Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Pengganggu Didepan Returning Blade Turbin “Studi Kasus untuk Ukuran Silinder Pengganggu d/D = 0,8 dan, S/D = 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0 dan Bilangan Reynolds = 96000; 134000; 173000”

Hakim, Lukman (2019) Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Pengganggu Didepan Returning Blade Turbin “Studi Kasus untuk Ukuran Silinder Pengganggu d/D = 0,8 dan, S/D = 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0 dan Bilangan Reynolds = 96000; 134000; 173000”. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000069-Undergraduate-Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Kebutuhan energi listrik semakin lama mengalami peningkatan akan tetapi tidak didukung dengan kertersediaan bahan bakar fosil yang selama ini merupakan sumber energi utama, banyak negara termasuk Indonesia menggunakan bahan bakar fosil sebagai sumber energi primer. Cadangan bahan bakar fosil hanya dapat memenuhi kebutuhan energi untuk beberapa tahun kedepan. Penggunaan energi baru terbarukan (EBT) menjadi salah satu jalan keluar agar ketergantungan terhadap bahan bakar fosil berkurang, salah satu energi alternatif yang dapat dimanfaatkan adalah energi angin. Pemanfaatan energi angin memerlukan turbin angin untuk mengkonversinya menjadi energi listrik. Turbin angin yang dapat dimanfaatkan adalah turbin angin Savonius, meskipun turbin ini memiliki performa yang rendah dibandingkan jenis turbin lainnya, akan tetapi dapat dilakukan beberapa rekayasa untuk meningkatkan performa tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan peforma dari turbin angin Savonius dengan meletakkan silinder pengganggu didepan returning blade. Peletakan silinder pengganggu diharapkan mampu meningkatkan selisih gaya drag pada kedua sudu turbin yang akan meningkatkan coefficient of power, coefficient of moment, torsi statis dan kecepatan putaran dari turbin angin Savonius. Penelitian ini merupakan studi eksperimen dengan menggunakan axial fan sebagai sumber aliran udara dan honeycomb untuk meyearahkannya. Benda uji berupa turbin Savonius dua sudu dengan diameter sudu (D) sebesar 165,2 mm, tinggi (H) sebesar 213 mm, diameter poros (b) sebesar 19 mm, dan diameter endplate sebesar 321 mm. Silinder pengganggu dengan diameter (d) sebesar 132,16 mm dan tinggi (t) sebesar 500 mm diletakkan di depan returning blade untuk mengurangi gaya drag pada sisi returning blade turbin angin Savonius. Penelitian ini menggunakan jarak y/D sebesar 0,5, variasi S/D sebesar 1,5; 1,6; 1,7;1,8; 2,0; dan variasi Reynolds number sebesar 9,6 x10^4; 1,34 x10^5; 1,73 x10^5. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara menggunakan anemometer, torsi statis menggunakan torque meter, pengukuran torsi dinamis menggunakan brake dynamometer, dan kecepatan putar poros menggunakan tachometer. Hasil yang didapatkan adalah pemberian silinder pengganggu dapat meningkatkan Coefficient of Power (CoP) dan Coefficient of Moment (CM) turbin angin Savonius pada semua variasi bilangan Reynolds dengan posisi y/D=0,5 dan S/D 1,6, kenaikan terbesar terjadi pada bilangan Reynolds = 9,6 x10^4. Turbin angin Savonius mempunyai kenaikan CoP maksimal sebesar 56 %. Kenaikan terbesar dari Coefficient of Moment (CM) maksimal sebesar 75,04 %. Kenaikan terbesar dari torsi statis maksimal sebesar 63,85% pada posisi sudut 30o .
==================================================================================================================================
The needs of electricity are increasing for from time to time, but these are not supported by the availability of fossil fuels which have been the main energy source. Many countries including Indonesia use fossil fuels as primary energy source. Fossil fuel reserves can only fulfill energy needs for the next few years. The use of new renewable energy is one of the way out so that fossil fuel dependency is reduced, one of the alternative energy that can be utilized is wind energy. The use of wind energy requires a wind turbine to convert it into electrical energy. One of the wind turbine that can be utilized are Savonius wind turbines. Although this turbine has a low performance compared to other types of turbines, but some alterations can be done to improve this performance. This study aims to improve the performance of the Savonius wind turbine by placing a disturbance cylinder in front of the returning blade. Placement of the Disturbance cylinder is expected to increase the drag force difference on both turbine blades which will increase the coefficient of power, coefficient of moment, static torque and rotation speed of the Savonius wind turbine. This research is an experimental study using axial fan as a source of air flow and honeycomb to align it. The specimen is a two-bladed Savonius turbine with blade diameter (D) of 165.2 mm, height (H) of 213 mm, shaft diameter (b) of 19 mm, and endplate diameter of 321 mm. Disturbance cylinder with diameter (d) of 132.16 mm and height (t) of 500 mm are placed in front of the returning blade to reduce the drag force on the returning side of the Savonius wind turbine blade. This study uses a distance of y / D = 0.5, variation S / D = 1.5; 1.6; 1,7; 1,8; 2.0; and variation Reynolds number = 9,6 × 104; 1,34 × 105; 1,73× 105. The tool used to measure airflow speed is anemometer, static torque using torque meter, dynamic torque measurement using a brake dynamometer, and shaft rotational speed using a tachometer. The results obtained are the placement of disturbance cylinder can increase the Coefficient of Power (CoP) and the Coefficient of Moment (CM) of Savonius wind turbine on all variations of Reynolds numbers with positions y / D = 0.5 and S / D 1.6, with the biggest increase occurred at the Reynolds number = 9,6 × 104. The Savonius wind turbine have a maximum increase in CoP of 56%. The maximum increase of the Coefficient of Moment (CM) is 75.04%. By placing disturbance cylinder able to make Savonious wind turbine have self-starting in all positions of blade opened-angle.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin angin Savonius, Silinder Pengganggu, Coefficient of Power, Torsi.
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:	Lukman Hakim
Date Deposited:	22 Jul 2026 01:14
Last Modified:	22 Jul 2026 01:14
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66347

Actions (login required)

View Item