Shabira, Dhau Fara (2022) Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius Dengan Instalasi Silinder Pengganggu Di Samping Sudu Advancing Dan Di Depan Sudu Returning “Studi Kasus untuk Jarak Y/D = 1,37 dan S/D = 1,37; dengan Ukuran Silinder Sirkular d/D = 0,5 pada Kecepatan Angin 4;5;6; dan 7 m/s”. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 02111840000016-Undergraduate Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
02111840000016-Undergraduate Thesis.pdf Download (4MB) |
Abstract
Peningkatan kebutuhan energi di Indonesia diperkirakan akan terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk. Peningkatan tersebut tidak sejalan dengan penurunan persediaan bahan bakar minyak yang ada. Oleh karena itu, diperlukan sumber energi baru terbarukan yang memiliki potensi melimpah di Indonesia, salah satunya yaitu energi angin. Energi angin dapat dikonversikan menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin. Turbin yang bisa digunakan untuk memanen energi dari kecepatan angin di Indonesia adalah turbin angin Savonius. Walaupun konstruksinya cukup sederhana tapi efisiensi dari turbin angin ini cukup rendah, sehingga diperlukan penelitian untuk meningkatkan performa dari turbin angin Savonius. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan performa dari turbin angin Savonius. Penelitian ini meletakkan silinder pengganggu dengan dua konfigurasi, konfigurasi pertama yaitu penempatan silinder di sisi samping advancing blade, serta konfigurasi kedua yaitu penempatan silinder di sisi samping advancing blade dan di sisi depan returning blade, dengan turbin angin berdiameter (D) sebesar 165,2 mm, diameter end plate (D0) sebesar 320 mm, diameter poros turbin (b) sebesar 19 mm, dan tinggi turbin (H) sebesar 295 mm. Penelitian ini menggunakan silinder pengganggu dengan diameter (d) sebesar 88,18 mm dan tinggi (h) sebesar 490 mm. Penelitian ini dilakukan dengan rasio d/D sebesar 0,5, Y/D sebesar 1,37, dan S/D sebesar 1,37 dengan variasi kecepatan angin sebesar 4;5;6; dan 7 m/s. Penelitian dilakukan dengan aliran angin yang dihasilkan oleh axial fan yang diberikan honeycomb di depannya untuk menjaga aliran tetap uniform. Axial fan yang digunakan tidak memiliki pengaturan kecepatan udara, sehingga diperlukan voltage regulator untuk mengatur kecepatan aliran udara. Pengukuran kecepatan udara menggunakan anemometer, pengukuran putaran menggunakan tachomater, pengukuran torsi statis menggunakan torquemeter, dan pengukuran torsi dinamis menggunakan brake dynamometer. Hasil yang didapatkan yaitu peletakan silinder pengganggu dengan konfigurasi pertama pada kecepatan 4 m/s dapat meningkatkan nilai coefficient of power sebesar 20,45%, sementara pada kecepatan 5-7 m/s kurang efektif untuk meningkatkan nilai coefficient of power, dan pada seluruh kecepatan kurang efektif dalam meningkatkan coefficient of moment dari turbin angin Savonius. Kemudian, peletakan silinder pengganggu dengan konfigurasi kedua pada seluruh kecepatan kurang efektif dalam meningkatkan coefficient of power dan coefficient of moment dari turbin angin Savonius. Peletakan silinder pengganggu dengan kedua konfigurasi pada seluruh kecepatan dapat meningkatkan kemampuan self starting dari turbin angin Savonius.
==================================================================================================================================
The energy demand in Indonesia is expected to increase along with the growth of the population. This increase was not in line with the decrease in the fuel oil that existed. Therefore, new renewable energy sources that have abundant potential in Indonesia are needed, one of which is wind energy. Wind energy can be converted into electrical energy by using a wind turbine. The turbine that can be used to harvest energy from wind speed in Indonesia is the Savonius wind turbine. Although the construction is quite simple, the efficiency of this wind turbine is quite low, so research is needed to improve the performance of the Savonius wind turbine. Therefore, this study aims to improve the performance of the Savonius wind turbine by placing a cylinder as a bluff body with two configurations, the first configuration is the placement of the cylinder beside of advancing blade, and the second configuration is the placement of the cylinder beside of advancing blade and in front of returning blade. This study will use a wind turbine with a diameter (D) of 165.2 mm, an end plate diameter (D0) of 320 mm, a turbine shaft diameter (b) of 19 mm, and a turbine height (H) of 295 mm. This study will use a cylinder with a diameter (d) of 88.18 mm and a height (h) of 490 mm. This study will be conducted with a d/D ratio of 0.5, Y/D ratio of 1.37, and S/D ratio of 1.37 with wind speed variations of 4,5,6, and 7 m/s. This study will be performed with the wind flow generated by an axial fan with a honeycomb placed in front to keep the uniform flow. The axial fan used does not have an airspeed setting, so a voltage regulator is needed to
regulate the airflow speed. Measurement of air velocity is using an anemometer, measurement of angular velocity is using a tachometer, measurement of static torque is using a torquemeter, and measurement of dynamic torque is using a brake dynamometer. The result obtained are the placing a cylinder with the first configuration at a wind speed of 4 m/s can increase the coefficient of power value by 20.45% while at a wind speed of 5-7 m/s it is ineffective in increasing the coefficient of power value, and at all speeds it is ineffective in increasing the coefficient of moment of the Savonius wind turbine. Then, placing a cylinder with the second configuration at all speeds is ineffective in increasing the coefficient of power and coefficient of moment of the Savonius wind turbine. The placement of cylinder with both configurations at all speeds can increase the self starting capability of the Savonius wind turbine.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 621.406 Sha s-1 2022 |
| Uncontrolled Keywords: | coefficient of moment, coefficient of power, coefficient of static torque, silinder pengganggu, turbin angin Savonius |
| Subjects: | T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Mr. Marsudiyana - |
| Date Deposited: | 18 Feb 2025 02:58 |
| Last Modified: | 18 Feb 2025 02:58 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/118777 |
Actions (login required)
 |
View Item |