Putri, Nabila Prastiya (2017) Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Sudut Penempatan Plat Penghalang di Depan Returning Blade Terhadap Performan Turbin Angin Savonius “Studi Kasus untuk Variasi Rasio L/D = 1,414 ; Ɵ = 0º ≤ Ɵ ≤ 90º ; Bilangan Reynolds = 30,000 ; 60,000 ; 90,000”. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2113100038-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview |
Abstract
Indonesia merupakan negara berkembang dengan kebutuhan akan energi fosil yang cukup tinggi. Namun, energi fosil akan habis dan mengakibatkan krisis energi. Dimana, energi fosil merupakan energi yang tidak dapat diperbaharui. Sehingga, solusi dari masalah tersebut adalah dengan menggunakan energi alternatif. Energi yang berpotensi di Indonesia adalah energi angin yang mampu diubah menjadi energi listrik menggunakan turbin dan generator. Turbin Savonius merupakan turbin yang memiliki posisi rotor dalam posisi vertikal dan merupakan tipe turbin yang mudah dibuat masyarakat. Adapun kelemahan yang dimiliki turbin Savonius yaitu efisiensi yang rendah. Torsi dan putaran yang dihasilkan oleh turbin Savonius disebabkan oleh adanya perbedaan gaya drag pada advancing blade dan returning blade. Salah satu cara untuk meningkatkan performa turbin Savonius dapat dilakukan dengan pemberian plat penghalang didepan returning blade.
Penelitian ini menggunakan axial fan sebagai sumber aliran udara dengan bantuan honeycomb sebagai penyearah aliran yang dipasang 500 mm dari depan axial fan yang digunakan. Adapun kecepatan yang digunakan diambil dari variasi bilangan Reynolds Number 30.000, 60.000, dan 90.000 dengan nilai kecepatan sebesar 2,48 m/s, 4,96 m/s dan 7,45 m/s dimana nilai ini didapatkan berdasarkan pada kecepatan freestream dan panjang karakteristik dari turbin angin. Untuk pengujian ini digunakan benda uji dengan diameter sudu dan tinggi turbin masing-masing 101,6 mm dan 300 mm diletakan 3500 mm dari axial fan. Adapun plat penghalang yang digunakan memiliki lebar, tinggi dan tebal masing-masing sebesar 143,6 mm, 300 mm dan 3 mm yang ditempatkan di depan returning blade dengan penempatan sudut plat dari 0 derajat hingga 90 derajat.
Sehingga dari penelitian ini dapat dihitung coefficient of performance dan nilai tip speed ratio pada turbin Savonius dengan plat penghalang. Adapun hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah plat penghalang dengan rasio L/D = 1,414 memiliki penempatan sudut paling efektif pada sudut 45 derajat dan Reynolds Number 60.000 untuk nilai coefficient of power dengan kenaikan sebesar 1,85 kali setelah menggunakan plat penghalang, memiliki nilai sudut efektif untuk torsi statis pada saat peletakan dilakukan saat sudut 300 di nilai Reynolds Number 90.000 dengan kenaikan sebesar 2,60 kali setelah menggunakan plat penghalang. Sedangkan untuk peningkatan nilai putaran mengalami kenaikan 1,216 kali pada Reynolds Number 60.000 setelah diberikan plat penghalang pada sudut bukaan 45 derajat. ======================================================================================================
As time goes by, we know that fossil energy will run out, which will lead to an energy crisis. Thus, the solution for that problem is to use an alternative energy. Wind is one of the most potential sources of energy in Indonesia. Savonius wind turbine is a turbine that has a rotor in vertical position and this type of turbine is easily made by citizen. The weakness of Savonius wind turbine is it has low efficiency. The torque and rotation generated by Savonius wind turbine is caused by the difference of the drag force between advancing blade and returning blade. The way to improve the performance of Savonius wind turbine can be made by placing an obstacle plate in front of returning blade of the turbine.
This study used axial fan as source of air flow with honeycomb as flow rectifier mounted 600 mm from the face of the axial fan which used. The velocities were taken from variation of Reynolds Number 30.000, 60.000 and 90.000 with a velocity value of 2,48 m/s, 4,96 m/s and 7,45 m/s that measured by Anemometer. The values of air flow velocity were obtained based on freestream velocity and characteristic length of wind turbine. This study was using specimens of 101,6 mm and 300 mm, blade diameter and turbine height respectively that each of them was placed 3500 mm from the face of axial fan. The obstacle plate used was having width, height and thickness respectively 143,6 mm, 300 mm and 3 mm which located in front of returning blade with angle from 0 degree to 90 degree. In terms of measuring the rotation of turbine and dynamic torque, this study used Tachometer and Dynamometer respectively.
From this experiment can be calculated the coefficient of performance. The result obtained from this study is obstacle plate with ratio L/D = 1,414 has the effective angle placement at 45 degree , and increasing about 1,85 times. The effective angle for static torque at 300 in Reynolds Number value of 90.000 with increasing about 2,6 0 times.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 621.406 Put s-1 3100018074208 |
| Uncontrolled Keywords: | obstacle’s plate; rotation of turbine; static torque and coefficient of power |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Putri Nabila Prastiya |
| Date Deposited: | 19 Feb 2018 02:30 |
| Last Modified: | 20 Apr 2020 20:13 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/49220 |
Actions (login required)
 |
View Item |