Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) Turbin Savonius Portable untuk Pengisian Daya Smartphone

Abstract

Kebutuhan energi listrik untuk perangkat portabel seperti smartphone terus meningkat, sementara akses terhadap jaringan listrik konvensional masih terbatas di sejumlah wilayah, terutama kawasan pesisir dan lokasi aktivitas luar ruangan. Energi angin merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang berpotensi dimanfaatkan melalui turbin angin sumbu vertikal tipe Savonius yang mampu beroperasi pada kecepatan angin rendah hingga menengah tanpa mekanisme pengarah angin. Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji kinerja pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) portabel berbasis turbin Savonius dua bilah yang dipadukan dengan generator DC 24 V, sistem transmisi rantai-sproket, dan modul DC-DC booster untuk menghasilkan keluaran USB 5 V sebagai pengisi daya smartphone. Metode penelitian menggunakan pendekatan eksperimental kuantitatif yang meliputi perancangan, pembuatan prototipe, serta pengujian menggunakan blower dan angin alami di Pantai Kenjeran, Surabaya, pada rentang kecepatan angin 2–9 m/s. Parameter yang diamati meliputi kecepatan angin, putaran turbin, tegangan, arus, daya keluaran, dan efisiensi konversi energi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan angin meningkatkan putaran turbin serta keluaran listrik. Pada kecepatan angin 9 m/s diperoleh tegangan 4,95 V, arus 0,24 A, daya 1,18 W, dan putaran turbin 150 RPM. Efisiensi konversi energi tertinggi mencapai 31,39% pada kecepatan angin 6 m/s, sedangkan pengisian daya smartphone secara stabil dicapai pada kecepatan angin di atas 7 m/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa PLTB Savonius portabel berpotensi menjadi sumber energi alternatif yang ramah lingkungan untuk pengisian daya perangkat elektronik berdaya rendah.