PEMBUATAN DAN PENGUJIAN KARAKTERISTIK TURBIN ANGIN PROPELER TIGA SUDU SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF DI KECAMATAN LINGGO SARI BAGANTI KAB. PESISIR SELATAN.
TUGAS AKHIR
PEMBUATAN DAN
N PEN
PENGUJIAN KARAKTERISTIK
K TURBIN ANGIN
PROPELER
ER TIGA SUD
SUDU SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF
LTERNATIF
DI KECAMATAN
KECAMAT
LINGGO SARI BAGANTI
KAB. PESISIR SELATAN
Oleh :
FANDHI X V
VANANDA
NBP : 0810913121
JURUSAN TEKNIK MESIN
MES FAKULTAS TEKNI
TEKNIK
UNIVERSI
UNIVERSITAS
ANDALAS
PADANG, 2014
ABSTRAK
Keperluan manusia akan energi khususnya energi listrik merupakan bagian yang
tidak terpisahkan seiring dengan kebutuhan hidup akan teknologi, industri dan informasi.
Pemerintah saat ini berupaya untuk meningkatkan pasokan energi listrik ke seluruh wilayah,
namun upaya peningkatan pasokan listrik belum mencapai seluruh wilayah Indonesia. Hal
ini terbukti dengan adanya pemadaman listrik secara bergilir, salah satunya di Kecamatan
Linggo Sari Baganti Kabupaten Pesisir Selatan. Di daerah tersebut sering terjadi
pemadaman listrik, untuk itu diperlukan energi alternatif yang bisa menghasilkan energi
listrik. Energi alternatif tersebut adalah energi dari angin. Kecepatan rata-rata angin di
daerah Kecamatan Linggo Sari Baganti bisa mencapai 3 m/s sampai 6 m/s, dengan
kecepatan angin tersebut bisa menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan mesin yang
bernama Turbin angin. Turbin angin akan menghasilkan putaran poros yang dihasilkan oleh
energi angin yang dikonversikan oleh rotor turbin kemudian digunakan generator untuk
menghasilkan energi listrik. Sehubungan dengan hal tersebut dilakukan pembuatan
turbin angin propeller tiga sudu untuk mendapatkan energi listrik.
Pada penelitian ini dilakukan Pembuatan Turbin Angin Propeler tiga sudu sebagai
energi alternatif kecamatan Linggo Sari Baganti Kabupaten Pesisir Selatan. Untuk bentuk
sudu dibuat berdasar bentuk Airfoil NACA 2410 dimana acuan yang diambil hanya sudut
turbin dengan bentuk sudu turbin. Sudu-sudu turbin terbuat dari plat aluminium yang diberi
tulangan dari pipa sebagai penguat. Pengujian dilakukan di pantai Muara Kandis, Pesisir
Selatan selama 6 jam.
Dari penelitian yang dilakukan turbin angin mulai berputar pada kecepatan angin
sekitar 2,8-3. m/s. Putaran maksimum rotor turbin adalah 30,24 rpm. Kecepatan angin
tertinggi 4,36 m/s. Daya rata- rata dan efisiensi rata-rata turbin angin adalah 18,68 Watt
dan 23..85 %. Untuk tegangan pada aki, turbin angin propeller tiga sudu hanya mampu
mengisi tegangan sebesar 4,7 volt.
Kata kunci
Propeller, airfoil, rotor
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Keperluan manusia akan energi khususnya energi listrik merupakan bagian
yang tidak terpisahkan seiring dengan kebutuhan hidup akan teknologi, industri
dan informasi. Pemerintah saat ini berupaya untuk meningkatkan pasokan energi
listrik ke seluruh wilayah, namun upaya peningkatan pasokan listrik belum
mencapai seluruh wilayah Indonesia. Hal ini terbukti dengan adanya pemadaman
listrik secara bergilir, salah satunya Kecamatan Linggo Sari Baganti Kabupaten
Pesisir Selatan. Di daerah tersebut sering terjadi pemadaman listrik, minimal
sekali sehari akan terjadi pemadaman listrik. Keadaan tersebut akan semakin
parah bila musim kemarau melanda Sumatera Barat dimana listrik di Sumatera
Barat kebanyakan dari Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) akan kekurangan
penghasilan daya listrik.
Berdasarkan pertimbangan tersebut perlu dicari sumber energi lain yang bisa
dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Salah satu sumber energi yang
bisa dimanfaatkan adalah energi angin. Kecepatan rata-rata angin di daerah
Kecamatan Linggo Sari Baganti bisa mencapai 3 m/s sampai 6 m/s, dengan
kecepatan angin tersebut bisa menghasilkan energi listrik dengan cara
menggunakan alat yaitu turbin angin. Turbin angin akan menghasilkan putaran
poros yang dihasilkan oleh energi angin yang dikonversikan oleh rotor turbin
kemudian digunakan generator untuk menghasilkan energi listrik. Dalam tugas
akhir ini penulis akan melakukan pembuatan turbin angin propeler 3 sudu dengan
diameter 2 meter sebagai energi alternatif dimana generator yang akan digunakan
adalah alternator mobil.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1.
Membuat turbin angin propeler 3 sudu dengan diameter 2 meter sebagai
energi alternatif di Kecamatan Linggo Sari Baganti Kabupaten Pesisir
Selatan.
Tugas Akhir
2.
Pendahuluan
Mendapatkan prestasi turbin angin dengan jumlah sudu 3 buah dan diameter 2
meter dan dilakukan pengujian selama 6 jam.
3.
Mendapatkan pengaruh kecepatan putaran angin terhadap gerak putar sudu.
4.
Mendapatkan daya keluaran generator turbin selama pengujian 6 jam.
1.3 Manfaat
Manfaat dari pembuatan dan pengujian diharapkan dapat memberikan
gambaran tentang karakteristik, prestasi, dan kemampuan turbin angin dengan 3
sudu selama 6 jam dan alat ini diharapkan menjadi acuan dalam menggunakan
energi alternatif bagi masyarakat khususnya Kecamatan Linggo Sari Baganti.
1.4 Batasan Masalah
Batasan yang digunakan dalam penulisan ini :
1. Generator yang digunakan adalah alternator mobil
2. Rancangan kontruksi turbin angin dan struktur penopang dilakukan dengan
penekanan kepada aspek pembuatan sedangkan aspek keamanan kontruksi
tidak dilakukan secara mendetail.
3. Rancangan lebih ditekankan pada pembuatan sudu turbin.
4. Perubahan sifat-sifat fisik udara karena perubahan temperatur dan tekanan
serta perubahan arah angin secara tiba-tiba diabaikan.
1.5 Sistematika Penulisan
Laporan tugas akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :
1.
Bab 1 Pendahuluan, berisikan latar belakang, tujuan, manfaat, batasan
masalah dan sistematika penulisan.
2.
Bab 2 Tinjauan Pustaka, pada bab ini berisikan teori-teori yang mendukung
terhadap penelitian.
3.
Bab 3 Metodologi, dalam bab ini dijelaskan tentang skema penelitian,
peralatan dan bahan yang digunakan, parameter penelitian, rincian kerja dan
prosedur penelitian .
4. Bab 4 Hasil dan Pembahasan, memaparkan dan menganalisis data- data yang
didapatkan dari hasil pengujian.
FANDHI X VANANDA (0810913121)
2
Tugas Akhir
5.
Pendahuluan
Bab 5 Penutup, menjelaskan kesimpulan akhir penelitian dan saran-saran dari
penulis mengenai untuk penelitian selanjutnya.
FANDHI X VANANDA (0810913121)
3
PEMBUATAN DAN
N PEN
PENGUJIAN KARAKTERISTIK
K TURBIN ANGIN
PROPELER
ER TIGA SUD
SUDU SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF
LTERNATIF
DI KECAMATAN
KECAMAT
LINGGO SARI BAGANTI
KAB. PESISIR SELATAN
Oleh :
FANDHI X V
VANANDA
NBP : 0810913121
JURUSAN TEKNIK MESIN
MES FAKULTAS TEKNI
TEKNIK
UNIVERSI
UNIVERSITAS
ANDALAS
PADANG, 2014
ABSTRAK
Keperluan manusia akan energi khususnya energi listrik merupakan bagian yang
tidak terpisahkan seiring dengan kebutuhan hidup akan teknologi, industri dan informasi.
Pemerintah saat ini berupaya untuk meningkatkan pasokan energi listrik ke seluruh wilayah,
namun upaya peningkatan pasokan listrik belum mencapai seluruh wilayah Indonesia. Hal
ini terbukti dengan adanya pemadaman listrik secara bergilir, salah satunya di Kecamatan
Linggo Sari Baganti Kabupaten Pesisir Selatan. Di daerah tersebut sering terjadi
pemadaman listrik, untuk itu diperlukan energi alternatif yang bisa menghasilkan energi
listrik. Energi alternatif tersebut adalah energi dari angin. Kecepatan rata-rata angin di
daerah Kecamatan Linggo Sari Baganti bisa mencapai 3 m/s sampai 6 m/s, dengan
kecepatan angin tersebut bisa menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan mesin yang
bernama Turbin angin. Turbin angin akan menghasilkan putaran poros yang dihasilkan oleh
energi angin yang dikonversikan oleh rotor turbin kemudian digunakan generator untuk
menghasilkan energi listrik. Sehubungan dengan hal tersebut dilakukan pembuatan
turbin angin propeller tiga sudu untuk mendapatkan energi listrik.
Pada penelitian ini dilakukan Pembuatan Turbin Angin Propeler tiga sudu sebagai
energi alternatif kecamatan Linggo Sari Baganti Kabupaten Pesisir Selatan. Untuk bentuk
sudu dibuat berdasar bentuk Airfoil NACA 2410 dimana acuan yang diambil hanya sudut
turbin dengan bentuk sudu turbin. Sudu-sudu turbin terbuat dari plat aluminium yang diberi
tulangan dari pipa sebagai penguat. Pengujian dilakukan di pantai Muara Kandis, Pesisir
Selatan selama 6 jam.
Dari penelitian yang dilakukan turbin angin mulai berputar pada kecepatan angin
sekitar 2,8-3. m/s. Putaran maksimum rotor turbin adalah 30,24 rpm. Kecepatan angin
tertinggi 4,36 m/s. Daya rata- rata dan efisiensi rata-rata turbin angin adalah 18,68 Watt
dan 23..85 %. Untuk tegangan pada aki, turbin angin propeller tiga sudu hanya mampu
mengisi tegangan sebesar 4,7 volt.
Kata kunci
Propeller, airfoil, rotor
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Keperluan manusia akan energi khususnya energi listrik merupakan bagian
yang tidak terpisahkan seiring dengan kebutuhan hidup akan teknologi, industri
dan informasi. Pemerintah saat ini berupaya untuk meningkatkan pasokan energi
listrik ke seluruh wilayah, namun upaya peningkatan pasokan listrik belum
mencapai seluruh wilayah Indonesia. Hal ini terbukti dengan adanya pemadaman
listrik secara bergilir, salah satunya Kecamatan Linggo Sari Baganti Kabupaten
Pesisir Selatan. Di daerah tersebut sering terjadi pemadaman listrik, minimal
sekali sehari akan terjadi pemadaman listrik. Keadaan tersebut akan semakin
parah bila musim kemarau melanda Sumatera Barat dimana listrik di Sumatera
Barat kebanyakan dari Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) akan kekurangan
penghasilan daya listrik.
Berdasarkan pertimbangan tersebut perlu dicari sumber energi lain yang bisa
dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Salah satu sumber energi yang
bisa dimanfaatkan adalah energi angin. Kecepatan rata-rata angin di daerah
Kecamatan Linggo Sari Baganti bisa mencapai 3 m/s sampai 6 m/s, dengan
kecepatan angin tersebut bisa menghasilkan energi listrik dengan cara
menggunakan alat yaitu turbin angin. Turbin angin akan menghasilkan putaran
poros yang dihasilkan oleh energi angin yang dikonversikan oleh rotor turbin
kemudian digunakan generator untuk menghasilkan energi listrik. Dalam tugas
akhir ini penulis akan melakukan pembuatan turbin angin propeler 3 sudu dengan
diameter 2 meter sebagai energi alternatif dimana generator yang akan digunakan
adalah alternator mobil.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1.
Membuat turbin angin propeler 3 sudu dengan diameter 2 meter sebagai
energi alternatif di Kecamatan Linggo Sari Baganti Kabupaten Pesisir
Selatan.
Tugas Akhir
2.
Pendahuluan
Mendapatkan prestasi turbin angin dengan jumlah sudu 3 buah dan diameter 2
meter dan dilakukan pengujian selama 6 jam.
3.
Mendapatkan pengaruh kecepatan putaran angin terhadap gerak putar sudu.
4.
Mendapatkan daya keluaran generator turbin selama pengujian 6 jam.
1.3 Manfaat
Manfaat dari pembuatan dan pengujian diharapkan dapat memberikan
gambaran tentang karakteristik, prestasi, dan kemampuan turbin angin dengan 3
sudu selama 6 jam dan alat ini diharapkan menjadi acuan dalam menggunakan
energi alternatif bagi masyarakat khususnya Kecamatan Linggo Sari Baganti.
1.4 Batasan Masalah
Batasan yang digunakan dalam penulisan ini :
1. Generator yang digunakan adalah alternator mobil
2. Rancangan kontruksi turbin angin dan struktur penopang dilakukan dengan
penekanan kepada aspek pembuatan sedangkan aspek keamanan kontruksi
tidak dilakukan secara mendetail.
3. Rancangan lebih ditekankan pada pembuatan sudu turbin.
4. Perubahan sifat-sifat fisik udara karena perubahan temperatur dan tekanan
serta perubahan arah angin secara tiba-tiba diabaikan.
1.5 Sistematika Penulisan
Laporan tugas akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :
1.
Bab 1 Pendahuluan, berisikan latar belakang, tujuan, manfaat, batasan
masalah dan sistematika penulisan.
2.
Bab 2 Tinjauan Pustaka, pada bab ini berisikan teori-teori yang mendukung
terhadap penelitian.
3.
Bab 3 Metodologi, dalam bab ini dijelaskan tentang skema penelitian,
peralatan dan bahan yang digunakan, parameter penelitian, rincian kerja dan
prosedur penelitian .
4. Bab 4 Hasil dan Pembahasan, memaparkan dan menganalisis data- data yang
didapatkan dari hasil pengujian.
FANDHI X VANANDA (0810913121)
2
Tugas Akhir
5.
Pendahuluan
Bab 5 Penutup, menjelaskan kesimpulan akhir penelitian dan saran-saran dari
penulis mengenai untuk penelitian selanjutnya.
FANDHI X VANANDA (0810913121)
3