Claim Missing Document
Check
Articles

Found 37 Documents
Search

The Effect of Inner Fan Blade Angle to The Ventilation Rate of The Turbine Ventilator Setiawan, Priyo Agus; Yuwono, Triyogi
Jurnal Rekayasa Mesin Vol 9, No 3 (2018)
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (411.998 KB) | DOI: 10.21776/ub.jrm.2018.009.03.10

Abstract

Geographical location of Indonesia country has relative wind speed lower than the countries of turbine user e.g. Finland, United States of America, and other countries. Turbine ventilator can be used as ventilation within wind energy driver. The turbine ventilator generates drag force and causes rotated turbine ventilator. This rotation generates a negative pressure inside turbine ventilator and inhaled air. The previous study revealed that the performance of turbine ventilator signifies at low wind speed. Indonesia has low wind speed, thus it should be relevant to assemble the additional inner fan in turbine ventilator. The research method was applied by conducting the experiment to test the effectiveness of turbine ventilator placed above plenum 1 m x 1 m x 2.3 m. NACA 0015 was used for blade inner fan with a variety of inner fan blade angles 15o, 30o, 45o and 60o and varied wind speed to turbine ventilator 1.5, 3, 4.5 and 6 m/s. The turbine ventilator used in this research was about 18 inches in size to measure flow rate over the plenum. Inner fan rotated at 500 rpm. The results of the experiment reveal that rotating turbine ventilator increased the flow rate at an inner fan blade angle of 45 degrees and maximum ventilation rate was at inner fan blade of 45 degree angle.
Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Penempatan Plat Pengganggu Di Depan Returning Blade Terhadap Performa Turbin Angin Tipe Savonius Ainun Nadhifah; Triyogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 2 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (808.475 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i2.19999

Abstract

Penelitian ini dilakukan pada sebuah wind tunnel subsonic open circuit dengan ditambahkan suatu plat datar pengganggu dengan panjang (L) = 78,324 mm dan tinggi (T) = 150 mm yang diletakkan di depan returning blade dari sudu turbin angin yang memiliki diameter (d) = 60 mm, overlap (a) = 14 mm, dan tinggi (H) = 80 mm. Sudut penempatan plat datar dengan sumbu sudu divariasikan pada rentang 0˚ hingga 90˚ dengan kenaikan 5˚. Selain itu bilangan Reynolds dari aliran juga divariasikan pada 6,0 x 104; 7,5 x 104; 9,0 x 104. Daya yang dihasilkan turbin dapat diuku dari pengukuran arus dan tegangan listrik yang dihasilkan motor listrik dengan menggunakan multimeter. Hasil dari penelitian ini adalah dengan adanya penambahan plat datar pengganggu di depan returning blade akan dapat meningkatkan performa dari turbin angin tipe Savonius. Penambahan plat datar pengganggu dengan L/d = 1,3054 dengan sudut bukaan plat sebesar 40˚ pada bilangan Reynolds 60.000 merupakan konfigurasi paling optimum yang diketahui dengan timbulnya peningkatan pada nilai putaran sebesar 263% dan peningkatan coefficient of power sebesar 460% yang dihasilkan oleh turbin angin Savonius. 
Studi Eksperimen Pengaruh Silinder Pengganggu Di Depan Returning Blade Turbin Angin Savonius Terhadap Performa Turbin “ Studi Kasus Untuk Rasio Diameter Silinder Pengganggu Terhadap Diameter Turbin (d/D) = 0,75 “ Retno Dewi Pamungkas; Triyogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 2 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (665.097 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i2.20156

Abstract

Indonesia merupakan negara yang memiliki sumber daya alam yang melimpah, dimana sumber daya alam tersebut dapat dijadikan sebagai sumber energi. Seiring berjalannya waktu, ketersediaannya semakin menipis. Untuk mengatasi ketergantungan energi fosil, maka perlu pengembangan untuk mendapatkan sumber energi terbarukan.  Energi terbarukan yang belum banyak dimanfaatkan secara optimal dan berpotensi untuk dikembangkan adalah energi angin. Dengan meletakkan silinder pengganggu di depan returning blade turbin angin tipe Savonius, maka performa turbin angin dapat ditingkatkan. Hal tersebut merupakan tujuan dari penelitian ini. Untuk meningkatkan performa turbin angin Savonius yang berdiameter (D) = 60 mm dan tinggi (H) = 80 mm, digunakan silinder yang berdiameter (d) = 45 mm yang diletakkan di depan returning blade turbin. Pengganggu diletakkan dengan variasi jarak 1,5 ≤ S/D ≤ 2,4. Penelitian dilakukan di dalam open circuit wind tunnel, dengan dimensi tes uji; panjang 457 mm, lebar 304 mm dan tinggi 304 mm. Pada kecepatan angin masuk sebesar 8,77 m/s; 10,97 m/s; 13,16 m/s yang sesuai dengan Re = 6,0 x 104; 7,5 x 104; 9,0 x 104 Kecepatan angin diukur menggunakan pitot-static tube ­yang terhubung dengan inclined manometer. Putaran dari turbin angin diukur menggunakan tachometer, torsi statis menggunakan torque meter dan daya turbin angin diperoleh dengan mengukur tegangan dan kuat arus yang dihasilkan oleh generator yang terhubung dengan poros turbin Savonius. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah penggunaan silinder pengganggu yang diletakkan di depan returning blade terbukti efektif meningkatkan performa turbin angin. Selain itu, variasi jarak S/D yang diteliti berpengaruh terhadap performa turbin Savonius. Untuk semua bilangan Reynolds yang digunakan dalam penelitian ini didapatkan bahwa jarak S/D = 1,7 terbukti efektif meningkatkan performa turbin Savonius yang digunakan dalam penelitian. Hal ini ditandai dengan peak value dari putaran, torsi statis dan coefficient of power turbin.  
Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Plat Pengganggu Di Depan Returning Blade Turbin Angin Tipe Savonius Terhadap Performa Turbin “ Studi Kasus Untuk Rasio Lebar Plat Pengganggu Terhadap Diameter Turbin (L/D) = 1,4144” Yoga Erry Priandika; Triyogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 2 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (612.27 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i2.20357

Abstract

Energi Angin merupakan salah satu energi alternatif yang sangat menjanjikan jika dapat dimanfaatkan dengan baik. Pemanfaatan energi angin untuk diubah menjadi energi listrik dapat menggunakan turbin angin dan generator. Turbin angin tipe Savonius merupakan rotor angin dengan sumbu tegak (vertical) yang dikembangkan oleh Singuard J. Savonius pada tahun 1920. Salah satu kelemahan yang dimiliki turbin Savonius yaitu efisiensi yang rendah. Torsi dan putaran yang dihasilkan oleh turbin Savonius disebabkan oleh adanya perbedaan gaya drag pada advancing blade dan returning blade. Salah satu cara untuk meningkatkan performa turbin Savonius  dapat dilakukan dengan pemberian plat pengganggu didepan returning blade. Untuk meningkatkan performa turbin Savonius dengan diameter D sebesar 60 mm dan tinggi h sebesar 80 mm, sebuah plat dengan tebal 3 mm dan lebar 84,9 mm digunakan sebagai pengganggu yang diletakkan didepan returning blade turbin. Pengganggu tersebut diletakkan dengan pada sudut 0o< ɑ < 90o. Penelitian ini dilakukan pada subsonic open circuit wind tunnel. Alat ini memiliki panjang 2980 mm, dengan test section 304 mm x 304 mm. Kecepatan free stream pada wind tunnel diatur sebesar 8,752 m/s, 10,94 m/s, 13,128 m/s, sesuai dengan Reynolds number Re = 6.0 x 104, 7.5 x 104, 9.0 x 104 (berdasarkan panjang karakteristik d = 2D-b, dimana b adalah lebar diameter overlap dari kedua sudu turbin, dan kecepatan free stream). Kecepatan aliran udara diukur menggunakan static pitot tube yang dihubungkan dengan inclined manometer. Putaran turbin Savonius diukur menggunakan tachometer. Torsi statis diukur menggunakan torsi meter digital dan daya output dihasilkan dari pengukuran tegangan dan arus listrik yang dihasilkan generator yang dihubungkan dengan poros turbin. Untuk Re = 60.000, penggunaan plat dengan lebar L/D = 1,4144 pada posisi ɑ = 40o sebagai pengganggu didepan turbin Savonius, terbukti paling efektif untuk meningkatkan performa turbin Savonius. Pada posisi tersebut didapatkan nilai putaran yang dihasilkan turbin 1,67 kali lebih tinggi dan coefficient of power menjadi 14,6 kali lebih tinggi daripada yang dihasilkan turbin Savonius tanpa plat pengganggu. Sedangkan, untuk nilai torsi statis yang dihasilkan menjadi 1,5 kali lebih tinggi dibandingkan turbin Savonius tanpa plat pengganggu pada Re = 90.000 dan posisi ɑ = 0o.
Studi Eksperimen Pengaruh Silinder Sirkular Didepan Returning Blade Turbin Angin Savonius Terhadap Performa Turbin dengan Rasio S/D = 1,6 dan d/D = 0,5 Festy Merbasari Mahardina; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 9, No 2 (2020)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v9i2.53928

Abstract

Studi eksperimen dilakukan dengan menggunakan Turbin Angin Savonius dengan diameter sudu turbin (D) sebesar 167 mm, tinggi turbin (H) sebesar 298 mm, lebar turbin (L) sebesar 309 mm, diameter endplate (D0) sebesar 320 mm dan diameter poros turbin (e) sebesar 19 mm. Dengan diameter silinder pengganggu (d) sebesar 83 mm, dengan tinggi (h) sebesar 500 mm. Rasio diameter silinder pengganggu dengan diameter sudu turbin angin Savonius (d/D) sebesar 0,5 dan rasio jarak pusat silinder penganggu dengan pusat turbin angin Savonius terhadap diameter sudu turbin angin Savonius (S/D) sebesar 1,6 dengan variasi kecepatan angin sebesar 3 m/s, 4 m/s, 5 m/s, 6 m/s, 7 m/s, 8 m/s, dan 9 m/s. Hasil yang dicapai pada penelitian ini yaitu pemberian silinder pengganggu didepan returning blade turbin angin Savonius dengan rasio S/D =1,6 dan d/D = 0,5 efektif dalam meningkatkan Coefficient of Power, Coefficient of Moment serta kemampuan Self-Starting. Coefficient of Power yang paling tertinggi terletak pada kecepatan angin 5 m/s dengan nilai CoP maksimum sebesar 0,1225 atau sebesar 12,25% dengan kenaikan CoP sebesar 85,3% dibandingkan dengan tanpa silinder pengganggu.
Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Sirkular di Depan Returning Blade Turbin pada Jarak S/D = 2,6 Afiyah Shuhufam; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 9, No 2 (2020)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v9i2.53929

Abstract

Turbin angin yang cocok dan bisa digunakan di Indonesia adalah jenis turbin angin sumbu vertikal tipe Savonius, namun performa yang dihasilkan masih cukup rendah sehingga menarik untuk diteliki. Tujuan dari Eksperimen ini adalah meningkatkan performa turbin Savonius dengan meletakkan silinder penganggu di depan returning blade. Studi eksperimen ini dilakukan menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki dua sudu dengan dimensi yaitu diameter sudu turbin (D) sebesar 167 mm, tinggi (H) sebesar 298 mm, dan diameter poros (b) sebesar 19 mm. Penelitian ini menggunakan pengganggu yang berbentuk silinder dengan diameter (d) sebesar 83 mm dan tinggi (L) sebesar 309 mm. 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 = 2,6 dan variasi kecepatan angin= 3,8; 4,4; 5; 6; 7; 8; dan 9m/s. 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 turbin angin Savonius dengan silinder pengganggu berukuran d/D=0,5 di depan returning blade pada posisi S/D = 2,6 pada bilangan Reynolds 9,6 x 104 yang paling efektif meningkatkan performa turbin. Hal ini dibuktikan dengan meningkatnya nilai Coefficient of Power maksimum (CoPMax), Coefficient of Moment maksimum (CmMax), dan Static Torque Coefficient (Cts) dibandingkan dengan Turbin Savonius tanpa pengganggu.
Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Sirkular di Depan Returning Blade Turbin Pada Jarak S/D = 2,4 Michael Lawrence Budihartono; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 9, No 2 (2020)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v9i2.53981

Abstract

Turbin Savonius adalah salah satu turbin yang dapat memanfaatkan potensi energi angin di Indonesia dengan mengubah gaya dari hembusan angin menjadi energi listrik. Karena efisinesinya rendah maka diperlukan penelitian untuk meningkatkan kinerja Turbin Savonius. Studi eksperimen Turbin Savonius dengan pemasangan silinder penghalang di depan returning blade dilakukan sebagai salah satu cara untuk meningkatkan performa turbin. Studi eksperimen ini menggunakan instalasi Turbin Savonius yang memiliki 2 sudu dengan panjang karakteristik efektif sapuan angin (L) sebesar 309 mm. Pengganggu yang digunakan berbentuk silinder dengan rasio diameter pengganggu terhadap diameter sudu turbin d/D = 0,5 Angin berasal dari axial fan yang kecepatan putarnya diatur oleh voltage regulator; serta dibantu oleh honeycomb di depannya untuk menciptakan aliran uniform. Variasi pada rasio jarak dari titik pusat pengganggu sampai titik pusat turbin terhadap diameter sudu turbin S/D = 2,4, dan variasi kecepatan angin sebesar 3,8 ; 4,4 ; 5; 6; 7; 8; dan 9 m/s. Untuk mengukur kecepatan angin menggunakan anemometer, untuk mengukur putaran turbin menggunakan tachometer, dan untuk mengukur torsi statis menggunakan torquemeter. Digunakan instalasi brake dynamometer untuk mengukur torsi dinamis turbin dengan menggunakan beban pemberat. Hasilnya didapatkan bahwa pemberian silinder pengganggu dengan jarak S/D = 2,4 pada turbin mampu menghasilkan peningkatkan performa tubrin Savonius pada seluruh variasi kecepatan angin. CoP tertinggi yang dihasilkan pada kecepatan angin 6 m/s, dengan kenaikan CoP sebesar 11,65% dari 0,0724 menjadi 0,0808 pada TSR 0,78; dan CM yang dihasilkan naik sebesar 21,7 % dari 0,1381 menjadi 0,168 pada TSR 0. Selain itu pemberian silinder pengganggu juga meningkatkan nilai Static Torque Coefficient (Cts) turbin pada seluruh variasi kecepatan meskipun masih terdapat beberapa nilai Cts yang negatif pada sudut turbin tertentu.
Pengaruh Penempatan Silinder Sirkular di Depan Returning Blade Pada S/D=1,8 untuk Meningkatkan Performa Turbin Angin Savonius Elza Lisdarina; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 9, No 2 (2020)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v9i2.54152

Abstract

Pada eksperimen ini, digunakan silinder sirkular yang diletakkan di depan returning blade turbin angin Savonius. Turbin angin Savonius pada eksperimen ini memiliki ukuran diameter sudu (D) 167 mm, tinggi (H) 298 mm, diameter endplate (D0) 321 mm, dan digunakan poros turbin dengan diameter (b) 19 mm. Turbin angin Savonius dioperasikan pada kecepatan angin 3,8 – 9 m/s atau bilangan Reynold 7,4×104 – 17,5×104. Silinder sirkular yang digunakan memiliki ukuran diameter 0,5D yang diletakkan pada jarak 1,8D di depan returning blade. Peletakan silinder sirkular ini terbukti mampu menurunkan gaya drag yang terjadi pada returning blade, sehingga performa turbin angin Savonius meningkat. Peningkatan tertinggi didapatkan pada kecepatan 3,8 m/s, yaitu meningkatkan Coefficient of Power(CoP) sebesar 168,1% dan Coefficient of Moment (CM) sebesar 89%. Sedangkan untuk nilai Coefficient of Static Torque, didapatkan hasil dengan silinder pengganggu memiliki self starting pada kecepatan 5-9 m/s.
Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Sirkular di Depan Returning Blade Turbin pada Jarak S/D = 2,2 Dionisius Jeremia; Prof. Dr. Ir. Tri Yogi Yuwono, DEA
Jurnal Teknik ITS Vol 9, No 2 (2020)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v9i2.54340

Abstract

Turbin angin Savonius dapat bergerak pada kecepatan angin rendah sehingga cocok dengan kondisi iklim di Indonesia, namun memiliki efisiensi terendah dibanding turbin jenis lainnya sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut untuk meningkatkan efisiensi dari turbin ini Eksperimen ini menggunakan turbin angin Savonius bersudu dua dengan diameter sudu turbin (D) sebesar 167 mm, tinggi (H) sebesar 298 mm, diameter poros (b) sebesar 19 mm, dan diameter end plate () sebesar 320 mm. Penelitian ini menggunakan silinder pengganggu dengan diameter (d) sebesar 63 mm yang diletakkan di depan returning blade untuk mengurangi gaya drag pada returning blade. Angin berasal dari axial fan yang melewati honeycomb agar aliran udara menjadi uniform. Voltage regulator digunakan untuk mengatur kecepatan axial fan. Rasio diameter pengganggu terhadap diameter sudut turbin (d/D) adalah 0,5 dengan rasio jarak dari titik pusat turbin sampai titik pusat silinder penggangu terhadap diameter sudu turbin (S/D) sebesar 2,2 dengan variasi kecepatan angin sebesar 3,8 m/s; 4,4 m/s; 5 m/s, 6 m/s, 7 m/s, 8 m/s, 9 m/s. Kecepatan angin diukur menggunakan anemometer, torsi dinamis diukur menggunakan brake dynamometer, Coefficient of Static Torque diukur menggunakan torque meter dan putaran turbin diukur menggunakan tachometer. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah penempatan silinder pengganggu di depan returning blade turbin pada posisi S/D = 2,2 efektif meningkatkan Coefficient of Power, Coefficient of Moment, dan kemampuan self starting turbin angin Savonius. pada kecepatan angin 3,8 m/s hingga 9 m/s.
Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Pengganggu di Depan Returning Blade Turbin pada S/D =1,2 Bagas Ramadhan Ananto; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 9, No 2 (2020)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v9i2.54358

Abstract

Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan di Indonesia adalah energi angin. Kecepatan angin di Indonesia tergolong rendah yakni sekita 3 - 7 m/s. Turbin angin yang optimal diterapkan sesuai kecepatan angin di Indonesia adalah turbin Savonius. Turbin Savonius bekerja dengan memanfaatkan perbedaan dari gaya drag pada advancing blade dan returning blade. Perbedaan gaya drag antara kedua sudu menghasilkan torsi yang akan membuat rotor berputar. Turbin Savonius memiliki kelemahan yaitu memiliki efisiensi yang rendah, sehingga penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan performa turbin Savonius dengan cara meletakkan silinder pengganggu di depan returning blade turbin. Silinder pengganggu diletakkan di depan returning blade dengan jarak (y/D)= 0,5 yang memiliki diameter (d) = 83 mm. Penelitian ini dilakukan dengan variasi kecepatan angin 3,8 - 9 m/s pada jarak (S/D) = 1,2. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa Turbin Savonius dengan silinder pengganggu di depan returning blade pada kecepatan angin 5 m/s paling efektif dalam meningkatkan CoP dan Cm, dengan didapatkan nilai sebesar 74,28% dan 73,24%. Namun penggunaan silinder pengganggu dengan ukuran d/D = 0,5, posisi y/D = 0,5 dan jarak S/D = 1,2 untuk semua variasi kecepatan belum mampu menyebabkan turbin Savonius memiliki self starting pada semua posisi angular sudu.