Claim Missing Document
Check
Articles

Found 37 Documents
Search

Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Sirkular Berukuran d/D = 0,2 di Depan Sudu Returning pada Jarak S/D = 1,1 Damar AKbar Darusalam; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 1 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i1.60566

Abstract

Kebutuhan energi di Indonesia terus meningkat seiring dengan pertumbuhan penduduk tiap tahunnya. Energi primer Indonesia didominasi oleh energi fosil yang jumlahnya terbatas. Menyebabkan kita harus mencari alternatif energi terbarukan agar dimanfaatkan sebagai pengganti energi fosil yaitu energi angin. Kecepatan angin yang tidak terlalu besar sangat cocok dipilih turbin angin jenis Savonius. Turbin Savonius dapat ditingkatkan performansinya dengan menambahkan disturbance body didepan returning blade turbin sehingga mempengaruhi efisiensi dari turbin tersebut. Dalam penelitian ini digunakan silinder sirkular sebagai disturbance body. Studi eksperimen ini menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki dua sudu dengan diameter sudu turbin (D) sebesar 165,2 mm, tinggi (H) sebesar 294,4 mm. Penelitian dilakukan menggunakan rasio diameter silinder terhadap diameter turbin d/D sebesar 0,2 dengan jarak yang konstan S/D=1,1 dan variasi kecepatan aliran udara U=4-10 (m/s). Hasil yang diperoleh, peningkatan kinerja tertinggi dengan pemasangan silinder sirkular didepan returning blade d/D = 0,2 pada jarak S/D = 1,1 didapat pada kecepatan angin 4 m/s dengan nilai CoP dan CM, yang masing-masing meningkat sebesar 44,5% dan 22,3%. Selain itu, ditemukan adanya pemasangan silinder sirkular didepan returning blade turbin memiliki self strarting capability, meskipun hanya pada kecepatan angin 5 m/s.
Studi Eksperimental Efek Penempatan Silinder Sirkular di Depan Sudu Returning terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Ahmad Rifqi Romadhani; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 1 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i1.61092

Abstract

Indonesia mempunyai potensi energi baru terbarukan yang cukup besar untuk mencapai target bauran energi primer tersebut. Salah satu sumber energi yang berpotensi besar untuk dikembangkan secara optimal adalah energi angin. Energi angin di Indonesia mempunyai potensi sebesar 60,6 GW dan hanya sekitar 3.1 MW pemanfaatannya. Karakteristik angin di Indonesia memiliki rata-rata kecepatan 2 m/s sampai dengan 6 m/s. Alat yang cocok untuk kondisi ini yaitu turbin angin. Dari data kecepatan angin yang tidak terlalu besar makanya sangat cocok untuk memilih turbin angin jenis Savonius sebagai pemanfaatan energi angin di Indonesia. 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 294,4 mm, diameter poros (b) sebesar 19 mm, dan diameter end plate (Do) sebesar 321 mm. Penelitian ini menggunakan rasio diameter pengganggu terhadap diameter sudu turbin d/D sebesar 0,2 dengan jarak dari titik pusat turbin sampai titik pusat silinder pengganggu terhadap diameter turbin S/D = 2.3 dan variasi kecepatan aliran udara 4, 5, 6, 7, 8, 9 dan 10 (m/s).”. Berdasarkan pengukuran didapatkan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa dengan menambahkan silinder pengganggu di depan returning blade dapat meningkatkan kinerja turbin angin Savonius. Hal ini berdasarkan meningkatnya nilai torsi statis turbin, Coefficient of Power, dan Coefficient of Moment dibandingkan turbin angin Savonius tanpa silinder pengganggu. Peningkatan nilai tertinggi diperoleh pada kecepatan angin 5 m/s dengan penggunaan silinder pengganggu pada jarak S/D = 2,3, d/D = 0,2 diperoleh peningkatan CoP maksimum sebesar 28,82% dan pada kecepatan 4 m/s diperoleh peningkatan CM maksimum sebesar 19,23%. Namun penggunaan silinder pengganggu dengan ukuran d/D = 0,2, dan jarak S/D = 2,3 untuk semua variasi kecepatan belum mampu menyebabkan turbin Savonius memiliki self-starting pada semua posisi angular sudu.
Studi Eksperimen Pengaruh Instalasi Silinder Sirkular di Depan Sudu Returning terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Andika Rizki Fadhila; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 1 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i1.61368

Abstract

Pertumbuhan penduduk Indonesia tiap taunnya meningkat begitupun kebutuhan akan energi. Peningkatan kebutuhan energi ini pun menjadi tantangan bagi Indonesia dan mendorong Pemerintah untuk meningkatkan peran energi baru. Berdasarkan data Dewan Energi Nasional dan Rencana Umum Energi Nasional, Indonesia memiliki potensi tenaga angin sebesar 60.647 MW dengan kondisi kecepatan angin 3-6 m/s. Dengan kecepatan angin yang terbilang rendah di Indonesia ini maka turbin angin yang cocok untuk dipakai adalah turbin angin Savonius. Tetapi turbin angin Savonius ini memiliki kekurangan dibandingkan dengan turbin angin jenis lainnya, yaitu turbin angin Savonius memiliki efesiensi yang rendah. Maka dilakukannya penelitian ini untuk meningkatkan efesiensi dari turbin angin Savonius dengan cara meletakkan silinder pengganggu di depan returning blade. Studi Eksperimen ini menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki dua sudu yaitu advancing blade dan returning blade. Ukuran dari diameter sudu (D) yang digunakan yaitu 167 mm, tinggi turbin (H) 298 mm, diameter poros (b) 19 mm, dan diameter end plate (D) 321 mm. selain itu untuk silinder pengganggu, digunakan silinder dengan diameter (d) 33,4 mm dan tinggi (h) 500 mm yang diletakan didepan returning blade dengan rasio jarak titik pusat turbin dan titik pusat silinder pengganggu terhadap diameter sudu turbin (S/D) adalah 2,1. Hsil yang didapatkan menunjukan bahwa Turbin Savonius dengan silinder pengganggu didepan returning blade pada kecepatan angin 6 m/s paling efektif dalam meningkatkan Coefficient of Power dan Coefficient of Moment, dengan didaptkan peningkatan sebesar 29,46% dan 16,67%. Penambahan silinder pengganggu juga mampu menyebabkan turbin angin Savonius mempunyai kemampuan selfstarting pada kecepatan 10 m/s di semua posisi sudu.
Studi Eksperimental Efek Peletakkan Sudu Advancing pada Bangunan pada Jarak G/D=1,335 Terhadap Kinerja Turbin Angin Ishak Al Mausili Tahir; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 2 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i2.62874

Abstract

Petumbuhan jumlah penduduk di daerah perkotaan serta ketersedian sumber daya alam yang terbatas mengharuskan manusia untuk beralih ke penggunaaan energi terbarukan untuk menghasilkan listrik. Turbin angin Savonius merupakan pilihan terbaik untuk memanen energi angin di daerah perkotaan. Turbin tersebut dapat di instalasi pada bangunan perkotaan untuk memanfaatkan angin yang bebas hambatan. Prinsip kerja dari turbin Savonius adalah adanya selisih torsi pada sudu advancing dan sudu returning akibat perbedaan nilai gaya drag. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan turbin angin Savonius berdiamter 303,4 mm dengan aspect ratio (H/L) = 1, jarak sudu advancing ke dinding bangunan terhadap diameter sudu turbin (G/D) sebesar 1,335, dan variasi kecepatan angin bernilai 4 sampai dengan 9 (m/s). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan meletakkan sudu advancing di dekat dinding bangunan efektif meningkatkan performa turbin pada kecepatan angin 4, 5 dan 6 m/s. Nilai Coefficient of Power (CoP) tertinggi diperoleh pada kecepatan angin 5 m/s sebesar 0,0897 pada tip speed ratio (λ) sebesar 0,714. Sedangkan peningkatan nilai coefficient of power maximum tertinggi pada kecepatan angin (U) 4 m/s yaitu sebesar 53,44% dengan nilai 0,0692 pada tip speed ratio (λ) 0,710 dan diperoleh peningkatan nilai coefficient of Moment (CM) maksimum pada kecepatan 4 m/s sebesar 34,11%. Peletakkan sudu advancing pada jarak G/D=1,335 mampu meningkatkan nilai Coefficient of Static Torque (CTS) negatif pada sudut 1000-1700 saat kecepatan angin 4, 5, 6, 8 dan 9 m/s.
Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Dekat Dinding Gedung pada Jarak G/D = 1,0018 Naufallia Fitri Sholikhah; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 2 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i2.63287

Abstract

Pemasangan turbin angin Savonius pada bangunan tinggi merupakan salah satu solusi yang potensial untuk memenuhi kebutuhan listrik pada kawasan perkotaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kecepatan angin optimum yang menghasilkan kinerja terbaik pada turbin angin Savonius yang terintegrasi dengan bangunan. Pada penelitian ini digunakan turbin angin Savonius dua sudu dengan diameter sudu (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 303,4 mm, diameter poros (b) 19 mm, dan diameter endplate (Do) 321 mm. Sudu advancing turbin ditempatkan di samping model bangunan dengan rasio jarak pusat turbin ke dinding terhadap diameter sudu turbin (G/D) sebesar 1,0018. Variasi kecepatan angin yang digunakan adalah 4 hingga 9 m/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penempatan model bangunan di samping advancing blade pada jarak G/D = 1,0018 efektif dalam meningkatkan performa turbin pada kecepatan angin 4 m/s, dibuktikan dengan peningkatan Coefficient of Power maksimum (CoPmax) sebesar 55,43% dari Coefficient of Power maksimum turbin tanpa dinding (CoP0max) dan peningkatan Coefficient of Moment maksimum (CMmax) sebesar 45,51% dari Coefficient of Moment maksimum turbin tanpa dinding (CM0max). Penempatan model bangunan juga efektif dalam meningkatkan kemampuan self-starting turbin pada kecepatan angin 5 hingga 9 m/s, yang dibuktikan dengan peningkatan Koefisien Torsi Statis minimum (CTsmin).
Studi Eksperimental Kinerja Turbin Angin Savonius yang Dekat dengan Dinding Gedung pada Jarak G/D=1,7 Naila Hanin Laksita; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 2 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i2.63590

Abstract

Dalam usaha mengurangi ketergantungan konsumsi bahan bakar fosil sebagai bahan bakar utama pembangkit listrik, penggunaan turbin angin dapat menjadi solusi terbaik. Prinsip kerja turbin angin Savonius adalah memanfaatkan selisih torsi akibat gaya drag pada advancing blade dan returning blade sehingga turbin dapat berputar menghasilkan energi mekanis yang akan dikonversi menjadi energi listrik. Penelitian ini dilakukan dengan menempatkan advancing blade turbin angin Savonius dekat dinding gedung. Turbin angin Savonius yang digunakan memiliki 2 sudu dengan diameter sudu (D) 165,2 mm, aspect ratio (H/L) = 1 dan variasi kecepatan angin bernilai 4 sampai dengan10 (m/s) pada jarak celah antara model dinding dengan turbin (G/D) = 1,7. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan menempatkan advancing blade turbin angin Savonius dekat dinding gedung efektif meningkatkan performa turbin. Nilai tertinggi diperoleh pada kecepatan angin 5 m/s yaitu diperoleh coefficient of power maximum sebesar 0,0747 pada tip speed ratio (λ) sebesar 0,687. Sedangkan peningkatan nilai coefficient of power maximum tertinggi pada kecepatan angin (U) 4 m/s yaitu sebesar 16% dengan nilai 0,0504 pada tip speed ratio (λ) 0,717 dan nilai coefficient of moment maksimum pada kecepatan 4 m/s sebesar 6,07%. Serta, adanyan penempatan dinding untuk semua variasi kecepatan mampu menyebabkan turbin Savonius memiliki self-starting yang lebih baikpada semua posisi angular sudu.
Studi Eksperimen Efek Penempatan Dinding di Samping Sudu Advancing terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius pada Jarak G/D=1,1 Audha Fitrah Aulina; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 2 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i2.63931

Abstract

Pola konsumsi energi dunia maupun Indonesia saat ini masih didominasi oleh energi fosil. Hal tersebut kontradiktif dengan berkurangnya produksi energi fosil terutama minyak bumi. Maka dengan memasang turbin angin Savonius pada gedung di perkotaan diharapkan mampu memanfaatkan aliran angin yang bebas hambatan dan meningkatkan peran energi baru terbarukan. Penelitian ini dilakukan dengan meletakkan kayu multiplek yang berfungsi sebagai pemodelan dinding bangunan di samping advancing blade turbin angin Savonius. Dinding tersebut diletakkan pada perbandingan jarak antara dinding dengan poros turbin angin Savonius terhadap diameter sudu turbin angin Savonius (G/D) sebesar 1,1 dan pada variasi kecepatan 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 m/s. Hasil yang didapatkan berupa adanya penempatan dinding di samping advancing blade pada G/D=1,1 saat kecepatan angin 4 m/s atau dalam bilangan Reynolds sebesar 77000 yang merupakan kecepatan optimum pada penelitian ini, dengan dengan nilai coefficient power (CoP) yaitu sebesar 0,0843 pada λ = 0,708 dan mengalami kenaikan sebesar 86,91% serta nilai coefficient of moment (CM) yaitu sebesar 0,2485 pada λ = 0 dengan kenaikan sebesar 132,24%, Nilai coefficient of static torque minimum mengalami kenaikan pada seluruh variasi kecepatan. Sehingga meningkatkan kemampuan self starting. Namun, masih terdapat torsi yang bernilai negatif sehingga membuat turbin angin Savonius belum mampu melakukan self starting pada semua posisi angular sudu.
Studi Eksperimental Kinerja Turbin Angin Savonius yang Terintegrasi dengan Gedung dengan Posisi Sudu Advancing Dekat Dinding pada Jarak G/D = 1,58 Anisah Nurul Izzah; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 2 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i2.64622

Abstract

Konsumsi energi di Indonesia semakin meningkat sedangkan ketersediaan sumber energi yang tidak terbarukan semakin menipis. Indonesia memiliki potensi yang cukup besar terutama sumber energi angin untuk digunakan sebagai sumber pembangkit listrik. Turbin angin Savonius yang diletakkan di dekat bangunan mampu menjadi media untuk menghasilkan tenaga listrik. Turbin angin Savonius berputar karena adanya selisih torsi pada advancing blade dan returning blade sehingga menghasilkan energi mekanik yang berubah menjadi energi listirk. Penelitian ini menggunakan turbin angin Savonius yang memiliki 2 sudu dengan diameter sudu turbin (D) sebesar 165,2 mm, diameter end plate (D0) 320 mm, dan diameter poros turbin (b) sebesar 19 mm. Model dinding untuk mensimulasikan dinding dari gedung yang terbuat dari kayu multiplies dengan panjang 1550 mm, lebar 450 mm, dan tinggi 705 mm diletakkan di dekat advancing blade. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan G/D = 1,58; H/L = 1; S/D = 4,91; T/D = 1,16; K/D = 1,31 dengan menggunakan variasi kecepatan angin 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 m/s. Hasil yang didapatkan dari eksperimen dengan memasang model dinding bangunan didekat advancing blade turbin angin Savonius dengan G/D = 1,58 adalah kecepatan optimum pada kecepatan angin 4 m/s dengan nilai Coefficient of Power sebesar 0,0596 pada λ = 0,698 dan Coefficient of Moment sebesar 0,1285 pada λ = 0. Pemberian model dinding juga meningkatkan kemampuan self starting turbin angin Savonius pada kecepatan 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 m/s dimana Coefficient of Static Torque yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan turbin tanpa dinding.
Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi dengan Gedung dengan Rasio G/D = 1,4558 Karunia Sari Gandhini; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 2 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i2.64638

Abstract

Tujuan eksperimen ini yaitu untuk mengetahui pengaruh penambahan model dinding bangunan di dekat advancing blade terhadap performa turbin Savonius. Studi eksperimen dilakukan dengan menggunakan turbin angin Savonius 2 blade dengan diameter sudu turbin (D) = 165,2 mm, tinggi turbin (H) dan panjang karakteristik (L) = 303,4 mm, diameter endplate (D_0) = 321 mm, diameter poros (b) = 19 mm. Kemudian digunakan model dinding bangunan dengan jarak antara pusat poros turbin dengan beberapa parameter tetap yaitu rasio jarak pusat poros turbin ke model dinding bangunan terhadap diameter sudu turbin (G/D) = 1,4558, rasio tinggi turbin terhadap panjang karakteristik (H/L) = 1, rasio jarak pusat poros turbin ke muka model bangunan terhadap diameter sudu turbin (S/D) = 4,91, rasio jarak end plate bagian atas ke atap model bangunan terhadap diameter sudu turbin (T/D) = 1,16 dan rasio jarak end plate bagian bawah ke plat dasar penyangga turbin Savonius terhadap diameter turbin Savonius (K/D) = 1,31. Selanjutnya, digunakan variasi kecepatan sebesar 4; 5; 6; 7; 8 dan 9 m/s. Hasil yang didapat dari penelitian ini yaitu dengan peletakan model dinding bangunan di dekat advancing blade turbin Savonius menggunakan rasio G/D = 1,4558, efektif dalam meningkatkan Coefficient of Power (C_p) dan Coefficient of Moment (C_m) pada kecepatan 4 m/s dan 6 m/s. Kenaikan nilai C_p dan C_m maksimum terjadi pada kecepatan 4 m/s dengan kenaikan nilai C_p dan C_m secara berturut-turut yaitu 46,56% dan 34,1%. Sedangkan pada pengukuran Coefficient of Static Torque (C_TS) menunjukkan bahwa adanya dinding bangunan dapat meningkatkan kemampuan self starting turbin Savonius pada seluruh variasi kecepatan.
Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius yang Terintegrasi dengan Gedung pada Jarak G/D = 1,82 dari Dinding Andreas Augustinus Manurung; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 10, No 2 (2021)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v10i2.65384

Abstract

Energi memiliki peranan penting pada kehidupan manusia. Ketersediaan energi konvensional yang semakin berkurang akan menjadi tantangan. Dengan mengintegrasikan turbin angin Savonius pada gedung tinggi dapat menjadi solusi dalam pemanfaatan energi baru terbarukan sebagai penghasil energi listrik. Pada penelitian ini digunakan turbin angin Savonius dua sudu dengan diameter sudu (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 303,4 mm, diameter poros (b) 19 mm, dan diameter endplate (Do) 321 mm. Turbin diletakkan di samping model bangunan pada sisi advancing-nya dengan rasio jarak pusat turbin ke dinding terhadap diameter sudu turbin (G/D) sebesar 1,82. Variasi kecepatan angin yang digunakan adalah 4 hingga 9 m/s. Hasil penelitian yang diperoleh adalah kecepatan angin 8 m/s merupakan kecepatan optimum untuk meningkatkan peforma turbin angin Savonius, dibuktikan oleh peningkatan nilai Coefficient of Power (CoPmax) sebesar 14,7% dan peningkatan Coefficient of Moment (CoMmax) sebesar 15,9%. Pemasangan dinding disebelah di sudu advancing juga dapat meningkatkan kemampuan self-starting turbin angin Savonius pada seluruh variasi kecepatan angin, dengan peningkatan tertinggi yaitu pada kecepatan 9 m/s sebesar 79,9%.