Abstrak
Daerah perkotaan merupakan daerah yang memiliki tingkat konsumsi energi yang tinggi dibandingkan dengan daerah perdesaan. Semakin meningkatnya kebutuhan energi didaerah perkotaan akan meningkatkan pula kebutuhan energi. Kebutuhan energi yang tidak diiringi dengan produksi energi akan mengakibatkan kelangkaan energi. Upaya pemanfaatan energi yang ramah lingkungan dan terbarukan harus dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut. Salah satunya dengan memanfaatkan turbin angin. Dalam skripsi ini akan dibahas mengenai perancangan turbin angin tipe Savonius berkapasitas 100 Watt yang nantinya dapat digunakan untuk produksi energi daerah perkotaan. Berdasarkan analisa hasil perhitungan menggunakan fungsi distribusi Weibull, didapatkan kecepatan rata-rata pertahun pada lokasi yaitu Gedung Syariah Hotel Solo sebesar 7,25 m/s. Nilai koefisien daya (Cp) dan rasio kecepatan pada ujung sudu (λ) yang digunakan masing-masing sebesar 0,18 dan 1, sedangkan nilai rasio antara tinggi dan diameter turbin (α) dan rasio jarak antara poros dan sudu (β) sebesar 2 dan 0,2. Dimensi luas sapuan turbin didapat sebesar 2,37 m2. Jumlah sudu yang digunakan sebanyak dua buah pada setiap tingkatnya. Sudu berbentuk semi circular dengan diameter sebesar 0,6 m dengan tinggi sebesar 1,076 m. Sehingga dimensi untuk tinggi (H) dan diameter rotor (D) turbin sebesar 2,16 m dan 1,08 m.
Kata kunci : Daerah perkotaan; Energi terbarukan; Perancangan; Turbin angin; Savonius
Abstract
The urban area is an area that has a high level of energy consumption compared to rural areas. Increasing the energy consumption in urban areas also increase the energy needs. When energy needs is higher than energy production it causes energy shortages. Applying green and renewable energy must be done to avoid these problems. The use of wind turbines is a good choice. This paper discussed how to design Savonius wind turbines with a capacity of 100 Watts that can be used for energy production in urban areas. Based on the analysis results have been carried out the annual mean speed at the location that is Syariah Hotel Solo is 7.25 m/s, the value of the power coefficient (Cp) and the tip speed ratio (λ) respectively of 0.18 and 1, and the value of the aspect ratio (α) and the overlap ratio (β) of 2 and 0.2. The sweep area of the turbine obtained of 2.37 m2. The wind turbine use double stage with two blades in each stage. The blades using a semi-circular-shaped blade with blade diameter of the turbine is 0.6 m and the blade height is 1.076 m. So the dimensions for height (H) and diameter (D) of the turbine is 2.16 m and 1.08 m.
Keywords : Urban area; Renewable energy; Design; Wind turbine; Savonius