Garijani, Rachmat Dhany (2022) Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung “Studi Kasus Untuk Sudu Returning Dekat Dinding Gedung Pada Jarak (G/D) = 1,6970 Dan Dengan Kecepatan Angin (U) = 4, 5, 6, 7, 8, 9, Dan 10 (m/s)”. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111740000153-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview |
Abstract
Sebagai negara kepulauan dengan sumber daya angin dan panas bumi yang besar, Indonesia tergolong masih sangat bergantung dengan bahan bakar fosil sebagai sumber utama penghasil tenaga listrik yang dibuktikan dengan kecenderungan peningkatan konsumsi tenaga listrik yakni sebesar 282.031,11 GWH pada tahun 2018 dan 289.340,82 GWH pada tahun 2019. Ketersediannya yang terbatas dan tidak dapat diperbarui serta dampak negatif terhadap lingkungan menjadikan penggunaan energi baru terbarukan menjadi opsi yang harus ditempuh. Salah satu energi terbarukan tersebut adalah energi angin. Upaya pemanfaatan energi angin sebagai sumber tenaga listrik umumnya dilakukan dengan menggunakan turbin angin. Salah satu turbin angin yang dapat digunakan sebagai pembangkit listrik adalah turbin angin Savonius yang dapat diintegrasikan dengan bangunan. Akan tetapi pemasangan turbin angin Savonius ini perlu mempertimbangkan beberapa hal guna mendapatkan performa paling optimal dari turbin angin ini. Guna mengetahui performa paling optimal dari turbin angin Savonius maka diperlukannya penelitian terhadap turbin angin Savonius yang diintegrasikan dengan bangunan dengan memposisikan returning blade turbin Savonius berada di dekat dinding gedung.
Penelitian ini menggunakan turbin angin Savonius berjumlah dua sudu dengan papan kayu sebagai model dari tembok gedung yang diletakkan di dekat returning blade. Bagian depan model gedung diposisikan menghadap sumber angin sementara bagian samping model gedung diletakkan menghadap turbin angin Savonius. Studi ekperimental dilakukan dengan menggunakan turbin angin Savonius berdiameter (D) = 165,2 mm dengan memvariasikan kecepatan angin sebesar 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s pada jarak celah antara model dinding dengan turbin sebesar (G/D) 1,6970. Pengukuran dilakukan dengan menghitung torsi dinamis, torsi statis, nilai coefficient of power (Cp), dan nilai coefficient of moment (CM). Pengukuran kecepatan angin dilakukan dengan menggunakan anemometer, sementara untuk mengukur kecepatan putar turbin digunakan tachometer, selain itu pengukuran nilai torsi dinamis dilakukan dengan menggunaan brake dynamometer dan pengukuran torsi statis dilakukan dengan menggunakan torque meter.
Hasil yang didapatkan pada penelitian ini adalah turbin angin Savonius dengan menggunakan dinding dapat meningkatkan performa turbin angin Savonius pada seluruh kecepatan uji dengan nilai peningkatan coefficient of power tertinggi pada kecepatan 6 m/s sebesar 0,0278 pada rentang TSR 0,0476-0,0826. Peningkatan coefficient of moment paling optimum pada kecepatan angin 7 m/s dengan nilai sebesar 0,1302. Penggunaan model dinding juga meningkattkan kemampuan self starting pada semua kecepatan uji di mana nilai coeffcient of static torque mininum mendekati nilai 0.
=====================================================================================================
As an archipelagic country with large wind and geothermal resources, Indonesia is still very dependent on fossil fuels as the primary source of electricity production, evidenced by the increasing electricity consumption, which is 282,031.11 GWH in 2018 and 289,340.82 GWH in 2019. Its limited and non-renewable availability and negative impact on the environment make new and renewable energy an option that must be taken. One of these renewable energies is wind energy. Efforts to utilize wind energy as a source of electricity are generally carried out using wind turbines. One of the wind turbines that can be used as a power plant is the Savonius wind turbine which can be integrated with buildings. However, the installation of this Savonius wind turbine needs to consider several things in order to get the most optimal performance from this wind turbine. In order to find out the most optimal performance of the Savonius wind turbine, it is necessary to research the Savonius wind turbine, which is integrated with the building by positioning the returning blade of the Savonius turbine near the building wall.
This study uses a two-blade Savonius wind turbine with wooden planks as a model of a building wall placed near the returning blade. The front of the building model is positioned facing the wind source while the side of the building model is placed facing the Savonius wind turbine. Experimental studies were conducted using a Savonius wind turbine with a diameter of (D) = 165.2 mm with varying wind speeds of 4,5,6,7,8, 9, and 10 m/s at the gap between the wall model and the turbine of (G/D) 1.6970. Measurements are made by calculating dynamic torque, static torque, coefficient of power (Cp) value, and coefficient of moment (CM) value. Wind speed measurement is carried out using an anemometer while measuring turbine rotational speed using a tachometer and the dynamic torque value using a brake dynamometer, and static torque measurement is carried out using a torque meter.
The results obtained in this study are the Savonius wind turbine using a wall can improve the performance of the Savonius wind turbine at all test speeds with an increase in the highest power coefficient at a speed of 6 m/s of 0.0278 in the TSR range of 0.0476-0.0826. The increase in the most optimal moment coefficient at a wind speed of 7 m/s with a value of 0.1302. The use of the wall model also improves self-starting capability at all test speeds where the minimum torque static coefficient is close to 0.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Turbin Angin Savonius, Dinding Gedung, Kecepatan Angin, Coefficient of Power, Coefficient of Moment, Wind Turbine, Building Wall, Wind Velocity |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ820 Wind power 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: | Rachmat Dhany Garijani |
| Date Deposited: | 11 Feb 2022 02:06 |
| Last Modified: | 14 Oct 2024 02:47 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/93579 |
Actions (login required)
 |
View Item |