Analisis Pengaruh Variasi Sudut Kopling Terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Single Stage Menggunakan Metode CFD - habibi abyaz; Alviani Hesthi Permata Ningtyas (Jurnal Teknologi dan Manajemen Industri Terapan, 2026)
Turbin angin Savonius merupakan salah satu turbin angin sumbu vertikal yang memiliki keunggulan dalam kemampuan beroperasi secara mandiri (self-starting) pada kondisi kecepatan angin rendah. Namun demikian, dibandingkan dengan beberapa tipe turbin angin lainnya, efisiensi aerodinamikanya masih relatif rendah sehingga diperlukan upaya untuk meningkatkan performanya. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi sudut kopling terhadap karakteristik kinerja turbin angin Savonius single stage tipe S dengan memanfaatkan metode simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD). Variasi sudut kopling yang ditinjau meliputi 0°, 30°, dan 60°, sedangkan kondisi operasi menggunakan kecepatan angin 2,5 m/s dan 3,5 m/s dengan variasi Tip Speed Ratio (TSR) sebesar 0,5 dan 0,81. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS Fluent 2023 dengan menerapkan model turbulensi k-ω Shear Stress Transport (SST). Parameter performa yang dianalisis meliputi coefficient of power (Cp), coefficient of moment (Cm), serta efisiensi turbin. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan nilai TSR dari 0,5 menjadi 0,81 mampu meningkatkan performa turbin pada seluruh variasi sudut kopling yang diuji. Pada kecepatan angin 2,5 m/s, konfigurasi sudut kopling 60° menghasilkan performa terbaik dengan nilai Cp sebesar 0,74 dan Cm sebesar 0,91. Sementara itu, pada kecepatan angin 3,5 m/s, kinerja optimum dicapai oleh konfigurasi sudut kopling 30° dengan nilai Cp sebesar 1,25, Cm sebesar 1,24, serta efisiensi sebesar 124,8%. Selain itu, analisis distribusi kontur kecepatan, tekanan, dan pola aliran menunjukkan bahwa konfigurasi sudut kopling 30° mampu menghasilkan karakteristik aerodinamika yang lebih baik sehingga proses konversi energi angin menjadi energi mekanik berlangsung lebih efektif dibandingkan konfigurasi lainnya.