## RANCANGAN AWAL DAN ANALISIS BENTUK SUDU TURBIN ANGIN 50 KW

## Dines Ginting
Peneliti Pusat Teknologi Dirgantara Terapan, LAPAN e-mail: dinesginting@yahoo.co.id

## ABSTRACT
Wind  turbine  blade  design  is  done  through  the  process  of  aerodynamic optimization involving wind speed, blades number and profile, solidity and rotor speed. Three options of 50 kW wind turbine blade shape  the will be analyzed,  the optimum shape,  taper  and  rectangular.  Each  blade  shape  has  the  distinct  complexity  and characteristics  so  that the  handling  and  manufacture,  the  performance  characteristic, the  diameter  and  speed  of  blades  is  also  different.  Maximum  performance  of  the optimum  blade  shape  is  higher  than  the  tapered  or  rectangular  shapes  so  that  the diameter of the optimum blade shape is smaller than the tapered or rectangular shapes. On the contrary, handling and manufacture blades with square shape easier than with any  shape  optimum  or  taper.  The  different  blade  shapes  will  not  cause  any disadvantage as far as handling and manufacture of blades that means the blade cost to  compensate  for  this  blade  shapes  effect.  The  taper  blade  shape  is  selected  for  the wind turbine.
Key words: Aerodynamic design, Wind turbine blade shape, Performance characteristics

## ABSTRAK
Rancangan sudu turbin angin dilakukan melalui proses optimisasi aerodinamik yang  menyertakan  kecepatan  angin,  jumlah  dan  profil  sudu,  soliditas  dan  kecepatan rotor.  Tiga  opsi  bentuk  sudu  turbin  angin  50  kW  dianalisis,  yaitu  bentuk  optimum, taper  dan  empat  persegi  panjang.  Masing-masing  sudu  memiliki  kompleksitas  dan karakteristik  yang  berbeda  sehingga  penanganan  dan  pembuatan,  karakteristik prestasi, diameter dan kecepatan sudu juga berbeda. Prestasi maksimum bentuk sudu optimum lebih tinggi  daripada bentuk taper atau pun empat persegi panjang sehingga diameter  bentuk  sudu  optimum  lebih    kecil  daripada  bentuk  taper  atau  pun  empat persegi panjang. Sebaliknya, penanganan dan pembuatan bentuk sudu empat persegi panjang lebih mudah daripada bentuk taper atau pun  bentuk optimum.  Bentuk sudu yang berbeda tidak akan menimbulkan kerugian sejauh  penanganan  dan pembuatan, yang berarti biaya sudu, dapat mengimbangi pengaruh bentuk sudu tersebut. Bentuk sudu taper dipilih untuk sudu turbin angin tersebut.
Kata kunci: Rancangan  aerodinamik, Bentuk sudu turbin angin, Karakteristik prestasi

## 1 PENDAHULUAN
Sudu  merupakan  perangkat  keras utama  yang  terpenting  pada  turbin  angin dan    berfungsi  untuk  mengonversikan sebagian  tenaga  angin  menjadi  tenaga mekanik  berguna.  Efisiensi  aerodinamik proses konversi tersebut disebut koefisien  prestasi  yang  didefinisikan sebagai    perbandingan  tenaga  mekanik poros  dengan  tenaga  angin  melalui  luas
sapuan  sudu  rotor  turbin  angin.  Nilai optimum  ideal  koefisien  prestasi  atau ’batas  Betz’  adalah  16/27 ≈ 0,59    yang dapat didekati bila turbin angin beroperasi pada kecepatan ujung  desain. Koefisien prestasi  dipengaruhi  oleh  parameter aerodinamik, utamanya kecepatan ujung desain, kualitas airfoil  dan jumlah sudu.
Desain  atau  rancangan  sudu dilakukan  dengan  proses  optimisasi
aerodinamik  dengan  batasan  aspek struktur, rigiditas dan praktek pembuatan sudu.  Desain  diawali  dengan  diameter rotor untuk tenaga rated yang diharapkan, lalu dilanjutkan dengan parameter kecepatan  angin  rated  dan  kecepatan rotor,  yang  tergantung  pada  kecepatan angin.  Kemudian  ditentukan  profil  airfoil, ketebalan chord, bentuk sudu, distribusi sudut twist dan jumlah sudu, yang akan menentukan prestasi rotor. Tidak semua opsi  konseptual  dapat  diimplementasikan karena  adanya  batasan  dalam  desain dan  pembuatan seperti  jumlah,  rigiditas dan kelangsingan sudu.
Makin banyak jumlah sudu makin  rendah  kecepatan  operasinya. Turbin  angin  tiga  sudu  dapat  mencapai koefisien prestasi mendekati 0,50 sementara  turbin angin  dua sudu lebih rendah atau sekitar 0,46. Untuk diameter yang  sama  turbin  angin  dua  sudu  lebih ringan dari pada tiga sudu, tetapi untuk tenaga yang sama berat untuk dua sudu bisa sama dengan tiga sudu. Dewasa ini perkembangan  turbin  angin  didominasi oleh turbin angin tiga sudu; turbin angin dua  sudu  relatif  sedikit  dan  yang  satu sudu masih dalam eksperimen.
Geometri  sudu  ideal  mempunyai distribusi  chord  dan  sudut  twist  yang kompleks.  Dalam  praktek  dilakukan penyederhanaan yang memberikan kompleksitas  dan  karakteristik  sudu yang  berbeda.  Desain  sudu  termasuk parameter, karakteritik dan kecendrungan perkembangannya  diuraikan  lebih  dulu, lalu  dibahas  formulasi  dan  perhitungan desain  sudu  dan  kemudian  dianalisis pilihan  bentuk  sudu.  Sesuai  dengan judul, makalah ini membahas rancangan  awal  dan  analisis  bentuk sudu turbin angin 50 kW guna menentukan  spesifikasi  awal  dan  dan bentuk sudu yang akan dikembangkan.
2  RANCANGAN SUDU
2.1 Parameter Desain Aerodinamik
Rancangan sudu merupakan proses  optimisasi  aerodinamik  yang
menyertakan parameter  desain   sebagai berikut  (Harrison  et  al.,  2000;  Wilson  et al., 1976),
 Pertama  kali  harus  diperhitungkan kecepatan  angin  rata-rata  tahunan V guna  menentukan  kecepatan  angin operasional (V ci , V R dan V co ) dan tenaga rated  P R .  Kekuatan struktur  diper- hitungkan pada kecepatan angin maksimum/badai (V max = 50 - 60 m/s).
 Rancangan  dimulai  dengan  diameter sudu  D  yang  berkaitan  dengan  skala dan  hukum  ’kuadrat-kubik’  (produksi energi E bervariasi menurut D 2 sementara pembebanan/biaya mening- kat  menurut  D 3 )  yang  bisa  meng- hasilkan  dis-ekonomi  skala.  Namun peningkatan  ukuran  D    akan  mening- katkan  ketinggian  naf  H, V dan  juga
E. V bervariasi menurut 7 1 H sementara E  bervariasi  menurut V 3 .  Untuk  H setara  dengan  D,      E  akan  bervariasi menurut 4 . 2 D .
 Jumlah sudu,  B  berpengaruh terhadap karakteristik.  Rotor  tiga  sudu  stabil dan  mempunyai  koefisien  prestasi  C P yang    lebih  tinggi  daripada  dua  sudu, sementara rotor dua sudu lebih ringan, tetapi tidak balans.
 Perbandingan gaya angkat dan tahanan airfoil,  C l /C d mempengaruhi C P .  Nilai C l /C d airfoil  modern  120-130  untuk bilangan  Reynold  Re  sekitar  3  juta  dan antara  140-150  untuk  Re  =  5-6  juta. Insensitifitas  airfoil  penting  untuk kekuatan  struktur.      Ketebalan  airfoil hingga  40  %  pada  pangkal  sudu dibutuhkan  untuk    mereduksi  berat. Penurunan C l yang tidak terlalu tajam serta  peningkatan C d yang cepat pasca stall dibutuhkan untuk aplikasi kontrol  stall    dan  untuk  ini    NACA  63 dan 64 paling banyak digunakan.
 Perbandingan kecepatan ujung, λ (perbandingan  kecepatan  ujung  sudu dengan  kecepatan  angin)  berpengaruh terhadap koefisien prestasi sudu.
 Soliditas  sudu,  S  (perbandingan  luas sudu  total  frontal  arah  datangnya angin  dan  luas  sapuan  rotor)  yang menurun  dibutuhkan  untuk  kofisien
prestasi yang optimum. Soliditas berkaitan dengan jumlah sudu;
pembuatan sudu yang sangat langsing (soliditas  terlalu  kecil)  sulit  dan  tidak praktis.

## 2.2 Karakteristik  dan  Perkembangan Sudu
Karakteristik
sudu (bentuk, prestasi dan material) serta kecendrungan perkembangan  dapat  duraikan  sebagai berikut  (Djojodihardjo  dan  Molly,  1983; Harrison  et  al.,  2000;  Spera,  1994; Tresher et al., 1993),
 Kurva  sudu  ideal  mempunyai geometri (distribusi chord dan sudut twist) yang kompleks.  Dalam  praktek  dilakukan penyederhanaan dengan memper- timbangkan batasan aerodinamik,
struktur dan pembuatan sudu.
Terhadap  distribusi  chord,  dilakukan pendekatan  yang  lebih  hati-hati  pada separoh sudu bagian luar yang berkontribusi  lebih  dari  70  persen.
Dan untuk sudut twist, dapat diterapkan pendekatan distribusi linear.
 Bentuk sudu (distribusi chord) cenderung  berkembangan  dalam  tiga opsi: bentuk optimum dengan distribusi
chord  hiperbolis;  bentuk  taper  dengan distribusi  chord  linear  dan  sudu dengan  distribusi  chord  empat  persegi panjang.
 Koefisien prestasi aerodinamik C p (perbandingan tenaga poros dan tenaga  angin  melalui  luasan  sapuan sudu  rotor)  mempunyai  nilai  optimum ideal  C popt =  16/27 ≈  0,59  yang  dapat didekati bila beroperasi pada perbandingan  kecepatan  ujung  desain λ d. C p dipengaruhi  oleh λ d ,  kualitas airfoil  c l/ c d (perbandingan  gaya  angkat dan  tahanan)  dan  jumlah  sudu  B.
Koefisien  prestasi  maksimum  C pmax dalam  praktek  mendekati  0,5  untuk rotor  tiga sudu dan sekitar 0,46 untuk rotor dua sudu.
 Karakteristik material sudu ditunjukkan dalam  Tabel  2-1  yang  mencakup kekuatan,  berat  dan  biaya  pembuatan sudu.  Berat  dan  biaya  sudu  berkaitan dengan  kekuatan  dan  biaya  pem- buatan;  sudu  yang  sangat  berat  men ’drive’  desain  naf,  poros  utama  dan mekanisme  yaw  turbin  angin  sehingga menjadi  relatif  berat  dan  mahal.  Sudu merupakan  bagian  komponen  yang relatif  mahal  dari turbin angin  (sekitar 27%  ±  6%  dari  biaya  total    turbin angin).  Perkembangan  material  sudu cenderung didominasi fiberglas.

## Tabel 2-1: KARAKTERISTIK MATERIAL SUDU TURBIN ANGIN
Material Kekuatan ijin σ adm [Mpa] Densitas ρ m [kg/m 3 ] ρ m/ σ adm  x 10 -6 [kg/Pa.m 3 ] Biaya pembuatan spesifik [Rp/kg] Steel Glass-polyester Glass-epoxy Carbon-epoxi Wood-epoxi 110 45 56 200 12 7800 1800 2000 1500 550 71 40 33,3 7,5 45,8 66000-96000 120000-144000 144000-216000 360000-600000 120000-180000

## 3   FORMULASI DAN PERHITUNGAN

## 3.1 Ukuran Diameter
Ukuran  diameter  sudu    turbin angin D dapat diperoleh dengan persamaan (Harrison, 2000), Total R R V P D    3 8  (3-1)
dengan:
P R = tenaga rated,
V R = kecepatan angin rated, ρ =rapat massa udara (= 1,25 kg/m 3 ) dan η Total = efisiensi total turbin.
Kecepatan angin operasional (V ci , V R dan V co ) untuk  keluaran energi yang optimum dapat ditentukan berdasarkan  kecepatan angin  rata-rata    tahunan V dengan hubungan
V ci =  0,7 V ;  V R =  (1,5-2) V =1,8 V (untuk rotor tiga sudu)  dan V co >2 V (3-2)
Efisiensi  total  turbin angin   men- cakup  koefisien  prestasi  aerodinamik maksimum sudu rotor C Pmax dan efisiensi power train η PT dan dinyatakan dengan persamaan
PT P
Total C   max  (3-3)
Dalam penelitian ini ditetapkan - P R =  50  kW,  sama  dengan    kapasitas turbin  angin  yang  sedang  dikembang- kan;
- V =  5  m/s  pada  ketinggian  naf;  maka diperoleh V R = 9 m/s, V ci = 3,5 m/s, V co = 20 m/s ( ≈ 4 V ) V max = 50 m/s (kecepatan angin maksimum survival).
- η PT = 0,8 (sistem penggerak langsung);
Nilai C Pmax tergantung pada jumlah sudu,  penampang  airfoil,  bentuk  sudu dan  perbandingan  kecepatan  ujung desain λ d yang ditentukan berikut ini.

## 3.2 Koefisien Prestasi Maksimum
Jumlah  sudu  dan  penampang airfoil  ditentukan  berdasarkan  koefisien
prestasi  maksimum  yang  dinyatakan oleh  persamaan (Jansen dan Smulders, 1997)
                  l d d d d popt p c c B C C    29 , 1 2 max 35 , 0 exp 416 , 0 1 (3-4)
dengan
- suku  pertama  menyatakan    kerugian ujung yang disebabkan oleh kecepatan induksi  pada  bidang  rotor  yang  tidak seragam-menurun  dengan  meningkat- nya jumlah sudu  B  dan perbandingan kecepatan ujung desain λ d ;
- suku  kedua  menyatakan  kerugian tahanan profil aerodinamik yang menurunkan  torsi  poros  -  minimum pada koefisien gaya angkat dan tahanan    minimum  atau  pada  sudut serang optimum;
- suku  ketiga  menyatakan    kerugian komponen kecepatan tangensial akibat gaya  tangensial  sudu  pada  aliran udara (kerugian wake swirl) - menurun untuk nilai λ d yang meningkat.
Dalam  Gambar  3-1  ditunjukkan koefisien  prestasi  maksimum  sebagai fungsi  perbandingan  kecepatan  ujung desain λ d untuk  jumlah  sudu  B    dan c l /c d yang berbeda.
Gambar 3-1: Koefisien prestasi maksimum sebagai fungsi perban-
dingan kecepatan ujung desain
Perbandingan Kecepatan Ujung Desain, λ d

## 3.3 Jumlah dan Airfoil Sudu
Jumlah  dan  penampang  airfoil sudu  dapat  ditentukan  berdasarkan karakteristik  koefisien  prestasi  yang ditunjukkan dalam Gambar 3-1. Jumlah sudu  turbin  angin  ditentukan  tiga  sudu dengan pertimbangan berikut.
- koefisien prestasi relatif tinggi,
- stabil dan relatif sederhana,
Penampang    airfoil  sudu  dipilih
NACA 63 atau 64  dengan pertimbangan berikut.
- perbandingan gaya angkat dan
tahanan relatif tinggi, - c l tidak terlalu tajam menurun sedangkan  c d meningkat  tajam  pasca stall,
- sesuai  dengan  aplikasi  kontrol  stall pada turbin angin 50 kW,
- insensitifitas terhadap
pengaruh
permukaan sudu kotor.

## 3.4 Opsi Bentuk Sudu
Tiga  bentuk  sudu  yang  dipilih dalam  penelitian  ini,  yaitu  bentuk  sudu optimum,  sudu  taper  dan  sudu  empat persegi  panjang  yang  diilustrasikan dalam  Gambar  3-2.  Pemilihan  bentuk sudu  didasarkan  pada  kecendrungan perkembangan bentuk sudu turbin angin dewasa ini.
Gambar 3-2: Ilustrasi  tiga  opsi  bentuk sudu

## 3.5 Perbandingan Kecepatan Ujung dan Prestasi Sudu
Perbandingan  kecepatan  ujung desain  dan  prestasi  maksimum  setiap bentuk sudu dapat diperoleh berdasarkan karakteristik  prestasi  (kurva  C P vs λ ) yang ditunjukkan dalam Gambar 3-3.
Nilai perbandingan kecepatan ujung  desain λ d setiap  bentuk  sudu diperoleh sebagai berikut.
- sudu optimum, λ dopt ≈ 8 - sudu taper, λ dtap ≈ 7,6 - sudu empat persegi panjang, λ drect ≈ 7 Nilai  koefisien  prestasi  maksimum C Pmax setiap  bentuk  sudu  diperoleh sebagai berikut.
- sudu optimum,  C Pmaxopt ≈ 0,50,
- sudu taper,  C Pmaxtap ≈ 0,48,
- sudu empat persegi panjang, C Pmaxrect ≈ 0,45.
Gambar 3-3: Karakteristik    prestasi    (C P vs  λ)  untuk tiga  opsi bentuk sudu

## 3.6 Diameter  Sudu  dan  Kecepatan
Sudu
Diameter  setiap  bentuk  sudu dapat diperoleh berdasarkan nilai koefisien prestasi maksimumnya dengan persamaan  (3-1),  hasilnya    diperoleh sebagai berikut.
- sudu optimum,  D opt ≈ 18,7 m - sudu taper,  D tap ≈ 19,1 m
- sudu empat persegi panjang,D rect ≈ 19,7 m Perbandingan Kecepatan Ujung, λ K o e fi s ie n T e n a g a , C p Optimum Taper
Berdasarkan  nilai  perbandingan kecepatan ujung desain λ d dan diameter setiap  bentuk  sudu,  dapat  diperoleh kecepatan ujung V T dan kecepatan rotasi n dengan persaman
R T R d V V V D    2  (3-5)
Diperoleh hasilnya  sebagai berikut. - sudu optimum, V Topt =  72 m/s dan n opt =
74 rpm
- sudu  taper,  V Ttap =  68  m/s  dan  n tap = 68 rpm - sudu  empat  persegi  panjang,    V Trect = 63 m/s dan n rect =  61 rpm

## 3.7 Soliditas
Soliditas  S mendekati  konstan sebesar  8/9  pada  saat  ekstraksi  tenaga optimum  dan  dapat  dinyatakan  dengan persamaan berikut (Harrison et al., 2000),
2 , d ax D S C   (3-6)
Hubungan  soliditas  dan  perbandingan kecepatan  ujung  desain  (kurva  S  vs λ d ) ditunjukkan  dalam  Gambar  3-4.  Dan berdasarkan    kurva  S  vs λ d dapat diperoleh  soliditas  setiap  bentuk  sudu sebagai berikut.
- soliditas sudu optimum dengan λ dopt ≈ 8: S opt = 5,3 (%)
- soliditas sudu taper dengan λ dtap ≈ 7,6: S tap = 6 (%)
- soliditas  sudu  empat  persegi  panjang dengan λ drect ≈ 7 : S = 7 (%)

## 3.8 Prestasi Sudu
Keluaran  tenaga  rated  turbin angin  untuk  ketiga  bentuk  sudu  rotor telah  ditetapkan  sama  mengikuti  variasi koefisien prestasi maksimum dan diameter  sudu,    yaitu    P R =  50  kW. Dalam  hal  ini  keluaran  tenaga  mekanik sudu/rotor  turbin  angin    P S dapat dinyatakan dengan persamaan
2 2 1 2 3 D V C P p a S    (3-7)
Nilainya adalah P S = 62,5 kW.
Gambar 3-4: Hubungan soliditas dan perbandingan kecepatan ujung
Keluaran  energi  mekanik  sudu selama  setahun  (8760  jam),  E Sy adalah integral produk tenaga P S (V) dan frekuensi  kecepatan  angin  menurut distribusi  Weibull Ф (V)  dan    dapat dinyatakan dengan persamaan
   out in v v S Sy dV V V P E ) ( ) ( 8760 (3-8)
Keluaran  energi  mekanik  akan menentukan  produksi  energi  listrik  dan dapat diperoleh berdasarkan kurva P S vs V  hasil  pengujian  lapangan.  Besarnya bisa  berbeda  untuk  setiap  bentuk  sudu karena  produksi  energi  tidak  hanya tergantung  pada  kurva  karakteristik prestasi sudu, tetapi juga pada kecepatan  operasi  turbin  angin  apakah konstan  atau  variabel  serta  strategi kontrol  tenaga  yang  diterapkan,  pitch tetap  atau  pitch  variabel.  Meskipun koefisien prestasi maksimum sudu empat  persegi  panjang  relatif  rendah, tapi dengan karakteristik prestasi energi yang  relatif  luas  (lihat  Gambar  3-3), produksi  energinya  bisa  relatif  besar. (Pembahasan  rinci  masalah  ini    di  luar lingkup tulisan ini).

## 3.9 Berat Sudu
Berat sudu tergantung pada kekuatan spesifik material ρ m /σ adm
Perbandingan Kecepatan Ujung, λ S o lid it a s S u d u , S
(perbandingan rapat massa dan kekuatan ijin material sudu),  kecepatan angin  rated  V R ,  dan    perbandingan kecepatan  ujung  desain λ d yang  dapat dinyatakan  dengan  persamaan  berikut (Harrison, et al., 2000),
2 3 2 1 d adm m R a b D t t V W       
     (3-9)
dengan ketebalan profil t, diameter sudu D dan rapat massa udara ρ a . Persamaan berat sudu dapat disederhanakan kedalam  bentuk  fungsi  diameter  dan perbandingan  kecepatan  ujung  desain sebagi berikut.
2 3 d wb b D k W   (3-10)
Dengan  menggunakan  material  sudu yang  sama  (fiberglas),  maka  konstanta karakteristik  berat  sudu  k wb dapat diasumsikan  sama.  Dengan  demikian berat  relatif  sudu  dapat  diperoleh sebagai berikut.
- berat sudu optimum, W bopt ≈ 1,04 W btap ;
- berat  sudu  empat  persegi  panjang, W brect ≈ 0,94 W btap ; atau  W bopt > W btap > W brect  .

## 4 ANALISIS BENTUK SUDU
Analisis  pengaruh  bentuk  sudu dilakukan berdasarkan hasil-hasil  untuk setiap  opsi  bentuk  sudu  tersebut  yang
dirangkum  dalam  Tabel  4-1      sebagai berikut.
 Nilai  perbandingan  kecepatan  ujung desain  sudu  optimum  yang  relatif besar  memberikan  pengaruh  kerugian aerodinamik yang relatif kecil sehingga nilai  koefisien  prestasi  maksimum sudu optimum relatif tinggi dibandingkan dengan  sudu  taper  atau  pun  sudu empat persegi panjang, tetapi sebaliknya untuk nilai soliditas.
 Dengan  nilai  koefisien  prestasi  sudu optimum  yang  relatif  tinggi,  ukuran diameter  sudu  optimum  relatif  kecil dibandingkan dengan ukuran diameter sudu taper atau pun ukuran  diameter sudu  empat  persegi  panjang  relatif besar.
 Nilai  perbandingan  kecepatan  ujung desain  sudu  optimum  yang  relatif besar  dan  ukuran  diameter  sudu optimum  relatif  kecil  menghasilkan kecepatan  ujung  dan  kecepatan  rotasi sudu  optimum  yang  relatif  tinggi dibandingkan  dengan  sudu  taper  atau pun sudu empat persegi panjang.
 Dengan  asumsi  konstanta  karakteristik berat  sama  untuk  setiap  opsi  bentuk sudu, dan massa sudu adalah pangkat tiga diameter sudu dan kuadrat perbandingan  kecepatan  ujung  sudu, maka  sudu  optimum  relatif  berat dibandingkan  dengan  sudu  taper  atau pun sudu empat persegi panjang.

## Tabel 4-1: RANGKUMAN HASIL PERHITUNGAN SETIAP BENTUK SUDU TURBIN ANGIN
No. Parameter Opsi Bentuk Sudu Optimum Taper Empat Persegi Panjang 1. Perb.  kecepatan    ujung  desain, λ d 8,0 7,6 7,0 2. Koefisien  prestasi  maksimum, C Pmax 0,50 0,48 0,45 3. Diameter sudu, D (m) 18,7 19,1 19,7 4. Kecepatan ujung, V T (m/s) 72 68 63 5. Kecepatan rotasi, n (rpm) 74 68 61 6. Soliditas, S (%) 5,3 6,0 7,0 7. Berat sudu (relatif), W 1,04W tap W tap 0,93W tap

## 5 KESIMPULAN
Dalam tulisan ini dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut.
 Sudu  turbin  angin  50  kW  dirancang menghasilkan prestasi maksimum pada kecepatan angin rata-rata tahunan 5 m/s dan mulai menghasilkan tenaga pada kecepatan angin 3,5 m/s,
mencapai tenaga rated pada kecepatan angin  9  m/s  dan  dibatasi    beroperasi hingga kecepatan angin 20 m/s.
 Jumlah  sudu  dipilih  tiga  sehingga mempunyai  perbandingan  kecepatan ujung  desain  yang  relatif  rendah, koefisien  prestasi  yang  relatif  tinggi, konstruksi  naf  yang  relatif  sederhana dan  tingkat  kebisingan  yang  relatif rendah  dibandingkan  dengan  dua sudu.
 Perbandingan  kecepatan  ujung  sudu optimum  relatif  tinggi  dibandingkan dengan    sudu  taper    atau  pun  sudu empat persegi panjang sehingga koefisien prestasi maksimumnya relatif tinggi.  Akan  tetapi  pembebanan  dan berat  sudu      optimum  relatif  tinggi dibandingkan dengan sudu taper  atau pun sudu empat persegi panjang.
 Dengan nilai koefisien prestasi maksimum  sudu  optimum  yang  relatif tinggi, ukuran diameter sudu optimum relatif kecil dibandingkan dengan sudu taper  atau  pun  sudu  empat  persegi panjang.
 Kecepatan  rotasi  sudu  dengan  bentuk optimum yang relatif tinggi
dibandingkan  dengan  sudu  taper  atau pun sudu empat persegi panjang akan menghasilkan torsi yang  relatif  rendah dan  berarti  akan  mereduksi  ukuran fisik generator.
 Bentuk sudu optimum relatif kompleks sehingga  penanganan  dan  pembuatan sudu bentuk optimum juga yang relatif sulit  dibandingkan  dengan  bentuk sudu  taper  atau  pun  sudu  empat persegi panjang.

## DAFTAR RUJUKAN
Djojodihardjo, H, Molly, J. P., 1983.Wind Energy  Systems,  Penerbit  Alumni, Bandung.
Nielsen,  P.,  1993,  Development  of  Wind
Energy  in  Denmark,  Proceedings, Wind  Power  Conference,  AWEA, Washington, DC.
Harrison  R.,  at  all,  2000.  Large  Wind
Turbine  –  Design  and  Economics,
John Wiley & Sons, Ltd.
Jansen,  W.A.M.  and  Smulders,  P.L.,
1997.  Rotor  Design  for  Horizontal Axis  Windmills,  SWD,  Amersfoort, Netherland.
Milborrow,  D.J.,  1986.  Toward  Lighter Wind  Turbine,  Proc.  8 th BWEA
Conf. Cambridge Mechanical Engineering Publications.
Spera,  D.  A.,  1994.  Wind  Turbine Technology-Fundamental  Concepts of wind Turbine Engineering, ASME Press, New York.
Tresher,  R.  W.,  at  all,  1993.  Advanced Technology for theYear 2000, Proceedings, Wind Power Conference, AWEA, Washington, DC.
Wilson, R. E., at all,  1976. Aerdynamics Performance of Wind Turbine, ERDA/ NSF, Oregon   State University, Corvallis.
www.nrel.gov/wind
www.en.wikipedia.org/wind_turbine www.responsiblewind.org