Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung “Studi kasus untuk Sudu Returning Dekat Dinding Gedung pada Jarak G/D = 1,214 dan dengan Kecepatan Angin (V) = 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 (m/s)”

Hadian, Faikar (2022) Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung “Studi kasus untuk Sudu Returning Dekat Dinding Gedung pada Jarak G/D = 1,214 dan dengan Kecepatan Angin (V) = 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 (m/s)”. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000196-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2024. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Kebutuhan akan energi listrik di Indonesia terus mengalami peningkatan sebesar 7% tiap tahunnya. Energi listrik ini secara umum masih di suplai oleh sumber energi yang tidak terbarukan seperti batu bara dan minyak bumi. Kenaikan akan sumber energi tidak terbarukan ini bahkan hanya turun sedikit di kala pandemi saat ini. Sedangkan cadangan sumber daya ini terus mengalami penyusutan tiap tahunnya. Apabila tidak ada alternatif lain, maka Indonesia akan mengalami krisis energi pada 10 tahun kedepan. Solusi yang diambil pemerintah salah satunya adalah menggencarkan pemanfaatan sumber energi baru dan terbarukan (EBT). Melalui Peraturan Pemerintah no.79 tahun 2014, pemerintah akan menargetkan pemanfaatan EBT sebagai sumber energi sebesar 25% pada tahun 2025 dan 31% pada 2050. Salah satu EBT yang dapat dimanfaatkan berasal dari energi angin. Pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi listrik didapatkan dengan menggunakan turbin angin. Tipe turbin angin yang cocok digunakan di perkotaan Indonesia adalah turbin angin Savonius. Turbin ini cocok dikarenakan kemampuannya yang dapat bekerja pada kecepatan angin rendah, mengingat kecepatan rata-rata angin di Indonesia cukup kecil sekitar 3-6 m/s. Turbin ini ukurannya relatif kecil sehingga dapat diletakkan di atap maupun di samping bangunan tanpa memerlukan struktur tambahan. Turbin angin Savonius yang diletakkan pada ketinggian bangunan akan dapat memanfaatkan aliran angin yang lebih cepat dan tidak terganggu oleh bangunan lain, pohon, ataupun penghalang lainnya. Kelemahan turbin angin Savonius adalah efisiensinya yang masih terbilang kecil, oleh sebab itu perlu dilakukan penelitian agar didapat peningkatan peforma yang baik pada pemasangan turbin angin Savonius dekat dengan dinding bangunan.
Penelitian ini menggunakan kayu multiplies sebagai model dari dinding bangunan yang akan dipasang di samping turbin dekat dengan sudu returning. Rasio jarak antara m dengan sudu returning savonius (G/D) diatur sebesar 1,214. Turbin Savonius yang digunakan dalam penelitian memiliki dua bilah sudu, dengan diameter sudu sebesar 165,2 mm. Penelitian ini menggunakan variasi kecepatan dari 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 m/s untuk mengetahui kecepatan yang paling optimum dalam meningkatkan performa turbin. Kecepatan ini disuplai oleh axial fan dan diatur besarnya dengan menggunakan voltage regulator. Untuk mendapatkan angka kecepatan yang tepat, maka alat ukur anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan angin yang keluar dari axial fan. Untuk mendapatkan data torsi dinamis, digunakan alat ukur berupa sistem brake dynamometer untuk mengetahui gaya dinamis turbin, dan putaran turbin diukur menggunakan tachometer. Sedangkan torsi statis turbin diukur menggunakan alat ukur torquemeter.
Hasil yang didapatkan dengan kasus pemasangan dinding dekat sudu returning turbin angin Savonis pada G/D = 1,2140 adalah peningkatan peforma yang diukur dengan peningkatan nilai Coefficient of Power maksimum sebesar 78,85% pada kecepatan 9 m/s dan nilai Coefficient of Moment maksimum sebesar 75% pada kecepatan 9 m/s. Selain itu, peforma turbin angin Savonius yang ditunjukkan oleh nilai Coefficient of Static Torque menunjukkan peningkatan nilai CTS minimum untuk seluruh variasi kecepatan. Peningkatan ini menunjukkan perbaikan akan kemampuan self-start turbin angin Savonius ketika dipasang dinding pada G/D = 1,2140.
========================================================================================================================

The need for electrical energy in Indonesia continuously increases by 7% every year. In general, this electrical energy is still supplied by non-renewable energy such as coal and oil. The increase in non-renewable energy has even decreased slightly during the current pandemic. Meanwhile, the reserves of these resources continue to depreciate every year. If there is no other alternative, Indonesia will experience an energy crisis in 10 years. One of the solutions taken by the government is to intensify the use of renewable energy. Through Government Regulation no.79 of 2014, the government will target the utilization as an energy source of 25% in 2025 and 31% in 2050. One of the renewable energy that can be utilized is wind energy. The utilization of wind energy as a source of electrical energy can be realized by using wind turbines. The type of wind turbine suitable for use in urban Indonesia is the Savonius wind turbine. This turbine is suitable because of its ability to work at low wind speeds, considering that the average wind speed in Indonesia is relatively small, around 3-6 m/s. This turbine is suitable because of its ability to work at low wind speeds, considering that the average wind speed in Indonesia is quite small, around 3-6 m/s. This turbine is relatively small in size so that it can be placed on the roof or on the side of the building without requiring additional structural reinforcement. Savonius wind turbines placed at building heights can take advantage of faster wind flow and are not disturbed by other buildings, trees, or other obstructions. The weakness of the Savonius wind turbine is that its efficiency is still tiny, therefore it is necessary to research to obtain an increase in performance in the installation of the Savonius wind turbine close to the building wall.

This study uses wood multiplies as a model of the building wall installed next to the turbine close to the returning blades. The distance ratio between the turbine and the returning savonius (G/D) blade is set at 1.214. The Savonius turbine used has two blades, with a blade diameter of 165.2 mm. This study uses variations in speed from 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 m/s to determine the most optimum speed in increasing turbine performance. This speed is supplied by the axial fan and is regulated by using a voltage regulator. Anemometer measuring instrument measures the wind speed coming out of the axial fan. A measuring instrument in the form of a brake dynamometer system is used to obtain dynamic torque data. Measurement of dynamic force and turbine rotation using a tachometer. While the static torque of the turbine is measured using a torque meter.

The results obtained are an increase in performance as measured by an increase in the maximum Coefficient of Power value of 78.85% at a speed of 9 m/s and the maximum Coefficient of Moment value by 75% at a speed of 9 m/s. In addition, the performance of the Savonius wind turbine, as indicated by the Coefficient of Static Torque value, shows an increase in the minimum CTS value for all speed variations. This improvement represents an improvement in the self-starting capability of the Savonius wind turbine when wall-mounted at G/D = 1.2140.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin Angin Savonius, Coefficient of Moment, Coefficient of Static Torque, Coefficient of Power, Kecepatan Angin
Subjects:	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:	Faikar Hadian
Date Deposited:	14 Feb 2022 04:26
Last Modified:	31 Oct 2022 03:20
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/93947

Actions (login required)

View Item