Studi Eksperimental Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung "Studi kasus untuk sudu advancing dekat dinding gedung pada jarak G/D = 1,82 dan dengan kecepatan angin 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 (m/s)"

Manurung, Andreas Augustinus (2021) Studi Eksperimental Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung "Studi kasus untuk sudu advancing dekat dinding gedung pada jarak G/D = 1,82 dan dengan kecepatan angin 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 (m/s)". Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000190_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Energi memiliki peran penting dan tidak dapat dilepaskan dalam kehidupan manusia terkhususnya di Indonesia. Kenaikan jumlah penduduk Indonesia akan menyebabkan konsumsi energi meningkat, hal ini membuat Indonesia dihadapkan masalah yaitu ketersediaan energi konvensional yang semakin berkurang. Permasalahan diatas menyebabkan para peneliti dan ilmuwan untuk mencari suatu alternatif berupa energi baru dan terbarukan (EBT) yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti energi fosil yaitu energi angin. Berdasarkan letak geografisnya, sejumlah wilayah di Indonesia memiliki kecepatan angin berkisar 2 hingga 6 m/s, dengan kondisi tersebut pengembangan turbin angin Savonius berpotensi untuk dikembangkan. Rendahnya kecepatan angin di Indonesia memungkinkan turbin angin Savonius tidak mampu bekerja secara maksimal, terlebih lagi adanya gangguan seperti rumah, pohon dan penghalang lainnya yang menyebabkan kecepatan angin pada permukaan tanah semakin rendah. Dengan menintegrasikan turbin angin Savonius dengan gedung-gedung tinggi (BIWT) besar kemungkinannya untuk terhindar dari hambatan sehingga dapat diperoleh kecepatan yang cukup untuk menggerakkan turbin angin Savonius. Maka penelitian ini dilakukan penempatan dinding gedung disebelah advancing blade untuk meningkatkan efisiensi turbin.
Studi eksperimen ini digunakan Turbin angin Savonius yang memiliki 2 sudu dengan diameter sudu (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 298 mm, diameter poros (b) 19 mm, dan diameter end plate (Do) 321 mm. Penelitian ini menggunakan model dinding gedung yang memiliki lebar 450 mm, panjang 1550 mm dan tinggi 705 mm. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan studi ekperimen yang memvariasikan kecepatan angin sebesar 4,5,6,7,8,9 m/s pada jarak celah antara model dinding dengan turbin (G/D) 1,82 dengan melakukan pengukuran torsi dinamis, statis dan menghitung nilai coefficient of power (Cp), coefficient of moment (CM). Pengukuran nilai torsi dinamis dilakukan dengan menggunaan brake dynamometer dan torsi statis menggunakan torsimeter.
Hasil penelitian yang diperoleh dengan memasang dinding disebelah advancing blade turbin angin Savonius dengan G/D 1,82 adalah kecepatan angin 8 m/s merupakan kecepatan optimum untuk meningkatkan peforma turbin angin Savonius. Peningkatan performa dibuktikan dengan peningkatan nilai Coefficient of Power sebesar 14,7% dan peningkatan Coefficient of Moment sebesar 15,9%. Pemasangan dinding disebelah di sudu advancing juga dapat meningkatkan kemampuan self-starting turbin angin Savonius pada seluruh variasi kecepatan angin. Peningkatan kemampuan self-starting turbin angin Savonius tertinggi yaitu pada kecepatan 9 m/s sebesar 79,9%.

=========================================================

Energy has an important role and cannot be released in human life, especially in Indonesia. Increasing the population of Indonesia will increase energy consumption; this makes Indonesia faced with depleting conventional energy availability. The problems cause researchers and scientists to look for alternatives in new and renewable energy (RE) that can substitute fossil energy, namely wind energy. Based on its geographical location, several regions in Indonesia have wind speeds ranging from 2 to 6 m/s; with these conditions, the development of the Savonius wind turbine can be developed. The low wind speed in Indonesia makes the Savonius wind turbine unable to work optimally, especially when disturbances such as houses, trees, and other obstacles cause wind speed at ground level to be lower. By integrating the Savonius wind turbine with a highrise building (BIWT), obstacles can be avoided to obtain sufficient speed to drive the Savonius wind turbine. So in this experimental study, the placement of the building wall next to the blades is carried out to increase the efficiency of the turbine.
This experimental study used the Savonius wind turbine, which has two blades with a blade diameter of (D) 165.2 mm, turbine height of (H) 298 mm, the shaft diameter of (b) 19 mm, and a plate tip diameter of (Do) 321 mm. This study uses a building wall model with a width of 450 mm, a length of 1550 mm and a height of 705 mm. The research method is an experimental study that varies the wind speed of 4, 5, 6, 7, 8 and 9 m/s at the gap between the wall model and the turbine (G/D) 1.82 by measuring dynamic torque, static and calculates the value coefficient of power (Cp) and the coefficient of moment (CM). Dynamic torque values are measured using a brake dynamometer and statistical torque using a torque meter.
The results obtained from experiments with installing a wall model near the advancing blade of the Savonius wind turbine with G/D 1.82 is that the wind speed of 8 m/s is the optimum speed to improve the performance of the Savonius wind turbine. The increase in turbine performance is evidenced by an increase in the Power Coefficient of 14.7% and the Moment Coefficient of 15.9%. The installation of a wall model near the advancing blade also can improve self-starting ability at all wind speed variations. The highest increase in the self-starting ability of the Savonius wind turbine occurred at a speed of 9 m/s at 79.9%.

Key Word: Building-Integrated Wind Turbine, Coefficient of Power, Coefficient of Moment, Savonius Wind Turbine, Wind Velocity

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Building-Integrated Wind Turbine, Coefficient of Power, Coefficient of Moment, Savonius Wind Turbine, Wind Velocity
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:	Andreas Augustinus Manurung
Date Deposited:	14 Aug 2021 06:25
Last Modified:	14 Aug 2021 06:25
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/86327

Actions (login required)

View Item