PENGARUH PHASE SHIFT ANGLE (PSA) DAN KOMBINASI JENIS TURBIN TERHADAP KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE BERTINGKAT

Pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi terbarukan semakin penting dalam mendukung transisi energi yang ramah lingkungan. Salah satu inovasi teknologi untuk meningkatkan efisiensi konversi energi angin adalah pengembangan turbin angin sumbu vertikal tipe bertingkat. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh variasi Phase-Shift Angle (PSA) dan kombinasi desain turbin terhadap kinerja turbin angin pada kecepatan angin rendah (5 m/s). Penelitian dilakukan secara eksperimental menggunakan prototipe turbin bertingkat dengan kombinasi konfigurasi turbin Savonius dan Helikal serta variasi PSA sebesar 0°, 30°, 60°, dan 90°. Parameter kinerja yang diuji meliputi kecepatan putar, tip speed ratio (λ), koefisien momen (Cm), koefisien daya (Cp), serta daya mekanik dan elektrik yang dihasilkan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kombinasi desain turbin Helikal-Helikal dengan PSA sebesar 30° menghasilkan performa terbaik, dengan tip speed ratio (λ) sebesar 1,174, koefisien momen (Cm) sebesar 0,0307, dan koefisien daya (Cp) sebesar 0,0399. Daya mekanik maksimum yang dicapai sebesar 7,40 watt, dengan daya listrik yang dihasilkan sebesar 4,37 watt. Analisis ANOVA dua arah didapatkan bahwa variasi PSA dan desain turbin memberikan pengaruh signifikan terhadap performa turbin. Penelitian ini memberikan kontribusi terhadap pengembangan turbin angin skala kecil yang efisien dan layak digunakan dalam kondisi angin rendah di Indonesia.