Analisis dan Perancangan Prototipe Leafwind: Turbin Angin Fleksibel Berbentuk Daun sebagai Ikon Energi Bersih di Lingkungan Kampus ITPLN

turbin angin sumbu vertikal bilah fleksibel wind tree energi angin skala mikro energi terbarukan kampus berkelanjutan

Authors

September 7, 2026

Downloads

Peningkatan kebutuhan energi listrik dan emisi gas rumah kaca akibat dominasi bahan bakar fosil mendorong perlunya pemanfaatan energi baru terbarukan. Energi angin melalui Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) menjadi salah satu potensi, tetapi penerapannya di lingkungan perkotaan dan kampus seperti Institut Teknologi PLN (ITPLN) menghadapi kendala aliran angin turbulen serta kecepatan angin rendah, yaitu 1,5–5 m/s, akibat hambatan bangunan. Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji prototipe turbin angin mikro sumbu vertikal berbentuk pohon (wind tree) dengan bilah fleksibel (LeafWind) yang mampu merespons angin dari berbagai arah (omnidirectional). Metode penelitian meliputi analisis data angin, perancangan geometri, pembuatan prototipe, dan pengujian kinerja listrik secara langsung di area kampus. Hasil pengujian menunjukkan bahwa prototipe mampu mempercepat putaran awal dari kondisi diam. Pada menit pertama, daya yang dihasilkan sebesar 0,0696 W dengan tegangan 0,312 V dan arus 0,223 A. Daya meningkat menjadi 1,44 W pada menit kedua dan mencapai kondisi stabil sebesar 1,92 W dengan tegangan 1,64 V dan arus 1,171 A pada menit ketiga hingga kelima. Selama pengujian lima menit, diperoleh daya rata-rata 1,454 W dan energi kumulatif 0,00012116 kWh. Dalam operasional satu jam, satu unit turbin menghasilkan energi 0,001454 kWh (1,454 Wh). Satu struktur wind tree berkapasitas 27 turbin diperkirakan menghasilkan 0,03926 kWh (39,26 Wh). Meskipun kapasitas tersebut belum mencukupi kebutuhan beban berat hingga 108 Wh, sistem ini diarahkan sebagai pembangkit mikro terdistribusi yang mengutamakan fungsi estetika, edukasi energi bersih, dan penyediaan daya untuk beban ringan seperti lampu penerangan kampus secara efektif dan berkelanjutan di lingkungan pendidikan dalam mendukung program sustainable campus.