Desain Dan Analisis Kekuatan Struktur Penahan Turbin Vertikal Untuk Pemanfaatan Energi Pada Saluran Kanal Terbuka

Rozaqi, Mochammad Ijdin (2023) Desain Dan Analisis Kekuatan Struktur Penahan Turbin Vertikal Untuk Pemanfaatan Energi Pada Saluran Kanal Terbuka. Other thesis, 0015047306.

[thumbnail of 04311940000066_Undergraduate_Thesis.pdf] Text
04311940000066_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 April 2026.

Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Kebutuhan energi di Indonesia semakin meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan pertumbuhan jumlah penduduk. Oleh karena itu, diperlukan upaya – upaya untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi, serta mencari sumber energi yang ramah lingkungan untuk memenuhi kebutuhan energi. Hydrokinetic energy merupakan salah satu energi yang ramah lingkungan dan mudah ditemui seperti didalam saluran kanal. Salah satu saluran kanal yang memiliki potensi adalah saluran kanal PLTU dimana kecepatannya hingga mencapai 2,5 m/s. Akan tetapi dalam pemanfaatannya diperlukan struktur yang mampu untuk menopang turbin agar tetap berada ditengah kanal. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk menentukan desain struktur penopang turbin beserta, pengolahan beban turbin dan kekuatannya dalam pemanfaatan hydrokinetic energy pada saluran kanal terbuka. Berat turbin berdasarkan desain didapatkan sebesar 305,22 kg, dimana untuk menopang dua buah turbin seberat tersebut diperlukan pipa dengan diameter 21,9 cm material ASTM A 106 Grade B NPS 8 SCH 5S. Kemudian dalam kajian beban melalui eksperimen dengan metode static torque didapatkan bahwasanya untuk posisi dengan coefisien momen tertinggi berada pada posisi 270° dengan kecepatan arus 1 m/s sebesar 0,254114. Variasi beban dengan asumsi dragforce mengikuti sweep area turbin dapat menjadi solusi untuk memperoleh nilai Von-Mises tertinggi dengan nilai 205,667 MPa pada kecepatan 2,5 m/s yang terletak pada struktur penampang dan deformasi senilai 18,771 mm pada kecepatan 2,5 m/s yang terletak pada blade 2.
=================================================================================================================================
Energy needs in Indonesia are increasing from year to year, along with population growth. Therefore, efforts are needed to increase the efficiency of energy use and look for environmentally friendly energy sources to meet energy needs. Hydrokinetic energy is an energy that is environmentally friendly and easy to find, such as in canals. One of the canals that has potential is the PLTU canal, where the speed reaches 2.5 m/s. However, its use requires a structure that can support the turbine to remain in the canal's middle. Therefore, this research was carried out to determine the turbine support structure's design, the turbine load's processing, and its strength in utilizing hydrokinetic energy in open canals. The weight of the turbine based on the design was found to be 305.22 kg, where to support two turbines of this weight, a pipe with a diameter of 21.9 cm of ASTM A 106 Grade B NPS 8 SCH 5S material was required. Then, in studying the load through experiments using the static torque method, it was found that the position with the highest moment coefficient was at 270° with a current speed of 1 m/s of 0.254114. Load variations with the assumption that drag force follows the sweep area of the turbine can be a solution to obtain the highest Von-Mises value with a value of 205.667 MPa at a speed of 2.5 m/s, which is located in the cross-sectional structure and a deformation of 18.771 mm at a speed of 2.5 m/s which located on blade 2.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Struktur penopang, desain struktur, Support structure, structural design, FEM
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA433 Strength of materials.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA658 Structural design
Divisions: Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Mochammad Ijdin Rozaqi
Date Deposited: 30 Jan 2024 05:13
Last Modified: 30 Jan 2024 05:13
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/105763

Actions (login required)

View Item View Item