Simulasi Numerik Pengaruh Penambahan Silinder Sirkular Tipe-D dengan Variasi Sudut Pemotongan (θs) 0̊, 53̊, dan 65̊ terhadap Performa Turbin Angin Savonius

Sudda, Kunti Dhiwaniati (2023) Simulasi Numerik Pengaruh Penambahan Silinder Sirkular Tipe-D dengan Variasi Sudut Pemotongan (θs) 0̊, 53̊, dan 65̊ terhadap Performa Turbin Angin Savonius. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6007201014-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Energi merupakan kebutuhan pokok bagi setiap manusia, pertumbuhan penduduk setiap tahun selaras dengan meningkatnya tingkat kebutuhan energi. Sayangnya, tingginya kebutuhan energi berbanding terbalik dengan jumlah ketersedian sumber energi fosil yang kian menipis. Hingga tahun 2019, sebesar 90.7% konsumsi di Indonesia masih bergantung kepada sumber energi fosil, diperkirakan kebutuhan energi pada tahun 2019-2050 akan terus meningkat hingga 3,5% per tahun. Energi angina sebagai renewable energy dengan potensi mencapai 60.674 MW dengan kapasitas pasang hingga 154 MW. Turbin Savonius merupakan salah satu turbin yang memanfaatkan potensi energi angin sebagai penggerak sudu Turbin Savonius juga merupakan turbin angin yang sesuai untuk digunakan di Indonesia yang memiliki kecepatan angin relatif rendah berkisar 4-7 m/s. Penelitian ini memiliki tujuan untuk meningkatkan performa turbin angin Savonius dengan memberikan rintangan di depan returning blade Turbin Angin Savonius.
Penelitian dilakukan dengan membuat model 2D Turbin Savonius dengan dimensi diameter sudu (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 295 mm, diameter poros (b) 19mm dan diameter end plate (Do) 320 mm. Penelitian dilakukan dengan pada kecepatan angin 7 m/s, dan d/D = 0,5 dengan variasi berupa sudut potong silinder penggangu sebesar 0̊, 53̊ dan 65̊, S/D = 1.25 serta penempatan silinder y/D = 0, 0.5 dan -0.5. Simulasi dilakukan dengan menggunakan software Ansys Fluent 2021 R2 dengan menggunakan model Realizable k-epsilon (RKE), unsteady dengan solver SIMPLE pada TSR 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1 dan 1,2.
Hasil yang dicapai dalam penelitian ini adalah silinder D-65̊ menjadi silinder memberikan dampak paling besar dalam meningkatkan maupun menurunkan nilai performa turbin pada posisi y/D 0.5, diikuti oleh silinder D-53 dan D-0. Posisi pemasangan y/D yang paling menguntungkan adalah y/D 0.5. Posisi pemasangan y/D yang paling menguntungkan adalah y/D -0.5. Silinder D-65 mampu meningkatkan nilai performa turbin hingga 18.21% pada posisi y/D 0.5, konfigurasi yang sama juga mampu meningkatkan performa turbin dengan penambahan silinder D-53 dan D-0 dengan masing-masing peningkatan performa sebesar 15.49% dan 14.95%. Silinder D-65 yang diletakkan pada posisi y/D -0.5 mampu menurunkan performa turbin hingga 11.5%. Pada konfigurasi yang sama penurunan performa turbin juga terjadi pada penambahan silinder D-0 dengan penurunan performa sebesar 5.01%. Silinder yang memiliki kemampuan meningkatkan performa turbin di setiap konfigurasi pemasangan y/D adalah silinder D-53 dengan kenaikan 2.5% pada y/D 0, 15,5% pada y/D 0.5 dan 4.23% pada posisi y/D -0.5. Konfigurasi paling optimal dalam meningkatkan performa turbin angin Savonius adalah dengan menambahkan rintangan silinder sirkular D-65 di depan returning blade pada posisi y/D 0.5.
Kata kunci : Turbin Angin Savonius, Silinder Sirkular tipe-D, Coefficient of Power, Coefficient of Moment

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Turbin Angin Savonius, Silinder Sirkular tipe-D, Coefficient of Power, Coefficient of Moment
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Kunti Dhiwaniati Sudda
Date Deposited:	07 Aug 2023 02:01
Last Modified:	07 Aug 2023 02:01
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/103765

Actions (login required)

View Item