Haq, Hilda Mailil (2020) Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Ukuran Diameter Silinder Pengganggu Di Depan Returning Blade Terhadap Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111540000014-Undergraduate_Thesis.pdf Download (4MB) | Preview |
Abstract
Pada tahun 2017 produksi fossil fuel bernilai 1.000.000 barel yang mana hal ini meningkat sebesar 80.000 barel dari tahun 2016. Tetapi masih belum memenuhi kebutuhan konsumsi fossil fuel pada tahun 2017 yaitu sebesar 1.620.000 barel (Braithwaite & Invetta, 2019). Hal ini dikarenakan sumber energi di Indonesia sebagian besar masih berasal dari fossil fuel. Sehingga dibutuhkan sumber energi lain guna memenuhi kebutuhan konsumsi yang tidak dapat dipenuhi oleh fossil fuel. Banyaknya pembakaran fossil fuel yang melebihi kemampuan tumbuhan dan laut untuk menyerap akan mengakibatkan peningkatnya konsentrasi gas karbon dioksida yang akan menyebabkan efek rumah kaca. Hal itu dapat mengakibatkan kerusakan pada lapisan ozon lainnya. Maka dari itu perlu adanya sumber energi alternatif terbarukan untuk mengurangi kadar CO2 yang dihasilkan oleh penggunaan fossil fuel. Salah satu energi alternatif yang ditawarkan adalah penggunaan energi angin untuk menciptakan energi lainnya. Turbin yang ideal untuk pemanfaatan energi angin tenaga listrik ini adalah turbin Savonius. Pada penelitian ini digunakan turbin angin Savonius yang memiliki sudu dengan diameter turbin (D) sebesar 167,1 mm, diameter end plate (Do) sebesar 335,28 mm, dan tinggi (H) sebesar 298 mm. Silinder pengganggu dipasang didepan returning blade dengan letak pengganggu terhadap returning blade (S/D) sebesar 2,8. Silinder pengganggu ini digunakan untuk mengurangi gaya drag yang terjadi pada returning blade. Untuk sumber alirannya digunakan axial fan dan digunakan honeycomb untuk penyeragam aliran yang menuju turbin angin Savonius. Penelitian ini dilakukan dengan variasi diameter silinder dan diameter turbin (d/D) sebesar 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; dan 1,0 serta variasi bilangan Reynolds sebesar 9,7x104 dan 13,6x104. Pada penelitian ini alat ukur yang digunakan adalah tachometer sebagai pengukur kecepatan putar turbin, anemometer sebagai pengukur kecepatan aliran, torque meter sebagai pengukur torsi statis, dan brake dynamometer sebagai pengukur torsi dinamis. Hasil dari penelitian yang telah dilakukan yaitu dengan penambahan silinder pengganggu didepan returning blade turbin mampu meningkatkan kinerja turbin Savonius. Penambahan silinder pengganggu pada posisi y/D = 0,5 dengan jarak S/D = 2,8 paling efektif meningkatkan nilai coefficient of power (CoP) serta coefficient of moment (CM) pada bilangan Reynolds 9,7x104 untuk ukuran d/D = 0,6 yaitu dengan peningkatan sebesar 1,32 dari nilai coefficient of power turbin Savonius tanpa silinder pengganggu. Selain itu dengan penambahan silinder penganggu dapat meningkatkan nilai torsi statis yang menyebabkan turbin Savonius memiliki self starting pada semua posisi angular sudu.
=================================================================================================================================
In 2017 the production of fossil fuel was worth 1,000,000 barrels which increased by 80,000 barrels from 2016. But it still did not meet the needs of fossil fuel consumption in 2017 which amounted to 1,620,000 barrels (Braithwaite & Invetta, 2019). This is because most energy sources in Indonesia still come from fossil fuels. So we need another energy source to meet consumption needs. The number of fossil fuel combustion that exceeds the ability of plants and the sea to absorb will cause an increase in carbon dioxide gas concentration which will cause the greenhouse effect. It can cause damage to the ozone layers. Therefore it is necessary to have an alternative renewable energy source to reduce CO2 levels produced by the use of fossil fuels. One alternative energy offered is the use of wind energy. The ideal turbine for the utilization of wind power electric power is the Savonius turbine. In this study, we used Savonius wind turbines which have blades with a turbine diameter (D) of 167.1 mm, endplate (Do) diameter of 335.28 mm, and height (H) of 298 mm. A disturbance of a circular cylinder shape was installed in front of the returning blade with the location of the cylinder against the returning blade (S / D) of 2.8, to reduce the drag force that occurs on the returning blade. An axial fan is used for the source of the flow, we also added a honeycomb to uniform the flow that going into the Savonius wind turbine. This research was carried out with variations in a disturbance of a circular cylinder shape with size rasio (d / D) of 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8; 0.9; and 1.0 and variations of Reynolds numbers of 9.7x104 and 13.6x104. In this study, the measuring instrument used was a tachometer as a turbine rotational speed gauge, anemometer as a flow velocity gauge, torque meter as a static torque gauge, and brake dynamometer as a dynamic torque gauge. The results of the research that has been done is that the addition of a disturbance of a circular cylinder shape in front of the returning blade turbine can improve the performance of the Savonius turbine. The addition of the cylinder at position y / D = 0.5 with distance S / D = 2.8 is most effective in increasing the value of coefficient of power (CoP) and the coefficient of moment (CM) at Reynolds number of 9.7x104 and size d / D = 0.6, namely an increase of 1.32 from the coefficient of power (CoP) of the Savonius turbine without the disturbance cylinders. Also, the addition of a disturbance cylinder can increase the static torque value which causes the Savonius turbine to have self startings at all angular positions of the blade.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 621.406 Haq s-1 2020 |
| Uncontrolled Keywords: | Fossil fuel, energi terbarukan, turbin Savonius, coefficient of power, coefficient of moment, Renewable Energi, Savonius turbine, coefficient of power, coefficient of moment |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Haq Hilda Mailil |
| Date Deposited: | 18 Jan 2024 08:47 |
| Last Modified: | 18 Jan 2024 08:47 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/73467 |
Actions (login required)
 |
View Item |