Studi Eksperimental Tentang Pengaruh Sudut Deflektor Di Depan Sudu Returning Dan Di Samping Sudu Advancing Terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius “Studi Kasus untuk Deflektor dengan Kemiringan α = 45°; β = 0°, 10°, 20°, 30°, 45°; Variasi Kecepatan Angin 5 dan 7 m/s”

Akbar, Muhamad Danish (2025) Studi Eksperimental Tentang Pengaruh Sudut Deflektor Di Depan Sudu Returning Dan Di Samping Sudu Advancing Terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius “Studi Kasus untuk Deflektor dengan Kemiringan α = 45°; β = 0°, 10°, 20°, 30°, 45°; Variasi Kecepatan Angin 5 dan 7 m/s”. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007211175-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Energi listrik di Indonesia sudah menjadi kebutuhan primer. Berdasarkan RUPTL, permintaan listrik akan tumbuh sekitar 4,7% antara tahun 2023 dan 2030 dimana konsumsi energi listrik akan terus meningkat dimana konsumsi energi fosil juga akan ikut meningkat. Diperlukan Energi Baru Terbarukan sebagai energi alternatif yang lebih bekerlanjutan. Salah satu EBT yang dapat digunakan untuk peralihan dari energi fosil adalah energi angin. Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) adalah salah satu tipe jenis turbin yang dapat berputar dengan kecepatan angin yang rendah dimana tipe turbin ini cocok di Indonesia yang mempunyai kecepatan angin yang rendah. Salah satu turbin dengan tipe VAWT adalah turbin angin Savonius. Turbin angin Savonius mempunyai kelebihan strukturnya sederhana, kecepatan operasi yang relatif rendah, dan mampu mengkap angin dari segala arah. Akan tetapi, turbin Savonius ini memiliki efisien terendah dibanding turbin VAWT lainnya. Maka dari itu, penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan efisiensi pada turbin angin Savonius. Pada penelitian ini menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki dimensi diameter sudu turbin (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 295 mm, dan diameter poros (b) sebesar 19 mm. Deflektor dengan dimensi dengan panjang (l) 331 mm, tinggi (h) 735 mm dengan kemiringan sudut tetap α sebesar 45° di samping sudu advancing dan variasi sudut β sebesar 0°, 10°, 20°, 30°, 45° di depan sudu returning. Pada penelitian ini variasi kecepatan yang digunakan sebesar 5 m/s dan 7 m/s yang dihasilkan oleh axial fan dan diatur menggukan voltage regulator lalu diberi honeycomb supaya menjaga aliran angin tetap uniform. Adapun alat pengukuran untuk mengukur kecepatan aliran angin menggunakan anemometer, data kecepatan putaran turbin yang diukur menggunakan tachometer, data torsi dinamis yang diukur menggunakan brake dynamometer, dan data torsi statis yang diukur menggunakan torquemeter. Hasil ini digunakan untuk mengetahui konfigurasi yang paling optimal untuk menghitung nilai pada CM, CoP, dan CTS. Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwa pada konfigurasi sudut deflektor α = 45° dan β = 20° yang paling efektif dalam kecepatan angin rendah. Hal ini dibuktikan dengan meningkatnya nilai coefficient of power (CoP) dan coefficient of momen (CM) dibandingkan dengan turbin konvensional dengan peningkatan nilai CoP sebesar 38% dan CM sebesar 11.18%. Pada kecepatan 7 m/s menunjukkan penurunan pada keefektivitasan dengan nilai CoP sebesar 15 % dan CM sebesar 9.06%. Lalu untuk hasil pada coefficient of static torque (CTS) ditemukan bahwa tidak terdapatnya hasil CTS yang negatif. Hal ini membuktikan turbin Savonius memiliki kemampuan self- starting yang baik tanpa bantuan dari gaya eksternal.
====================================================================================================================================
Electricity energy in Indonesia has become a primary need. Based on the RUPTL, electricity demand will grow by around 4.7% between 2023 and 2030 where electricity consumption will continue to increase which will also increase fossil energy consumption. New Renewable Energy is needed as an alternative energy that is more sustainable. One of the renewable energy that can be used to transition from fossil energy is wind energy. Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) is one type of turbine that can rotate with low wind speeds where this type of turbine is suitable in Indonesia which has low wind speeds. One of the turbines with the VAWT type is the Savonius wind turbine. Savonius wind turbines have the advantages of a simple structure, relatively low operating speed, and are able to tap the wind from all directions. However, this Savonius turbine has the lowest efficiency compared to other VAWT turbines. Therefore, this research was conducted to improve the efficiency of the Savonius wind turbine. This study uses a Savonius wind turbine which has dimensions of turbine blade diameter (D) 165.2 mm, turbine height (H) 295 mm, and shaft diameter (b) of 19 mm. Deflector with dimensions of length (l) 331 mm, height (h) 735 mm with a fixed angle slope α of 45° next to the advancing blade and angle variations β of 0°, 10°, 20°, 30°, 45° in front of the returning blade. In this study, the speed variations used were 5 m / s and 7 m / s generated by the axial fan and regulated using a voltage regulator and then given a honeycomb to keep the wind flow uniform. The measurement tools for measuring wind flow speed use an anemometer, turbine rotation speed data measured using a tachometer, dynamic torque data measured using a brake dynamometer, and static torque data measured using a torquemeter. These results are used to determine the most optimal configuration to calculate the values of CM, CoP, and CTS. The results in this study show that the deflector angle configuration α = 45° and β = 20° is the most effective in low wind speeds. This is evidenced by the increasing value of coefficient of power (CoP) and coefficient of moment (CM) compared to conventional turbines with an increase in CoP value by 38% and CM by 11.18%. At a speed of 7 m/s shows a decrease in effectiveness with a CoP value of 15% and CM of 9.06%. Then for the results on the coefficient of static torque (CTS) it was found that there were no negative CTS results. This proves that the Savonius turbine has good self-starting ability without assistance from external forces.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Torsi Dinamis, Torsi Statis, Deflektor, Turbin Angin Savonius.Dynamic Torque, Static Torque, Deflector, Savonius Wind Turbine.
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:	Muhamad Danish Akbar
Date Deposited:	04 Aug 2025 06:01
Last Modified:	04 Aug 2025 06:01
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/126908

Actions (login required)

View Item