Abstrak —Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan di Indonesia adalah energi angin. Kecepatan angin di Indonesia tergolong rendah yakni sekita 3 -  7 m/s.  Turbin angin yang optimal diterapkan sesuai kecepatan angin di Indonesia adalah turbin  Savonius.  Turbin  Savonius  bekerja dengan memanfaatkan perbedaan dari gaya drag pada advancing blade dan returning blade . Perbedaan gaya drag antara kedua sudu menghasilkan torsi yang akan membuat rotor berputar. Turbin Savonius  memiliki kelemahan yaitu memiliki efisiensi yang rendah, sehingga penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan performa turbin Savonius  dengan cara meletakkan silinder pengganggu di depan returning blade turbin.  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.
Kata Kunci —Turbin Savonius; Silinder Pengganggu; Putaran Turbin;Torsi Statis ;  Coefficient of Power dan Coefficient of Moment.

## I. PENDAHULUAN
NDONESIA  merupakan negara dengan konsumsi energi terbesar di Asia Tenggara [1].  Semakin bertambahnya jumlah penduduk menyebabkan meningkatnya kebutuhan energi. Konsumsi energi Indonesia selama tahun  2010-2015 meningkat sekitar 1,3% per tahun. Konsumsi energi masih didominasi oleh energi fosil, seperti minyak bumi . Cadangan minyak bumi Indonesia terus menurun dari 5,9 miliar barel pada tahun 1995 menjadi 3,7 miliar barel pada tahun 2015 [2]. Hal  ini menuntut untuk memanfaatkan energi baru terbarukan salah satunya energi angin. Mengingat pembentukan energi fosil membutuhkan waktu yang lama, maka perlu adanya sumber energi alternatif. Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan di Indonesia adalah energi angin. Energi angin dapat dikonversikan menjadi energi listrik dengan cara mengubah energi kinetik yang dimiliki oleh angin menjadi energi mekanik pada turbin angin. Turbin angin yang optimal diterapkan sesuai kecepatan angin di Indonesia adalah turbin Savonius. Turbin Savonius memiliki kelemahan yaitu memiliki efisiensi paling
rendah dibandingkan dengan turbin angin tipe lainnya, sehingga  salah satu upaya  untuk meningkatkan performa turbin Savonius dengan cara meletakkan silinder pengganggu di depan sisi returning blade turbin angin Savonius. Penelitian mengenai sebuah silinder  utama  yang diberi pengganggu berupa silinder disisi upstream yang dipasang secara tandem dengan memvariasikan besar L/D, d/D serta bilangan Reynolds menunjukan bahwa peletakan silinder mampu menurunkan coefficient drag yang disebabkan oleh peningkatan bilangan Reynolds , peningkatan d/D, dan penurunan harga L/D dengan peningkatan bilangan Reynolds diatas 3 × 10 4 .  Dengan melakukan variasi pada diameter silinder sirkular utama (d/D)  nilai C P pada bagian depan silinder sirkular utama mengalami penurunan seiring dengan meningkatnya variasi diameter dari silinder pengganggu. Sehingga dapat disimpulkan bahwa dengan penambahan silinder pengganggu dengan variasi diameter yang semakin meningkat maka lebar wake dibelakang silinder sirkular utama semakin menyempit [3].
Penelitian dengan tujuan untuk meningkatkan performa turbin angin Savonius dengan pengaruh jumlah blade , jumlah stage turbin, overlap ratio , aspect ratio , dan keberadaan end plates pada turbin oleh [4].  Pada penelitian ini terdapat beberapa parameter yang digunakan yaitu jumlah blade dengan dua blade (2b), tiga blade (3b), dan empat blade (4b); jumlah stage turbin dengan satu stage dan dua stage ; overlap ratio (β) sebesar 0; 0.2; 0,25; 0,3; dan 0,35, dan aspect ratio sebesar 0,5, 1, 2, 4 dan 5 dengan ada dan tidak adanya end plates pada turbin angin Savonius. Hasil dari penelitian ini didapatkan bahwa jumlah blade turbin angin Savonius dengan dua blade lebih efisien dari pada tiga atau empat blade . Turbin dengan dua stage memiliki specific power yang lebih besar dari pada satu stage , sehingga performa turbin dengan dua stage lebih optimum. Pengoperasian turbin angin Savonius tanpa overlap ratio lebih baik dibandingkan dengan turbin dengan overlap ratio . Coefficient of power dari turbin akan meningkat seiring  dengan kenaikan  dari parameter aspect ratio (α). Serta penggunaan end plates pada turbin akan memberikan efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan turbin tanpa menggunakan end plates . Penelitian mengenai peningkatan performa pada turbin Savonius  pernah dilakukan oleh [5]  dengan  menggunakan dua  buah plat, yaitu plat pengarah di samping advancing blade dan plat pengganggu di depan returning blade serta melakukan variasi pada variabel panjang plat (l 1 dan l 2 )dan

## Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder
Pengganggu di Depan Returning Blade Turbin pada S/D =1,2
Bagas Ramadhan Ananto dan Tri Yogi Yuwono Departemen Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : triyogi@me.its.ac.id
I
besar sudut plat (α dan β) . Pada penelitian ini digunakan tiga tipe plat dengan perbedaan panjang plat pengganggu dan pengarah (l 1 dan l 2 ). Percobaan dilakukan pada kecepatan angin sebesar 7 m/s dan bilangan Reynolds 1,5 x 10 5 . Dari penelitian ini didapatkan nilai optimum sudut plat pengganggu  pada  α  sebesar  45º  dan  β  sebesar  15º  dengan hasil nilai coefficient of power (CoP) yang tertinggi terdapat pada penggunaan plat tipe satu dengan panjang plat pengganggu (l 1 ) sebesar 45 cm dan panjang plat pengarah (l 2 ) sebesar 52 cm. Penggunaan plat tipe satu ini dapat meningkatkan  nilai coefficient of power turbin angin Savonius sebesar 38.5%.
Penelitian mengenai peningkatan performa pada turbin Savonius dengan menggunakan silinder pengganggu di depan returning blade turbin pernah dilakukan oleh [6].  Variasi yang digunakan dalam eksperimen ini adalah rasio posisi silinder pengganggu dalam arah tegak lurus arah datang angin terhadap diameter sudu turbin angin Savonius (y/D) sebesar 0,0; 0,25; 0,5 dan bilangan Reynolds (Re) sebesar 9,7 × 10 4 , 14,5 × 10 4 , dan 17,8 × 10 4 . Dari studi eksperimen ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan silinder pengganggu yang diletakkan di depan returning blade dapat meningkatkan performa dari turbin angin Savonius. Peningkatan performa turbin angin Savonius ini ditandai dengan meningkatnya nilai torsi statis (T s ), kecepatan putar turbin (n), dan Coefficient of Power ( CoP ) dengan silinder pengganggu di depan returning
blade dibandingkan dengan turbin angin Savonius  tanpa silinder pengganggu di depan returning blade . Performa optimal turbin angin Savonius didapatkan pada jarak y/D = 0,5 pada bilangan Reynolds 9,7 × 10 4 dengan kenaikan nilai coefficient of power turbin sebesar 1,3 kali dari turbin tanpa pengganggu.
Selanjutnya, penelitian secara  eksperimen dan simulasi numerik mengenai pengaruh silinder pengganggu dilakukan oleh  [7]. Dimana silinder pengganggu  tipe I-65 o dianalisa terhadap performa turbin angin Savonius. Pada penelitian ini silinder pengganggu Tipe I-65 o diletakkan di depan returning blade dari turbin. Dari hasil eksperimen didapatkan bahwa pemberian silinder pengganggu  Tipe I-65 o pada S/D = 1,4 memiliki hasil yang lebih efektif dalam meningkatkan performa dari turbin Savonius, dimana Coefficient of Power dari S/D = 1,4 mengalami  kenaikan dari 17,7% secara eksperimen dan 17,3%  melalui simulasi numerik pada Tip speed ratio 0,8, menjadi 21,8% dan 21,7 %. Begitu juga dengan nilai torsi statis turbin yang mengalami kenaikan setelah diberikan silinder pengganggu Type I-65 o . Dimana nilai torsi statis tertinggi pada sudut bilah turbin 30 o , dari 3,75 Ncm tanpa pengganggu menjadi 4,3 Ncm setelah diberi silinder pengganggu. Torsi terendah terjadi pada sudut bilah turbin 150 o , dari -0,8 Ncm tanpa pengganggu menjadi 0,13 Ncm setelah diberi silinder pengganggu. Melalui simulasi numerik didapatkan bahwa dengan penambahan silinder
Gambar 1. Skema penelitian dan parameter pengukuran.
Gambar 2. Skema Eksperimen
Gambar 3. Skema pengukuran brake dynamometer
Gambar  4.  Grafik CoP tanpa pengganggu terhadap 𝜆𝜆 pada  seluruh variasi kecepatan
pengganggu Tipe I-65 o pada keadaan Turbin pada sudut bilah 30 o , memiliki dampak paling efektif dalam meningkatkan torsi turbin dibandingkan dengan keadaan Turbin pada sudut bilah 90 o dan 150 o . Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan masih diperlukan penelitian lebih lanjut untuk meningkatkan performa dari turbin angin Savonius  yang sesuai untuk digunakan di Indonesia. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan performa dari turbin angin Savonius dengan penggunaan silinder pengganggu di depan returning blade . Penelitian ini menggunakan rasio diameter silinder pengganggu dengan diameter sudu turbin Savonius (d/D) sebesar 0,5.  Penambahan silinder pengganggu dilakukan dengan variasi jarak antara pusat returning blade turbin  Savonius  dengan pusat silinder pengganggu (S/D) sebesar 1,2 dengan variasi kecepatan angin masuk yaitu 3,8 - 9 m/s.

## II. METODE PENELITIAN
Gambar 1 menunjukkan skema penelitian dan parameter- parameter pengukuran.Parameter parameter tersebut adalah densitas  fluida  (ρ),  viskositas  fluida  (µ),  kecepatan  fluida ( V ),diameter turbin angin Savonius (L), diameter sudu turbin Savonius (D), tinggi turbin Savonius (H), diameter silinder penganggu (d), tinggi silinder penganggu (h),  jarak antara pusat silinder pengganggu dengan pusat returning blade (S) dan diameter poros turbin (b). Dimana, ρ : massa jenis fluida (kg/m 3 ); µ : viskositas fluida (Ns/m 2 );  V: kecepatan aliran udara (m/s); H : tinggi turbin angin Savonius (m); h: panjang
silinder  sirkular pengganggu (m);  D: diameter sudu turbin angin Savonius (m); d: diameter silinder sirkular pengganggu (m);  b: diameter poros (m);  S: jarak antara pusat silinder pengganggu dengan pusat returning blade (m); y: jarak titik pusat silinder sirkular pengganggu  dengan proyeksi titik pusat turbin angin Savonius  dalam arah tegak lurus arah datang angin (m)
A. Skema Eksperimen
Jarak axial fan ke turbin     : 4000 mm Jarak honeycomb ke turbin : 500 mm
B. Benda Uji
1) Profil turbin angin tipe Savonius  memiliki  dimensi sebagai berikut :
• Diameter sudu turbin (D)     : 167 mm
• Diameter turbin (L=2D-b-2x)   : 309 mm
• Diameter End Plate (Do)       : 320 mm
• Tebal End Plate :   1   mm
• Tinggi (H)                : 298 mm
• Diameter Poros Turbin (b)     : 19   mm
• Material Endplate           : alumunium cladding 2024
• Material Sudu Turbin        : PVC schedule 4
2) Profil Silinder memiliki dimensi sebagai berikut :
• Diameter (d)   : 83 mm
• Jarak tegak lurus pusat returning blade (y/D)  : 0,5
• Jarak dari pusat returning blade (S/D)          : 1,2
• Material Silinder Pengganggu : PVC schedule 40
Gambar  5.  Grafik  CoP  dengan pengganggu terhadap 𝜆𝜆 pada  seluruh variasi kecepatan
Gambar  6.  Grafik  CoP  dengan pengganggu terhadap 𝜆𝜆 pada  seluruh variasi kecepatan.
Gambar 7. Grafik Cm tanpa pengganggu  terhadap 𝜆𝜆 pada pada seluruh variasi kecepatan
Gambar 8. Grafik Cm dengan pengganggu  terhadap 𝜆𝜆 pada pada seluruh variasi kecepatan
C. Alat Ukur 1) Tachometer
Tachometer digunakan untuk mengukur kecepatan rotasi dari rotor turbin. Tachometer yang digunakan pada penelitian ini yaitu Tachometer OMEGA seri HHT13 memiliki kemampuan pembacaan 5-99.999 rpm dan tingkat ketelitian pembacaan 0.1 rpm.
2) Torquemeter
Torquemeter  digunakanuntuk mengukur torsi statis dari poros  turbin. Torque meter yang digunakan yaitu Torque meter LUTRON model : TQ-513-003 memiliki kemampuan pembacaan 0,1–147,1  Newton-cm danmemiliki  tingkat ketelitian pembacaan 0,1 Newton-cm.
3) Anemometer
Anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Anemometer yang digunakan dalam penelitian ini adalah Omega HHF141 Digital Anemometer memiliki kemampuan pembacaan 1,5–35  m/s danmemiliki tingkat ketelitian pembacaan 0.01 m/s.

## D. Metode Pengukuran Daya
Pada penelitian ini untuk mengukur daya aktual  yang dihasilkan turbin Savonius menggunakan mekanisme brake dynamometer . Pengukuran dilakukan pada saat turbin sedang berputar, selanjutnya ditambahi beban berupa anak timbangan sampai turbin berhenti berputar. Selanjutnya dimasukkan ke dalam persamaan berikut:
𝑇𝑇 𝑑𝑑 = | 𝑚𝑚 − 𝑠𝑠 |. 𝑔𝑔 × 𝑟𝑟 (1)
dimana: s  : gaya yang terbaca pada neraca pegas (kg)
m : massa pemberat (kg) g  : percepatan gravitasi bumi (9,81 m/s 2 )
r  :  jari-jari silinder yang menerima beban (m) Persamaan diatas akan digunakan  untuk mencari Coefficient of Power (CoP)dengan menggunakan persamaan:
𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝑇𝑇 𝑑𝑑 . 𝜔𝜔 1 2 . 𝜌𝜌 . 𝐴𝐴 . 𝑉𝑉 3 (2)
Dengan  T d merupakan torsi turbin angin Savonius, ω merupakan putaran poros, 𝜌𝜌 merupakan densitas udara,  V merupakan kecepatan udara freestream, danA merupakan luasan yang terkena udara. Persamaan A adalah:
A = L x H (3) dengan L = (2D – b – 2x) (4) Maka, L = (2D – b – 2x) x H (5) Untuk Persamaan Tip Speed Ratio ( 𝜆𝜆 )  adalah sebagai berikut:
𝜆𝜆 = 𝜔𝜔 . 𝑅𝑅 𝑉𝑉 (6)
Dengan ω adalah putaran poros dalam Rad/s, R adalah jari jari turbin dalam meter (m) dan V  merupakan kecepatan freestream dalam m/s. Untuk Persamaan Coefficient of Moment (Cm) adalah sebagai berikut:
𝐶𝐶𝑚𝑚 = 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝜆𝜆 (7)
Data penelitian akan diolah untuk mendapatkan grafik CoP terhadap Tip Speed Ratio ( 𝜆𝜆 ), grafik Cm terhadap Tip Speed Ratio ( 𝜆𝜆 )  dan grafik Torsi Statis Terhadap sudut angular turbin ( θ ).
Gambar 9. Grafik CoP dengan dan tanpa pengganggu terhadap seluruh variasi kecepatan
Gambar  10.  Grafik Static Torque Coefficient turbin angin Savonius tanpa silinder pengganggu (CTS 0 ) sebagai fungsi posisi angular sudu (θ)
Gambar 11. Grafik Perbandingan Static Torque Coefficient (CTS) maksimum antara turbin angin Savonius dengan pengganggu dan tanpa pengganggu

## III. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

## A. Analisa Coefficient of Power (CoP)
Pada penelitian ini dilakukan analisa Coefficient of Power (CoP) dengan cara membandingkan daya mekanik yang dihasilkan oleh turbin angin Savonius terhadap daya kinetik dari angin yang digunakan. Daya mekanik yang dihasilkan turbin angin Savonius merupakan hasil perkalian antara torsi dinamis dengan kecepatan sudut turbin angin Savonius. Pengukuran torsi dinamis dilakukan dengan menggunakan brake dynamometer . Hasil dari penelitian ditampilkan dalam bentuk grafik seperti pada gambar 4-6.
Pada Gambar 4 dapat dilihat grafik Coefficient of Power (CoP 0 ) terhadap Tip Speed Ratio ( λ ) dan dapat dilihat bahwa trendline yang terbentuk adalah parabolik. Berdasarkan gambar 4  nilai Coefficient of Power (CoP o ) akan terus meningkat hingga mencapai λ optimum pada nilai Coefficient of Power maksimum. Kemudian nilai Coefficient of Power (CoP o ) akan menurun setelah melewati titik optimum seiring bertambahnya nilai Tip Speed Ratio . Bersasarkan hasil yang didapat, titik optimum berada pada kecepatan 7 m/s, dimana nilai CoP 0 akan meningkat sampai pada kecepatan 7 m/s dan setelah melewati kecepatan angin optimum , nilai CoP 0 akan mengalami penurunan sampai pada kecepatan 9 m/s. Hal ini disebaban  pada kecepatan aliran fluida tinggi ,turbin angin Savonius  kurang dapat bekerja secara efektif.  Didapatkan performa terbaik dari turbin angin Savonius  tanpa penggunaan silinder pengganggu di  depan returning blade efektif pada kecepatan 7 m/s dengan nilai Coefficient of Power (CoP 0 ) optimum sebesar 0,0797 pada Tip Speed Ratio ( λ ) optimum 0,596. Berdasarkan  Gambar  5  menunjukkan bahwa trendline grafik Coefficient of Power (CoP)  dengan pengganggu terhadap Tip Speed Ratio ( λ ) memiliki bentuk yang terbentuk adalah parabolik.  Didapatkan  nilai Coefficient of Power tertinggi  dengan  silinder pengganggu (CoP)  pada seluruh variasi kecepatan tersebut didapatkan pada kecepatan 5 m/s dengan nilai Coefficient of Power sebesar 0,1152 dengan 𝜆𝜆 = 0,597. Sehingga pada kecepatan 5 m/s ini nilai Coefficient of Power berhasil ditingkatkan  dari 0,0646 menjadi 0,1152 atau terjadi peningkatan nilai Coefficient of Power maksimum sebesar 74,28% dari nilai Coefficient of Power maksimum turbin tanpa silinder pengganggu.
Pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa penggunaan silinder pengganggu pada jarak S/D = 1,2  untuk  seluruh variasi kecepatan angin  efektif meningkatkan Coefficient of Power (CoP) turbin angin Savonius. Fenomena tersebut diakibatkan oleh penurunan gaya drag yang diterima pada sisi returning blade sehingga selisih gaya drag antara advancing blade dan returning blade semakin naik. Kenaikan selisih gaya drag kedua sudu mengakibatkan kenaikan nilai torsi yang dihasilkan turbin. Nilai torsi turbin Savonius yang mengalami kenaikan, mengakibatkan  nilai daya output naik, sedangkan daya input yang berasal dari kecepatan aliran udara bernilai tetap. Kenaikan nilai daya output dari turbin menghasilkan kenaikan nilai Coefficient of Power (CoP).  Hal ini sesuai dengan  penelitian yang dilakukan oleh [3]  tentang eksperimen penurunan gaya drag yang diterima oleh sebuah silinder  utama  dengan penggunaan sebuah silinder sirkular sebagai pengganggu.
B. Analisa Coeffient of Moment Turbin Angin Savonius Analisa Coefficient of Moment (Cm dilakukan dengan cara membandingkan hasil torsi dinamis yang dihasilkan turbin angin Savonius dengan torsi teoritis dari angin. Pengukuran torsi dinamis dilakukan dengan menggunakan brake dynamometer . Nilai dari Coefficient of Moment berhubungan dengan Coefficient of Power dan Tip Speed Ratio . Hasil dari penelitian ditampilkan dalam bentuk grafik seperti pada gambar 7-9.
Berdasarkan  Gambar  7,  dapat dilihat bahwa nilai Coefficient of Moment (Cm 0 )  mengalami mengalami kenaikan seiring dengan menurunnya nilai Tip Speed Ratio ( 𝜆𝜆 ). Nilai Coefficient of Moment (Cm 0 ) maksimum disetiap kecepatan angin didapat saat Torsi dinamis bernilai maksimum yaitu pada saat turbin angin Savonius  berhenti. Dari gambar 6  dapat dilihat bahwa nilai Cm 0 maksimum tertinggi terdapat pada kecepatan 7 m/s yaitu sebesar 0,1622 pada 𝜆𝜆 = 0 Trendline Cm 0 setelah melewati titik optimum dalam hal ini pada kecepatan 7 m/s akan turun sampai pada pada kecepatan 9 m/s disebabkan oleh kerugian-kerugian mekanis yang terjadi pada turbin serta ketika nilai kecepatan aliran fluida semakin naik, maka putaran turbin semakin naik, namun jika putaran turbin semakin cepat maka turbin angin Savonius  seolah  –  olah akan terlihat seperti dinding solid terhadap angin dan dapat mengakibatkan turbulensi saat sudu berputar Berdasarkan  Gambar  8  dapat dilihat bahwa nilai Coefficient of Moment (Cm 0 )  mengalami mengalami kenaikan seiring dengan menurunnya nilai Tip Speed Ratio ( 𝜆𝜆 ).  Nilai Coefficient of Moment (Cm)  maksimum disetiap kecepatan angin didapat saat Torsi dinamis bernilai maksimum yaitu pada saat turbin angin Savonius  berhenti. Dari gambar 7  dapat dilihat bahwa nilai Cm maksimum tertinggi terdapat pada kecepatan 5 m/s.
Melalui Gambar 9 dapat dilihat bahwa penggunaan silinder pengganggu pada jarak S/D = 1,2  untuk  seluruh variasi kecepatan angin  efektif meningkatkan Coefficient of Momet (CM) turbin angin Savonius.  Dapat dilihat bahwa peningkatan nilai CM tertinggi terletak pada kecepatan 5 m/s dengan nilai CM dari 0,1379 pada 𝜆𝜆 = 0  menjadi  0,2389 dengan 𝜆𝜆 = 0 atau terjadi kenaikan nilai CM sebesar 73,24% dari nilai CM turbin tanpa pengganggu.Fenomena peningkatan nilai CM pada seluruh variasi kcepatan ini diakibatkan oleh penurunan gaya drag yang diterima pada sisi returning blade sehingga selisih gaya drag antara advancing blade dan returning blade semakin naik. Kenaikan selisih gaya drag kedua sudu mengakibatkan kenaikan nilai torsi yang dihasilkan turbin. Nilai torsi turbin Savonius yang mengalami kenaikan, mengakibatkan  nilai daya output naik, sedangkan daya input yang berasal dari kecepatan aliran udara bernilai tetap. Kenaikan nilai daya output dari turbin menghasilkan kenaikan nilai Coefficient of Moment (Cm). Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh [3] tentang eksperimen penurunan gaya drag yang diterima oleh sebuah silinder  utama  dengan penggunaan sebuah silinder sirkular sebagai pengganggu.
C. Analisa Static Torque Coefficient Turbin Angin Savonius Pada penelitian ini dilakukan pengukuran torsi statis turbin angin  Savonius  dengan  dan tanpa  penggunaan silinder
pengganggu di depan returning blade pada S/D = 1,6 dengan variasi  kecepatan 3,8 -  9 m/s. Torsi statis diukur dengan torquemeter yang dipasang di poros turbin. Pengukuran dilakukan dalam kondisi turbin Savonius tidak berputar yang dilalui aliran udara dengan kecepatan angin tertentu. Pengukuran dimulai pada posisi angular sudu 0º sampai 180º dengan tiap kenaikan 10º. Adapun hasil penelitian torsi statis (T S ) dari turbin terhadap posisi angular sudu (θ) dengan dan tanpa silinder pengganggu ditampilkan dalam bentuk grafik seperti pada gambar 10-11.
Berdasarkan  Gambar  10,  dapat dilihat bahwa grafik tersebut berbentuk sinusoidal pada seluruh kecepatan angin . Pada seluruh variasi kecepatan angin didapatkan bahwa nilai Static Torque Coefficient mengalami peningkatan dari sudut 0 o hingga 30 o . Lalu nilai Static Torque Coefficient pada kecepatan angin tersebut mengalami penurunan hingga sudut 120 o untuk kecepatan angin V = 5 m/s dan 6 m/s serta penurunan hingga sudut 150 o untuk V = 3,8, 4,4, 7, 8 dan 9 m/s. Lalu nilai Static Torque Coefficient pada seluruh kecepatan angin tersebut mengalami kenaikan hingga sudut 180 o . Static Torque Coefficient maksimum dan minimum tertinggi terjadi pada saat kecepatan angin 9  m/s, karena semakin besar kecepatan angin semakin besar pula gaya drag yang diterima turbin angin Savonius. Pada penelitian ini didapatkan nilai torsi dengan harga negatif yang berarti turbin angin  Savonius  pada sudut tertentu tidak memiliki kemampuan self starting sehingga pada sudut tertentu turbin angin Savonius membutuhkan torsi awal untuk berputar.
Pada penelitian ini didapatkan bahwa turbin angin Savonius mempunyai nilai Static Torque Coefficient positif terbesar pada sudut 30 o untuk seluruh kecepatan angin. Hal ini disebabkan pada posisi  angular  sudu  30º mampu mengarahkan aliran fluida menuju sisi advancing blade sehingga gaya drag pada advancing blade naik. Sedangkan nilai Static Torque Coefficient negatif terbesar pada sudut 120 o untuk kecepatan angin V = 5 m/s dan 6 m/s serta sudut 150 o untuk V = 3,8, 4,4, 7, 8 dan 9 m/s, hal ini disebabkan pada posisi angular sudu 140º dapat menghambat aliran fluida menuju sisi returning blade.
Melalui  Gambar  11  dapat dilihat bahwa penggunaan silinder pengganggu pada jarak S/D = 1,2  untuk  seluruh variasi kecepatan angin  pada sudut posisi turbin 30 º efektif dalam meningkatkan nilai Static Torque Coefficient (CTS). Dimana peningkatan nilai Static Torque Coefficient (CTS) terbesar terletak pada keceptan 4,4 m/s dengan kenaikan nilai sebesar 22,80% dari turbin tanpa silinder pengganggu. Kenaikan nilai Static Torque Coefficient (CTS) setelah diberi pengganggu  ini menyebabkan turbin Savonius  memiliki kemampuan s elf starting yang lebih baik dibandingkan turbin angin Savonius tanpa pengganggu.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN

## A. Kesimpulan
Penggunaan silinder pengganggu d/D = 0,5 didepan returning blade turbin angin Savonius  efektif dalam meningkatkan performa turbin angin Savonius. Hal ini ditunjukan dengan meningkatnnya nilai Coefficient of Power , Coefficient of Moment, dan Static Torque Coefficient turbin angin Savonius.
Penggunaan silinder pengganggu d/D = 0,5 didepan returning blade turbin dengan posisi y/D = 0,5 dan jarak S/D = 1,2 pada kecepatan angin 5 m/s paling efektif dalam meningkatkan nilai Coefficient of Power maksimum untuk semua variasi kecepatan angin. Dimana pada kecepatan angin 5 m/s terjadi kenaikan sebesar 74,28% dari nilai Coefficient of Power maksimum turbin tanpa silinder pengganggu. Penggunaan silinder pengganggu d/D = 0,5 didepan returning blade turbin dengan posisi y/D = 0,5 dan jarak S/D = 1,2 pada seluruh variasi kecepatan angin efektif dalam meningkatkan nilai Coefficient of Moment maksimum untuk semua variasi kecepatan angin. Dimana pada kecepatan angin 5 m/s terjadi kenaikan sebesar 73,24% dari nilai Coefficient of Moment maksimum turbin tanpa silinder pengganggu. Penggunaan silinder pengganggu d/D = 0,5 didepan returning blade turbin dengan posisi y/D = 0,5 dan jarak S/D = 1,2 untuk semua variasi kecepatan angin efektif meningkatkan nilai Static Torque Coefficient pada semua posisi angular sudu. Namun belum mampu menmbuat turbin angin  Savonius  memiliki self  starting pada semua posisi angular sudu. Hal ini ditandai dengan adanya Static Torque Coefficient yang bernilai negatif pada beberapa posisi angular sudu.

## B. Saran
Perlu dilakukan penelitian secara numerik untuk mengetahui pengaruh silinder pengganggu pada performa turbin angin Savonius.  Menggunakan neraca pegas pengukuran dengan kemampuan menerma beban yang lebih tinggi.
Menempatkan sensor cahaya tachometer pada poros turbin.  Dalam melakukan setting alat terutama voltage regulator yang harus dilakukan dengan lebih teliti dan hati- hati.
Pengukuran torsi dinamis dengan brake dynamometer sebaiknya lebih diperhatikan karena seringnya terjadi slip pada benang dan poros turbin.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), OutLook Energi Indonesia 2018: Energi Berkelanjutan untuk Transportasi Darat . Jakarta, Indonesia: Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), 2018.
[2] Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)BPPT, OutLook Energi Indonesia 2017: Inisiatif Pengembangan Teknologi Energi Bersih . Jakarta, Indonesia: Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), 2017.
[3] T. Tsutsui and T. Igarashi, “Drag reduction of a circular cylinder in an air-stream,” J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. , vol. 90, no. 4–5, pp. 527–541, 2002, doi: 10.1016/S0167-6105(01)00199-4.
[4] N. H. Mahmoud, A. A. El-Haroun, E. Wahba, and M. H. Nasef, “An experimental study on improvement of Savonius rotor performance,” Alexandria Eng. J. , vol. 51, no. 1, pp. 19–25, 2012, doi: 10.1016/j.aej.2012.07.003.
[5] B. D. Altan, M. Atilgan, and A. Özdamar, “An experimental study on improvement of a Savonius rotor performance with curtaining,” Exp. Therm. Fluid Sci. , vol. 32, no. 8, pp. 1673–1678, 2008, doi: 10.1016/j.expthermflusci.2008.06.006.
[6] S. G. P. Syafardinah, “Studi Eksperimental Pengaruh Silinder Pengganggu Terhadap Performa Turbin Angin Savonius,” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2018.
[7] G. Sakti, T. Yuwono, and W. A. Widodo, “Experimental and numerical investigation of I-65 0 type cylinder effect on the Savonius wind turbine performance,” Int. J. Mech. Mechatronics Eng. , vol. 19, no. 5, pp. 115–125, 2019.