Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Pengganggu di depan Returning Blade Turbin “Studi Kasus d/D = 0,8; S/D = 2,2-3,0; Re = 96000, 134000, 173000’’

Zaini, Ikhsanudin (2019) Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Pengganggu di depan Returning Blade Turbin “Studi Kasus d/D = 0,8; S/D = 2,2-3,0; Re = 96000, 134000, 173000’’. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000135-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia merupakan negara dengan konsumsi energi terbesar di Kawasan Asia Tenggara dan urutan kelima di Asia Pasifik dalam konsumsi energi primer, setelah negara China, India, Jepang, dan Korea Selatan. Konsumsi energi masih didominasi oleh energi fosil, seperti minyak bumi. Mempertimbangkan energi fosil yang membutuhkan waktu lama dalam pembentukannya, maka perlu adanya energi terbarukan atau sumber energi alternatif. Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan adalah energi angin. Energi angin dapat dikonversikan menjadi energi listrik dengan cara mengubah energi kinetik dari angin menjadi energi mekanik pada turbin angin. Salah satu turbin angin yang optimal diterapkan di Indonesia adalah tipe Savonius. Turbin Savonius memiliki kelemahan yaitu memiliki efisiensi paling rendah dibandingkan dengan turbin angin tipe lainnya, sehingga penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan performa turbin Savonius dengan cara meletakkan silinder pengganggu di depan returning blade. Penelitian ini menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki dua buah sudu dengan diameter sudu turbin (D) sebesar 165 mm, tinggi (H) sebesar 213 mm, diameter poros (i) sebesar 19 ii mm, dan diameter end plate (D0) sebesar 320 mm dan silinder pengganggu berdiameter (d) sebesar 132 mm dan tinggi (h) sebesar 500 mm. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan jarak y/D sebesar 0,5, dengan variasi bilangan Reynolds = 9,6 × 104; 13,4 × 104; dan 17,3 × 104, dan variasi S/D = 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0. Penelitian dilakukan pada area terbuka dengan sumber angin yang dihembuskan oleh axial fan. Anemometer untuk mengukur kecepatan angin, tachometer untuk mengukur putaran poros, torque meter untuk mengukur torsi statis dan brake dynamometer untuk mengukur torsi dinamis. Dari kecepatan sudut dan torsi dinamis akan diperoleh daya aktual dari turbin angin Savonius. Hasil yang didapatkan adalah, bahwa dibandingkan dengan turbin angin Savonius tanpa silinder pengganggu, pada jarak S/D = 2,2 pada Re = 9,6 × 104 efektif meningkatkan Coefficient of Power (CoP) sebesar 1,279 kali dan Coefficient of Moment (CM) 1,463 kali Selain itu, penempatan silinder pengganggu yang diletakkan di depan returning blade turbin angin Savonius dengan jarak S/D = 2,2 pada Re = 9,6 × 104; 13,4 × 104; dan 17,3 × 104 mampu meningkatkan kemampuan self-starting turbin angin Savonius di semua posisi angular sudu turbin. Sehingga dapat disimpulkan penempatan silinder pengganggu yang diletakkan didepan returning blade turbin angin Savonius dengan semua jarak S/D: 2,2; 2,4; 2,6; 2,8 dan 3,0 pada semua bilangan Reynolds 9,6 x 104, 13,4 x 104 dan 17,3 x 104 efektif meningkatkan kinerja turbin angin Savonius.
====================================================================================================================================
Indonesia is the country with the largest energy consumption in the Southeast Asia Region and fifth in the Asia Pacific in primary energy consumption, after China, India, Japan and South Korea. Energy consumption is still dominated by fossil energy, such as petroleum. Considering fossil energy that takes a long time in its formation, it is necessary to have renewable energy or alternative energy sources. One alternative energy that can be developed is wind energy. Wind energy can be converted into electrical energy by changing kinetic energy from wind to mechanical energy in wind turbine. One of the optimal wind turbines applied in Indonesia is the Savonius type. Savonius turbine has the disadvantage of having the lowest efficiency compared to other types of wind turbines, so this research was conducted to improve the Savonius turbine performance by placing a cylinder as a bluff body in front of the returning blade.
This study uses Savonius wind turbine which have two blades with turbine blade diameter (D) of 165 mm, height (H) of 213 mm, shaft diameter (i) of 19 mm, and end plate diameter (D0) of 320 mm and a cylinder diameter (d) of 132 mm and height (h) of 500 mm. This study was conducted using a distance (y/D) of 0.5, with iv. Reynolds number variations of 9,6 × 104; 13,4 × 104; and 17,3 × 104, and distance variations (S/D) of 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0. The study was conducted in an open area with a source of windblown by an axial fan. Anemometer for measuring wind speed, tachometer for measuring shaft rotation, torque meter for measuring static torque and brake dynamometer for measuring dynamic torque. From the angular velocity and dynamic torque, the actual power of the Savonius wind turbine will be obtained.
The results obtained were that compared to Savonius wind turbines without cylinder as a bluff body, the distance (S/D) of 2,2 at Re of 9,6 × 104 effectively increased the Coefficient of Power (CoP) by 1,279 times and the Coefficient of Moment (CM) by 1,463 times. In addition, the placement of the cylinder as a bluff body in front of the returning blade of the Savonius wind turbine with a distance (S/D) of 2,2 at Re of 9,6 × 104; 13,4 × 104; and 17,3 × 104 able to increase the ability of the self-starting Savonius wind turbine in all angular positions of turbine blades. So it can be concluded that the placement of the cylinder as a bluff body in front of the returning blade of the Savonius wind turbine with all distances (S/D) of 2,2; 2,4; 2,6; 2,8 and 3,0 on all Reynolds numbers of 9,6 × 104; 13,4 × 104; and 17,3 × 104 effectively improve the performance of the Savonius wind turbine.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin angin Savonius, silinder pengganggu, coefficient of power, coefficient of moment, perbandingan jarak S/D, Reynolds
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ikhsanudin Zaini
Date Deposited:	21 Jul 2026 03:49
Last Modified:	21 Jul 2026 03:49
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66227

Actions (login required)

View Item