Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Penempatan Plat Datar Pengganggu Di Depan Returning Blade Terhadap Performa Turbin Angin Tipe Savonius “Studi Kasus Untuk Rasio Panjang Plat Pengganggu Relatif Terhadap Diameter Sudu Turbin (L/d) = 1,3054”

Nadhifah, Ainun (2016) Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Penempatan Plat Datar Pengganggu Di Depan Returning Blade Terhadap Performa Turbin Angin Tipe Savonius “Studi Kasus Untuk Rasio Panjang Plat Pengganggu Relatif Terhadap Diameter Sudu Turbin (L/d) = 1,3054”. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2111100027-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Salah satu sumber energi terbesar yang paling banyak digunakan adalah energi fosil. Meski penggunaan energi fosil membawa dampak yang kurang baik bagi lingkungan. Untuk mengatasi ketergantungan terhadap energi fosil, diperlukan suatu pengembangan yang konvensional dan konservatif mengenai sumber energi yang terbarukan. Salah satu pemanfaatan sumber energi terbarukan yang berpotensi untuk dikembangkan adalah sumber energi angin. Turbin angin Savonius adalah salah satu jenis turbin angin yang sangat ideal digunakan pada daerah yang memiliki potensi energi angin seperti Indonesia. Pada dasarnya, turbin Savonius dapat berputar karena timbulnya perbedaan gaya drag yang ditimbulkan oleh sudu-sudunya, yakni sudu advancing dan returning. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan performa dari turbin angin Savonius dengan menempatkan suatu plat pengganggu di depan sudu returning dari turbin tersebut. Demi meningkatkan performa turbin Savonius yang memiliki diameter (d) = 60 mm dan tinggi (h) = 80 mm, dan plat pengganggu dengan lebar 78,324 mm dan tinggi 150 mm yang diletakkan di depan sudu returning dari turbin tersebut. Plat pengganggu tersebut diletakkan pada sudut yang divariasikan yakni sebesar 0˚ < θ < 90˚. Eksperimen ini dilakukan pada wind tunnel dengan jenis subsonic open circuit dengan total panjang 1780 mm dan suatu test section sebesar 660 mm x 660 mm. Kecepatan free stream udara dapat ditetapkan pada 8,85 m/s, 11,07 m/s, 13,28 m/s dimana setara dengan bilangan Reynolds pada Re = 6.0 x 104 , 7.5 x 104 , 9.0 x 104 (berdasarkan panjang karakteristik turbin L = 2d – a, dimana a merupakan panjang overlap diantara kedua sudu turbin). Kecepatan angin diukur dengan menggunakan pitot static tube yang tersambung dengan inclined manometer. Putaran yang dihasilkan turbin diukur dengan menggunakan Tachometer OMEGA seri HHT-12. Torsi statis diukur dengan menggunakan Torquemeter LUTRON seri TQ-8800, sementara daya output dari turbin ditentukan dengan cara mengukur tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator yang telah terhubung dengan poros dari turbin Savonius. Hasil yang didapatkan dari eksperimen ini menunjukkan bahwa penempatan plat pengganggu dapat meningkatkan performa dari turbin angin Savonius. Didapatkan peningkatan putaran turbin, torsi statis, serta coefficient of power dibandingkan dengan turbin angin Savonius tanpa pengganggu. Pada bilangan Reynolds (Re) = 60.000, dengan sudut penempatan plat (θ) = 40˚ merupakan konfigurasi paling optimum dalam meningkatkan performa dari turbin angin Savonius. Dimana didapatkan putaran dari turbin meningkat sebesar 2,63 kali dan coefficient of power meningkat menjadi 4 kali lipat dibandingkan pada turbin angin Savonius tanpa penghalang ================================================================================================================== One of the energy sources used widely is fossil energy. Unfortunately, the use of fossil energy also have a negative impact on the environment. To overcome the dependant on fossil energy, it is necessary to do the conventional, conservative, and development of sources of renewable energy. One of the utilization of renewable energy, which currently has great potential to be developed is the wind energy. Savonius wind turbine is one of the types of wind turbine which is ideal for regional with wind energy potential such as in Indonesia. In principle, Savonius turbine works caused by the difference of the drag force generated by its blades, advancing and returning blade. The aim of this study is improving the performance of Savonius wind turbine by placing an obstacle plate in front of returning blade of the turbine. In order to increasing the performance of Savonius wind turbine having a diameter (D) of 60 mm and height (h) of 80 mm, a plate having a width of 78,324 mm and a height of 150 mm is used as a disturbance located in front of returning blade of turbine. This disturbance is located in various angle of 0o < θ < 90o . The experiments were carried out in a subsonic open circuit wind tunnel. This facility has a 1780 mm long, with test section 660 mm x 660 mm. The free stream velocity of wind tunnel could be adjusted to 8,85 m/s, 11,07 m/s, 13,28 m/s, corresponding respectively to Reynolds number Re = 6.0 x 104 , 7.5 x 104 , 9.0 x 104 (based on equivalent length of L = 2d - a, where a is the width of overlap of the two turbine blades, and the free stream velocity). The velocity of wind is measured using a pitot-static tube connected to the inclined manometer. The rotation of turbine is measured by Tachometer OMEGA HHT-12 series. The static torque is measured by Torquemeter LUTRON TQ-8800 series, and finally the power output of turbine is determined by the measuring of voltage and electric current resulted by generator connecting to the shaft of Savonius turbine. This experimental result shows that placing the obstacle plate can improve the performance of the Savonius turbine. It is showed by the increasing of the rotation, the static torque, and the coefficient of power, compared with the Savonius wind turbine without any obstacle. For Reynolds Number (Re) = 60.000, the position of plate at (θ) = 40˚ is the most effective to improve the performance of the Savonius wind turbine. Where the rotation of turbine is reached about 2,63 times greater and the coefficient of power becomes 4 times greater than if the Savonius wind turbine without any obstacle

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.406 Nad s
Uncontrolled Keywords: Performa turbin savonius, Plat penghalang, Variasi sudut plat penghalang
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: ansi aflacha
Date Deposited: 26 Jun 2020 06:28
Last Modified: 26 Jun 2020 06:28
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/76236

Actions (login required)

View Item View Item