## Jurnal Flywheel
Februari 2024 - Vol. 15 No. 1, hal. 35-43 e-ISSN: 2745-7435             p-ISSN: 1979-5858

## Rancang Bangun Turbin Angin Savonius Tiga Sudu untuk Dimanfaatkan sebagai Penerangan bagi Masyarakat di Daerah Terpencil
Agustinus Laka 1 * , Dedy Nataniel Ully 1 , Purnawarman Ginting 1 , Nasaruddin 1 , Dessy M. Para 1 , Bernadus Stefanus Wuwur 1
1 Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Kupang, Kota Kupang, Indonesia
Kata kunci

## A B S T R A K
Krisis energi Energi alternatif Turbin angin Savonius Performa Listrik  merupakan  suatu  kebutuhan  yang  sangat  penting  dalam  menunjang  berbagai kegiatan  atau  aktifitas  baik  pada  skala  rumah  tangga  maupun  pada  skala  perkantoran atau  industri.  Namun  pada  kenyataannya  masih  banyak  daerah  pedesaan  yang  belum dapat menikmati listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN). Salah satu contoh daerah pedesaan yang belum menikmati listrik dari PLN hingga saat ini adalah dusun Delo.  Di mana secara adminitratif dusun Muli ini terletak di  desa Delo, Kecamatan Sabu Barat, Kabupaten  Sabu  Raijua,  Propinsi  Nusa  Tenggara  Timur.  Penelitian  ini  dilakukan dengan menggunakan metode eksperimental nyata (true experimental) yaitu melakukan pengamatan langsung di lapangan untuk mencari  data sebab akibat dalam suatu proses melalui  eksperimen  sehingga  dapat  ditahui  berapa  besar  daya  listrik  yang  dapat dihasilkan.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  kecepatan  angin  sangat  berpengaruh terhadap  besarnya  tegangan  dan  arus  listrik  (BHP)  yang  dihasilkan  oleh  turbin  angin Savonius.  BHP  tertinggi  terjadi  pada  kecepatan  angin  7,65  m/s  dengan  nilai  BHP sebesar  87,49  Watt,  sedangkan  BHP  terendah  terjadi  pada  kecepatan  angin  3,25  m/s dengan  nilai  BHP  11,76  Watt.  Rancangan  turbin  angin  Savonius  ini  juga  dapat menghasilkan  efisiensi  tertinggi  pada  kecepatan  angin  5,5  m/s  dengan  nilai  efisiensi yaitu  sebesar  25,51  %  dan  pada  kecepatan  angin  6,49  m/s  dengan  nilai  efisiensi  yaitu sebesar  26,69  %,  sedangkan  efisiensi  terendah  terjadi  pada  kecepatan  angin  3,25  m/s yaitu sebesar 11,68 %.
* Corresponding author : Agustinus Laka (email: alaka2087@gmail.com ) Diterima: 5 Januari 2024 Disetujui: 19 Februari 2024 Dipublikasikan: 29 Februari 2024

## 1 Pendahuluan
Hingga  saat  ini  masih  ada  daerah  terpencil  yang  belum  bisa  diakses  oleh  jaringan  listrik  dari  Perusahan Listrik  Negara  (PLN).  Ada  beberapa  persoalan  yang  ditemui  di  lapangan  yaitu  lokasi  yang  bergunung-gunung dan kondisi medan yang sulit serta  jumlah penduduk yang masih berpencar, sehingga menyulitkan penyaluran, transmisi  dan  pengerjaan  projek  tenaga  listrik  dari  PLN.  Oleh  karena  itu,  perlu  dikembangkan  sumber  energi alternatif  yang  dapat  menggantikan  sumber  energi  berbasis  fosil  dengan  energi  terbarukan  seperti  energi  air, angin,  matahari,  geothermal,  biodiesel,  bioetanol,  biomassa  dan  energi  lainya.  Sumber  energi  terbarukan  yang sangat berpotensi di Indonesia adalah pemanfaatan energi angin sebagai pembangkit listrik tenaga angin. Energi kinetik  dari  angin ditangkap oleh  sudu-sudu dengan  luasan  tertentu,  sehingga  menghasilkan  gerak  rotasi  untuk memutar rotor turbin. Putaran rotor turbin mampu memutar poros generator sehingga akan menghasilkan energi listrik.
Turbin angin Savonius mempunyai banyak keuntungan yaitu tidak memerlukan orientasi  pada arah mata angin  (tidak  perlu  mendeteksi  arah  angin  yang  paling  tinggi  kecepatannya),  otomatis  menyala  sendiri  ( self-
starting ), menghasilkan tenaga pada putaran tinggi. Turbin angin Savonius juga memiliki desain yang sederhana sehingga biaya investasinya lebih murah.  Selain itu, turbin angin Savonius juga dapat beroperasi pada kecepatan angin  yang  rendah  di  mana  pada  kecepatan  angin  2,7  m/s  turbin  angin  Savonius  sudah  dapat  berputar  dan menghasilkan  energi    listrik  sehingga  sangat  cocok  untuk  diterapkan  di  Indonesia  khususnya  di  daerah  Nusa Tenggara  Timur  yang  memiliki  kecepatan  angin  5,75  –  7  m/s  menurut  data  Pusat  Meterologi  dan  Geofisika Kupang-Lasiana.
Pengembangan  pembangkit  listrik  tenaga  angin  sebagai  penerangan  sudah  banyak  dilakukan  dengan menggunakan  turbin  angin  poros  horizontal  seperti  turbin  jenis  propeler,  dimana  turbin  angin  jenis  ini mempunyai  keunggulan  yaitu  dapat  menghasilkan  efisiensi  yang  tinggi.    Namun,  turbin  angin  jenis  ini  juga memiliki  kekurangan  yaitu  membutuhkan  torsi  awal  yang  sangat  besar  saat  turbin  mulai  berputar  dan membutuhkan  perencanaan  desain  yang  matang  terhadap  konstuksinya  agar  pemasangan  turbin  angin  poros horisontal dapat berhasil dengan baik.  Selain itu, harus diletakkan di atas menara atau tower dengan ketinggian tertentu  agar  mendapatkan  angin  yang  memiliki  kecepatan  yang  tinggi.  Sementara  pada  sisi  yang  lain,  turbin angin  Savonius  mengalami  kemajuan  yang  sangat  pesat  terutama  peningkatan  efisiensi  dan  aplikasinya  yang banyak digunakan sebagai pembangkit listrik ataupun untuk keperluan lain misalnya sebagai penggerak pompa air untuk tujuan irigasi [1]
Penelitian  selanjutnya  yaitu  tentang  Studi  Ekeperimental  Kinerja  Turbin  Angin  Savonius  yang Terintegrasi  dengan  Gedung  pada  Jarak  G/D.  Pada  penelitian  ini  digunakan  turbin  angina  Savonius  dua  sudu dengan  diameter  sudu  (D)  165,2  mm,  tinggi  turbin  (H)  303,4  mm,  diameter  poros  (b)  19  mm,  dan  diameter endplate  (Do)  321  mm.  Turbin  diletakkan  di  samping  model  bangunan  pada  sisi  advancing-nya  dengan  rasio jarak  pusat  turbin  ke  dinding  terhadap  diameter  sudu  turbin  (G/D)  sebesar  1,82.  Variasi  kecepatan  angin  yang digunakan  adalah  4  hingga  9  m/s.  Hasil  penelitian  yang  diperoleh  adalah  kecepatan  angin  8  m/s  merupakan kecepatan  optimum  untuk  meningkatkan  peforma  turbin  angin  Savonius,  dibuktikan  oleh  peningkatan  nilai Coefficient  of  Power  (CoPmax)  sebesar  14,7%  dan  peningkatan Coefficient  of  Moment (CoMmax)  sebesar 15,9%.  Pemasangan  dinding  disebelah  di  sudu  advancing  juga  dapat  meningkatkan  kemampuan  self-starting turbin angin Savonius pada seluruh variasi kecepatan angin, dengan peningkatan tertinggi yaitu pada kecepatan 9 m/s sebesar 79,9% [2]
Penelitian  selanjutnya  yaitu  studi  eksperimental  peningkatan  kinerja  turbin  angina  Savonius  dengan penempatan silinder penganggu di depan returing blade. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental nyata  di  lapangan  dengan  penempatan  silinder  penganggu  di  depan  returing  blade.  Silinder  pengganggu diletakkan di depan returning blade dengan jarak (y/D)= 0,5 yang memiliki diameter (d) = 83 mm. Penelitian ini dilakukan  dengan  variasi  kecepatan  angin  3,8  -  9  m/s  pada  jarak  (S/D)  =  1,2.  Hasil  yang  didapatkan menunjukkan  bahwa  Turbin  Savonius  dengan  silinder  pengganggu  di  depan returning  blade pada  kecepatan angin  5  m/s  paling  efektif  dalam  meningkatkan  CoP  dan  Cm,  dengan  didapatkan  nilai  sebesar  74,28%  dan 73,24%. Namun penggunaan silinder pengganggu dengan ukuran d/D = 0,5, posisi y/D = 0,5 dan jarak S/D = 1,2 untuk semua variasi kecepatan belum mampu menyebabkan turbin Savonius memiliki self-starting pada semua posisi angular sudu [3].
Rancang bangun turbin angin Savonius baik yang bersifat pengembangan konsep maupun yang sudah bisa diterapkan telah dilakukan oleh beberapa peneliti terdahulu. Yang pertama dilakukan oleh Fachrudin et al, 2013 yaitu  tentang  rancang  bangun  turbin  angin  vertical  jenis  Savonius  dengan  variasi  jumlah  stage  dan  phase  shift angela  untuk  memperoleh  daya  maksimum.  Dari  penelitian  yang  diujikan  ini  dengan  menggunakan  delapan variasi  dengan  memvariasikan  jumlah  stage  dan  phase  shift  angle.  Turbin  anginSavonius  dengan  kinerja maksimum terbaik sebesar 179,6 rpm untuk kecepatan angin 4,6 m/s dimiliki oleh turbin dengan variasi III. Dan untuk kecepatan turbin angin (rpm) yang dipengaruhi oleh generator kinerja maksimum terbaik sebesar sebesar 162,9 rpm untuk kecepatan angin 4,6 m/s dengan tegangan keluaran sebesar 367 mV dan 5,32 mA dimiliki oleh turbin  dengan  variasi  I.  Untuk  daya  maksimum  terbaik  pada  kecepatan  4,6  m/s  dimiliki  oleh  variasi  III  yaitu sebesar 2022,6 µW [4].
Penelitian  selanjutnya  yaitu  tentang  rancang  bangun  turbin  angin  vertical  jenis  Savonius  dengan  variasi profil kurva blade untuk memperoleh daya maksimum. Pada penelitian ini dilakukan pengujian dengan 3 variasi profil  kurva  blade  pada  kondisi  dengan  dan  tanpa  beban.  Pada  penelitian  ini  juga  dilakukan  pengukuran kecepatan  angin,  rpm,  tegangan,  arus  dan  daya  dari  turbin  angin.  Berdasarkan  hasil  pengukuran  untuk  profil kurva blade dengan b = 3,75  cm pada ν = 4,6 m/s dan m = 0,79 kg didapatkan n = 173 rpm, V = 415 mV, I = 5,75  mA  dan  P  =  2,39  mW,  untuk  profil  kurva  blade  dengan  b  =  5  cm  pada  ν  =  4,6  m/s  dan  m  =  0,85  kg
didapatkan n = 163 rpm, V = 367 mV, I = 5,32 mA dan P = 1,95 mW dan untuk profil  kurva blade dengan b = 6,25 cm pada ν = 4,6 m/s dan m = 0,9 kg didapatkan n = 148 rpm, V = 345 mV, I = 4,93 mA dan P = 1,70 mW. Hal  ini  menunjukkan  bahwa  semakin  kecil  nilai  b  dari  profil  kurva  blade  turbin  angin  makin  besar  daya  yang dihasilkan [5].
Penelitian selanjutnya yaitu tentang perancangan turbin angin tipe Savonius dua tingkat dengan kapasistas 100 Watt untuk gedung syahriah Solo. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental nyata di lapangan di  mana  trubin  angina  Savonius  dua  tingkat ditempatkan  di  atas  gedung.  Dalam  tulisan  ini  dibuat  turbin  angin Savonius  yang  mempunyai  kapasitas  100  Watt  dirancang  untuk  menghasilkan  energi  di  wilayah  perkotaan. Turbin angin Savonius dirancang untuk dipasang di atap Hotel Syariah Solo. Itu kecepatan angin maksimum di puncak  atap  berdasarkan  data  kecepatan  angina  tercatat  di  Bandara  Adisumarmo  Surakarta  sebesar  6,71  m/s. Savonius  rancangan  turbin  angin  mempunyai  koefisien  daya  (Cp)  sebesar  0,18  dan  tip  speed  rasio  (λ)  dari  1. Rasio  aspek  (α)  dan  rasio  tumpang  tindih  (β)  turbin  angin  adalah  2  dan  0,2  masing-masing.  Turbin  tersebut mempunyai 2 sudu berbentuk setengah lingkaran dan mempunyai tinggi (H) sebesar 1,85 m dan diameter rotor (D) sebesar 0,92 m [6].
Beberapa  persamaan  yang  dipakai  untuk  menghitung  kinerja  atau  performance  turbin  angina  Savonius diperlihatkan di bawah ini:

## 1.1 Putaran Poros (n)
Turbin  angin  Savonius  akan  berputar  ketika  ada  angin  dengan  kecepatan  tertentu,  sehingga  putaran poros  yang  dihasilkan  rotor  turbin  Savonius  dapat  langsung  diukur  dengan  menggunakan  tachometer  digital ketika rotor berputar.

## 1.2 Tip Speed Ratio (λ)
Tip  speed  ratio  (rasio    kecepatan  ujung)  adalah  perbandingan  kecepatan  pada  ujung  rotor  terhadap kecepatan udara bebas.  Tip speed ratio dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut [7]:
v n D . 60   = (1)
Dengan:
: D diameter rotor (m);
: n putaran poros (rpm);
: v kecepatan aliran udara (m/s)
1.3 Daya Angin ( w P )
Daya angin dapat didefinisikan sebagai energi yang dihasilkan per satuan waktu yaitu sebagai berikut:
E P w = per satuan waktu
3 . . 2 1 v A  = (Watt)
(2) Watt dtk Joule dtk m N = = = .
Dengan:
: w P daya angin (Watt);
:  kerapatan massa udara (kg/m 3 );
: v kecepatan aliran udara (m/s);
: A luas penampang (m 2 )

## 1.4 Brake Horse Power (BHP)
Brake Horse Power adalah daya dari turbin yang diukur setelah mengalami pembebanan yang disebabkan oleh  generator,  gearbox,  pompa  ataupun  perangkat  tambahan  lainnya. Brake yang  dimaksud  adalah  suatu peralatan  yang  digunakan  untuk  memberikan  beban  pada  turbin  sehingga  putarannya  dapat  terjaga  secara konstan.  Dalam  percobaan  nantinya  BHP  diukur  dengan  menggunakan  generator  listrik.  Dengan  mengukur besarnya  arus  dan  tegangan  yang  dihasilkan,  maka  dapat  mengetahui  besarnya  daya  generator,  seperti  pada rumus [8]:
I V P generator . = (Watt) (3)
Dengan: P generator : daya generator listrik (Watt), V : tegangan generator listrik (Volt), I : kuat arus listrik  generator (Ampere). Besarnya BHP dapat dihitung setelah didapatkan harga P generator dengan rumus sebagai berikut :
generator generator P BHP  = (4)
Dengan :
BHP : brake horse power (Watt), P generator : daya  generator listrik (Watt),
generator  : efisiensi generator (%).

## 1.5 Torsi (T )
Torsi biasa disebut juga momen atau gaya yang menyatakan benda berputar pada suatu sumbu. Torsi juga bisa didefinisikan ukuran keefektifan gaya tersebut dalam menghasilkan putaran atau rotasi mengelilingi sumbu tersebut. Besar torsi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
60 2 generator generator n P T  =
(5)
Dengan : T :  torsi (N.m), P generator :daya generator listrik (Watt), n generator : putaran generator (rpm).

## 1.6 Efisiensi (  )
Untuk  menyatakan  performansi  suatu  mesin  biasanya  dinyatakan  dalam  efisiensi  yang  merupakan perbandingan antara efek manfaat yang digunakan dengan pengorbanan yang dilakukan. Rumus efisiensi adalah sebagai berikut :
% 100 x P BHP w =  (6)

## 2 Metode Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  metode  eksperimental  nyata  yaitu  melakukan  pengamatan langsung  di  lapangan  untuk  mencari  data  sebab  akibat  dalam  suatu  proses  melalui  eksperimen  sehingga  dapat ditahui  berapa  besar  daya  listrik  yang  dapat  dihasilkan  oleh  alternator  pada  berbagai  variasi  kecepatan  angin yang  ada.  Tujuan  yang  hendak  dicapai  dari  penelitian  terapan  ini  adalah  untuk  dapat  mengetahui  berapa  besar daya  dan  efisiensi  maksimum    yang  dapat  dihasilkan  oleh  turbin  angin  Savonius,  sehingga  dapat  dipakai  atau diterapkan oleh masyarakat pedesaan khususnya masyarakat dusun Muli sebagai pembangkit listrik tenaga angin untuk  tujuan  penerangan  dan  untuk  keperluan  lain  seperti  untuk  chas  hand  phone,  menonton  televisi  dan kegiatan lainnya yang membutuhkan energi listrik [9].

## 2.1 Instrumen Penelitian
Instrumen atau instalasi penelitian dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Keterangan gambar : a. Poros dan bearing;
b. Rotor turbin; c. Pully rotor;
d. Rangka turbin;
e. Generator/alternator; f. Pully generator/alternator
Gambar 1 Instalasi penelitian.
Turbin  angin  Savonius  dapat  berputar  jika  angin  yang  bergerak  dengan  kecepatan  ( v )  dan  massa  (kg) tertentu  sehingga  dapat  memutar  rotor  turbin  dan  alternator  guna  menghasilkan  energi  listrik  dalam  jumlah tertentu pula sesuai dengan kecepatan angin. Semakin besar kecepatan angin yang ada maka arus dan tegangan listrik yang dihasilkan oleh alternator juga semakin besar. Selanjutnya bila putaran rotor turbin sudah stabil maka dapat  dilakukan  pengukuran  terhadap  besarnya  arus  dan  tegangan  listrik  serta  besarnya  putaran  poros  pada beberapa variasi kecepatan angin sesuai dengan kondisi kecepatan angin di lapangan. Adapun beberapa variasi kecepatan  angin  yang  dipakai  untuk  menghitung  kinerja  dari  turbin  angin  Savonius  yaitu  3,26  m/s,  4,15  m/s, 5,46 m/s, 6, 46 m/s, 7,68 m/s dan 8,25 m/s.
Desain turbin angin Savonius yang dipakai pada penelitian ini memiliki 3 (tiga) sudu rotor seperti terlihat pada gambar 2:

## 2.2 Variabel Penelitian
Variabel Bebas:
Kecepatan angin: 3,25 m/s, 4,55 m/s, 5,45 m/s, 6,49 m/s, dan 7,65 m/s.
Variabel Terikat: Brake horse power (BHP) dan torsi (T).

## 2.3 Teknik Pengumpulan Data
Turbin  angin  Savonius  ditempatkan  di  area  pegunungan  yang  muda  terkena  angin  ataupun  dapat ditempatkan di tanah lapang, sehingga tidak ada pepohonan atau perumahan yang menghalangi turbin tersebut. Pengambilan  data  dimulai  ketika  turbin  Savonius  sudah  berputar  stabil  dan  dapat  menyalakan  beberapa  lampu LED  sebagai  tanda  atau  indicator  bahwa  turbin  sudah  dapat  menghasilkan  energi  listrik.  Setiap  pengambilan variabel  penelitian  dilakukan  pengulangan  sebanyak  3  kali  untuk  mendapat  nilai  rata-ratanya.  Data-data  yang akan diambil yaitu putaran rotor (rpm), tegangan generator listrik (Volt) dan kuat arus listrik (Ampere).

## 2.4 Teknik Analisa Data
Analisa  data  dapat  dilakukan  setelah  mengolah  data  hasil  pengujian  dengan  persamaan  yang  ada. Performance turbin angin Savonius ini didasarkan pada beberapa parameter yaitu daya angin (Watt), daya turbin Savonius (Watt), torsi (N.m) dan efisiensi turbin Savonius (%). Analisa data akan dibuat dengan menggunakan program  microsof  exel  dalam  bentuk  tabel  dan  grafik  pada  tiap-tiap  variasi  besar  sudut  pengarah.  Dari  grafik tersebut  akan  terlihat  perbedaan  pada  tiap-tiap  perlakuan  sehingga  dapat  diketahui  hubungan  sebab  akibat  dan dapat ditarik beberapa kesimpulannya.

## 3 Hasil dan Pembahasan
Seperti  terlihat  pada  gambar  3  maka  kecepatan  angin  memiliki  pengaruh  terhadap  peningkatan  putaran poros  dan  pengingkatannya  juga  cenderung  linear.  Hal  ini  terjadi  karena  adanya  penambahan  sejumlah  massa udara  per  detik  yang  menumbuk  sudu  rotor  turbin  sehingga  putarannya  akan  cenderung  meningkat.  Putaran tertinggi  terjadi  pada  kecepatan  angin  7,65  m/s  dengan  nilai  puatarn  sebesar  437,3  rpm,  sedangkan  putaran terendah terjadi pada kecepatan angin 3,25 m/s dengan nilai putaran sebesar 156,03 rpm. Selain itu putaran poros akan  menurun  jika  diberi  beban  berupa  lampu  dan  akan  terus  menurun  jika  diberi  beban  yang  berlebihan. Dengan  demikian,  pada  saat  pengambilan  data  sangat  penting  untuk  mengetahui  seberapa  besar  kemampuan turbin angin Savonius untuk dapat mengangkat beban berupa lampu, sehingga pada tiap kecepatan angin secara otomatis akan berbeda kemampuan atau jumlah beban dalam hal ini lampu yang dipasang.
Seperti  terlihat  pada  gambar  4  maka  kecepatan  angin  memiliki  pengaruh  terhadap  BHP  yang  dihasilkan oleh turbin angin Savonius. Terlihat juga bahwa BHP meningkat secara linear seiring meninngkatnya kecepatan angin. Hal ini terjadi karena adanya pengingkatan putaran poros dan daya yang dihasilkan oleh generator seiring meningkatnya  kecepatan  angin,  sehingga  BHP  akan  terus  meningkat  jika  kecepatan  angin  meningkat.  Di  sini jelas  bahwa  BHP  sangat  dipengaruhi  oleh  kecepatan  angin,  putaran  poros  dan  efisiensi  dari  alternator  yang dipakai.  Pada  penelitian  ini  alternator  yang  dipakai  adalah  alternator  mobil  Suzuki  Carry  1.3  dan  diasumsikan bahwa alternator ini memiliki efisiensi sebesar 85 %. Pada penelitian ini juga sudu rotor divariasikan yaitu rotor 3 sudu dan 2 sudu rotor. Dari grafik terlihat bahwa rotor 3 sudu memiliki BHP yang lebih baik jika dibandingkan dengan rotor 2 sudu pada tiap kecepatan angin. Hal ini terjadi karena luasan penampang pada rotor 3 sudu lebih besar sehinnga dapat menampung massa udara yang lebih banyak.
Pada  rotor  3  sudu  BHP  tertinggi  yakni  87,  49  Watt,  sedangkan  pada  rotor  2  sudu  hanya  72,65  Watt,  di mana BHP tertinggi terjadi pada kecepatan angin maksimum yaitu 7,65 m/s.
Gambar 4 Hubungan kecepatan angin terhadap BHP.
Seperti  terlihat  pada  gambar  5  maka  kecepatan  angin  sangat  berpengaruh  terhadap  torsi  yang  dihasilkan oleh turbin angin Savonius. Di sini juga terlihat bahwa torsi yang dihasilkan memiliki kecendrungan meningkat secara linear. Hal ini terjadi karena telah terjadi pengingkatan BHP seiring meningkatnya kecepatan angin. Nilai torsi akan meningkat secara linear jika nilai BHP dan putaran meningkat secara berimbang pula. Pada kecepatan angin 3,25 sampai dengan 7,65  m/s terlihat torsinya meningkat secara signifikan, hal ini terjadi karena adanya peningkatan  kecepatan  angin dan  secara  otomatis  akan  meningkatkan nilai  putaran  dan nilai  BHP, karena  nilai torsi  ini  sangat  dipengaruhi  oleh  nilai  BHP  dan  nilai  putaran.  Bila  putarannya  meningkat  dan  BHP  tidak meningkat maka nilai torsi akan menurun, demikian sebaliknya, bila nilai putaran menurun karena diberi beban berupa  beberapa  buah  sehingga  nilai  BHP  akan  meningkat  maka  nilai  torsi  cenderung  meningkat.  Pada penelitian ini jumlah sudu rotor divariasikan yaitu 2 sudu rotor dan 3 sudu rotor. Dari grafik terlihat bahwa rotor 3 sudu menghasilkan torsi tertinggi jika dibandingkan dengan rotor 2 sudu. Pada rotor 3 sudu torsi tertinggi yaitu 1,62 N.m, sedangkan rotor 2 sudu torsi tertinggi yaitu 1,42 N.m.
Seperti terlihat pada gambar 6 maka kecepatan angin sangat berpengaruh terhadap efisiensi yang dimiliki oleh  rancangan  turbin  angin  Savonius  tiga  sudu  ini.  Dari  gambar  terlihat  bahwa  efisiensi  meningkat  secara parabolik  seiring  meningkatnya  kecepatan  angin.  Hal  ini  terjadi  karena  penambahan  kecepatan  angin  yang berdampak  pada  kenaikan  nilai  daya  angin  yang  tidak  diimbangi  dengan  kenaikan  nilai  BHP  sehingga efisiensinya  cenderung  menurun.  Selain  itu  efisiensi  sendiri  diperoleh  dari  perbandingan  antara  BHP  dengan daya angin dan pada rumus daya angin terdapat variabel berpangkat tiga yaitu kecepatan angin (V3) yang berada pada  bilangan  penyebut,  bila  kecepatan  angin  meningkat  lebih  tinggi  lagi  maka  nilai  efisiensi  cendrungan menurun,  sehingga  hanya  pada  kecepatan  angin  3,25,  4,2,  5,5  dan  6,45  m/s  saja  yang  peningkatannya  secara linear,  karena  memang  turbin  angin  Savonius  ini  hanya  efisien  pada  putaran  rendah  dan  menengah  serta  tidak dapat mengambil keuntungan pada kecepatan angin yang tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat yang diutarakan oleh Nursuhud dan Pudjnarsa [9].

## Gambar 5 Hubungan kecepatan angin terhadap torsi.
Dari grafik juga terlihat bahwa rotor 3 sudu menghasilkan efisiensi lebih tinggi jika dibandingkan dengan rotor  2  sudu.  Pada  rotor  3  sudu  efisiensi  tertinggi  yaitu  26,69  %,  sedangkan  pada  rotor  2  sudu  efisiensi tertingginya yaitu 21,50 %. Efisiensi tertinggi terjadi pada 6,45 m/s.
Gambar 6 Hubungan kecepatan angin terhadap efisiensi.

## 4 Kesimpulan
Dari  hasil  pembahasan  yang  telah  dilakukan  maka  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  Kecepatan  angin sangat berpengaruh terhadap besarnya tegangan dan arus listrik (BHP), torsi dan efisiensi  yang dihasilkan oleh turbin  angin  Savonius  yang  digunakan  sebagai  pembangkit  listrik  untut  masyarakat  di  daerah  pedesaan. Rancangan turbin angin Savonius dengan jumlah tiga sudu dapat menghasilkan efisiensi  tertinggi yaitu sebesar 26,69 % sedangkan rotor 2 sudu menghasilkan efisiensi sebesar 21,50 %.
5 Referensi
[1] A. J. Pradana; G. Nugroho; A. Musyafa. 2013. Rancang bangun turbin angin vertikal jenis Savonius dengan variasi profil kurva blade untuk memperoleh daya maksimum. Jurnal POMITS Vol. 7, No. 7 (2012) 1-6.
[2] A.  A.  Manurung  dan  T.  Y.  Yuwono.  2021.  Studi  Ekeperimental  Kinerja Turbin  Angin  Savonius  yang  Terintegrasi dengan  Gedung  pada  Jarak  G/D  =  1,82  dari  Dinding.  JURNAL  TEKNIK  ITS  Vol.  10,  No.  2,  (2021) ISSN:  2337- 3539
[3] B. Ramadhan dan T. Y. Yuwono. 2020. Studi Eksperimental Peningkatan Kinerja Turbin Angina Savonius Dengan Penempatan  Silinder  Penganggu  Di  Depan  Returing  Blade.  JURNAL  TEKNIK  ITS  Vol.  9,  No.  2,  (2020)  ISSN: 2337-3539
[4] E. Hau. 2005. Handbook Wind turbines fundamentals technologies, applications, economics. Springer Germany.
[5] F.  D.  Petruzella.  1996.    Industrial  Electronics.  First  Edition.  Sumanto  I.  (penerjemah).  2002.  Elektronik  Industri. Edisi Pertama. ANDI Yogyakarta.
[6] I.  Muttaqin  dan  M.  Suprapto.  2021.  Pembuatan  Turbin  Angin  Savonius  Berbahan  Aluminium.  JURNAL  JIEOM Vol.04, No.01, JUNI 2021 ISSN: 2620-818.
[7] L. S. Fachrudin; Nugroho G; Musyafa A. 2013. Rancang bangun turbin angin vertical jenis Savonius dengan variasi jumlah stage dan phase shift angle untuk memperoleh daya maksimum. Jurnal POMITS Vol. 1, No.1 (2013) 1-5.
[8] K.  Kacprzak;  Liskiewicz.  G;  Sobczak.  K.  2013.  Numerical  investigation  of  conventional  and  modified  Savonius wind turbines. Elsevier journal renewable energy (2013) 578-585.
[9] Nursuhud. D dan Pudjanarsa. A. Handbook Mesin Konversi Energi. Jakarta. Indonesia. 2008
[10] S. Rizkiyanto; D. D. D. P. Tjahjana; E. P. Budianan. 2015.  Perancangan Turbin Angin Tipe Savonius Dua Tingkat Dengan Kapasistas 100 Watt Untuk Gedung Syahriah Solo. Mekanika Jurnal. Volume 14 Nomor 1, September 2015.