Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung "Studi Kasus untuk Sudu Advancing Dekat dengan Dinding Gedung pada Jarak G/D=1,093 dan dengan Kecepatan Aliran Angin 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 (m/s)"

Aulina, Audha Fitrah (2021) Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung "Studi Kasus untuk Sudu Advancing Dekat dengan Dinding Gedung pada Jarak G/D=1,093 dan dengan Kecepatan Aliran Angin 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 (m/s)". Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000049-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pola konsumsi energi dunia maupun Indonesia saat ini masih didominasi energi fosil dalam bentuk minyak bumi, gas, dan batu bara. Hal tersebut kontradiktif dengan berkurangnya produksi energi fosil terutama minyak bumi. Maka dari itu, pemerintah berusaha untuk meningkatkan peran energi baru terbarukan (EBT). Salah satu sumber energi baru terbarukan (EBT) yang dapat dikembangkan adalah energi angin. Indonesia memiliki potensi akan energi angin sebesar 60,6 GW dengan kecepatan angin di Indonesia rata-rata antara 3-6 m/s. Dengan adanya kondisi tersebut, maka pemasangan turbin angin Savonius pada gedung di perkotaan diharapkan mampu memanfaatkan kecepatan angin yang mengalir di atas maupun di samping bangunan atau gedung pencakar langit, di mana keadaan angin pada tempat tersebut tidak memiliki hambatan seperti pohon, rumah penduduk, dan sebagainya. Maka diperlukan suatu eksperimen dengan cara menempatkan kayu multiplek (multiply wood) sebagai dinding di samping advancing blade turbin angin Sabonus yang bertujuan untuk mengetahui kecepatan angin yang optimum sehingga mampu untuk mendapatkan kinerja dari turbin angin Savonius yang optimum pula.
Pada penelitian ini digunakan turbin angin Savonius yang memiliki dua sudu dengan diameter sudu turbin (D) sebesar 165,2 mm. Kayu multiplek (multiply wood) yang digunakan berbentuk huruf L. Untuk menggerakkan turbin angin Savonius diperlukan axial fan yang kecepatannya dapat diatur dengan menggunakan voltage regulator sehingga sesuai dengan variasi kecepatan yang digunakan yaitu sebesar 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 m/s serta menempatkan honeycomb di depan axial fan maka aliran udara yang mengalir menjadi uniform. Untuk mengukur kecepatan angin ynag dihasilkan oleh axial fan digunakan anemometer. Kemudian kayu multiplek (multiply wood) yang berfungsi sebagai dinding diletakkan di samping advancing blade turbin angin Savonius dengan perbandingan jarak antara dinding dengan poros turbin angin Savonius terhadap diameter sudu turbin angin Savonius (G/D) sebesar 1,093. Pengukuran nilai torsi dinamis turbin angin Savonius dengan menggunakan brake dynamometer yang konfigurasinya terdiri dari neraca pegas, sistem pulley, pemberat, dan benang nylon. Tachometer yang digunakan untuk mengukur putaran turbin angin Savonius. Serta untuk pengukuran nilai torsi statis dengan menggunakan torque meter.
Hasil yang didapatkan pada penelitian ini adalah dengan meletakkan dinding di samping advancing blade pada G/D=1,093 dan kecepatan 4 m/s mampu meningkatkan nilai coefficient of power maksimum sebesar 86,91% dan nilai coefficient of moment maksimum sebesar 132,25%. Untuk nilai coefficient of static torque (CTS) minimum mengalami kenaikan sehingga meningkatkan kemampuan self starting pada seluruh variasi kecepatan. Namun, masih belum mampu untuk membuat turbin angin Savonius melakukan self starting pada semua posisi angular sudu, karena masih terdapat torsi yang bernilai negatif.
====================================================================================================
The pattern of energy consumption in the world, and in Indonesia today, is still dominated by fossil energy in oil, gas, and coal. It contradicts the reduced production of fossil energy, especially petroleum. Therefore, the government is trying to increase the role of new and renewable energy. One of the new renewable energy sources that can be developed is wind energy. Indonesia has the potential for wind energy of 60.6 GW with an average wind velocity of between 3-6 m/s. With these conditions, installing a Savonius wind turbine in urban buildings is expected to take advantage of the wind speed that flows above or beside a building or skyscraper, where the wind conditions in that place do not have obstacles such as trees, houses, etc. So, an experiment is needed by placing multiplex wood (multiply wood) as a simulation of a building wall next to the advancing blade of the Savonius wind turbine, which aims to determine the optimum wind speed so that it can get the optimum performance of the Savonius wind turbine.
In this study, the Savonius wind turbine was used, which has two blades with a turbine blade diameter (D) of 165.2 mm. An axial fan is needed to drive the Savonius wind turbine whose speed can be adjusted using a voltage regulator to match the speed variations used 4, 5, 6, 7, 8, and 9 m/s and placing the honeycomb in front of the axial fan. The airflow flowing becomes uniform. To measure the wind speed produced by an axial fan can use an anemometer. Then the L-shaped multiplex wood is used as a simulation of the wall or building near to the advancing blade of the Savonius wind turbine. The ratio of the distance between the wall and the axis of the Savonius wind turbine with the diameter of the Savonus turbine blades (G/D) is 1.093. The measurement of the dynamic torque value of the Savonius wind turbine can use a brake dynamometer whose configuration consists of balance spring, a system pulley, a ballast, and a nylon thread. Then a tachometer is needed, which is used to measure the rotation of the Savonius wind turbine. A torque meter is used for the measurement of statistical torque values.
The results obtained in this study are the placement of the wall near the advancing turbine blade at G/D=1.093, and a wind speed of 4 m/s can increase the coefficient of power (CoP) by 86.91% and the coefficient of moment (CM) by 132.25%. The value of the minimum coefficient of static torque (CTS) has increased so that it can increase the self-starting ability in all variations of wind speed. However, the presence of wall near the advancing turbine blades still does not allow the Savonius wind turbine to have the ability to self-start at a certain angle position.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Turbin angin Savonius, dinding bangunan, kecepatan angin, Coefficient of Power, Coefficient of Moment, Coefficient of Static Torque, Tip Speed Ratio ================================================================================================================== Savonius wind turbine, building walls, wind velocity, Coefficient of Power, Coefficient of Moment, Coefficient of Static Torque, Tip Speed Ratio
Subjects:	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:	Audha Fitrah Aulina
Date Deposited:	06 Aug 2021 06:54
Last Modified:	06 Aug 2021 06:54
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/84913

Actions (login required)

View Item