Nadhifah, Ainun (2016) Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Penempatan Plat Datar Pengganggu Di Depan Returning Blade Terhadap Performa Turbin Angin Tipe Savonius “Studi Kasus Untuk Rasio Panjang Plat Pengganggu Relatif Terhadap Diameter Sudu Turbin (L/d) = 1,3054”. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2111100027-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (2MB) | Preview |
Abstract
Salah satu sumber energi terbesar yang paling banyak
digunakan adalah energi fosil. Meski penggunaan energi fosil
membawa dampak yang kurang baik bagi lingkungan. Untuk
mengatasi ketergantungan terhadap energi fosil, diperlukan suatu
pengembangan yang konvensional dan konservatif mengenai
sumber energi yang terbarukan. Salah satu pemanfaatan sumber
energi terbarukan yang berpotensi untuk dikembangkan adalah
sumber energi angin. Turbin angin Savonius adalah salah satu
jenis turbin angin yang sangat ideal digunakan pada daerah yang
memiliki potensi energi angin seperti Indonesia. Pada dasarnya,
turbin Savonius dapat berputar karena timbulnya perbedaan gaya
drag yang ditimbulkan oleh sudu-sudunya, yakni sudu advancing
dan returning. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan
performa dari turbin angin Savonius dengan menempatkan suatu
plat pengganggu di depan sudu returning dari turbin tersebut.
Demi meningkatkan performa turbin Savonius yang
memiliki diameter (d) = 60 mm dan tinggi (h) = 80 mm, dan plat
pengganggu dengan lebar 78,324 mm dan tinggi 150 mm yang
diletakkan di depan sudu returning dari turbin tersebut. Plat
pengganggu tersebut diletakkan pada sudut yang divariasikan
yakni sebesar 0˚ < θ < 90˚. Eksperimen ini dilakukan pada wind
tunnel dengan jenis subsonic open circuit dengan total panjang 1780 mm dan suatu test section sebesar 660 mm x 660 mm.
Kecepatan free stream udara dapat ditetapkan pada 8,85 m/s,
11,07 m/s, 13,28 m/s dimana setara dengan bilangan Reynolds
pada Re = 6.0 x 104
, 7.5 x 104
, 9.0 x 104
(berdasarkan panjang
karakteristik turbin L = 2d – a, dimana a merupakan panjang
overlap diantara kedua sudu turbin). Kecepatan angin diukur
dengan menggunakan pitot static tube yang tersambung dengan
inclined manometer. Putaran yang dihasilkan turbin diukur
dengan menggunakan Tachometer OMEGA seri HHT-12. Torsi
statis diukur dengan menggunakan Torquemeter LUTRON seri
TQ-8800, sementara daya output dari turbin ditentukan dengan
cara mengukur tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh
generator yang telah terhubung dengan poros dari turbin
Savonius.
Hasil yang didapatkan dari eksperimen ini menunjukkan
bahwa penempatan plat pengganggu dapat meningkatkan
performa dari turbin angin Savonius. Didapatkan peningkatan
putaran turbin, torsi statis, serta coefficient of power dibandingkan
dengan turbin angin Savonius tanpa pengganggu. Pada bilangan
Reynolds (Re) = 60.000, dengan sudut penempatan plat (θ) = 40˚
merupakan konfigurasi paling optimum dalam meningkatkan
performa dari turbin angin Savonius. Dimana didapatkan putaran
dari turbin meningkat sebesar 2,63 kali dan coefficient of power
meningkat menjadi 4 kali lipat dibandingkan pada turbin angin
Savonius tanpa penghalang
==================================================================================================================
One of the energy sources used widely is fossil energy.
Unfortunately, the use of fossil energy also have a negative
impact on the environment. To overcome the dependant on fossil
energy, it is necessary to do the conventional, conservative, and
development of sources of renewable energy. One of the
utilization of renewable energy, which currently has great
potential to be developed is the wind energy. Savonius wind
turbine is one of the types of wind turbine which is ideal for
regional with wind energy potential such as in Indonesia. In
principle, Savonius turbine works caused by the difference of the
drag force generated by its blades, advancing and returning blade.
The aim of this study is improving the performance of Savonius
wind turbine by placing an obstacle plate in front of returning
blade of the turbine.
In order to increasing the performance of Savonius wind
turbine having a diameter (D) of 60 mm and height (h) of 80 mm,
a plate having a width of 78,324 mm and a height of 150 mm is
used as a disturbance located in front of returning blade of
turbine. This disturbance is located in various angle of 0o
< θ <
90o
. The experiments were carried out in a subsonic open circuit
wind tunnel. This facility has a 1780 mm long, with test section
660 mm x 660 mm. The free stream velocity of wind tunnel could be adjusted to 8,85 m/s, 11,07 m/s, 13,28 m/s, corresponding
respectively to Reynolds number Re = 6.0 x 104
, 7.5 x 104
, 9.0 x
104
(based on equivalent length of L = 2d - a, where a is the
width of overlap of the two turbine blades, and the free stream
velocity). The velocity of wind is measured using a pitot-static
tube connected to the inclined manometer. The rotation of turbine
is measured by Tachometer OMEGA HHT-12 series. The static
torque is measured by Torquemeter LUTRON TQ-8800 series,
and finally the power output of turbine is determined by the
measuring of voltage and electric current resulted by generator
connecting to the shaft of Savonius turbine.
This experimental result shows that placing the obstacle
plate can improve the performance of the Savonius turbine. It is
showed by the increasing of the rotation, the static torque, and the
coefficient of power, compared with the Savonius wind turbine
without any obstacle. For Reynolds Number (Re) = 60.000, the
position of plate at (θ) = 40˚ is the most effective to improve the
performance of the Savonius wind turbine. Where the rotation of
turbine is reached about 2,63 times greater and the coefficient of
power becomes 4 times greater than if the Savonius wind turbine
without any obstacle
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 621.406 Nad s |
| Uncontrolled Keywords: | Performa turbin savonius, Plat penghalang, Variasi sudut plat penghalang |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | ansi aflacha |
| Date Deposited: | 26 Jun 2020 06:28 |
| Last Modified: | 26 Jun 2020 06:28 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/76236 |
Actions (login required)
 |
View Item |