Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Sirkular di Depan Returning Blade Turbin "Studi Kasus untuk Ukuran Silinder Sirkular d/D = 0,5; y/D = 0,5; S/D = 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; Bilangan Reynolds = 96000, 134000 dan 173000

Wicaksono, Gigih Bagas (2019) Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Sirkular di Depan Returning Blade Turbin "Studi Kasus untuk Ukuran Silinder Sirkular d/D = 0,5; y/D = 0,5; S/D = 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; Bilangan Reynolds = 96000, 134000 dan 173000. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000026 - Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Setengah dari kebutuhan energi listrik di Indonesia masih didominasi oleh penggunaan tenaga fosil. Dengan konsumsi energi di Indonesia setiap tahun semakin bertambah, hal ini menimbulkan kekhawatiran bahwa Indonesia tidak dapat bergantung dengan tenaga fosil yang setiap tahun semakin menipis. Hal ini membuat Indonesia harus mencari sumber tenaga alternatif yang sesuai dengan kondisi geografis di Indonesia, contohnya energi angin. Terciptalah suatu inovasi dengan mengubah energi angin menjadi energi listrik menggunakan turbin angin. Energi kinetik angin diubah menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator agar menghasilkan listrik. Untuk wilayah dengan kecepatan angin yang tidak terlalu tinggi sangat cocok untuk jenis turbin angin Savonius. Turbin Savonius adalah turbin tipe Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) yang memiliki konstruksi rotor tegak lurus dengan sumbu vertikal. Penelitian ini menggunakan turbin angin Savonius dua sudu dengan diameter sudu turbin (D) sebesar 165 mm, tinggi (H) sebesar 213 mm, diameter overlap (b) sebesar 19 mm, dan diameter end plate (Do) sebesar 321 mm. Silinder pengganggu memiliki diameter (d) sebesar 82,6 mm dan tinggi (t) sebesar 500 mm diletakkan di depan returning blade untuk mengurangi gaya drag pada sisi returning blade. Sumber aliran dari axial fan dengan bantuan honeycomb sebagai penyeragam aliran. Penelitian ini menggunakan variasi diameter silinder terhadap diameter turbin (d/D) sebesar 0,5 dengan variasi letak penghalang terhadap returning blade (S/D) sebesar 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8 serta variasi bilangan Reynolds sebesar 9,6×〖10〗^4, 13,4×〖10〗^4, dan 17,3×〖10〗^4. Alat ukur yang digunakan adalah anemometer sebagai pengukur kecepatan aliran angin, torque meter sebagai pengukur torsi statis, brake dynamometer sebagai pengukur torsi dinamis, dan tachometer sebagai pengukur kecepatan putar poros. Hasil dari penelitian ini adalah turbin angin Savonius dengan silinder pengganggu di depan returning blade di y/D = 0,5; S/D = 1,4 dan Re = 9,6×〖10〗^4 efektif meningkatkan performa turbin angin Savonius, Hal ini dibuktikan dengan meningkatnya nilai coefficient of power (CoP) dan coefficient of moment (CM) masing-masing sebesar 60,28% menjadi 0,110 dan 48,07% menjadi 0,183 dari turbin tanpa silinder pengganggu. Selain itu, penempatan silinder pengganggu di depan returning blade turbin dengan S/D = 1,4 pada Re = 9,6×〖10〗^4, S/D = 1,6 pada Re = 13,4×〖10〗^4, S/D = 1,5 pada Re = 17,3×〖10〗^4 cenderung menurunkan nilai negatif di torsi statis sehingga turbin memiliki self starting yang lebih baik dibandingkan tanpa silinder pengganggu.
===================================================================================================================================
Half of Indonesia's electricity needs are still needed by the use of fossil energy. With increasing energy consumption in Indonesia every year, Indonesia cannot rely on fossil power which is depleting every year. This makes Indonesia have to find alternative energy sources that are suitable for the geographical conditions in Indonesia, for example wind energy. An innovation is created by converting wind energy into electrical energy using wind turbines. Wind kinetic energy is converted into rotational energy in the windmill, then the windmill rotation is used to rotate the generator to produce electricity. For areas with not too high wind speeds it is suitable for Savonius wind turbines. Savonius turbine is a Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) type turbine which has a rotor construction perpendicular to the vertical axis. This study used a Savonius two blade wind turbine with turbine blade diameter (D) of 165 mm, height (H) of 213 mm, overlap diameter (b) of 19 mm, and end plate (Do) diameter of 321 mm. The disturbing cylinder has a diameter (d) of 82.6 mm and a height (t) of 500 mm placed in front of the returning blade to reduce the drag force on the returning blade side. The source of flow from the axial fan with the help of honeycomb as uniform flow. This study uses variations in cylinder diameter on turbine diameter (d/D) of 0.5 with variations in the barrier location of returning blade (S/D) of 1.4; 1.5; 1.6; 1.7; 1.8 as well as variations in the Reynolds number of 9,6×〖10〗^4; 13,4×〖10〗^4 and 17,3×〖10〗^4. The measuring instrument used is an anemometer as a measure of wind flow speed, a torque meter as a static torque meter, a brake dynamometer as a dynamic torque meter, and a tachometer as a shaft rotational speed gauge. The results of this study are Savonius wind turbines with a confounding cylinder in front of returning blade at y/D = 0.5; S/D = 1.4 and Re = 9,6×〖10〗^4 effectively improve the performance of the Savonius wind turbine. This is evidenced by the increasing coefficient of power (CoP) and coefficient of moment (CM) values of 60,28% to 0.110 and 48.07% to 0.183 from disruptive cylindrical turbines. In addition, the placement of the confounding cylinder in front of the returning blade turbine with S/D = 1.4 at Re = 9,6×〖10〗^4, S/D = 1.6 at Re = 13,4×〖10〗^4, S/D = 1.5 at Re = 17,3×〖10〗^4 tends to decrease the negative value in static torque so that the turbine has a better self starting than without the interfering cylinder.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin angin Savonius, silinder pengganggu, coefficient of power, coefficient of moment, jarak S/D, bilangan Reynods
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General) T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ820 Wind power T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Gigih Bagas Wicaksono
Date Deposited:	21 Jul 2026 08:24
Last Modified:	21 Jul 2026 08:24
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66144

Actions (login required)

View Item