Optimasi Daya Turbin Angin Sumbu Vertikal 5 Kw Pada Kecepatan Angin Rendah Menggunakan Matlab - Rita Hariningrum; Sukarno Budi Utomo; Afeef Kurnia Rahmawan (Jurnal Kolaborasi Sains dan Ilmu Terapan, 2026)
Kecepatan angin di wilayah pesisir utara Kota Semarang bersifat sangat fluktuatif dengan rata-rata berkisar antara 3–8 m/s, sehingga produksi daya listrik pada Turbin Angin Sumbu Horizontal (HAWT) konvensional belum optimal karena umumnya didesain untuk kecepatan di atas 7 m/s. Oleh karena itu, diperlukan suatu pendekatan analitis untuk meningkatkan efisiensi penangkapan daya pada kondisi kecepatan angin rendah. Penelitian ini menyajikan analisis berbasis pemodelan dan simulasi MATLAB/Simulink untuk mengoptimalkan parameter utama turbin angin berkapasitas 5 kW, dengan fokus pada penentuan nilai tip speed ratio (TSR) yang optimal agar dimensi sudu dan torsi rotor sesuai dengan target daya. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai TSR optimal sebesar 8,1 menghasilkan koefisien daya maksimum (C_p) sebesar 0,48. Berdasarkan parameter tersebut, konfigurasi HAWT yang diusulkan beroperasi dengan jari-jari sudu 6,117 m, diameter rotor 12,234 m, luas sapuan rotor sebesar 117,49 m², dan kecepatan sudut rotor 7,3 rad/s. Pada kondisi kecepatan angin nominal 5,5 m/s, sistem yang dirancang mampu menghasilkan daya mekanik sebesar 5.750 W dan daya listrik keluaran generator sinkron sebesar 5.000 W (5 kW) pada tegangan 400 V.