaikkan  batas  kecepatan flutter  yang mengontrol gerakan aileron dengan fuzzy logic. Dengan menganalisis  kecepatan flutter menggunakan  metode–p, maka dapat diketahui batas kecepatan flutter, dan dengan control  LQG  dan fuzzy  logic maka  fenomena flutter dapat  teratasi  [2],  model  sistem  pembangkit  listrik dengan sel surya untuk rumah  menggunakan panel jenis polikristalin  mampu  bekerja  maksimum  pada  pukul 10.00 hingga 13.00 wib pada tegangan 17,5 volt [11]

## Potensi Energi Angin
Energi  angin  di  negara  tropis  pada  umumnya memiliki kecepatan yang cukup rendah. Kecepatan angin rata-rata  di  Indonesia  hanya  sekitar  3-5  m/s.  Hanya sedikit  daerah  di  Indonesia  yang  memiliki  kecepatan angin  cukup  besar.  Potensi  tenaga  angin  di  Indonesia diperkirakan hanya sekitar 9.200 MW. [3].
Kajian  potensi energy  angin yang dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga angin di kota  jambi  menunjukkan  Kecepatan  angin  rata-rata dalam  setahun  pada    ketinggian  diatas  2  meter  adalah sebesar  2,45  m/s.  dimana  kecepatan  angin    tersebut masuk  dalam  kategori  angin  kelas  3  (tiga)  yang  masih dapat dimanfaatkan potensinya. [7]

## METODE
Metode yang digunakan adalah metode eksperimen.  Dengan  membuat  prototipe  turbin  angin tipe horizontal sudu flat multiblade yang sudut sudu nya diatur  menggunakan  Arduino,  pengujian  alat  di  lakukan di  laboratorium  konversi  energy,  dengan  menggunakan wind  tunnel sebagai  simulasi  untuk  mendapatkan variable kecepatan angin.
Desain  aero-struktural  termasuk  pertimbangan awal  blade  turbin  angin  kecil.  Dengan  sudu  berongga mempercepat  start  pada  kecepatan  rendah  dengan mengurangi  inersia  sudu,[1],Rangkaian    Daya Buck Converter ripple mengahasilkan siklus kerja yang   lebih halus    dengan  mengatur  siklus  kerja  pengaturan frekuensi PWM dalam 1,7 Khz dan 3,3 Khz. [6]

## Perancangan Sistem
Desain  turbin  angin  yang  mampu  beroperasi pada  berbagai  kecepatan  angin  dan  dapat  diwujudkan dengan  membuat  plan  area  sudu  yang  berubah-ubah secara  otomatis.  Saat  kecepatan  angin  rendah  plan  area berkurang  dan  saat  kecepatan  angin  tinggi  plan  area
bertambah.  Pada  penelitian  ini  telah  dibuat  turbin  angin tipe  horizontal  sudu flat  multiblade dengan  pengaturan sudut sudu otomatis seperti pada Gambar
Gambar 1. Desain kincir angina
Perubahan pada plan area sudu turbin dilakukan dengan mengatur sudut pitch pada sudu dimana saat plan area  bertambah  sudut pitch sudu  besar  sedangkan  saat plan area berkurang sudut pitch sudu kecil Diagram blok sistem pada rancang bangun turbin angin tipe horizontal sudu flat  multiblade dengan  pengaturan  sudut  sudu otomatis.
Gambar 2. Diagram Blok Sistem
Secara umum, rancangan dibagi menjadi 3 bagian yaitu  bagian input ,  bagian  kendali  dan  bagian output kendali.  Bagian input terdiri  dari  generator  DC  yang diputar  oleh  turbin  angin  dimana  generator  terhubung dengan charger controller yang berfungsi untuk  kontrol pengisian  baterai.  Bagian  kontrol  terdiri  dari  arduino untuk  pemrosesan  perintah  dan  kendali,  arduino  dan LCD disuplai catu daya 5V/ laptop, dengan LCD sebagai penampil  kecepatan  angin, input analog  dari  arduino adalah  sensor  anemometer  sebagai  perintah  untuk memberikan  bagian output kendali  terhadap  2  servo terhadap sudu turbin.
Syafriyudin et al, Pengujian Karakteristik Turbin Angin Tipe Horizontal Sudu Flat Multiblade Dengan Pengaturan Sudut Sudu
Gambar 3 Bagian rancangan kincir angina
Desain  bagian  panel  belakang  terdiri  dari  beberapa bagian.  Pada  Gambar  4  bagian-  bagian  panel  belakang adalah sebagai berikut:
1 Generator DC 6 Saklar panel dan fuse 2 Charger Control 7 Saklar lampu 3 Voltmeter dan amperemeter 8 Fitting lampu 4 Penampil kecepatan 9 Saklar anemometer
5 termnal

## Sudu Turbin Angin
Sumber  penggerak  dari  generator  menggunakan sumber energy angin dan berdasar hasil pengujian bahwa Efisiensi  generator  maksimum  20,68  %  dan  minimum 3.10 %, [12]. Dengan kinerja aerodinamis Turbin Angin Sumbu Horisontal (HAWT) pada bilah sapuan maju dan mundur  ditemukan  bahwa  bilah  sapuan  maju  memiliki kemampuan  untuk  meningkatkan  kinerja  sedangkan bilah  sapuan  mundur  cenderung  mengurangi  koefisien dorong [9].
Sudu  turbin  angin  dibuat  dari  4  lembar  plat  besi yang  memiliki  sifat  ringan,  kuat  ,dan  mudah  dibentuk. Profil  sudu  berbentuk  persegi  panjang  dengan  panjang 400  mm,  lebar  100  mm  dan  tebal  plat  2  mm.  Diameter sapuan sudu turbin sebesar 980 mm seperti yang terlihat pada Gambar 4
Gambar 4. Sudu dan Hub Sudu

## Kontrol Sudu
Data  hasil  pengolahan  yang  telah  diubah menjadi  grafik  selanjutnya  akan  di input kedalam
program  kontrol  dimana  setiap  kecepatan  angin  hanya diambil satu sudut dengan kurva tertinggi.
Gambar  5. Diagram Blok Kontrol Turbin
Sistem  menggunakan  sumber  DC  12  volt  dari baterai, setelah itu di step down menjadi 5 volt. Sumber ini  digunakan  untuk  mensuplai  dua  servo  melalui  PCB terminal.  Sedangkan  arduino,  LCD  4  x  20  dan  sumber dari  sensor  kecepatan  angin  /  anemometer  disuplai  dari laptop/powerbank  menggunakan  USB downloader . Untuk  penggunaan  pin  data,  sensor  kecepatan  angin pada  pin  2,  servomotor  1  pada  pin  8  dan  servomotor  2 pada  pin  9,  dan  juga  dengan  penggunaan  pin  analog untuk  LCD  yakni  SDA  pada  A5  dan  SCL  pada  A4. Berdasarkan  proses  diagram  tersebut,  maka  dapat digambarkan  blok  diagram  dengan  sistem close  loop seperti Gambar 6.
Gambar 6, Diagram Blok Pengaturan
Pergerakan  sudu  dimaksudkan  agar  didapatkan sudut terbaik pada kecepatan angin tertentu.  Mekanisme ditunjukkan  seperti  pada  Gambar  7,  pergerakan  ini menggunakan  dua  servomotor  (nomor  2)  sebagai penggerak  utamanya.  Pergerakannya  menggunakan lengan dari servomotor (nomor 3) untuk mendorong hub (nomor  1)  agar  engsel  merubah  sudut  sudu.  Pada  saat turbin  berputar  maka  akan  terjadi  gesekan,  pada  saat berputar lengan servo akan bergesekan langsung dengan hub seperti yang ditunjukan (nomor 4).
Syafriyudin et al, Pengujian Karakteristik Turbin Angin Tipe Horizontal Sudu Flat Multiblade Dengan Pengaturan Sudut Sudu
3 1 ` 2 4 Gambar 7. Mekanisme perubahan sudut sudu

## Pengujian wind tunnel
Pengujian yang dilakukan di dalam laboratorium,  dimana  turbin  angin  dihadapkan  dengan windtunnel secara  langsung  seperti  pada  Gambar  8. Pengujian  ini  dimaksud  untuk  mendapatkan  variabel kecepatan  angin  yang  dapat  diatur.  data  ini  untuk mendapatkan  karakteristik  kecepatan  angin  terhadap keluaran  tegangan  minimal  dan  maksimal  untuk  setiap sudut  yang  akan  digunakan  sebagai  acuan  data input untuk panel kontrol.

## Gambar 8. Pengujian dengan wind tunnel

## Pengujian pengukuran Tegangan dan Arus
Pada pengujian ini dilakukan dengan menambah variasi kecepatan angin mulai dari 1 𝑚 𝑠 ⁄ sampai dengan 10 𝑚 𝑠 ⁄ .  Untuk variable sudut blade yang  digunakan yaitu  sudut blade 15°,  20°,  25°,  30°,  35°  dan  40°.  Data yang diambil adalah tegangan generator (VDC) sebelum masuk  ke charger  control ,  tegangan  (VDC)  dan  arus (IDC)  masuk  ke  beban  (akumulator)  melalui charger control .  Selain  itu  juga  data  lain  yang  diambil  adalah rpm rotor  turbin  tak  berbeban, rpm rotor  turbin berbeban.
Gambar. 9. Rangkaian Pengujian Rekayasa
Analisis  Pengujian  Tegangan  dan  Arus  Terhadap

## Kecepatan Angin
Pada  analisis  pengujian  tegangan  dan  arus terhadap  kecepatan  angin  dilakukan  untuk  mengetahui
tegangan  dan  arus  keluaran  generator  yang  digunakan berdasarkan  kecepatan  angin.  Pada  pengujian  ini, generator  dihubungkan  secara  langsung  menggunakan flexible  coupling terhadap  rotor  turbin  angin  yang digunakan, output tegangan  yang  optimal  digunakan untuk  menginput  sensor  kontrol  untuk  menggerakkan sudu  turbin.  Pada  saat  mengukur  kecepatan  angin, diukur  menggunakan  alat  anemometer,  sedangkan putaran  turbin  /  generator  diukur  menggunakan tachometer.  Setelah  generator  berputar,  maka  tegangan dan  arus  output  generator  diukur  menggunakan voltmeter dan amperemeter.

## Analisis  Uji  Kinerja  Turbin  Angin  Flat  Multiblade dengan kontrol
Uji  kinerja  alat  dilakukan  dimana  alat  kontrol otomatis  yang  telah  dirancang  akan  mengendalikan seluruh  kinerja  sistem  secara  otomatis.  Pengendalian sudut  sudu  turbin  dilakukan  berdasarkan  nilai  tegangan optimal.  Seluruh  rangkaian  dari  sensor  hingga  aktuator dihubungkan ke mikrokontroler. Data yang terbaca akan ditampilkan  ke  display  LCD  4×20,  untuk  menjadi feedback elements pada sistem. Nilai kinerja  didapatkan dari  pengujian  kinerja  alat  dimana  pengujian  dilakukan dengan  penerapan  alat  untuk  mengetahui  apakah  alat yang  dibuat  mampu  bekerja  sesuai  dengan  yang diharapkan.  Penerapan  alat  ini  dimaksudkan  mampu memberikan  aksi-aksi  dari  komponen  aktuator.  Uji kinerja  terbagi  menjadi  2,  yakni  kinerja  sensor anemometer dan kinerja aktuator.

## Analisis Perhitungan Efisiensi Generator
Pada  perhitungan  ini  yang  menjadi  parameter analisis  adalah  daya  kinetik  dari  turbin  dan  daya  output dari generator, setelah mendapatkan kedua nilai tersebut lalu dapat dihitung efisiensi generator dalam persentase.

## Data Hasil Tegangan dan Arus
Proses  pelaksanaan  pengujian  wind  turbin  di laboratorium  dengan  menggunakan  wind  tunnel,  Data hasil  pengujian  diperoleh  dan  telah  dilakukan  di Laboratorium Konversi Energi seperti pada gambar 10
Gambar 10. Pengujian laboratorium menggunakan wind turbin
Syafriyudin et al, Pengujian Karakteristik Turbin Angin Tipe Horizontal Sudu Flat Multiblade Dengan Pengaturan Sudut Sudu
Pada  pengujian  laboratorium,  variasi  sudut pitch pada  sudu  sebesar  15⁰,  20⁰,  25⁰,  30⁰,  35⁰,  40⁰  dengan kecepatan  angin  mulai  dari  1 𝑚 𝑠 ⁄ sampai  dengan  10 𝑚 𝑠 ⁄ .  Beban  yang  digunakan  dalam  pengujian  adalah akumulator  kering  jenis  MF  ( Maintenance  Free )  GT6A (GM5Z-3B) berkapasitas 5 Ah dimana ketika pengujian,
akumulator  dikosongi  terlebih  dahulu  sampai  11,5  Volt. Salah  satu  data  hasil  pengujian  dapat  dilihat  pada  Tabel 2.  Data  yang  diambil  merupakan  data  yang  dibutuhkan dalam  menganalisis  kinerja  turbin  angin.  Data  tersebut antara lain kecepatan angin, putaran poros, tegangan dan arus generator.
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Rekayasa Pada Turbin Angin Sudut 15⁰
No Kecepatan angin
( 𝑚 𝑠 ⁄ ) Kecepatan putar turbin ( no load ) (RPM) Kecepatan putar turbin ( load ) (RPM) Tegangan DC ( no load) (Volt) Tegangan DC (load) ( Volt) Arus DC Charger Controller (A) 1 1 0 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 0 3 3 0 0 0 0 0 4 3,94 173,5 173,5 8,02 8,02 0 5 5,04 210 206,1 10,7 10,4 0 6 5,9 282,1 228,3 12,7 11,4 0,01 7 7,16 428,9 257 17,6 12,4 0,38 8 8,11 474 395,6 24 12,4 0,64 9 8,7 575 410 24,8 12,4 0,75 10 9,5 610 460 25,5 12,4 1,01
Dari Tabel diatas dibuat grafik karakteristik sudut 15⁰ pengujian rekayasa hubungan antara kecepatan angin dengan  putaran  generator  dan  kecepatan  angin  dengan tegangan.
Gambar. 11 Kurva Karakteristik Sudut 15 ⁰
Gambar  11  merupakan  kurva  karakteristik  sudut 15⁰ pengujian rekayasa. Terdapat dua kurva dalam grafik tersebut  yakni  hubungan  antara  kecepatan  angin  dengan putaran generator dan hubungan kecepatan angin dengan tegangan.  Setelah  ditampilkan  dalam  bentuk  grafik, dapat  dilihat  bahwa  semakin  tinggi  kecepatan  angin, semakin  besar  putaran  yang  dihasilkan  rotor  generator. Hal  ini  bisa  dilihat  pada trendline hubungan  antara kecepatan angin dengan putaran generator.
Mengacu  pada trendline kurva  dari  hubungan kecepatan  angin  dengan  tegangan,  turbin  angin  mampu menghasilkan  tegangan  minimal  sebesar  8,02  volt  pada kecepatan angin 3,94 𝑚 𝑠 ⁄ dengan putaran turbin sebesar 206,1 rpm dan  tegangan  maksimal  sebesar  25,5  volt pada  kecepatan  angin  9,5 𝑚 𝑠 ⁄ dengan  putaran  turbin sebesar  610 rpm. Karakteristik  Tegangan  Generator
Turbin  Angin  Tipe  Horizontal  Sudu Flat  Multiblade pada Pengujian laboratorium.
Gambar. 12  Grafik Hubungan Antara Tegangan dengan Kecepatan Angin
Gambar  12  merupakan  grafik  karakteristik hubungan antara kecepatan angin dengan tegangan pada pengujian  rekayasa.  Terdapat  enam  kurva  dalam  grafik tersebut  yang  terdiri  dari  sudut  15⁰,  20⁰,  25⁰,  30⁰,  35⁰, 40⁰.  Pengujian  kinerja  diawali  dengan  kecepatan  angin mulai  dari  1 𝑚 𝑠 ⁄ sampai  dengan  10 𝑚 𝑠 ⁄ .  Setelah ditampilkan  dalam  bentuk  grafik,  dapat  dilihat  bahwa kecepatan  angin  minimal  untuk  menghasilkan  tegangan adalah  4 𝑚 𝑠 ⁄ pada  setiap  sudut  dimana  semakin  tinggi kecepatan  angin,  semakin  besar  tegangan  yang dihasilkan  oleh  generator.  Hal  ini  membuktikan  bahwa kecepatan  angin  berbanding  lurus  dengan  tegangan listrik yang dihasilkan oleh generator. Berdasarkan Tabel 4.1 bahwa kecepatan angin yang berhembus mulai dari 1 𝑚 𝑠 ⁄ sampai  dengan  10 𝑚 𝑠 ⁄ pada  hubungan  antara kecepatan  angin  dengan  putaran  generator  juga berbanding  lurus  artinya  ketika  laju  angin  meningkat
-5 0 5 10 15 20 25 30 -100 0 100 200 300 400 500 0 5 10 T eg an g an B er b eb an ( V D C )
P u ta ra n G en er at o r ( rp m )
Kecepatan Angin (m/s) Hubu ngan Kecep atan Angin denga n Putara n Gen… -5 0 5 10 15 20 25 30 0 2 4 6 8 10 12 T E G A N G A N (V D C) KECEPATAN ANGIN (M/S) 15⁰ 20⁰ 25⁰ 30⁰ 35⁰ 40⁰
Syafriyudin et al, Pengujian Karakteristik Turbin Angin Tipe Horizontal Sudu Flat Multiblade Dengan Pengaturan Sudut Sudu
maka  kecepatan  putar  dari  turbin  juga  meningkat,  yang mana hal itu akan menghasilkan energi yang besar.
Mengacu pada garis trenkurva dari masing-masing sudut  tersebut,  turbin  angin flat  multiblade dapat menghasilkan  tegangan  paling  besar  pada  sudut  15⁰ sebesar 25,5 Volt pada kecepatan angin  9,5 𝑚 𝑠 ⁄ dengan putaran  turbin  sebesar  610 rpm dan  tegangan  paling kecil pada sudut 40⁰ sebesar 3 volt pada kecepatan angin 4,03 𝑚 𝑠 ⁄ dengan putaran turbin 77,7 rpm .
Karakteristik  Arus  Generator  Turbin  Angin  Tipe Horizontal Sudu Flat Multiblade
Gambar 13. Grafik Hubungan Antara Arus dengan Kecepatan Angin
Gambar  13  merupakan  grafik  karakteristik hubungan antara kecepatan angin dengan  arus. Terdapat enam kurva dalam grafik tersebut yang terdiri dari sudut 15⁰,  20⁰,  25⁰,  30⁰,  35⁰,  40⁰.  Pengujian  kinerja  diawali dengan  kecepatan  angin  mulai  dari  1 𝑚 𝑠 ⁄ sampai dengan 10 𝑚 𝑠 ⁄ .Beban yang digunakan dalam pengujian adalah  akumulator  kering  jenis  MF  ( Maintenance  Free ) GT6A  (GM5Z-3B)  berkapasitas  5  Ah  dimana  ketika pengujian,  akumulator  terlebih  dahulu  dikosongi  hingga 11,5  Volt  dan  digunakan  sebagai  beban.  Dalam pengisian  akumulator, output tegangan  dan  arus  pada generator idealnya adalah dengan tegangan 12,5 volt dan arus minimal 0,5 ampere pada beban yang digunakan.
Turbin angin mulai dapat mengeluarkan arus ideal pada sudut sudu 15⁰ sebesar 0,64 ampere pada kecepatan 8,11 𝑚 𝑠 ⁄ , pada sudut sudu 20⁰ sebesar 0,5 ampere pada kecepatan 7,8 𝑚 𝑠 ⁄ , dan pada sudut  sudu 25⁰ sebesar 0,5 ampere  pada  kecepatan  9,6 𝑚 𝑠 ⁄ .  Dari  Gambar  12, terlihat  bahwa  kecepatan  angin  sangat  berpengaruh terhadap  putaran  dari  turbin  angin  yang  mana  akan mempengaruhi  laju  dari  generator  itu  sendiri.  Jika kecepatan  angin  semakin  tinggi,  maka  semakin  besar arus  listrik  yang  dihasilkan  generator.  Hal  ini membuktikan  bahwa  kecepatan  angin  berbanding  lurus dengan arus listrik yang dihasilkan oleh generator.
Mengacu  pada trendline kurva  dari  masing- masing sudut tersebut, turbin angin flat multiblade dapat
menghasilkan  arus  paling  besar  pada  sudut  15⁰  sebesar 1,01  A  pada  kecepatan  angin  9,5 𝑚 𝑠 ⁄ .  Dalam menentukan parameter ideal dari tegangan dan arus yang sudah  dibuat  grafik  dari  pengujian  rekayasa  maka penulis  melakukan  pengujian  langsung  di  alam  agar dapat  mempertimbangkan  penyesuaian  sudut  pada mikrokontroler.
Gambar  14. Grafik hubungan antara sudut sudu denganputaran turbin

## SIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan uji kinerja, maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1. Pengujian  yang  dilakukan  laboratorium,  turbin  angin flat  multiblade dapat  menghasilkan  tegangan  paling besar pada sudut 15⁰sebesar 25,5 Volt pada kecepatan angin  9,5 𝑚 𝑠 ⁄ dengan  putaran  turbin  610 rpm dan turbin angin flat multiblade dapat menghasilkan arus paling  besar  pada  sudut  15⁰  sebesar  1,01  A  pada kecepatan  angin  9,5 𝑚 𝑠 ⁄ dengan  putaran  turbin  460 rpm 2. turbin  angin  tipe  horizontal  sudu flat  multiblade dengan  menggunakan  mikrokontroller  arduino  UNO sebagai pengaturan sudut sudu secara otomatis
3. Perubahan  sudut  sudu  yang  diatur  secara  otomatis dapat  meningkatkan  menaikkan  tegangan  yang dihasilkan oleh generator.
4. Semakin  tinggi  sudut  sudu  yang  di  gunakan  maka dibutuhkan  kecepatan  angin  yang  besar  untuk  dapat memutar turbin.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Abolfazl  Pourrajabian,  Peyman  Amir,  Nazmi Afshar,  Mehdi  Ahmadizadeh,  David  Wood,  2015, Aero-structuraldesignandoptimization ofasmallwindturbineblade, journal
Elsevier Renewable Energy xxx 1-12
[2]   Akhmad Fauzilhaq, Ismoyo Haryanto, 2016. Flutter Suppression Air foil Sudu Turbin Angin Menggunakan  Lqg Controller Dan Fuzzy  Logic,
Jurnal Teknik Mesin S-1, Vol. 4, No. 2
[3]   Ditjen  EBTKE,  2016. Statistik  Energi  Baru Terbarukan dan Konservasi Energi Jakarta
-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 2 4 6 8 10 12 A R U S ( A ) KECEPATAN  ANGIN (M/S) 15⁰ 20⁰ 25⁰ 30⁰
35 40⁰
Syafriyudin et al, Pengujian Karakteristik Turbin Angin Tipe Horizontal Sudu Flat Multiblade Dengan Pengaturan Sudut Sudu
[4]   Elsa  Khunaifi,  Rendi  Pangestuningtyas,  Tanti Heriawati, 2019., Smart WindTurbine Tipe Horizontal Sudu Datar Multiblade Dengan
Menggunakan  Arduino  Sebagai  Pengaturan  Sudut Sudu  Secara  Otomatis ,  jurnal  teknik  Energi  vol.15 no.3
[5]   Fontana,  A.,  &  Zainal,  A.  (Ed.),  2016. 19  Tahun Inovasi Ketenagalistrikan Indonesia PLN Berinofasi  untuk  Indonesia .  1st  ed.  Jakarta:  PLN Research Institute.
[6]  Leily.  W.  Johar,  2018, Kajian  kelayakan  potensi energi  angin  untuk  dimanfaatkan  menjadi  energi listrik  disekitaran  legok-kota  jambi ,  Journal  of
Electrical  Power  Control  and  AutomationVol.1 No.1 [7]  Magedi  Moh.  M.Saad,  Norzelawati  Asmuin,  2014,
Comparison  of  Horizontal  Axis  Wind  Turbinesand Vertical  Axis  Wind  Turbines, IOSR  Journal  of Engineering (IOSRJEN) Vol.04, Issue 08 (August.2014), PP 27-30
[8]  Mehmet Numan Kaya, Faruk Kose, Derek  Ingham, Lin Ma, Mohamed pourkashanian 2018,
Aerodynamic performance of a horizontal axis wind turbine with   forward and backward swept blades , Journal  of  Wind  Engineering  &  Industrial Aerodynamics 176 (2018) 166–173 [9]   Muhammad  Faadhil,  Karnowo,  Samsudin  Anis, 2018., Pengaruh  sudut  serang  terhadap  kinerja kincir  angin  Helix    Gorlov  dengan  penambahan Curveplate , Jurnal Sains dan Teknologi (Sainteknol), Vol 16 No.1 [10] M. Suyanto, T Rusianto, Subandi, 2019, Development  of  A  Household  Solar  Power  Plant: System  Using  Solar  Panels,  OP  Conf.  Series: Materials  Science  and  Engineering  conference series 807 (2020) 01200
[11]  Priyaningsih,  N.,  Yuniarti,  N..  2017, Analisis Efesiensi  generator  pada  wind  turbine ,  jurnal edukasi elektro, vol 1, no.2
[12] Silvio Simani, 2015, Advance dissues of windturbine  mode  lingand  Control,  Journal of Physics: Conference Series 659 (2015) 012001 [13]  Syafriyudin,  2018, Characteristic  Solar  Tree Construction  on  Solar  panel  Power  Plant,
International Conference on Science and Technology (ICST), Atlantis Highlights in Engineering (AHE) vo 1., pp 515-521