Desain Optimal Mini Turbin Angin untuk Penerangan Perahu Nelayan Menggunakan Algoritma Genetika dan Optimasi Partikel Swarm

Abstrak

Penelitian ini mengkaji konfigurasi optimal mini turbin angin untuk penerangan perahu nelayan, sebuah solusi krusial untuk mengatasi tantangan keterbatasan energi dan ruang di laut. Mengingat kompleksitas desain turbin yang multifaktor, pendekatan konvensional sering kali tidak efisien. Oleh karena itu, penelitian ini memperkenalkan metodologi optimasi berbasis komputasi menggunakan Algoritma Genetika (GA) dan Particle Swarm Optimization (PSO) untuk secara sistematis mengidentifikasi parameter desain terbaik.  Sistem dimodelkan dalam Matlab Simulink untuk mendapatkan parameter awal seperti kecepatan angin, ukuran blade, kecepatan sudut, dan torsi.  Sebuah fungsi objektif kemudian ditetapkan untuk meminimalkan deviasi daya dari target 100 Watt sekaligus mengoptimalkan dimensi blade, dimana Algoritma PSO dan GA secara iteratif menyesuaikan parameter desain turbin.  Hasil optimasi menunjukkan bahwa kedua algoritma secara konsisten menghasilkan daya output sebesar 102.55 W dengan ukuran blade optimal 0.45 m, yang melampaui target 100 Watt. Desain optimal ini memberikan solusi sistem energi untuk perahu nelayan dan berkinerja tinggi untuk peningkatan keselamatan dan operasional nelayan, sekaligus berkontribusi signifikan pada kemajuan teknologi energi angin skala kecil yang berkelanjutan.