Sarsanto, Markus (2020) Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Ukuran Diameter Silinder Penganggu Didepan Sisi Returning Blade Terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111540000185-Undergreduate_Thesis.pdf Download (4MB) | Preview |
Abstract
Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang masih menggunakan bahan bakar fosil sebagai sumber energi dalam kehidupan sehari – hari. Sumber energi tersebut membutuhkan waktu yang cukup lama untuk diperbaharui keberadaannya, maka dari itu energi terbarukan menjadi solusi dari permasalahan tersebut. Salah satu sumber energi yang tidak akan ada habisnya di Indonesia dilihat dari letak geografisnya adalah angin, oleh karena itu Pembangkit Listrik Tenaga Angin menjadi jawaban untuk permasalahan energi untuk negara Indonesia. Turbin angin dapat mengonversi energi kinetik angin menjadi energi listrik dengan menggunakan generator. Karena Indonesia merupakan wilayah dengan kecepatan angin yang rendah maka cocok untuk digunakan turbin angin dengan tipe Vertical Axis Wind Turbine (VAWT). Pada penelitian ini digunakan turbin angin Savonius yang memiliki sudu dengan diameter turbin (D) sebesar 167,1 mm, diameter end plate (Do) sebesar 334 mm, tinggi (H) sebesar 305,9 mm, dan diameter poros (b) sebesar 19,3 mm. Silinder pengganggu dipasang didepan returning blade dengan tinggi (t) sebesar 500 mm. Silinder pengganggu ini duganakan untuk mengurangi gaya drag yang terjadi pada returning blade. Untuk sumber alirannya digunakan axial fan dan digunakan honeycomb untuk penyeragam aliran yang muju turbin angin Savonius. Penelitian ini dilakukan dengan variasi perbandingan antara diameter silinder dan diameter turbin (d/D) sebesar 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; dan 1,0, lalu dengan letak penghalang terhadap returning blade (S/D) sebesar 1,8 serta variasi bilangan Reynolds sebesar 97.000 dan 136.000. Pada penelitian ini alat ukur yang digunakan adalah anemometer sebagai pengukur kecepatan aliran udara, torque meter sebagai pengukur torsi statis, tachometer sebagai pengukur kecepatan putar turbin, dan brake dynamometer sebagai pengukur torsi dinamis. Hasil yang didapatkan dari penelitian adalah bahwa dibandingkan dengan turbin angin Savonius tanpa silinder pengganggu, turbin angin Savonius dengan silinder pengganggu di depan returning blade pada d/D = 0,5 dan Re = 97000 paling efektif meningkatkan performa turbin angin Savonius. Hal ini dibuktikan dengan meningkatnya Coefficient of power maksimum sebesar 0,152 menjadi 0,214 dan meningkatnya Coefficient of Moment maksimum sebesar 0,28 menjadi 0,427. Selain itu, penempatan silinder pengganggu yang diletakkan di depan returning blade dengan S/D = 1,8 pada Re = 97000 dan 136000 mampu meningkatkan kemampuan self-starting turbin angin Savonius di semua posisi angular sudu turbin dibandingkan dengan turbin angin Savonius tanpa pengganggu.
==================================================================================================================================
Indonesia is a developing country that still uses fossil fuels as an energy source in daily life. The energy source requires a long time to be renewed, so renewable energy is the solution to the problem. One of the endless sources of energy in Indonesia viewed from its geographical location is the wind, therefore the Wind Power Plant is the answer to the energy problem for the Indonesian state. Wind turbines can convert wind kinetic energy into electrical energy by using a generator. Because Indonesia is a region with low wind speeds, it is suitable for use with wind turbines with the type of Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) . In this experimental study, Savonius wind turbines have blades with a turbine diameter (D) of 167.1 mm, end plate (Do) diameter of 334 mm, height (H) of 305.9 mm, and shaft diameter (b) of 19 , 3 mm. Disturbance cylinders are mounted in front of the returning blade with a height (t) of 500 mm. This cylinder is designed to reduce the drag force that occurs on the returning blade. The axial fan is used for the flow source and honeycomb is used for uniform flowing towards the Savonius wind turbine. This research was conducted with a variation of the ratio between the diameter of the cylinder and the diameter of the turbine (d / D) of 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8; 0.9; and 1.0, then with the location of the cylinder against returning blade (S / D) of 1.8 and the variation of Reynolds numbers of 97,000 and 136,000. In this study the measuring instruments used are anemometer as a gauge of air flow velocity, torque meter as a static torque gauge, tachometer as a turbine rotational speed gauge, and brake dynamometer as a dynamic torque gauge. The results obtained from this experimental study are that compared to Savonius wind turbines without disturbing cylinders, Savonius wind turbines with disturbing cylinders in front of the returning blade at d / D = 0.5 and Re = 97000 most effectively improve the performance of Savonius wind turbines. This is proven by increasing the maximum Coefficient of power by 0.152 to 0.214 and increasing the maximum Coefficient of Moment by 0.28 to 0.427. In addition, the placement of the disruptive cylinder placed in front of the returning blade with S / D = 1.8 at Re = 97000 and 136000 was able to increase the self-starting capability of the Savonius wind turbine in all angular positions of the turbine blade compared to the Savonius wind turbine without the cylinder.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 621.406 Sar s-1 2020 |
| Uncontrolled Keywords: | Turbin Angin Savonius, coefficient of power, coefficient of moment, torsi statis, torsi dinamis |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery 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: | Markus Sarsanto |
| Date Deposited: | 05 Mar 2025 03:29 |
| Last Modified: | 05 Mar 2025 03:29 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/74111 |
Actions (login required)
 |
View Item |