Desain Turbin Angin Vertikal Savonius 2 Sudu S-Heliks dengan Kecepatan Angin Rendah di Gedung Fakultas Teknik Universitas Kristen Indonesia

Suryana, Wendi (2026) Desain Turbin Angin Vertikal Savonius 2 Sudu S-Heliks dengan Kecepatan Angin Rendah di Gedung Fakultas Teknik Universitas Kristen Indonesia. S1 thesis, Universitas Kristen Indonesia.

	Text (Hal_Judul_Daftar_Isi_Daftar_Gambar_Daftar_Tabel_Daftar_Singkatan_Daftar_Lampiran_Abstrak) HalJudulDaftarIsiDaftarGambarDaftarTabelDaftarSingkatanDaftarLampiranAbstrak.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives. Download (1MB)
	Text (BAB_I) BABI.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (272kB)
	Text (BAB_II) BABII.pdf Restricted to Registered users only Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (444kB)
	Text (BAB_III) BABIII.pdf Restricted to Registered users only Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (490kB)
	Text (BAB_IV) BABIV.pdf Restricted to Registered users only Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (1MB)
	Text (BAB_V) BABV.pdf Restricted to Registered users only Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (209kB)
	Text (Daftar_Pustaka) DaftarPustaka.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (213kB)
	Text (Lampiran) Lampiran.pdf Restricted to Repository staff only Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (250kB)

Abstract

Penelitian ini membahas perancangan dan pengujian turbin angin sumbu vertikal Savonius 2 sudu tipe S-Heliks yang ditujukan untuk beroperasi pada kondisi kecepatan angin rendah di Gedung Fakultas Teknik Universitas Kristen Indonesia. Tujuan utama penelitian adalah mendesain prototipe yang mampu mengonversi energi kinetik angin menjadi energi listrik dengan daya keluaran sebesar 5 W menggunakan generator Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG), serta menganalisis karakteristik performa sistem melalui pengujian langsung di lokasi penelitian. Metode penelitian meliputi perancangan mekanik turbin, pemilihan material sudu polypropylene (PP), integrasi sistem konversi energi, serta pengujian eksperimental dengan variasi kecepatan angin 0,31–5,65 m/s. Hasil pengujian menunjukkan bahwa prototipe mulai beroperasi pada cut-in speed sekitar 1,7-2 m/s, dengan daya keluaran maksimum mencapai ±2 W pada kecepatan angin 4–5 m/s, sehingga belum memenuhi desain. Peningkatan kecepatan angin dari 2-5 m/s meningkatkan putaran rotor dari 100 RPM menjadi lebih dari 200 RPM, dengan tegangan keluaran relatif stabil pada kisaran 6-8 Volt. Nilai Tip Speed Ratio (TSR) berada pada rentang 0,5-1,9 dengan performa optimal pada kecepatan 4 m/s, sedangkan koefisien daya (Cp) berkisar 0,2-0,6. Secara keseluruhan, penelitian ini membuktikan bahwa turbin Savonius S-Heliks memiliki potensi sebagai pembangkit listrik tenaga bayu di lingkungan perkotaan dengan kondisi angin rendah, serta dapat dijadikan dasar untuk optimasi desain dan peningkatan efisiensi sistem pada penelitian selanjutnya. / This study discusses the design and testing of a vertical axis wind turbine (VAWT) of the Savonius 2-blade S-Helix type, intended to operate under low wind speed conditions at the Faculty of Engineering, Universitas Kristen Indonesia. The main objective of the study is to design a prototype capable of converting wind kinetic energy into electrical energy with a output power of 5 W using a Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG), as well as to analyze the system’s performance characteristics through direct on-site testing. The research method includes mechanical design of the turbine, selection of polypropylene (PP) blade material, integration of the energy conversion system, and experimental testing under wind speed variations ranging from 0,31–5,65 m/s. The test results show that the prototype begins operating at a cut-in speed of around 1.7–2 m/s, with a maximum output power of approximately 2 W at wind speeds of 4–5 m/s, thus not yet meeting the design. Increasing wind speed from 2–5 m/s raised the rotor speed from 100 RPM to more than 200 RPM, while the output voltage remained relatively stable in the range of 6–8 Volts. The Tip Speed Ratio (TSR) was found to be between 0,5–1,9, with optimal performance at 4 m/s, while the power coefficient (Cp) ranged from 0,2–0,6. Overall, this study demonstrates that the Savonius S-Helix turbine has potential as a wind power generator in urban environments with low wind conditions, and can serve as a foundation for design optimization and efficiency improvements in future research.

Actions (login required)

View Item