Claim Missing Document
Check
Articles

Found 36 Documents
Search

Studi Eksperimen Kineja Turbin Angin Savonius yang Terintegrasi dengan Gedung dengan Posisi Sudu Advancing Dekat Dinding pada Jarak G/D = 1,214 Fernaldo Aditya Kurniawan; 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.v10i2.67894

Abstract

Pada Eksperimen ini, Turbin angin Savonius yang digunakan memiliki 2 sudu turbin dengan diameter sudu turbin (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 294,4 mm, diameter poros (b) 19 mm, dan diameter end plates (D_0) 321 mm. Penelitian dilakukan dengan menggunakan kayu multiplek sebagai perwujudan gedung tinggi dengan sisi advancing blade dekat dengan dinding pada rasio jarak G/D 1,214. Variasi kecepatan yang digunakan yaitu 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 m/s. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini adalah turbin angin Savonius dengan menggunakan dinding dapat meningkatkan performa turbin angin Savonius pada kecepatan 4 m/s dengan nilai Coefficient of Power yang didapatkan sebesar 0,08 pada Tip Speed Ratio 0,677 dan Coefficient of Moment sebesar 0,1603 pada Tip Speed Ratio 0. Penggunaan model dinding juga meningkatkan kemampuan self starting turbin angin Savonius pada kecepatan 4-9 m/s dimana nilai Coefficient of Static Torque yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan turbin angin Savonius tanpa dinding.
Studi Eksperimental Peletakan Sudu Returning Dekat Bangunan pada Jarak G/D 1,6970 terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Rachmat Dhany Garijani; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 11, No 1 (2022)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v11i1.83113

Abstract

Sebagai negara kepulauan Indonesia tergolong masih sangat bergantung dengan bahan bakar fosil sebagai sumber utama penghasil tenaga listrik yang dibuktikan dengan kecenderungan peningkatan konsumsi tenaga listrik yakni sebesar 282.031,11 GWH pada tahun 2018 dan 289.340,82 GWH pada tahun 2019. Ketersediannya yang terbatas dan tidak dapat diperbarui serta dampak negatif terhadap lingkungan menjadikan penggunaan energi baru terbarukan menjadi opsi yang harus ditempuh. Salah satu energi terbarukan tersebut adalah energi angin. Upaya pemanfaatan energi angin sebagai sumber tenaga listrik umumnya dilakukan dengan menggunakan turbin angin yang salah satunya adalah turbin angin Savonius yang dapat diintegrasikan dengan bangunan. Akan tetapi pemasangan turbin angin Savonius ini perlu mempertimbangkan beberapa hal guna mendapatkan performa paling optimal dari turbin angin ini. Guna mengetahui performa paling optimal dari turbin angin Savonius maka diperlukannya penelitian terhadap turbin angin Savonius yang diintegrasikan dengan bangunan dengan memposisikan returning blade turbin Savonius berada di dekat dinding gedung. Studi ekperimental dilakukan dengan menggunakan turbin angin Savonius berdiameter (D) = 165,2 mm dengan memvariasikan kecepatan angin sebesar 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s pada jarak celah antara model dinding dengan turbin sebesar (G/D) 1,6970. Pengukuran dilakukan dengan menghitung torsi dinamis, torsi statis, nilai coefficient of power (CP), dan nilai coefficient of moment (CM). Hasil yang didapatkan pada penelitian ini adalah turbin angin Savonius dengan menggunakan dinding dapat meningkatkan performa turbin angin Savonius pada seluruh kecepatan uji dengan nilai peningkatan coefficient of power tertinggi pada kecepatan 6 m/s sebesar 0,0278 pada rentang TSR 0,0476-0,0826. Peningkatan coefficient of moment paling optimum pada kecepatan angin 7 m/s dengan nilai sebesar 0,1302. Penggunaan model dinding juga meningkattkan kemampuan self starting pada semua kecepatan uji di mana nilai coeffcient of static torque mininum mendekati nilai 0.
Studi Eksperimental Efek Peletakan Sudu Returning Dekat Dinding pada Jarak G/D = 1,4558 Terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Ferdy Rezka Refanio; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 11, No 1 (2022)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v11i1.83115

Abstract

Laju pertumbuhan penduduk Indonesia dan konsumsi listrik nasional meningkat tiap tahunnya. Produksi listrik di Indonesia sebagian besar dihasilkan oleh pembangkit listrik berbahan bakar energi tak terbarukan yang semakin lama akan berkurang dan selain itu pembakarannya akan melepaskan gas CO2 yang menyebabkan pemanasan global. Cara untuk mengurangi penggunaan energi tak terbarukan yaitu mengoptimalkan energi baru terbarukan seperti energi angin. Dengan kecepatan angin di Indonesia yang terbilang rendah, jenis turbin angin yang cocok adalah turbin angin Savonius. Turbin angin ini memiliki efisiensi yang rendah sehingga diperlukan penelitian untuk meningkatkan kinerjanya, salah satunya dengan mengintegrasikan turbin angin Savonius dengan gedung. Penelitian ini menggunakan turbin angin Savonius 2 sudu dengan diameter sudu turbin (D) sebesar 165,2 mm. Jarak antara pusat poros turbin angin Savonius dengan dinding terhadap diameter sudu turbin (G/D) sebesar 1,4558. Variasi kecepatan aliran angin antara lain 4; 5; 6; 7; 8; 9; dan 10 m/s. Dengan parameter tetap yang digunakan yaitu H/L = 1; S/D = 4,91; T/D = 1,16; dan K/D = 1,31. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini adalah dengan peletakan dinding bangunan dekat returning blade turbin angin Savonius dengan rasio G/D = 1,4558 efektif dalam meningkatkan kinerja turbin angin Savonius pada kecepatan 9 dan 10 m/s peningkatan Cp maksimum tertinggi didapatkan pada kecepatan 9 m/s dengan kenaikan sebesar 41,15%. Peningkatan Cm maksimum tertinggi terjadi pada kecepatan 10 m/s dengan peningkatan sebesar 22,75%. Adanya dinding bangunan dapat meningkatkan kemampuan self starting dari turbin angin Savonius pada seluruh variasi kecepatan.
Studi Eksperimen Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Returning Blade di Samping Gedung Pada Jarak G/D=1,5769 dari Dinding Muhammad Naufal; Tri Yogi Yuwono
Jurnal Teknik ITS Vol 11, No 1 (2022)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v11i1.83284

Abstract

Energi merupakan kebutuhan pokok bagi manusia pada zaman sekarang mulai dari kebutuhan rumah tangga sampai dengan kebutuhan di bidang indsutri. Ketersediaan cadangan batu bara akan habis dalam kurun waktu 71 tahun. Energi baru terbarukan dapat menjadi sebuah solusi untuk menangani masalah dan meinpisnya cadangan batu bara, salah satunya pemanfaatan energi angin dengan turbin angin Savonius. Pada penelitian ini digunakan turbin angin Savonius yang memiliki 2 sudu turbin dengan diameter sudu turbin (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 294,4 mm, diameter poros (b) 19 mm, dan diameter end plates (????0) 321 mm. Turbin diletakkan di samping kayu triplek sebagai model dinding bangunan dengan returning blade di sebelah dinding pada G/D = 1,5769. Variasi kecepatan angin yang digunakan yaitu 4 hingga 10 m/s. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini adalah turbin angin Savonius dengan menggunakan dinding dapat meningkatkan performa turbin angin Savonius pada kecepatan 5 hingga 10 m/s, dengan nilai coefficient of power tertinggi pada kecepatan 7 m/s sebesar 0,0386 pada TSR 0,459. Nilai coefficient of moment tertinggi pada kecepatan angin 7 m/s dengan nilai sebesar 0,1394. Penggunaan model dinding juga meningkatkan kemampuan self starting pada kecepatan 4 hingga 9 m/s, di mana nilai coeffcient of static torque mininum mendekati nilai 0.
Studi Eksperimental Efek Interaksi Antara Silinder Sirkuler dan Sudu Returning terhadap Kinerja Turbin Angin Savonius Fahrizal Aji Nurcahya; Triyogi 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.v10i2.60966

Abstract

Kemungkinan sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui akan semakin habis. Turbin angin Savonius merupakan opsi terbaik dalam pemanfaatan energi terbarukan sebagai sumber tenaga pembangkit listrik. 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 yang dilakukan digunakan turbin angin Savonius dua sudu dengan rasio diameter (d/D) 0,2, aspect ratio (H/L)  1, jarak silinder pengganggu terhadap diameter sudu turbin (S/D) sebesar 2,5, dan variasi kecepatan angin bernilai 4 sampai dengan10 (m/s). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan menambahkan silinder pengganggu di depan returning blade efektif meningkatkan performa turbin. Nilai tertinggi diperoleh pada kecepatan angin 5 m/s yaitu diperoleh coefficient of power maximum sebesar 0,0576 pada tip speed ratio (λ) sebesar 0,662. Sedangkan peningkatan nilai coefficient of power maximum tertinggi pada kecepatan angin (U) 8 m/s yaitu sebesar 13,62% dengan nilai 0,0417 pada tip speed ratio (λ) 0,58 dan diperoleh peningkatan nilai coefficient of moment maksimum pada kecepatan 10 m/s sebesar 25,23%. Namun, penggunaan silinder pengganggu untuk semua variasi kecepatan belum mampu menyebabkan turbin Savonius memiliki self-starting pada semua posisi angular sudu.
Pengendalian Aliran Pasif pada Silinder Sirkular dengan Inlet Disturbance Body Berbentuk Silinder Elip (AR = 1/4) Wawan Aries Widodo; Triyogi Yuwono; P. Indiyono; Wasis Dwi Aryawan
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 11 No. 1 (2009): APRIL 2009
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

This investigation to observe the information about fluid interaction phenomena from fluid momentum flow attach on surface contour of two bluff body shapes, there are elliptic cylinder and circular cylinder. This characteristic predicts aerodynamic force on the bluff bodies are related with drag reduction. Elliptic cylinder (AR = 1/4) and circular cylinder are arranged tandem position with longitudinal gap (G/D = 1), and are located elliptic cylinder as inlet disturbance body on upstream and circular cylinder as downstream body. The inlet disturbance body has four shapes, first elliptic cylinder without modification geometry, and the others with modification geometry to cut in front of elliptic cylinder with configuration 5%, 10%, and 15% of major axis length (B). Fluid flow characteristics investigate experimentally on open-circuit subsonic wind tunnel. The experimental results obtain the phenomena fluid interactions are indicated by reattachment process which is related with appearing bubble and massive separation on the surface contour of modified elliptic cylinder. Separating and reattching process is increasing flow transition from laminar to turbulent boundary layer until the postponement of massive separation position on surface contour of circular cylinder. To arrange elliptic cylinder (AR = 1/4) with modification geometry to cut front side 10% from length of major axis as inlet disturbance body gives significant results to reduce drag of circular cylinder. All investigations are running at Reynolds Number of 6.4x104 based on circular cylinder diameter. Abstract in Bahasa Indonesia: Penelitian ini adalah untuk mendapatkan informasi mengenai fenomena interaksi aliran dari momentum fluida yang attach pada kontur permukaan bluff body berbentuk silinder elip maupun silinder sirkular. Karakteristik tersebut digunakan untuk memprediksi gaya aerodinamika pada kedua benda tersebut, terutama berkenaan dengan reduksi gaya hambat (drag reduction). Kedua bentuk bluff body (silinder elip dan silinder sirkular) ditempatkan dalam susunan tandem, dengan menempatkan silinder elip dengan axis ratio (AR = 1/4) sebagai inlet disturbance body yang ditempatkan pada sisi upstream. Bentuk geometri silinder elip (AR = 1/4) memiliki empat variasi yaitu silinder elip yaitu tanpa pemotongan sisi depan, dan ketiga lainnya dengan memodifikasi silinder elip dengan memotong sisi depan 5%, 10%, dan 15% dari panjang sumbu mayornya (B). Silinder sirkular ditempatkan pada sisi downstream dalam posisi tandem dengan jarak longitudinal (G/D) = 1. Karakteristik aliran melintasi silinder elip (AR = 1/4) dan silinder sirkular tersusun tandem, diteliti secara eksperimental pada open-circuit subsonic wind tunnel. Hasil-hasil dari kajian eksperimental tersebut digunakan untuk menjelaskan fenomena interaksi aliran yang menghasilkan proses reattachment yang ditandai dengan munculnya separasi bubble maupun separasi masif pada kontur permukaan silinder elip (AR = 1/4) yang dimodifikasi. Proses separating-rattaching dari silinder elip mempercepat transisi aliran dari lapis batas laminar menjadi lapis batas turbulen, serta letak separasi masif pada kontur permukaan silinder sirkular yang semakin tertunda ke belakang. Penempatan silinder elip (AR = 1/4) dengan pemotongan sisi depan sebesar 10% dari panjang sumbu mayornya sebagai inlet disturbance body berhasil mereduksi gaya hambat pada silinder sirkular paling signifikan. Seluruh kajian dilakukan pada bilangan Reynolds 6,4 x 104 didasarkan pada diameter silinder sirkular. Kata kunci: Bluff body, inlet disturbance body, reattachment, separasi bubble, separasi masif.
Simulasi Numerik dengan Pendekatan 3D-URANS Aliran yang Melintasi Susunan Empat Silinder Sirkular Dekat Dinding pada “Small-Gap” A. Grummy Wailanduw; Triyogi Yuwono; Wawan Aries Widodo
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 15 No. 1 (2014): APRIL 2014
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

A flow cross four circular cylinders arrangement in center-line had been many investigated by an experimentally, a simulation, as well as a visualization. The flow phenomena around the cylinders were different when its arrangement were located near a wall, especially at small gap. A boundary layer of the wall would effected a flow characteristics around the cylinders. This research was done by numerical method with FLUENT 6.3.26 software at L/D = 4.0 and G/D rasio 0.1 and 0.2 and Reynolds number 53000 based on the diameter of a single cylinder. An evolution of pressure distributions in circular cylinders, especially at the lower cylinders, are effected of a plane wall which located near them.
Effect of Increasing Sea Water Temperature on Performance of Steam Turbine of Muara Tawar Power Plant Nastopo Darmawan; Triyogi Yuwono
IPTEK The Journal for Technology and Science Vol 30, No 2 (2019)
Publisher : IPTEK, LPPM, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (514.068 KB) | DOI: 10.12962/j20882033.v30i2.4994

Abstract

Muara Tawar Power Plant is located on the coast of Bekasi, West Java, Indonesia. Along with the economic development, there are plans to do reclamation the sea around Muara Tawar Power Plant and build around it as a port and industrial estate. This could potentially lead to an increase in sea water temperatures. This paper aims to determine the effect of increasing sea water temperature on the performance of steam turbine 1.4 in Muara Tawar Power Plant, which uses sea water as a condenser cooling medium. The intended performance is the output power of the steam turbine, the condenser pressure and the system efficiency. Steam turbine 1.4 has 225 MW installed output power, supplied from 3 HRSG (Heat Recovery Steam Generator).Analysis of the effect of sea water temperature rise on steam turbine performance is carried out by using the cycle-tempo software. The main equipment of steam turbine is modeled in cycle-tempo, then model is validated by comparing with design data. Varies sea water temperature then is inputted on model in order to obtain the output power of steam turbine, condenser pressure and system efficiency. The results show that for every 1˚C increase in condenser cooling water temperature extracted from seawater near the plant, the output power of the plant decreased by about 0.171%, the condenser pressure increased by about 5.146%, and the system efficiency decreased by about 0.168%.
Performance Study of Installed an I-65o Type Cylinder at The Upstream of Returning Blade of Savonius Wind Turbine, Comparison With Conventional Savonius Wind Turbine Gunawan Sakti; Triyogi Yuwono
IPTEK The Journal for Technology and Science Vol 30, No 2 (2019)
Publisher : IPTEK, LPPM, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (552.147 KB) | DOI: 10.12962/j20882033.v30i2.4991

Abstract

Savonius wind turbine has many advantages over others in that its constructions are simpler and cheaper; it is independent of the wind direction and has a good starting torque at lower wind speeds. However, this type of wind turbine has the lowest performance compared to others types of wind turbine. That is why various studies have been done to improve the performance of the turbine Savonius. This paper is proposed in order to increasing the performance of Savonius wind turbine experimentally by installing an I-65o type bluff body at the upstream of returning blade of the turbine. The experiments are carried out for free stream velocity (U) of 7 m/s corresponds to Reynolds number of about 127.000 (based on the characteristic length of d = 2D-e and free stream velocity (U) from fan used. The center to center distance between the I-65o type cylinder and the returning blade turbine relative to turbine blade diameter S/D specified for 1.4. The diameter of I-65o type cylinder relative to turbine blade diameter is 0.5. The result of experimental show that in general compared to conventional Savonius wind turbines, the placement of I-65o type cylinder in front of the returning blade of the Savonius wind turbine is effective for improving turbine performance. The results of this experiment show that for Re = 127,000, the power coefficient of the turbine with the I-65o type cylinder is greater than when the turbine has no I-65o type cylinder or conventional Savonius wind turbine. Where in this condition, the maximum coefficient of power the Savonius turbine (CP) with I-65o type cylinder can actually increase to 25.66 % compared to the turbine without the I-65o type cylinder; this is obtained for Tip Speed Ratio of 0.76.
Enhancing Savonius Turbine Self-starting Capability by Installing a Circular Cylinder in Front of Returning Turbine Blade Tri Yogi YUWONO; Ramadhan Ananto Bagas; Paramesti Suksmatatya; Merbasari Mahardina Festy; Lisdarina Elza; Nabila Arif Vega; Jeremia Dionisius; Lawrence Budhiarto Michael; Shuhufam Afiyah
JMES The International Journal of Mechanical Engineering and Sciences Vol 5, No 1 (2021)
Publisher : LPPM, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Indonesia

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j25807471.v5i1.7651

Abstract

The effect of installing a circular cylinder in front of the returning turbine blade in enhancing the self-starting capability of the Savonius wind turbine has been studied experimentally by measuring the static torque of the turbine at the angular positions of the blades. The circular cylinder with a diameter relative to the blade diameter d/D = 0.5 is installed at a distance corresponding to the blade diameter in front of the returning turbine blade which is varied by 1.2 ≤ S/D ≤ 2.6. The experiments were carried out for Reynolds number (Re) = 74,000, 136,000, and 175,000. The results showed that the presence of a circular cylinder installed in front of the returning turbine blade at a distance of 1.4 ≤ S/D ≤ 1.8 was able to achieve the self-starting capability of the Savonius wind turbine as indicated by the positive values of the turbine static torque coefficient at all blade angular positions. The highest performance of the Savonius turbine self-starting capability is obtained at the circular cylinder position S/D = 1.6 for the Reynolds number (Re) = 136,000, and 175,000.