ANALISIS PERFORMA TURBIN ANGIN VERTIKAL SAVONIUS -U DENGAN VARIASI PANJANG DAN BAHAN SUDU

Abstrak

Energi listrik dapat diperoleh dengan memanfaatkan energi angin melalui bantuan turbin angin. Salah satu jenis turbin angin yang mampu beroperasi pada kecepatan angin rendah adalah turbin angin sumbu vertikal tipe Savonius-U. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis performa turbin dengan variasi panjang sudu (20 cm, 30 cm, dan 40 cm) serta dua jenis bahan sudu, yaitu pipa PVC dan gentong plastik. Pengujian dilakukan di pesisir Pantai Tuban selama 10 menit untuk masing-masing kombinasi variasi, dengan pencatatan data setiap satu menit. Parameter yang diamati meliputi kecepatan angin, tegangan, dan arus listrik, yang kemudian digunakan untuk menghitung daya output. Hasil analisis menunjukkan bahwa kombinasi panjang sudu 40 cm dengan bahan PVC menghasilkan daya output tertinggi sebesar 0,852 Watt pada kecepatan angin 6,2 m/s. Temuan ini sejalan dengan teori bahwa semakin panjang sudu dan semakin ringan bahan yang digunakan, maka luas sapuan dan momen inersia sudu akan meningkat, sehingga mampu menangkap energi angin lebih optimal. Hal ini diperkuat oleh hasil penelitian Fachrudin & Astuti (2021), yang menyatakan bahwa peningkatan panjang sudu berbanding lurus dengan peningkatan daya turbin, serta penelitian Ramadhani et al. (2024) yang menyebutkan bahwa material ringan seperti PVC mampu bekerja lebih efisien pada kecepatan angin rendah. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa kombinasi panjang dan material sudu memberikan pengaruh signifikan terhadap performa turbin angin vertikal Savonius-U, dan hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam pengembangan turbin angin skala kecil yang efisien dan ekonomis, khususnya untuk wilayah dengan kecepatan angin rendah.

Electrical energy can be obtained by harnessing wind energy through the use of wind turbines. One type of wind turbine that is capable of operating at low wind speeds is the Savonius-U vertical axis wind turbine. This study aims to analyze the performance of turbines with variations in blade length (20 cm, 30 cm, and 40 cm) and two types of blade materials, namely PVC pipes and plastic drums. The testing was conducted on the coast of Tuban for 10 minutes for each combination, with data recorded every minute. The observed parameters included wind speed, voltage, and electric current, which were then used to calculate the output power. The analysis showed that the combination of a 40 cm blade length and PVC material produced the highest output power of 0.852 Watts at a wind speed of 6.2 m/s. This finding aligns with the theory that longer blades and lighter materials increase the swept area and moment of inertia, allowing the turbine to capture wind energy more effectively. These results are supported by the study of Fachrudin & Astuti (2021), which stated that increasing blade length is directly proportional to increased turbine power, as well as by the research of Ramadhani et al. (2024), which concluded that lightweight materials like PVC are more efficient at low wind speeds. Therefore, it can be concluded that the combination of blade length and material significantly affects the performance of the Savonius-U vertical axis wind turbine. The results of this research are expected to serve as a reference for the development of efficient and economical small-scale wind turbines, particularly in regions with low wind speeds.