Studi Eksperimental tentang Pengaruh Penempatan Deflektor di Depan Sudu Advancing dan Returning terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius

Wulandari, Aulia Dwi (2024) Studi Eksperimental tentang Pengaruh Penempatan Deflektor di Depan Sudu Advancing dan Returning terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201039_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Pada tahun 2022 kebutuhan listrik di Indonesia telah mencapai 1.172 kWh/kapita dan
akan terus naik seiring dengan pertumbuhan ekonomii di Indonesia setiap tahun nya yang
ditargetkan mencapai 5,3% di tahun 2023. Pemerintah indonesia akan mengupayakan untuk
memenuhi kebutuhan energi listrik dengan mengembangkan penambahan kapasitas
pembangkit yang berasal dari energi baru terbarukan (EBT). Indonesia akan berkomitmen
untuk berkontribusi dalam penurunan emisi sektor tinggi yakni sebesar 358 juta ton CO2 di
tahun 2030. Salah satu bentuk EBT yang paling menjanjikan adalah tenaga angin. Menurut
Laporan Status Energi Terbarukan Global 2022 dari International Renewable Energy Agency
(IRENA), tenaga angin telah tumbuh pesat di seluruh dunia, termasuk di Indonesia. Dengan
kondisi geografis yang mendukung, seperti pantai yang panjang dan angin yang kuat di
beberapa wilayah, Indonesia memiliki potensi besar dalam memanfaatkan tenaga angin sebagai
sumber energi terbarukan.
Penelitian ini dilakukan secara eksperimental menggunakan turbin angin Savonius
dengan diameter sudu turbin (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 295 mm, dan diameter poros
turbin (b) sebesar 19 mm. Untuk meningkatkan performa turbin dengan penambahan sudut
deflektor di depan sudu advancing dan sudu returning melalui dua macam konfigurasi. Pada
konfigurasi pertama, sudut deflektor dipasang di depan sudu advancing dengan besar sudut 0,
10, 20, 30, 45. Pada konfigurasi kedua, sudut deflektor dipasang di depan sudu returning dengan
besar sudut 30o
. Variasi kecepatan angin yang digunakan adalah sebesar 5 dan 7 m/s.
Penelitian ini menunjukkan penempatan deflektor di depan advancing blade pada turbin
angin Savonius dapat meningkatkan koefisien daya (CoPmax) dan koefisien momen (Cmmax)
pada berbagai kecepatan dan sudut. Pada CoPmax dengan kecepatan 5 m/s dan 7 m/s memiliki
nilai optimal pada sudut α = 45º. Untuk nilai Cmmax dengan kecepatan 5 m/s dan 7 m/s memiliki
nilai optimal pada sudut α = 45º. Deflektor juga mampu meningkatkan kemampuan self-starting
turbin dengan kecepatan 5 m/s dan 7 m/s pada sudut α = 45º. Nilai CoPmax/CoP0max > 1 pada
seluruh rentang sudut deflektor di depan advancing blade menunjukkan efisiensi peningkatan
pada seluruh variasi sudut (0º, 10º, 20º, 30º, 45º).
Kata kunci: Coefficient of moment, coefficient of power, deflektor, turbin angin Savonius.
============================================================
In 2022, the electricity demand in Indonesia had reached 1,172 kWh per capita and is
projected to continue increasing in line with the country's economic growth, targeted at 5.3%
in 2023. The Indonesian government will strive to meet the demand for electricity by
developing additional generating capacity from renewable energy sources (EBT). Indonesia is
committed to contributing to the reduction of emissions, aiming for a decrease of 358 million
tons of CO2 from high-emission sectors by 2030. One of the most promising forms of EBT is
wind energy. According to the 2022 Global Renewable Energy Status Report from the
International Renewable Energy Agency (IRENA), wind energy has experienced rapid growth
worldwide, including in Indonesia. With supportive geographical conditions such as long
coastlines and strong winds in certain regions, Indonesia has significant potential to harness
wind energy as a renewable energy source.
This research is conducted experimentally using a Savonius wind turbine with a blade
diameter (D) of 165.2 mm, a turbine height (H) of 295 mm, and a turbine shaft diameter (b) of
19 mm. To enhance turbine performance, deflector angles are added in front of both the
advancing and returning blades in two configurations. In the first configuration, deflector angles
are installed in front of the advancing blades at angles of 0, 10, 20, 30, and 45 degrees. In the
second configuration, deflector angles are installed in front of the returning blades at a 30-
degree angle. Wind speed variations of 5 and 7 m/s are utilized.
This research suggests that placing deflectors in front of advancing blades on Savonius
wind turbines can increase the power coefficient (COPmax) and the momentum coefficient
(CMmax) at various speeds and angles. At COPmax, at speeds of 5 m/s and 7 m/s, the optimum
value is at angle α = 45º. For CMmax at speeds of 5 m/s and 7 m/s, it has the optimal value at
angle of α = 45º. The deflector is also able to enhance the self-starting capacity of the turbine
at velocities of 5 m/s and 7 m/s at angle α = 45º. COPmax/COP0max > 1 on the entire range of
angles of the deflectors in front of the advancing blade shows increased efficiency in all
variations of angle (0º, 10º, 20º, 30º, 45º).
Keywords: Coefficient of moment, coefficient of power, deflector, Savonius wind turbine.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Coefficient of moment, coefficient of power, deflector, Savonius wind turbine.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General) T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	AULIA DWI WULANDARI
Date Deposited:	06 Aug 2024 05:37
Last Modified:	06 Aug 2024 05:37
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/110980

Actions (login required)

View Item