Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung "Studi Kasus untuk Sudu Returning Dekat dengan Dinding Gedung Pada Jarak G/D = 1,8200 dan Dengan Variasi Kecepatan Angin 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s"

Fajari, Farras Ahmad (2024) Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung "Studi Kasus untuk Sudu Returning Dekat dengan Dinding Gedung Pada Jarak G/D = 1,8200 dan Dengan Variasi Kecepatan Angin 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s". Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000046-Non_Degree.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (8MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia menjadi negara dengan konsumsi energi terbesar di Asia Tenggara seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Tercatat total kapasitas yang dipasang di Indonesia mengalami kenaikan dibandingkan sebelumnya dengan jumlah unit pembangkit PLN mencapai 44.174,79 MW dan 6.059 unit. Kapasitas di Indonesia masih didominasi oleh penggunaan energi tidak terbarukan seperti fossil, batu bara, dan minyak bumi. Oleh karena itu diperlukan alternatif untuk menggantikan energi tidak terbarukan yang semakin sedikit. Potensi dari energi baru dan terbarukan (EBT) di Indonesia terdiri dari berbagai jenis dan tersedia dalam jumlah yang cukup besar. Energi alternatif yang memiliki potensi yang baik adalah energi angin karena selalu tersedia di alam, bersih, dan tidak pernah habis. Energi angin dengan kecepatan yang rendah dapat dimanfaatkan menggunakan turbin angin Savonius yang akan mentransmisikan energi angin ke generator sehingga dapat menghasilkan energi listrik. Turbin angin Savonius memiliki kelemahan yaitu masih menghasilkan efisiensi turbin yang rendah. Dikarenakan efisiensi turbin angin Savonius yang rendah, maka diperlukan penelitian untuk mendapatkan kinerja yang optimum pada turbin angin Savonius yang dipasang didekat gedung. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui nilai efisiensi optimum yang dihasilkan oleh turbin angin Savonius yang ditunjukkan oleh nilai Coefficient of Power dan Coefficient of Moment. Penelitian ini menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki 2 blade atau sudu dengan diameter sudu turbin (D) sebesar = 165,2 mm, diameter end plate (D0) 321 mm, dan diameter poros turbin (b) sebesar 19 mm. Penelitian ini menggunakan model dinding untuk mensimulasikan dinding dari gedung. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan G/D = 1,8200; H/L = 1; S/D = 4,91; T/D = 1,16; K/D = 1,31 dengan menggunakan variasi kecepatan angin sebesar 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s. Angin pada penelitian ini menggunakan axial fan dibantu dengan voltage regulator untuk mendapatkan kecepatan angin yang dibutuhkan. Honeycomb diletakkan didepan axial fan untuk membuat aliran angin seragam. Kecepatan angin diukur menggunakan anemometer dan putaran turbin diukur menggunakan tachometer. Torquemeter digunakan untuk mengukur besarnya torsi statis dan brake dynamometer untuk mengukur torsi dinamis. Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini menunjukkan bahwa dengan menempatkan model dinding didekat sudu returning turbin angin Savonius pada jarak G/D = 1,8200 mampu meningkatkan performa turbin pada kecepatan angin 9 m/s untuk Coefficient of Power dan kecepatan angin 8 m/s untuk Coefficient of Moment. Hal ini dibuktikan dengan adanya peningkatan nilai Coefficient of Power (Cp) maksimum sebesar 10,67% serta nilai Coefficient of Moment (Cm) maksimum sebesar 6,3%. Di sisi lain, nilai Coefficient of Static Torque minimum mengalami kenaikan pada variasi kecepatan 4, 5, 6, 7, dan 10 m/s, sehingga menandakan adanya peningkatan kemampuan self-starting turbin angin Savonius pada variasi kecepatan tersebut.
==============================================================================================================================
Indonesia is the country with the largest energy consumption in Southeast Asia along with the increasing population. The total installed capacity in Indonesia has increased compared to before, with the number of PLN generating units reaching 44,174.79 MW and 6,059 units. Capacity in Indonesia is still dominated by the use of non-renewable energy such as fossil fuels, coal, and oil. Therefore, alternatives are needed to replace less and less non-renewable energy. The potential of new and renewable energy (EBT) in Indonesia consists of various types and is available in large enough quantities. Alternatives energy that has good potential is wind energy because it is always in nature, clean, and never runs out. Wind energy with low speed can be utilized using a Savonius wind turbine which will transmit wind energy to a generator so that it can produce electrical energy. The Savonius wind turbine has the disadvantage that it still produce low turbine efficiency. Due to the low efficiency of the Savonius wind turbine, research is needed to obtain optimum performance on the Savonius wind turbine which is installed near the building. This research was conducted to determine the optimum efficiency value produced by the Savonius wind turbine as indicated by the Coefficient of Power and Coefficient of Moment values. This study uses a Savonius wind turbine which has 2 blades with a turbine blade diameter (D) of 165.2 mm, and end plate diameter (D0) of 321 mm, and a turbine shaft diameter (b) of 19 mm. This study uses a wall model to simulate the walls of the building. This research was conducted using G/D = 1.8200; H/L = 1; S/D = 4.91; T/D = 1.16; and K/D = 1.31 using wind speed variations of 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10 m/s. The wind in this study uses an axial fan assisted by a voltage regulator to get the required wind speed. Honeycomb is placed in front of the axial fan to make the wind flow uniform. Wind speed was measured using an anemometer and turbine rotation was measured using a tachometer. Torquemeter is used to measure static torque and brake dynamometer is used to measure dynamic torque. The results obtained in this study showed that placing a wall model near the returning blade of the Savonius turbine at a distance of G/D = 1.8200 was able to improve the turbine's performance at a wind speed of 9 m/s for Coefficient of Power and 8 m/s for Coefficient of Moment. It is evidenced by an increase in the maximum value of the Coefficient of Power (Cp) by 10,67% and the maximum value of the Coefficient of Moment (Cm) by 6,3%. On the other hand, the minimum Coefficient of Static Torque (Cts) increases in variations wind speed of 4, 5, 6, 7, and 10 m/s, thus indicating an increase in the self-starting capability of Savonius wind turbines in those wind speed variations.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin Angin Savonius, dinding bangunan, kecepatan angin, Coefficient of Power, Coefficient of Moment, Savonius wind turbine, building wall model, wind velocity
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Farras Ahmad Fajari
Date Deposited:	27 Aug 2024 01:50
Last Modified:	27 Aug 2024 01:50
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/114110

Actions (login required)

View Item