PERANCANGAN DAN PEMODELAN TURBIN DARRIEUS TIGA SUDU DENGAN PROFIL HIDROFOIL NACA 0018 SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ARUS LAUT DI SELAT PANTAR

Selat Pantar, Kabupaten Alor, Provinsi Nusa Tenggara Timur, memiliki potensi energi arus laut yang besar untuk dikembangkan sebagai sumber energi terbarukan melalui Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut (PLTAL). Perairan ini bertipe semidiurnal dengan kecepatan arus berkisar 0,6-3,5 m/s sehingga berpotensi mendukung operasi turbin secara berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan merancang dan menganalisis kinerja turbin arus laut sumbu vertikal tipe Darrieus-H tiga sudu menggunakan profil hidrofoil NACA 0018 pada berbagai variasi sudut serang (angle of attack) untuk menentukan kondisi operasi optimum. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan pendekatan analitis dan eksperimental yang divalidasi melalui pengujian lapangan (real-world in-situ testing) pada kondisi arus laut semidiurnal multi-arah di Selat Pantar. Analisis dilakukan berdasarkan persamaan hidrodinamika turbin arus laut untuk menghitung gaya angkat (lift), gaya hambat (drag), gaya tangensial, torsi, daya mekanik, koefisien daya (Cp), daya listrik, dan efisiensi sistem pada variasi sudut serang 5°, 10°, 15°, 20°, 25°, dan 30°. Hasil analisis selanjutnya divalidasi melalui pengujian lapangan pada kondisi arus laut aktual di Selat Pantar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi operasi optimum diperoleh pada sudut serang 15° dengan kecepatan arus 1,60 m/s. Pada kondisi tersebut dihasilkan gaya angkat sebesar 1.907,2 N, gaya hambat 95,4 N, gaya tangensial terkalibrasi 45,6 N, torsi total terkalibrasi sebesar 13,67 Nm, daya mekanik maksimum sebesar 198 W dari daya kinetik aliran sebesar 755,7 W, serta koefisien daya (Cp) sebesar 0,262 (26,2%). Dengan efisiensi generator sebesar 72,67%, sistem menghasilkan daya listrik sebesar 144,1 W dengan efisiensi keseluruhan sebesar 19,07%. Hasil validasi menunjukkan bahwa model analitis mampu merepresentasikan kinerja turbin secara baik, sehingga turbin Darrieus-H tiga sudu berprofil hidrofoil NACA 0018 berpotensi diterapkan sebagai dasar pengembangan prototipe PLTAL skala lapangan untuk mendukung pemanfaatan energi terbarukan dan ketahanan energi di wilayah pesisir Indonesia