SAVONIUS WIND TURBINE DESIGN USING VARIATIONS OF DISTURBING CYLINDERS
DOI:
https://doi.org/10.34128/je.v11i1.280Keywords:
rancang bangun, turbin angin, savonius, simulasiAbstract
Turbin angin Savonius sebagai alternatif sumber energi terbarukan. Turbin angin Savonius dirancang dengan prinsip kerja yang sederhana, efektif dalam menghasilkan energi listrik pada kecepatan angin rendah, dan mudah dalam perawatan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat turbin angin Savonius dengan memiliki efisiensi yang tinggi. Metode yang digunakan adalah metode ekperimental, pengumpulan data, perancangan turbin, pembuatan prototipe, dan pengujian. Pengujian dilakukan dengan mengukur putaran turbin dan menghitung rpm yang dihasilkan pada berbagai kecepatan angin dengan silinder pengganggu dan tanpa silinder pengganggu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain turbin angin Savonius menggunakan material alumunium 6061 dengan jumlah 2 blade, tinggi blade 500 mm, diameter 722 mm. Pada kecepatan angin rendah 3 – 5 m/s blade dapat berputar untuk menggerakkan generator dan menghasilkan energi listrik, menggunakan power inverter dapat menghasilkan listrik 220 volt. Pengujian tanpa hambatan menghasilkan posisi ideal adalah jarak 0,5 meter dengan kecepatan angin sebesar 4,5 m/s menghasilkan 91 putaran permenit dan 93,7 rpm. Pengujian pengaruh variasi silinder pengganggu menghasilkan jarak ideal posisi silinder pengganggu adalah 20 cm, pengaruh silinder 4 dengan ukuran diameter 85 mm menghasilkan 73 putaran permenit, 91,2 rpm dan pengujian dengan beban generator menghasilkan kecepatan angin ideal dengan kecepatan angin 4,5 m/s dan jarak 0,5 meter menghasilkan 64 putaran permenit, 86,5 rpm dan 9,1 volt .Simulasi blade displance atau perubahan bentuk pada saat terkena angin menghasilkan nilai maksimal 0,07548 mm dan simulasi blade mises stress atau beban titik tumpu dengan nilai maksimal 3,561 MPa. Dari simulasi fluid dengan kecepatan angin 4 m/s dengan streamline 3,8 s/d 5,8 m/s.
References
N. Sinaga, “Analisis Aliran Pada Rotor Turbin Angin Sumbu Horisontal Menggunakan Pendekatan Komputasional,” Eksergi, vol. 13, no. 3, Dec. 2017, doi: 10.32497/EKSERGI.V13I3.1027.
M. F. Sunandi, “Studi Numerik Turbin Angin Savonius Dengan Variasi Jumlah Sudu Dan Kecepatan Angin,” 2016.
R. M. Amsor and R. Iskandar, “Performansi Turbin Angin Poros Vertikal Tipe Savonius 2 Tingkat Untuk Pengisian Baterai Sebagai Penerangan Lampu Perahu Nelayan Kota Padang,” Met. J. Sist. Mek. dan Termal, vol. 1, no. 1, p. 9, Aug. 2017, doi: 10.25077/metal.1.1.9-19.2017.
V. Valentino et al., “Rancang Bangun Turbin Angin Savonius untuk Penerangan Penginapan di Desa Temajuk Kecamatan Paloh Kabupaten Sambas,” J. Electr. Eng. Energy, Inf. Technol., vol. 9, no. 2, Aug. 2021, doi: 10.26418/J3EIT.V9I2.48903.
B. R. (Bagas) Ananto and T. Y. (Tri) Yuwono, “Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Pengganggu di Depan Returning Blade Turbin pada S/D =1,2,” J. Tek. ITS, vol. 9, no. 2, p. 504325, Jan. 2020, doi: 10.12962/J23373539.V9I2.54358.
M. D. N. Fadila, “Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Pengganggu di Depan Returning Blade dan di Samping Advancing Blade,” 2023.
D. N. Nugroho, “Analisis pengisian baterai pada rancang bangun turbin angin poros vertikal tipe savonius untuk pencatuan beban listrik,” J. Univ. Indones., 2011, [Online]. Available: http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/20282589-S735-Analisis pengisian.pdf.
M. Latif, R. Nazir, and H. Reza, “Analisa Proses Charging Akumulator Pada Prototipe Turbin Angin Sumbu Horizontal Di Pantai Purus Padang,” J. Nas. Tek. ELEKTRO, vol. 2, no. 1, pp. 1–8, Mar. 2013, doi: 10.25077/JNTE.V2N1.91.2013.
S. P. S. Hariyadi, Sutardi, and W. A. Widodo, “Numerical study of three-dimensional flow characteristics around swept-back angle 0°, 15°, and 30° on wing airfoil Eppler 562,” AIP Conf. Proc., vol. 2366, p. 030014, Sep. 2021, doi: 10.1063/5.0060192.
K. Irfandi, “EVALUASI BILAH TURBIN ANGIN 500 WATT DENGAN MELAKUKAN PENGUJIAN PADA WIND TUNNEL UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG,” J. Ind. Elektro dan Penerbangan, vol. 3, no. 3, 2013, Accessed: Aug. 16, 2022. [Online]. Available: https://jurnal.unnur.ac.id/index.php/indept/article/view/125.
E. A. Handoyo, D. Ichsani, Prabowo, and Sutardi, “Experimental studies on a solar air heater having v-corrugated absorber plate with obstacles bent vertically,” Appl. Mech. Mater., vol. 493, pp. 86–92, 2014, doi: 10.4028/WWW.SCIENTIFIC.NET/AMM.493.86.
“Cara Kerja Generator, Fungsi dan Jenis-jenisnya.” https://www.hondapowerproducts.co.id/id/berita-informasi/artikel/cara-kerja-generator (accessed Jun. 12, 2024).
M. R. Robiansyah, “Perancangan Kontroler Untuk Turbin Angin Skala Kecil,” Semin. Nas. Teknoka, vol. 2, 2017, [Online]. Available: https://journal.uhamka.ac.id/index.php/teknoka/article/view/768.
Lister, Mesin dan Rangkaian Listrik, 6th ed. Jakarta: Erlangga, 1993.
J. . Peube, Fundamentals of Fluid Mechanics and Transport Phenomena. British: John Wiley & Sons, Ltd, 2008.
J. Katz, “Introductory Fluid Mechanics,” Introd. Fluid Mech., Aug. 2010, doi: 10.1017/CBO9780511761348.
Lennon A., RC Model Aircraft Design. USA: Air Age media inc., 2005.
R. Sumiati, K. Amri, and H. Hanif, “RANCANG BANGUN MICRO TURBIN ANGIN PEMBANGKIT LISTRIK UNTUK RUMAH TINGGAL DI DAERAH KECEPATAN ANGIN RENDAH,” Pros. Semnastek, vol. 1, no. 1, Nov. 2014, Accessed: Aug. 16, 2022. [Online]. Available: https://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnastek/article/view/315.
A. Shuhufam, A. Shuhufam, and T. Y. Yuwono, “Studi Eksperimen Peningkatan Kinerja Turbin Angin Savonius dengan Penempatan Silinder Sirkular di Depan Returning Blade Turbin pada Jarak S/D = 2,6,” J. Tek. ITS, vol. 9, no. 2, pp. B22–B27, Jan. 2021, doi: 10.12962/j23373539.v9i2.53929.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 ELEMEN : JURNAL TEKNIK MESIN
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
