Uji Eksperimental Pengaruh Dimensi Lebar Rectifier Guide Vanes terhadap Kinerja Turbin Hidrokinetik Savonius

## NUR ICHSAN, DWI ANUNG NINDITO, RADEN HARYO SAPUTRA
Program Studi Teknik Sipil, Universitas Palangka Raya , Indonesia Email: dwi_anungnindito@eng.upr.ac.id
Received 30 November 201x | Revised 30 Desember 201x | Accepted 30 Januari 201x

## ABSTRAK
Karakteristik  blade  sisi  cekung  turbin  hidrokinetik  Savonius  yang  memiliki  nilai  torsi  negatif mengakibatkan kelemahan berupa efisiensi turbin yang relatif rendah, sehingga diperlukan sistem pengarah aliran berupa rectifier guide vane. Studi ini bertujuan membandingkan performa yang dihasilkan  turbin  Savonius tanpa  guide vanes dan  turbin  Savonius menggunakan  guide vanes dengan  memvariasikan  lebar  rectifier  L=Rt/4, L=Rt/2 dan  L=3Rt/4, dimana Rt adalah  jari-jari turbin. Metode pengujian dilakukan secara eksperimental di saluran prismatik dengan kecepatan aliran  0,111–0,1415  m/s.  Hasil  studi  menunjukkan  bahwa  penambahan  guide  vanes  dengan variasi  lebar  rectifier  L=Rt/4,  L=Rt/2  dan  L=3Rt/4  masing-masing  menghasilkan  peningkatan torsi sebesar 29,9%; 33,3%; dan 36,3%. Turbin Savonius menggunakan guide vanes dengan lebar rectifier L=3Rt/4 menghasilkan coefficient of torque (C t ) dan coefficient of power (C p ) yang lebih tinggi dibandingkan variasi lebar rectifier (L) lainnya, sehingga kinerja turbin meningkat.
Kata kunci : coefficient of power, hidrokinetik, savonius, rectifier guide vanes

## ABSTRACT
The characteristic of the concave side blade of the Savonius hydrokinetic turbine which has a negative torque value, it leads to the weakness in the form of a relatively low turbine efficiency, thus a flow steering system is needed in the form of a rectifier guide vane. The aim of this study was to compare the performance of the Savonius turbine without guide vanes and the Savonius turbine  using guide  vanes  by  varying  the  width  of  the  rectifier  L=Rt/4,  L=Rt/2  dan  L=3Rt/4, where Rt is the turbine radius. The test method was undertaken experimentally in a prismatic channel with a flow velocity of 0.111–0.1415 m/s. The results of the study pointed out that the addition  of  guide  vanes  with  variations  in  the  width  of  the  rectifier  was  L=Rt/4,  L=Rt/2  dan L=3Rt/4 and each of them had an increase in torque of 29.9%, 33.3% and 36.3%. The Savonius turbine used guide vanes with a rectifier width of L=3Rt/4 and it resulted a higher coefficient of torque (C t ) and coefficient of power (C p ) compared to other variations of rectifier width (L), thus, the performance of turbine increased.
Keywords : coefficient of power, hydrokinetic, savonius, rectifier guide vanes

## 1. PENDAHULUAN
Permintaan yang terus meningkat terhadap energi listrik merupakan penggerak utama dalam pengembangan teknologi berbasis energi terbarukan. Energi hidrokinetik sangat menjanjikan sebagai sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan. Turbin hidrokinetik dapat dijadikan sebagai teknologi untuk pembangkit listrik skala kecil pada kondisi topografi daerah tepi sungai yang memiliki head (tinggi jatuh) rendah (Nindito dan Kamiana, 2010). Turbin hidrokinetik pada umumnya dibagi menjadi 2 jenis, yaitu Horizontal Axis Turbine (HAT) dan Vertical Axis Turbine (VAT). Jenis-jenis Vertical Axis Turbine (VAT), seperti Darrieus, H-Darrieus, Spinning Top Darrieus (Wardani, Nindito, dan Jaya, 2020), Gorlov, Turbin DNA (Antomo, Kamiana, dan Nindito, 2020), Savonius dan Tornado Savonius (Yudistira, Nindito, dan Saputra, 2021). Jenis- jenis Horizontal Axis Turbine (HAT), seperti Archimedes Spiral dan Archimedes Spiral dengan truncated cone dan ekor pengarah (Pratama, Nindito, dan Saputra, 2021).
Turbin  Savonius  merupakan  tipe  turbin  yang  memanfaatkan drag  force  (gaya  seret). Karakteristik  turbin  Savonius  memiliki  ciri  khas  sendiri,  dilihat  dari  bentuk  pola  aliran  yang terjadi di sekitar turbin (Kang, Liu, dan Yang, 2014). Turbin Savonius memiliki kelemahan yaitu efisiensi yang relatif rendah karena memiliki karakteristik blade sisi cekung yang memiliki nilai torsi negatif yang cukup tinggi. Berbagai inovasi telah dilakukan untuk meningkatkan performa turbin  Savonius,  namun  inovasi  tersebut  lebih  menekankan  pada  sisi  modifikasi  parameter Aspek  Rasio  (AR),  jarak overlap  dan  bentuk  blade .  Yudistira,  Nindito,  dan  Saputra  (2021) melakukan studi perubahan bentuk blade turbin Savonius dengan bentuk kerucut terpancung yang semakin mengecil ke bagian bawah. Bentuk blade yang mengikuti bentuk profil distribusi kecepatan mampu meningkatkan performa turbin terhadap nilai RPM. Upaya lain yang telah dilakukan  untuk  mengoptimalkan  energi  hidrokinetik  yaitu  dengan  menggunakan  saluran diffuser-augmented. Metode tersebut dapat memusatkan aliran dan lebih mempercepat aliran yang berada pada saluran mikro sehingga energi yang diserap oleh turbin meningkat (Elbatran et  al.,  2015).  Roy,  Mukherjee,  dan  Saha  (2014)  melakukan  studi  pemanfaatan  energi menggunakan turbin Savonius pada kecepatan rendah melalui wind tunnel yang menghasilkan peningkatan C p sebesar 32,3%. Ide pemusatan aliran tersebut juga dilakukan oleh beberapa peneliti dengan menambahkan plat deflektor atau Omni Directional Guide Vanes (ODGV) pada turbin. Turbin Savonius dengan sudut pengarah deflektor 0 o aliran mampu menghasilkan nilai C p antara 0,04–0,09 dan TSR berkisar 0,07–0,093 (Prasetyo et al., 2018). Octauria, Nindito, dan Saputra (2021) melakukan studi penambahan pengarah berjenis ODGV terhadap turbin Darrieus  yang  berbasis lift  force  (gaya  angkat),  sehingga  mampu  meningkatkan  hasil coefficient  of  power  (C p ).  Pengukuran  dilakukan  di  x/B=0,5  (tengah  saluran)  dengan pertimbangan  karena  di  posisi  tengah  saluran  memiliki  kecepatan  yang  lebih  tinggi  dan semakin mengecil mendekati dinding dan dasar saluran (Nindito, Istiarto, dan Kironoto, 2008).
Studi terdahulu tentang pemusatan aliran pada turbin menggunakan ODGV ditunjukkan pada Gambar  1.  Alexander  dan  Santhanakrishnan  (2017)  melakukan  inovasi  terhadap  jumlah rectifier dengan variasi 6, 12 dan 24 buah (Gambar 1a). Pengurangan jumlah  blade ODGV menyebabkan  penurunan  performa  turbin.  Tekanan  yang  berbeda  membuat  aliran  tidak sepenuhnya tersalurkan menuju stator. Salim et al., (2015) melakukan eksperimen terhadap desain tilt  angle  rectifier  pada  guide  vanes  (Gambar  1b).  Variasi  tilt  angle  rectifier  yang digunakan  adalah 15 0 ,  30 0 dan  45 0 .  Desain  tanpa  variasi  sudut  menghasilkan  nilai C p maksimum 0,018 dengan Tip Speed Ratio (TSR) sebesar 0,48. Penambahan tilt angle terhadap guide  vanes  menyebabkan  menurunnya  coefficient  of  torque  (C τ )  ketika  kecepatannya ditingkatkan.  Hasil  studi  didapat  bahwa guide  vanes  dengan  desain  tilt  angle  rectifier  45 0 meningkatkan coefficient of power (C p ) sebesar 65,89% lebih tinggi dibandingkan turbin tanpa guide vanes.
Gambar 1. Pemusatan aliran pada turbin Savonius: (a) Skema model stator ODGV (Alexander dan Santhanakrishnan, 2017), (b) Turbin Savonius dan guide vanes (Salim et al., 2015), (c) Parameter geometris ODGV (Wicaksono dan Tjahjana, 2017), (d)
Sudut deflektor (α) guide vanes pada turbin Savonius (Adiwidodo et al., 2020) dan (e) Prototipe turbin angin sumbu vertical (Tang et al., 2012)
Berdasarkan  studi  Wicaksono  dan  Tjahjana  (2017),  diketahui  bahwa  penambahan  ODGV terhadap turbin Savonius dapat mengatasi masalah blade sisi cekung yang menghasilkan torsi negatif (Gambar 1c). Tekanan negatif yang dimiliki blade turbin Savonius dapat diminimalkan dengan menggunakan ODGV sehingga  menambah kecepatan turbin  berotasi.  Adiwidodo et al., (2020) menggunakan aplikasi CFD dalam pengujian terhadap turbin Savonius  (Gambar 1d).  Peningkatan  kecepatan  turbin  dengan  melakukan  penambahan  variasi  deflektor  15 o mampu  meningkatkan  perolehan  nilai  torsi, namun  ketika  sudut  deflektor  diperbesar  maka nilai torsi akan berkurang. Penambahan jumlah blade dapat meningkatkan kecepatan aliran fluida di sekitar blade. Penggunaan deflektor dapat mengurangi hambatan yang terjadi pada aliran.  Sudut  deflektor  tertentu  tidak  dapat  menghasilkan  nilai  torsi  maksimum.  Torsi maksimum didapatkan dengan sudut deflektor yang lebih besar dengan simulasi kecepatan aliran  yang  lebih  tinggi.  Tang et al., (2012) melakukan inovasi dengan penambahan  guide vanes terhadap turbin sumbu vertikal Savonius dengan menggunakan simulasi CFD (Gambar 1e) . Torsi mengalami peningkatan saat mendapat tekanan yang besar pada kedua sisi blade. Penambahan guide vanes menghasilkan C p maksimum 0,3375 dan TSR sebesar 0,8 lebih besar dari  turbin Savonius tanpa  guide vanes. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa turbin Savonius  dengan  menggunakan guide  vanes  dapat  meningkatkan  performa  lebih  besar dibandingkan dengan turbin Savonius konvensional.
Beberapa parameter untuk mengetahui performa turbin antara lain coefficient of power (C p ), coefficient of torque (C τ )  dan Tip Speed Ratio (TSR). Coefficient of torque (C τ ) didefinisikan sebagai rasio torsi aktual oleh turbin yang tersedia dalam aliran (Alom dan Saha, 2018).
T turbine C 1 2 ρAV R 2   …(1)
dengan: T turbine = gaya yang dihasilkan oleh rotasi turbin,  = massa jenis air (kg/m 3 ), A = luas daerah bidang tangkap (m 2 ), V  = kecepatan aliran (m/s) dan R = jari-jari turbin (m).
Coefficient of power (C p ) merupakan energi yang dihasilkan dari turbin sebagai bagian dari energi air total yang melewati area putaran turbin (Alom dan Saha, 2018).
τω C = p 1 3 ρAV
2 …(2)
dengan:  = torsi yang dihasilkan oleh turbin (Nm) dan  = kecepatan sudut (rad/s).
Kecepatan sudut ditunjukkan oleh persamaan berikut (Mahmoud et al., 2012).
2 n
60   
… (3)
dengan: 𝑛 merupakan jumlah putaran per menit yang diperoleh turbin (RPM)
Performa turbin Savonius dapat dilihat dari nilai Tip Speed Ratio (TSR) (Salim et al. 2015). ωR
TSR V  …(4)
Berdasarkan uraian di atas, turbin Savonius menghasilkan nilai torsi negatif yang cukup tinggi dikarenakan  sisi  cekung  pada blade  turbin  Savonius,  sehingga  pemusatan  aliran  menjadi penting  dilakukan.  Salah  satu  cara  untuk  meningkatkan  performa  turbin  Savonius  adalah dengan  menambahkan  ODGV,  namun  seberapa  besar  pengaruh  lebar rectifier  guide  vane menjadi  perlu  dipertimbangkan.  Untuk  itu  perlu  studi  eksperimental  yang  bertujuan  untuk mengetahui  seberapa  besar  pengaruh  penambahan guide  vanes  pada  turbin  Savonius terhadap  performa  turbin  saat  dilakukan  variasi  lebar rectifier.  Tujuan  utamanya  supaya mampu meningkatkan jumlah aliran yang masuk ke turbin, meminimalkan torsi negatif dan mengoptimalkan torsi positif dengan mengarahkan air yang memasuki rotor turbin, sehingga kinerja turbin meningkat.

## 2. METODE PENGUJIAN
Studi ini menggunakan metode ekperimental dengan cara menguji turbin Savonius dengan penambahan  fitur guide  vanes  (rectifier  dan  end  plate).  Lebar  rectifier  (L)  divariasikan berdasarkan ukuran jari-jari turbin Savonius. Rectifier dipasangkan dengan sudut 90 o (tegak lurus terhadap turbin Savonius), sedangkan dimensi end plate menyesuaikan lebar rectifier ( L), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 berikut .
Gambar 2. Desain sudut (90 o ) dan variasi lebar rectifier (L) guide vane
Gambar 3. Sketsa desain turbin Savonius: (a) tampak atas, (b) tampak samping
Pada Gambar 3a menunjukkan desain turbin Savonius tampak atas. Turbin Savonius memiliki karakteristik blade sisi cembung dan cekung, dengan De adalah diameter blade turbin Savonius dan  R t merupakan  jari-jari  turbin.  Gambar  3b  memperlihatkan  tampak  samping  turbin Savonius, dengan D adalah diameter end plate turbin dan H adalah tinggi blade.
Gambar 4. Desain turbin Savonius dengan guide vanes: (a) Skematik turbin Savonius dengan guide vanes dan (b) Dimensi rectifier
Gambar 4a menunjukkan tampak atas dari skematik turbin Savonius dengan menggunakan guide vanes (rectifier dan end plate). Rectifier dipasangkan dengan sudut 90 o (tegak lurus terhadap turbin Savonius). R t adalah jari-jari turbin yang diukur dari  titik pusat sampai sisi terluar dari end plate turbin Savonius. R op adalah jari-jari opening yang diukur dari jari-jari terluar  turbin  sampai  bagian  dalam end  plate  dari  guide  vanes.  Gambar  4b  menunjukkan dimensi rectifier, di mana H r adalah tinggi rectifier dan L adalah lebar dari rectifier.
Tabel 1. Parameter desain turbin Savonius dan guide vanes
Parameter Simbol Dimensi Diameter blade D 12 cm Jari – jari turbin R t 6 cm Diameter end plate D e 12 cm Tinggi turbin H 21,6 cm Jari – jari opening R op 4 cm Tinggi rectifier H r 21,6 cm Lebar rectifier L 3 R 4 t , 1 R 2 t , 3 R 4 t cm
Tabel  1  menunjukkan  parameter  desain  turbin  Savonius  dan guide  vanes  yang  diujikan. Berdasarkan Tabel 1, maka dibuatlah bentuk dari turbin Savonius dan guide vanes.
Gambar 5. (a) Turbin Savonius yang diujikan, (b) Lebar rectifier 1 L = Rt 4 , (c) Lebar rectifier 1 L = Rt 2 , (d) lebar rectifier 3 L = Rt 4
Gambar  5a  menunjukkan  desain  dari  turbin  Savonius  yang  akan  diujikan  pada  saluran prismatik  ( flume).  Gambar  5b,  Gambar  5c  dan  Gambar  5d  masing-masing  menunjukkan variasi lebar rectifier (L)  yang digunakan, yaitu 1 R t 4 L  , 1 R t
2 L  dan 3 = R t 4 L dengan R t adalah jari-jari turbin Savonius. Ukuran end plate guide vanes menyesuaikan dengan lebar rectifier (L).

## Uji Eksperimental Pengaruh Dimensi Lebar Rectifier Guide Vanes terhadap Kinerja Turbin Hidrokinetik Savonius
Gambar 6. Skematik pengujian eksperimental: (a) saluran prismatik ( flume) dan (b) posisi pengujian turbin Savonius
Pengujian turbin Savonius dan turbin Savonius dengan guide vanes dilakukan pada saluran prismatik ( flume) seperti yang terlihat pada skema Gambar 6a. Ukuran flume yang digunakan adalah tinggi H f = 0,44m, lebar L f = 0,46m dan kedalaman aliran saat pengujian H a = 0,42m. Variasi beda tinggi ( H t ) permukaan air di tandon dengan permukaan air di saluran prismatik ( flume) menyebabkan variasi kecepatan aliran yang mengalir di flume. Movable weir berfungsi untuk menjaga ketinggian air pada permukaan saluran prismatik sehingga alirannya steady flow. Rotasi Per Menit (RPM) diukur menggunakan alat tachometer tipe GM8905. Torsi ( )  diperoleh  dari  nilai  gaya  (N)  yang  dihasilkan  neraca  pegas  dikalikan  panjang  lengan  (m). Pembacaan  kecepatan aliran diukur dengan alat current meter seri SEBA-Universal Current meter F1. Dari pengukuran profil distribusi kecepatan vertikal pada x/B=0,5 (tengah saluran) diperoleh  kecepatan  rerata  tampang  saluran.  Gambar  6b  menunjukkan  turbin  Savonius menggunakan guide vanes dengan variasi lebar rectifier (L) yang diujikan pada studi ini. Posisi rectifier  guide  vanes  adalah  90 o tegak  lurus  mengelilingi  seluruh  bagian  turbin  Savonius dengan tujuan meningkatkan kecepatan aliran menuju blade turbin dan mengurangi momen hambatan yang bekerja pada blade turbin dengan cara menyesuaikan arah aliran .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji eksperimental dilakukan pada range kecepatan 0,1111 m/s sampai dengan 0,1415 m/s. Gambar 7a memperlihatkan hubungan Rotasi Per Menit (RPM) dengan kecepatan aliran ( v). Hasil pengujian dengan range kecepatan yang sama diperoleh nilai Rotasi Per Menit (RPM) turbin Savonius sebesar 98,41–130,25. Turbin Savonius menggunakan guide vanes dengan variasi  lebar rectifier 1 R t 4 L  memperoleh  nilai  RPM  sebesar  96,54–127,29.  Untuk  lebar rectifier 1 R t 2 L  menghasilkan nilai RPM antara 97,38–127,75. Sedangkan hasil untuk lebar
rectifier 3 = R t 4 L diperoleh nilai RPM antara 96,13– 128,93. Berdasarkan Gambar 7a, gradien perubahan  kecepatan  aliran  ( v)  terhadap  RPM  untuk  variasi  lebar  rectifier 3
= R t 4 L lebih tinggi dibandingkan variasi lebar rectifier (L) lainnya.
Gambar 7. (a) Grafik hubungan RPM dan Kecepatan aliran, v (m/s) dan (b) Grafik hubungan RPM dan Torsi (Nm)
Gambar  7b  menunjukkan  hubungan  RPM  dan  torsi ( )  pada  turbin  Savonius  dan  turbin Savonius  menggunakan guide  vanes  dengan  variasi  lebar  rectifier  (L).  Turbin  Savonius menghasilkan torsi ( )  antara 0,0601–0,0929 Nm dan Rotasi Per Menit (RPM) berkisar 98,41– 130,25. Guide vanes dengan variasi lebar rectifier 1 R t 4 L  memperoleh nilai RPM sebesar 96,54–127,29 dan torsi ( )  antara 0,0669–0,1088 Nm. Untuk guide vanes dengan lebar rectifier 1 R t 2 L  menghasilkan  torsi ( )  dan  RPM  masing-masing  antara  0,0759–0,1201  Nm  dan 97,38–127,75. Untuk variasi dengan lebar rectifier 3
= R t 4 L menghasilkan nilai RPM berkisar antara 96,13–128,93 dan nilai torsi ( )  antara 0,0850–0,1303 Nm. Berdasarkan Gambar 7b, gradien perubahan RPM terhadap nilai torsi ( )  variasi lebar rectifier 3 = R t 4 L lebih tinggi dibandingkan variasi rectifier lainnya.
Gambar 8. Grafik hubungan torsi (τ) terhadap sudut rotor (θ) dengan kecepatan aliran ( 𝒗 )

## Uji Eksperimental Pengaruh Dimensi Lebar Rectifier Guide Vanes terhadap Kinerja Turbin Hidrokinetik Savonius
Gambar 8 menunjukkan perbandingan torsi ( )  dengan sudut rotor ( )  satu putaran penuh . Pengujian dilakukan pada variasi kecepatan aliran v = 0,1111 m/s (Gambar 8a) dan kecepatan aliran v  =  0,1415  m/s  (Gambar  8b).  Hasil  yang  diperoleh  menunjukkan  bahwa  rasio penambahan kecepatan aliran menghasilkan peningkatan torsi ( )  pada saat sudut rotor ( )  0 o , 180 o dan 360 o . Pada posisi sudut rotor ( )  tersebut, sisi cekung turbin Savonius berada pada posisi tegak lurus terhadap arah aliran. Hal ini menyebabkan tangkapan aliran terjadi secara optimal. Pada kondisi kecepatan aliran v = 0,1415 m/s (Gambar 8b), pada sudut 180 o –210 o dan  330 o –360 o menunjukkan  peningkatan  torsi ( )  akibat  penambahan  guide  vanes dibandingkan turbin Savonius tanpa guide vanes. Desain turbin Savonius menggunakan guide vanes  dengan  variasi  lebar  rectifier 1 R t 4 L  , 1 R t 2 L  dan 3
= R t 4 L masing-masing menghasilkan peningkatan torsi ( )  sebesar 29,9%, 33,3%, dan 36,3%.
Gambar 9. (a) Grafik hubungan coefficient of torque (C τ ) dan Tip Speed Rasio (TSR) dan (b) Grafik hubungan coefficient of power (C p ) dan Tip Speed Ratio
Gambar 9a menunjukkan grafik hubungan C τ dan TSR pada pengujian turbin Savonius dan turbin  Savonius  menggunakan guide  vanes.  Turbin  Savonius  menghasilkan  coefficient  of torque (C τ ) dan Tip Speed Ratio (TSR) masing-masing antara 0,35–0,68 dan 5,39–5,78. Turbin Savonius menggunakan guide vanes dengan variasi lebar rectifier 1 R t 4 L  menghasilkan C τ berkisar  0,39–0,80  dan  TSR antara  5,46–5,65.  Variasi rectifier 1 R t 2 L  memperoleh  nilai TSR antara  5,51–5,77  dan C τ berkisar  0,44–0,88.  Variasi  dengan  lebar rectifier 3 = R t 4 L memperoleh nilai coefficient of torque (C τ ) antara 0,49–0,96 dan TSR berkisar antara 5,44– 5,72. Berdasarkan Gambar 9a, lebar rectifier 3
= R t 4 L menghasilkan coefficient torque (C τ ) lebih  tinggi  dibandingkan  variasi  lebar rectifier  (L)  lainnya.  Persamaan  1  menjelaskan  nilai coefficient torque (C τ ) dipengaruhi oleh torsi ( )  yang dihasilkan. Semakin tinggi nilai torsi ( )  yang dihasilkan maka nilai C τ akan meningkat. Gambar 9b menunjukkan pengujian pada turbin Savonius dan turbin Savonius menggunakan guide vanes yang ditunjukkan dari hubungan C p dan  TSR.  Turbin  Savonius  menghasilkan  nilai coefficient  of  power  (C p )  antara  0,04–0,19. Penambahan guide vanes dengan variasi lebar rectifier 1 Rt 4 L  menghasilkan C p antara 0,05– 0,21,  dan  nilai C p dengan  lebar rectifier 1 R t 2 L  berkisar  antara 0,06–0,24.  Variasi  untuk lebar rectifier 3
= R t 4 L menghasilkan  nilai C p antara  0,06–0,26.  Berdasarkan  Gambar  9b, lebar rectifier 3
= R t 4 L menghasilkan nilai coefficient of power (C p ) lebih tinggi dibandingkan
variasi rectifier lainnya. Hal ini diketahui dari persamaan 2, nilai  C p akan meningkat seiring dengan meningkatnya perolehan nilai torsi ( )  . Gambar 9b menunjukkan perolehan nilai torsi ( )  dengan lebar rectifier 3 = R t 4 L lebih tinggi dibandingkan variasi lebar rectifier (L) lainnya.
Gambar 10. Perbandingan nilai C p dan TSR turbin Savonius menggunakan guide vanes dengan studi terdahulu
Berdasarkan  Gambar  10,  Prasetyo et  al.,  (2018)  melakukan  pengujian  terhadap  turbin Savonius  dengan  memasangkan  deflektor  agar  dapat  memusatkan  aliran.  Prasetyo et  al., (2018)  memperoleh  nilai C p turbin  Savonius  adalah  0,04–0,09  dan  TSR sebesar  0,07–0,93. Salim et  al.,  (2015)  yang  menggunakan  guide  vanes  dengan  sudut  60 o menghasilkan coefficient of power (C p ) dan TSR masing-masing antara 0,018 dan 0,48. Berdasarkan Gambar 10,  turbin  Savonius menggunakan guide  vanes  dengan  variasi  lebar  rectifier 3
= R t 4 L menghasilkan performa coefficient of power (C p ) dan nilai Tip Speed Ratio (TSR) yang lebih tinggi dibandingkan hasil Prasetyo et al., (2018) dan  Salim et al., (2015). Tang et al., (2012) melakukan uji coba terhadap guide vanes, hasil studi memperoleh nilai C p maksimum 0,3375 dan TSR sebesar 0,8. Berdasarkan Gambar 10, bahwa turbin Savonius menggunakan guide vanes dengan variasi lebar  rectifier 3
= R t 4 L memiliki nilai coefficient of power  (C p )  lebih kecil, akan tetapi nilai Tip Speed Ratio (TSR) yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan Tang et al., (2012).

## 4. KESIMPULAN
Dalam  studi  ini  beberapa  pengujian  terhadap  lebar rectifier  telah  dilakukan.  Variasi  lebar rectifier (L) yang digunakan dalam studi ini yaitu 1 R t 4 , 1 R t 2 dan 3 R t 4 , dimana R t adalah jari- jari turbin Savonius. Variasi lebar rectifier (L) yang menghasilkan kinerja lebih baik terhadap turbin  Savonius  adalah  lebar rectifier 3 = R t 4 L .  Variasi  lebar rectifier 3 = R t 4 L memperoleh coefficient of power (C p ) lebih tinggi dibandingkan dengan turbin Savonius tanpa
menggunakan guide  vanes.  Penambahan  guide  vanes  dengan  variasi  lebar  rectifier  (L) menyebabkan  penurunan  terhadap  nilai Rotasi  Per  Menit  (RPM)  turbin  Savonius pada  saat terjadi peningkatan kecepatan aliran. Guide vanes dengan variasi lebar rectifier 1 R t 4 L  , 1 R t 2 L  dan 3 = R t 4 L masing-masing menghasilkan peningkatan torsi ( )  sebesar 29,9%, 33,3%, dan 36,3% . Variasi lebar rectifier 3 = R t 4 L menghasilkan nilai coefficient torque (C τ ) lebih tinggi dibandingkan variasi rectifier lainnya. Studi selanjutnya dapat melakukan penelitian mengenai  pengaruh  lebar rectifier  (L)  berdasarkan  tinggi  dan  luas  tangkap  dari  turbin Savonius, hal ini menarik diteliti lebih lanjut untuk mendapatkan kinerja turbin yang optimum.

## DAFTAR PUSTAKA
Adiwidodo, S., Wahyudi, B., Yudiyanto, E., Subagiyo, S., Hartono, M., & Baananto, F. (2020). Simulation Study of Savonius Tandem Blade Wind Turbine Using an Adjustable Deflector. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 732(1), 012093. Alexander, A. S., & Santhanakrishnan, A. (2017). Trapped Cylindrical Flow With Multiple Inlets for Savonius Vertical Axis Wind Turbines. Journal of Fluids Engineerinng, 1–26. Alom, N., & Saha, U. K. (2018). Four Decades of Research Into the Augmentation Techniques of Savonius Wind Turbine Rotor. Journal of Energi Resrources Technology, 140, 1–14.
Antomo, T., Kamiana, I. M., & Nindito, D. A. (2020). Analisis Pengembangan Hidrokinetik Turbin Gorlov Akibat Penambahan Luas Bidang Tangkap. Teknika: Jurnal Sains dan Teknologi, 16(02), 159–170. https://doi.org/10.36055/tjst.v16i2.9186
Elbatran, A. H., Yaakob, O. B., Ahmed, Y. M., & Jalal, M. R. (2015). Novel Approach of Bidirectional Diffuser-Augmented Channels System for Enhancing Hydrokinetic Power Generation in Channels. Renewable Energy. Renewable Energy, 83, 809–819. Kang, C., Liu, H., & Yang, X. (2014). Review of Fluid Dynamics Aspects of Savonius-Rotor- Based Vertical-Axis Wind Rotors. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 33, 499– 508.
Mahmoud, N. H., El-Haroun, A. A., Wahba, E., & Nasef, M. H. (2012). An Experimental Study on Improvement of Savonius Rotor Performance. Alexandria Engineering Journal, 51(1), 19–25.
Nindito, D. A., & Kamiana, I. M. (2010). Perencanaan Model PLTA Skala Kecil Berbasis Teknologi Lokal Di Daerah Pemukimam Tepi Sungai. PROTEKSI (Program Studi Teknik Sipil), II(02), 1–7.
Nindito, D. A., Istiarto, dan Kironoto, B. A. (2008). Simulasi Numeris Tiga Dimensi Kantong Lumpur Bendung Sapon. Civil Engineering Forum Teknik Sipil, XVIII(1), 712–724. Octauria, E. P., Nindito, D. A., & Saputra, R. H. (2021). Uji Eksperimental Pengaruh Sudut Omni Directional Guide Vanes Terhadap Performa Turbin Hidrokinetik Darrieus.
EKSERGI Jurnal Teknik Energi, 17(2), 95–108. https://doi.org/10.32497/eksergi.v17i2.2581
Prasetyo, A., Kristiawan, B., Danardono, D., & Hadi, S. (2018). The Effect of Deflector Angle in Savonius Water Turbine with Horizontal Axis on the Power Output of Water Flow in Pipe. Journal of Physics: Conference Series, 1–6.
Pratama, A., Nindito, D. A., & Saputra, R. H. (2021). Studi Eksperimental Sistem Pengarah Aliran Pada Turbin Hidrokinetik Archimedes Spiral. Jurnal Teknik, 19(1), 1–11. https://doi.org/10.37031/jt.v191.145
Roy, S., Mukherjee, P., & Saha, U. K. (2014) Aerodynamic Performance Evaluation of A Novel Savonius-Style Wind Turbine Unde An Oriented Jet. ASME 2014 Gas Turbine India Conference, 1–7.
Salim, E., Yahya, W., Danardono, D., & Himawanto, D. A. (2015). A Study of the Influence of Guide Vane Design to Increase Savonius Wind Turbine Performance. Modern Applied Science, 9(11), 222.
Tang, Z. P., Yao, Y. X., Zhou, L., & Yao, Q. (2012). Optimal Design of a New Type of Savonius Rotor Using Simulation Analysis. Key Engineering Materials, 499, 120–125. Wardani, C. S., Nindito, D. A., & Jaya, A. R. (2020). Inovasi dan Desain Turbin Hidrokinetik Darrieus Berdasarkan Bentuk Distribusi Kecepatan Aliran. Media Ilmiah Teknik Sipil, 9(1), 32–43. http://doi.org/10.33084/mits.v9i1.1771 Wicaksono, Y. A., & Tjahjana, D. D. D. P. (2017). Computational Study: The Influence of Omni-Directional Guide Vane on the Flow Pattern Characteristic Around Savonius Wind Turbine. AIP Conference Proceedings, 1–4. Yudistira, R., Nindito, D. A., & Saputra, R. H. (2021). Kinerja Turbin Hidrokinetik Tornado Savonius. Jurnal Teknika: Jurnal Teoritis Dan Terapan Bidang Keteknikan, 4(2), 181– 186. https://doi.org/10.52868/jt.v4i2.2732
Yudistira, R., Nindito, D. A., & Saputra, R. H. (2021). Uji Eksperimental Pengembangan Turbin Hidrokinetik Savonius Berdasarkan Bentuk Profil Distribusi Kecepatan Aliran. RekaRacana: Jurnal Teknik Sipil 7(1), 1–11. https://doi.org/10.26760/rekaracana.v7i1.215