Rancang Bangun dan Uji Kinerja Prototipe Turbin Angin Savonius 3 Sudu dengan Transmisi Sabuk-V untuk Pengisian Baterai 12V 35 Ah Berbasis Kondisi Angin di DKI Jakarta
DOI:
https://doi.org/10.55642/eatij.v8i02.1344Keywords:
Turbin Savonius, Sumbu Vertikal, Transmisi Sabuk-V, Pengisian Baterai, Kecepatan Angin Rendah, DKI Jakarta.Abstract
Kebutuhan energi listrik di wilayah perkotaan seperti DKI Jakarta terus meningkat, sementara ketergantungan pada bahan bakar fosil menimbulkan dampak lingkungan yang signifikan. Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji kinerja prototipe turbin angin sumbu vertikal tipe Savonius 3 sudu dengan sistem transmisi sabuk-V untuk aplikasi pengisian baterai 12V 35 Ah berdasarkan karakteristik kecepatan angin rendah hingga sedang (3–7 m/s) di DKI Jakarta. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental rancang bangun dengan pendekatan kuantitatif. Prototipe dirancang dengan diameter rotor 500 mm dan tinggi 1000 mm. Sistem transmisi menggunakan pulley dengan rasio 2,4:1 (pulley penggerak berdiameter 120 mm dan pulley digerakkan berdiameter 50 mm) serta V-belt tipe A. Generator yang digunakan adalah generator magnet permanen (PMG) 12–24V DC dan baterai target berkapasitas 12V 35 Ah tipe VRLA. Pengujian dilakukan pada tiga variasi kecepatan angin (3 m/s, 5 m/s, dan 7 m/s) menggunakan blower industri. Parameter yang diukur meliputi kecepatan putaran turbin dan generator (RPM), torsi poros, tegangan dan arus pengisian, daya listrik output, serta waktu pengisian baterai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa prototipe mampu beroperasi pada kecepatan angin 3 m/s dengan daya listrik 2,1 watt dan mencapai daya maksimum 24,7 Watt pada kecepatan angin 7 m/s. Sistem transmisi sabuk-V berhasil meningkatkan putaran generator sebesar 2,4 kali putaran turbin. Waktu pengisian baterai dari kondisi 50% State of Charge (SoC) hingga 80% SoC adalah 19,6 jam pada kecepatan angin rata-rata 5 m/s. Prototipe ini terbukti layak sebagai alternatif sumber energi listrik skala kecil untuk wilayah perkotaan dengan kecepatan angin rendah.
Downloads
References
Badan Pusat Statistik (BPS). ( statistik-listrik-2020-2024. (n.d.). Jakarta
Akwa, J. V., Vielmo, H. A., & Petry, A. P. (2012). A review on the performance of Savonius wind turbines. In Renewable and Sustainable Energy Reviews (Vol. 16, Number 5, pp. 3054–3064). https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.02.056
Chitura, A. G., Mukumba, P., & Lethole, N. (2024). Enhancing the Performance of Savonius Wind Turbines: A Review of Advances Using Multiple Parameters. In Energies (Vol. 17, Number 15). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). https://doi.org/10.3390/en17153708
Deda Altan, B., & Gultekin, G. S. (2023). Investigation of Performance Enhancements of Savonius Wind Turbines through Additional Designs. In Processes (Vol. 11, Number 5). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). https://doi.org/10.3390/pr11051473
Hidayat, M. I., & Chandra Hermawan, A. (n.d.). Rancang Bangun Prototipe PLTB Sumbu Vertikal Tipe Hybrid Savonius-Darrieus Untuk Pengisian Akumulator 66 Rancang Bangun Prototipe PLTB Sumbu Vertikal Tipe Hybrid Savonius-Darrieus Untuk Pengisian Akumulator.
Kamaruddin, N., & Shamsuddin, M. (2022). Experimental Investigation of the Power Storage System for Savonius Turbines in Wind and Water. Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology, 28, 235–247. https://doi.org/10.37934/araset.28.3.235247
Laka, A., Nataniel Ully, D., Ginting, P., Para, D. M., & Stefanus Wuwur, B. (n.d.). Rancang Bangun Turbin Angin Savonius Tiga Sudu untuk Dimanfaatkan sebagai Penerangan bagi Masyarakat di Daerah Terpencil. Jurnal Flywheel Februari 2024, 15(1), 35–43. Retrieved https://ejournal.itn.ac.id/index.php/flywheel/
Latif, M., Muharam, M., Dibyo Laksono, H., Yunus, S., & Rajab, A. (2022). Prototipe Turbin Angin Savonius Empat Sudu Pada Kecepatan Angin Rendah Untuk Pengisian Baterai. Jurnal Amplifier Mei, 12.
Mahmudi, H. (n.d.). Analisa Perhitungan Pulley dan V-Belt Pada Sistem Transmisi Mesin Pencacah.
Nataniel Ully, D., Soeparman, S., & Hamidi, N. (2014). Pengaruh Pemasangan Sudu Pengarah dan Variasi Jumlah Sudu Rotor terhadap Performance Turbin Angin Savonius. In Jurnal Rekayasa Mesin (Vol. 5, Number 2).
Norouztabar, R., Mousavi Ajarostaghi, S. S., Mousavi, S. S., Nejat, P., Rahimian Koloor, S. S., & Eldessouki, M. (2022). On the Performance of a Modified Triple Stack Blade Savonius Wind Turbine as a Function of Geometrical Parameters. Sustainability (Switzerland), 14(16). https://doi.org/10.3390/su14169816
Nugraha, A., Ramadhan, F., & Abstrak, R. A. (2024). Perancangan dan Pengujian Turbin Angin Savonius Skala Kecil pada Kondisi Angin Rendah. 10(02). https://doi.org/10.35143/elementer.v10i2
Pambudi, N. A., Ulfa, D. K., Nanda, I. R., Gandidi, I. M., Wiyono, A., Biddinika, M. K., Rudiyanto, B., & Saw, L. H. (2025). The Future of Wind Power Plants in Indonesia: Potential, Challenges, and Policies. In Sustainability (Switzerland) (Vol. 17, Number 3). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). https://doi.org/10.3390/su17031312
Pembebanan dan Kecepatan Angin yang Berbeda Yusuf Dewantoro Herlambang, V., Prasetiyo, B., Harijono Mulud, T., Konversi Energi, T., Teknik Mesin, J., Negeri Semarang, P., Rekayasa Pembangkit Energi, T., Negeri Semarang Jl Soedarto, P. H., & Tembalang, S. (2021). Unjuk Kerja Turbin Savonius Menggunakan Generator Sinkron Magnet Permanen pada. In Jurnal Rekayasa Mesin (Vol. 16, Number 2). https://jurnal.polines.ac.id/index.php/rekayasa
Prof riset Ir Sahat Pakpahan, M. M. (2023). Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin: Teknologi dan pengembangan. Penerbit Andi. https://books.google.co.id/books?id=NC7oEAAAQBAJ
Sadegh, A., Gorji, T. B., & Gorji-Bandpy, M. (2026). Comparative Performance Evaluation of Savonius Vertical Axis Wind Turbines: Two and Three-bladed Profiles. International Journal of Engineering, Transactions B: Applications, 39(5), 1176–1190. https://doi.org/10.5829/ije.2026.39.05b.11
Singh, Deepak, Kumar, Rajeev, & Sinha, Shailendra. (2025). CFD-based comparative evaluation of Savonius rotors with 2, 3, and 4 blades at low wind velocity under varying aspect ratios. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering, 09544089251398907. https://doi.org/10.1177/09544089251398907
Sugiyono, D. (2013). Metode penelitian pendidikan pendekatan kuantitatif, kualitatif dan R&D.
Wenehenubun, F., Saputra, A., & Sutanto, H. (2015). An experimental study on the performance of Savonius wind turbines related with the number of blades. Energy Procedia, 68, 297–304. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.03.259
