Maulidiyah, Tsalatsatul (2018) Studi Eksperimen Pengaruh Silinder Pengganggu Terhadap Performa Turbin Angin Savonius. "Studi Kasus Untuk Perbandingan D/D=0,5; S/D=1,8; Re=97000; 145000; Dan 178000; Y/D=0,0; 0,25; Dan 0,5". Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111440000075-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview |
Abstract
Saat ini untuk memenuhi kebutuhan energi listrik, Indonesia sangat bergantung pada minyak bumi dan batu bara. Dengan keterbatasan jumlah energi fosil, dibutuhkan energi alternatif untuk menghindari krisis energi dimasa mendatang. Indonesia sebagai negara kepulauan memiliki potensi angin yang melimpah, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga angin. Turbin angin Savonius merupakan turbin angin dengan dua sudu yang bekerja karena adanya perbedaan gaya hambat pada sudu-sudu turbin. Selain memiliki konstruksi sederhana, turbin ini mampu berputar pada kecepatan rendah. Kelemahan turbin angin Savonius adalah memiliki efisiensi yang rendah, sehingga perlu dilakukan penelitian untuk meningkatkan performa turbin angin Savonius dengan pemberian silinder pengganggu didepan returning blade.
Penelitian ini dilakukan secara eksperimen dengan menggunakan axial fan sebagai penghasil sumber angin. Benda uji berupa turbin angin Savonius dua sudu dengan diameter sudu (D) 165,2 mm, tinggi (H) 294,4 mm, diameter turbin (L) 303,4 mm, diameter poros (b) 19 mm dan diameter end plate 321 mm. Untuk meningkatkan performa turbin, ditempatkan silinder pengganggu yang memiliki diameter (d) 88,8 mm dan tinggi 500 mm di depan returning blade dengan jarak S/D=1,8 serta y/D=0,0; 0,25, dan 0,5 pada bilangan Reynolds 97000, 145000, dan 178000. Pengukuran kecepatan aliran angin menggunakan anemometer, sedangkan pengukuran torsi statis menggunakan alat torsimeter. Putaran turbin diukur menggunakan tachometer dan torsi dinamis diukur dengan menggunakan brake dynamometer. Dari putaran dan torsi dinamis ini, nantinya akan diperoleh berapa besar daya yang dihasilkan oleh turbin angin Savonius.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pada bilangan Reynolds=97000, pemberian silinder pengganggu d/D=0,5 di depan returning blade pada jarak S/D=1,8 dan y/D=0,5 terbukti efektif meningkatkan putaran turbin angin Savonius sebesar 7,82% dan torsi statis sebesar 3,96% at θ=40o. Selain itu, pemberian silinder pengganggu pada jarak y/D=0, 0,25, dan 0,5 terbukti tidak efektif meningkatkan Coefficient of Power (CoP) dan Coefficient of Moment (Cm) turbin angin Savonius pada bilangan Reynolds=97000, 145000, dan 178000.
===========================================================================
Currently to meet the needs of electrical energy, Indonesia is very dependent on petroleum and coal. With the limited amount of fossil energy, alternative energy is needed to avoid future energy crises. Indonesia as an archipelago country has abundant wind potential, so it can be used as a wind power plant. Savonius wind turbine is a wind turbine with two blades that work due to the difference in drag force on the turbine blades. In addition to having a simple construction, this turbine is able to spin at low speed. Unfortunately, among the existing wind turbine, the Savonius wind turbine has the lowest efficiency, so this research has been done to improve the performance of Savonius wind turbine by installing the distrubance cylinder in front of the returning blade.
This experiment was conducted experimentally using axial fan as a source of wind. The test specimen is a two-blade Savonius wind turbine with a diameter of the blade (D) 165,2 mm, height (H) 294,4 mm, turbine diameter (L) 303,4 mm, axle diameter (b) 19 mm and a 321 mm end plate diameter. To improve turbine performance, a distrubance cylinder with a diameter (d) of 88.8 mm and a height of 500 mm is installed in front of the returning blade at distance of S/D=1.8 and y/D=0.0; 0.25, and 0.5 on the Reynolds number=97000, 145000, and 178000. Measurements of wind velocity using an anemometer, while static torque is measured using a torsimeter. Turbine rotation is measured using a tachometer and dynamic torque is measured using a brake dynamometer. From this dynamic rotation and torque, will be obtained how much power generated by Savonius wind turbine.
The result of this research shows that on the Reynolds number=97000, installing a distrubance cylinder d/D=0.5 in front of returning blade at distance of S/D=1.8 and y/D=0.5 can effectively increase the speed of the Savonius wind turbine by 3.49% and static torque of the Savonius wind turbine by 3.96% at θ=40o. Installing a disturbance cylinder at the distance of y/D=0.0; 0.25 and 0.5 is ineffective to increase Coefficient of Power (CoP) and Coefficient of Moment (Cm) on the Reynolds number=97000, 145000, and 178000.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Coefficient of Power, perbandingan y/D, silinder pengganggu, bilangan Reynolds, turbin Savonius. |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General) T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering |
| Depositing User: | Tsalatsatul Maulidiyah |
| Date Deposited: | 21 Jun 2021 02:49 |
| Last Modified: | 21 Jun 2021 02:49 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/54206 |
Actions (login required)
 |
View Item |