Studi Eksperimental Dan Numerikal Tentang Pengaruh Sudut Deflektor Di Depan Sudu Advancing Dan Returning Terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Studi Kasus Untuk Deflektor Dengan Kemiringan Sudut α = 0˚,10˚,15˚, 30˚, 45˚ San sudut β = 15˚Pada Variasi Kecepatan 5 Dan 7 M/S

taqy, Nalendra Mahardika (2025) Studi Eksperimental Dan Numerikal Tentang Pengaruh Sudut Deflektor Di Depan Sudu Advancing Dan Returning Terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Studi Kasus Untuk Deflektor Dengan Kemiringan Sudut α = 0˚,10˚,15˚, 30˚, 45˚ San sudut β = 15˚Pada Variasi Kecepatan 5 Dan 7 M/S. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201218_Undergrauate_thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Pada tahun 2050 jumlah penduduk di Indonesia diproyeksikan akan meningkat menjadi 324 juta jiwa, Pada tahun 2019, total kebutuhan energi final Indonesia mencapai 989,9 juta SBM (Setara Barel Minyak) yang diperkirakan akan meningkat dengan laju pertumbuhan rata-rata 3,5% per tahun, oleh karena itu, dibutuhkan energi pendukung untuk memenuhi penggunaan energi. Energi pendukung yang dapat dimanfaatkan diindonesia yaitu angin. Angin merupakan energi yang berasal dari alam yang tidak akan habis. Pemanfaatan angin di indonesia ada di daerah di sulawesi dengan adanya PLTB ( Pembangkit Listrik Tenaga Bayu) yang menggunakan turbin dengan kecepatan angin diindonesia rata-rata 3-7 m/s. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui peningkatan pefroma turbin angin Savonius dengan meletakan sudut deflector didepan advancing blade dan returning blade dan variasi kecepatan angin (U) sebesar 5 dan 7 m/s
Penelitian ini dilakukan menggunakan turbin angin Savonius dengan dimensi: diameter sudu turbin (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 295 mm, dan diameter poros (b) sebesar 19 mm. Penambahan dua deflector dengan panjang (l) 331 mm, tinggi deflector (h) 735 mm, dengan kemiringan deflector di depan sudu advancing (α) sebesar 0°, 10°, 20°, 30°, 45° dengan kemiringan deflector di depan sudu returning (β) sebesar 15°. Untuk menghasilkan aliran udara, digunakan axial fan yang dilengkapi dengan honeycomb untuk menjaga aliran tetap merata. Kecepatan aliran udara diatur menggunakan voltage regulator, dan diukur kembali dengan anemometer. Pengukuran putaran dilakukan dengan tachometer, sedangkan torsi statis diukur menggunakan torquemeter, dan torsi dinamis diukur menggunakan brake rope dynamometer. Kecepatan yang digunakan dalam eksperimen ini adalah 5 m/s dan 7 m/s dengan bilangan reynolds sebesar 97.000 dan 135.000. Hasilnya menunjukkan bahwa menempatkan deflektor di depan sudu advancing pada sudut α = 45° dan β = 15° menghasilkan peningkatan tertinggi dalam koefisien daya dibandingkan dengan konfigurasi lain di semua variasi kecepatan angin. Peningkatan tertinggi dalam CoP maksimum terjadi pada kecepatan angin 5 m/s dengan peningkatan 21,5%, dan pada 7 m/s dengan peningkatan 9,8%. Peningkatan tertinggi dalam Cm pada 5 m/s adalah 31,45% dan pada 7 m/s adalah 41,61%. Selain itu, Cts meningkat sebesar 97,97% pada 5 m/s dan sebesar 55,17% pada 7 m/s. Kinerja Cts tertinggi diamati pada sudut deflektor 40°, yang mengonfirmasi bahwa memposisikan deflektor di depan sudu advancing dan returning dalam setiap konfigurasi yang dipelajari meningkatkan kemampuan self-starting turbin angin Savonius.
================================================================================================================================
Indonesia, with a population of 270.20 million as of the 2020 census. The population growth rate in Indonesia during 2010-2020 averaged 1.25 percent per year (Central Statistics Agency, 2021 ). In 2050 the population in Indonesia is projected to increase to 324 million people. In 2019, Indonesia's total final energy needs will reach 989.9 million BOE (Barrel Oil Equivalent) which is predicted to increase at an average growth rate of 3.5% per year, therefore, supporting energy is needed to meet energy usage. The supporting energy that can be utilized in Indonesia is wind. Wind is energy that comes from nature that will not run out. The use of wind in Indonesia is in areas in Sulawesi with the existence of hydroelectric power plants (Wind Power Plants) which use turbines with an average wind speed in Indonesia of 3-7 m/s. The aim of this study is to investigate the performance improvement of a Savonius wind turbine by positioning deflector angles in front of the advancing and returning blades and varying the wind speed (U) at 5 and 7 m/s. This research uses a Savonius wind turbine with the following dimensions: turbine blade diameter (D) of 165.2 mm, turbine height (H) of 295 mm, and shaft diameter (b) of 19 mm. Two deflectors were added, each with a length (l) of 331 mm and a deflector height (h) of 735 mm. The deflector in front of the advancing blade had an inclination angle (α) of 0°, 10°, 20°, 30°, and 45°, while the deflector in front of the returning blade had a fixed angle (β) of 15°. An axial fan was used to generate airflow, equipped with a honeycomb structure to ensure uniform airflow. The airflow speed was controlled with a voltage regulator and remeasured using an anemometer. Rotation speed was measured using a tachometer, static torque with a torque meter, and dynamic torque using a brake rope dynamometer. The wind speeds used in this experiment were 5 m/s and 7 m/s, with Reynolds numbers of 97,000 and 135,000, respectively.
The results indicate that placing a deflector in front of the advancing blade at an angle of α = 45° and β = 15° results in the highest increase in power coefficient compared to other configurations across all wind speed variations. The highest increase in maximum CoP occurred at a wind speed of 5 m/s with a 21.5% improvement, and at 7 m/s with a 9,8% improvement. The highest increase in the Cm at 5 m/s was 31.45% and at 7 m/s was 41.61%. Additionally, the Cts increased by 97,97% at 5 m/s and by 55,17% at 7 m/s. The highest Cts performance was observed at a deflector angle of 40°, confirming that positioning the deflector in front of both advancing and returning blades in each studied configuration enhances the self-starting capability of the Savonius wind turbine.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Angin, Coeffiecient of Power, Coefficient of Moment, Coefficient of Torque Static, Deflektor.Wind, Coefficient of Power, Coefficient of Moment, Coefficient of Torque Static, Deflector.
Subjects:	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:	Nalendra Mahardika Taqy
Date Deposited:	30 Jan 2025 06:43
Last Modified:	30 Jan 2025 06:43
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117068

Actions (login required)

View Item