STUDI EKSPERIMEN PENINGKATAN KINERJA TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN PENEMPATAN SILINDER SIRKULAR DIDEPAN RETURNING BLADE TURBIN “Studi Kasus untuk Ukuran Silinder Pengganggu d/D = 0,5; y/D = 0,5; S/D = 2,0; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8 Bilangan Reynolds = 96000, 134000, dan 173000”

Mudjahidin, Fikri Amrul Alimin (2019) STUDI EKSPERIMEN PENINGKATAN KINERJA TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN PENEMPATAN SILINDER SIRKULAR DIDEPAN RETURNING BLADE TURBIN “Studi Kasus untuk Ukuran Silinder Pengganggu d/D = 0,5; y/D = 0,5; S/D = 2,0; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8 Bilangan Reynolds = 96000, 134000, dan 173000”. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000130-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Dalam Peraturan Pemerintah Nomor 79 Tahun 2014 tentang Kebijakan Energi Nasional yang dirumuskan dewan energi nasional (DEN), Indonesia memiliki target energi baru terbarukan pada tahun 2025 mencapai paling tidak 23%. Menurut data ditjen energi baru terbarukan dan konservasi energi (EBTKE) pada tahun 2014, Indonesia memiliki potensi energi angin sebesar 970 MW, dengan kondisi angin sekitar 3-6 m/s. Untuk memanfaatkan potensi energi dari angin tersebut, maka diperlukan turbin angin yang dapat menerima gaya dari angin dan kemudian diteruskan menuju generator dan menghasilkan energi listrik. Dengan kondisi angin tersebut, maka turbin angin yang cocok dan bisa digunakan di Indonesia adalah jenis turbin angin sumbu vertikal tipe Savonius.
Studi eksperimen yang dilakukan menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki dua sudu dengan dimensi yaitu diameter sudu turbin (D) sebesar 165,2 mm, tinggi (H) sebesar 213 mm, diameter poros (b) sebesar 19 mm, dan diameter end plate (Do) sebesar 321 mm. Penelitian ini menggunakan pengganggu yang berbentuk silinder dengan diameter (d) sebesar 82,6 mm dan tinggi (t) sebesar 500 mm. Pengganggu tersebut diletakkan di depan returning blade untuk mengurangi gaya drag pada sisi returning turbin angin Savonius. Sumber angin yang digunakan berasal dari axial fan yang dibantu oleh honeycomb di depannya agar aliran udara yang mengalir seragam. Untuk mengatur kecepatan axial fan menggunakan voltage regulator. Penelitian ini menggunakan rasio diameter pengganggu terhadap diameter sudu turbin d/D sebesar 0,5 dengan variasi jarak dari titik pusat turbin sampai titik pusat silinder pengganggu terhadap diameter turbin S/D = 2,0; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8 dan variasi bilangan Reynolds = 96.000, 134.000 dan 173.000. Untuk mengukur kecepatan angin menggunakan anemometer, untuk mengukur torsi dinamis menggunakan brake dynamometer, untuk mengukur torsi statis menggunakan torsi meter dan untuk mengukur putaran turbin menggunakan tachometer. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah, bahwa dibandingkan dengan turbin angin Savonius tanpa silinder pengganggu, turbin angin Savonius dengan silinder pengganggu berukuran d/D=0,5 di depan returning blade pada posisi S/D = 2,0 pada bilangan Reynolds 9,6 x 104 adalah yang paling efektif meningkatkan performa turbin. Hal ini dibuktikan dengan meningkatnya nilai Coefficient of Power (CoP) dan Coefficient of Moment (Cm) yaitu masing-masing sebesar 13,23% menjadi 0,077 dan 33,33% menjadi 0,164. Selain itu, penempatan silinder pengganggu yang diletakkan di depan returning blade turbin angin Savonius pada posisi S/D = 2,0 pada bilangan Reynolds 9,6 x 104; 13,4 x 104; dan 17,3 x 104 mampu meningkatkan kemampuan self starting turbin angin Savonius di semua posisi angular sudu turbin, dibuktikan dengan nilai torsi statis pada ketiga bilangan Reynolds tersebut meningkat dan tidak ada nilai torsi statis yang bernilai negatif. ==================================================================================================================================
In the Government Regulation number 79, year 2014 concerning the National Energy Policy proposed by National Energy Council (DEN), Indonesia has set the target for renewable energy to reach at least 23% of total power plant capacity in 2025. According to the data published by General Directorate for Renewable Energy (EBTKE) in 2014 Indonesia has a potential of wind energy around 970 MW, with wind speed range 3-6 m/s. However, to harness that potential, it requires wind turbines that are able to receive energy from the wind and convert it to electricity by generator. Based on the condition of wind speed in Indonesia, the type of wind turbine that compatible for Indonesia is vertical axis wind turbine type Savonius.
This study used a Savonius wind turbine which has two blades with diameter of turbine blade (D)=165.2 mm, height (H)=213 mm, shaft diameter (b)=19 mm, and end plates diameter (Do)=321 mm. This research employed a disturbance in the form of a cylinder with a diameter of (d)=82,6 mm and height (t)=500 mm. The disturbing cylinder placed in front of the returning blade of turbine to reduce drag force in the returning side of Savonius wind turbine. The wind resource was from axial fan that placed behind the honeycomb, so the wind stream that attack wind turbine can be assumed uniform. To control the speed of the wind, a voltage regulator is used in the axial fan. This study was peformed using disturbance cylinder with d/D=0,5 that placed at y/D=0,5 with variation of S/D = 2,0; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8 and Reynolds number = 96.000, 134.000 dan 173.000. Anemometer was used for measuring wind speed, tachometer used for measuring shaft rotation, brake dynamometer used for measuring dynamic torque, and torque meter used for measuring static torque. The result shows that compared to the conventional Savonius wind turbine, the use of disturbance cylinder with d/D=0,5 that placed in front of returning blade at S/D=2,0 and Reynolds number 9,6 x104 was able to effectively increase the performance of the turbine. It is proved by increasing of Coefficient of Power (CoP) around 13,23% into 0,777 and Coefficient of Moment (Cm) around 33,33% into 0,164. In addition, the placement of the disturbance cylinder in front of returning blade of Savonius wind turbine at S/D=2,0 on Reynolds number 9,6 x 104; 13,4 x 104; dan 17,3 x 104 improved the turbine’s self-starting ability at all angular position of the turbine blades, as shown by increasing the value of static torque on all Reynolds number with no negative values on static torque.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin angin Savonius, silinder sirkular, coefficient of power, coefficient of moment
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 > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Fikri Amrul Alimin Mudjahidin
Date Deposited:	21 Jul 2026 03:36
Last Modified:	21 Jul 2026 03:36
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66324

Actions (login required)

View Item