STUDI EKSPERIMEN KINERJA TURBIN ANGIN SAVONIUS YANG TERINTEGRASI DENGAN GEDUNG “Studi Kasus Sudu Returning Dekat Dinding Gedung Pada Jarak (G/D) = 1,093 dan Dengan Kecepatan Angin 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s.”

Halim, Ahmad Hubban (2022) STUDI EKSPERIMEN KINERJA TURBIN ANGIN SAVONIUS YANG TERINTEGRASI DENGAN GEDUNG “Studi Kasus Sudu Returning Dekat Dinding Gedung Pada Jarak (G/D) = 1,093 dan Dengan Kecepatan Angin 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s.”. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000087_Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 30 April 2024. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Listrik menjadi salah satu energi yang paling dibutuhkan saat ini. Penggunaan energi listrik terus meningkat setiap tahunnya, pada tahun 2019 penggunaan energi listrik mengalami peningkatan sebesar 24,43% jika dibandingkan dengan penggunaan listrik pada tahun 2014. Dimana 82,85% dari energi listrik tersebut didapat dari pembangkit listrik yang ditenagai oleh bahan bakar fossil. Penggunaan bahan bakar fossil ini menjadi suatu masalah tersendiri karena ketersediaan bahan bakar fossil yang terus berkurang. Sehingga pemanfaatan energi baru terbarukan penting dilakukan untuk mengurangi masalah tersebut. Salah satu energi baru terbarukan adalah energi angin. Indonesia memiliki kecepatan angin yang relatif rendah, sehingga turbin angin Savonius menjadi pilihan yang cocok untuk memanfaatkan energi angin di Indonesia. Pemanfaatan energi angin dapat dilakukan dengan meletakkan turbin angin Savonius di gedung gedung tinggi, hal ini dilakukan agar angin yang diterima oleh turbin angin tidak terganggu oleh hambatan seperti pohon dan rumah. Akan tetapi penggunaan turbin angin Savonius ini perlu memperhatikan beberapa hal agar didapat performa terbaik, sehingga perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui performa terbaik dari turbin angin Savonius yang dipasang di gedung.
Penelitian dilakukan dengan menggunakn turbin angin Savonius dua sudu dengan diameter sudu (D) = 162,5 mm. Nilai jarak antara pusat porors turbin dengan dinding terhadap diameter sudu turbin (G/D) sebesar 1,093. Serta variasi kecepatan angin sebesar 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s. Dengan parameter tetap yang digunakan yaitu perbandingan antara tinggi turbin dengan panjang karakteristik turbin (H/L) sebesar 1, jarak antara pusat poros dengan muka depan bangunan terhadap diameter turbin (S/D) yaitu sebesar 4,91 dan jarak dari end plate bagian atas ke atap dinding bangunan terhadap diameter turbin (T/D) sebesar 1,16. Untuk mengetahui performa turbin Savonius, maka dilakukan pengukuran torsi statis dengan torquemeter, torsi dinamis dengan brake dynamometer, kecepatan angin dengan anemometer, dan putaran turbin angin Savonius dengan tachometer.
Hasil dari penelitian ini adalah dengan meletakkan dinding gedung di dekat returning blade pada G/D sebesar 1,093 didapatkan bahwa kecepatan angin 9 m/s merupakan kecepatan optimum dari turbin angin Savonius, dimana pada kecepatan tersebut nilai coefficient of power (CP) mengalami peningkatan sebesar 7,31 % dibanding dengan tanpa penggunaan dinding dan nilai coefficient of moment (CM) mengalami peningkatan sebesar 1,923 %. Untuk nilai coefficient of static torque (CTS) minimum mengalami kenaikan pada kecepatan angin 5, 6, 7, 8, dan 9 m/s, yang artinya pada kecepatan tersebut mengalami peningkatan kemampuan self starting dari turbin angin Savonius, meskipun demikian pada semua kecepatan angin turbin angin Savonius belum mampu melakukan self starting pada semua sudut karena pada sudut tertentu masih memiliki nilai coefficient of static torque (CTS) negatif.
=======================================================================
Electricity is one of the most needed energy today. The use of electrical energy continues to increase every year; in 2019, the use of electrical energy has increased by 24.43% compared to the use of electricity in 2014, where 82.85% of the electrical energy is obtained from power plants powered by fossil fuels. The use of fossil fuels is a problem because the availability of fossil fuels continues to decrease. So it is important to use renewable energy to reduce this problem. One of the renewable energy is wind energy. Indonesia has relatively low wind speeds, so the Savonius wind turbine is a suitable for utilizing wind energy in Indonesia. Wind energy can be utilized done by placing the Savonius wind turbine in a building, this is done so that the wind received by the wind turbine is not disturbed by obstacles such as trees and hoeses. However, the use of the Savonius wind turbine needs to pay attention to several things in order to get the best performance, so it is necessary to do research to find out the best performance of the Savonius wind turbine installed in the building.
The research was conducted using a two-blade Savonius wind turbine with a blade diameter (D) = 162.5 mm. The value of the distance between the center of the turbine shaft and the wall to the turbine blade diameter (G/D) is 1.093, and variations in wind speed of 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10 m/s. The permanent parameters ratio between turbine height and turbine characteristics (H/L) is 1, the distance between the center of the shaft and the front of the building to the turbine diameter (S/D) is 4.91 and the distance from the top end plate to the front of the building. The roof wall of the building to the turbine diameter (T/D) is 1.16. the performance of the Savonius wind turbine can be determined by measuring the static torque using a torque meter, dynamic torque with brake dynamometer, wind speed with an anemometer, and a rotation of the Savonius wind turbine with a tachometer.
The result of this study are indicate that by placing wall near the returning blade at G/D = 1.093 and at wind speed speed of 9 m/s the maximum power coefficient (CP) is obtained. This shows that the wind speed of 9 m/s is the optimal speed. The increase in CP was obtained by 7.31% compared to the turbine without the wall near it, and the value of the moment coefficient (CM) also increased by 1.923%. The minimum static torque coefficient (CTS) has increased at wind speeds of 5, 6, 7, 8, and 9 m/s, meaning that at these speeds the self-starting ability of the Savonius wind turbine has increased, however at all wind speeds the wind turbine Savonius has not been able to do self-starting at all angles because at certain angles it still has a negative static torque coefficient (C+).

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Turbin Angin Savonius, Dinding Gedung, kecepatan angin, coefficient of power, coefficient of moment. Savonius Wind Turbine, Building Wall, wind velocity, coefficient of power, coefficient of moment.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting. 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:	Ahmad Hubban Halim
Date Deposited:	11 Feb 2022 01:43
Last Modified:	11 Feb 2022 01:43
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/93574

Actions (login required)

View Item