Kajian Lintasan Orbit Pada Turbin Angin Savanius Tipe Rotor Helix Dengan Menggunakan Software Matlab 2014
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Pendahuluan
Dewasa ini pemanfaatan energi sudah diarahkan pada penggunaan energi
terbarukan yang ada di alam. Misalnya energi air, energi angin, energi matahari,
energi panas bumi dan energi nuklir. Semua energi tersebut telah memenuhi
kriteria sehingga dalam pemanfaatannya dapat menghemat energi fosil yang
ketersediaannya di alam semakin hari semakin menipis. Salah satunya adalah
dengan pemanfaatan energi angin. Adapun pemanfaatan energi angin di Indonesia
masih sangat kurang dikembangkan [1].
Angin merupakan salah satu energi terbarukan yang banyak dimanfaatkan.
Indonesia merupakan negara dengan potensi energi angin kecepatan rendah, yaitu
dengan kecepatan sekitar 3-6 m/s [2].
Pembangkit listrik tenaga angin mengkonversikan tenaga angin menjadi
energi listrik dengan menggunakan kincir angin atau turbin angin. Cara kerjanya
cukup sederhana yaitu putaran turbin yang disebabkan oleh angin diteruskan ke
rotor generator dimana generator ini memiliki lilitan tembaga yang berfungsi
sebagai stator sehingga terjadinya GGL (gaya gerak listrik). Listrik yang
dihasilkan dapat disimpan ke batrai atau dimanfaatkan langsung ke beban seperti
lampu [3].
Kincir angin savonius adalah salah satu jenis kincir angin sumbu vertikal yang
mampu mengkonversikan energi kinetik angin menjadi energi mekanik berupa
daya poros. Kincir angin ini diciptakan di Negara Finlandia dan dipopulerkan oleh
Sigurd J. Savonius pada tahun 1922. Kincir angin savonius memiliki keuntungan
dibandingkan dengan kincir angin lainnya, yaitu dapat berputar pada kecepatan
angin yang relatif rendah dan tanpa dipengaruhi oleh arah datangnya angin, serta
proses fabrikasinya relatif mudah dan murah. [4].
Pada semua kondisi, stuktur atau komponen turbin selalu menjadi diskusi
sebab tidak pernah lepas dari kerusakan yang timbul akibat vibrasi. Secara garis
besar, masalah vibrasi yang sering muncul dalam turbin vertikal ialah tidak
setimbang. Setiap material memiliki fleksibilitas tertentu, apabila diberi beban
akan terjadi defleksi. Perputaran poros yang mengalami defleksi akan
Universitas Sumatera Utara
menghasilkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan getaran lateral [5]. Dalam
penelitian ini akan diteliti bentuk lintasan orbit turbin angin savonius tipe rototr
helix dari hasil pengukuran vibrasi oleh Ahmad Marabdi Siregar.
Kajian lintasan orbit merupakan salah satu bentuk pengolahan sinyal
vibrasi untuk mendapatkan bentuk lintasan yang terjadi pada benda berputar
sebagai Conditioan Monitoring dan prediktiv maintenance.
1.2.Perumusan Masalah
Penelitian ini dilakukan dengan proses koomputasi dari hasil pengukuran
getaran turbin angin savonius tipe rotor helix untuk mendapatkan lintasan orbit
sebagai bahan untuk peningkatan keandalan pada operasional turbin angin
savonius tipe rotor helix . Pengkajian ini dilakukan menggunakan Software
Matlab 2014
1.3.Batasa Masalah
Adapun batasan-batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Data pengujian getaran (Vibration) yang diolah untuk mendapatkan lintasan
orbit ialah data pengujian dilaksanakan di laboratorium Magister Teknik,
Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sumater Utara.
2. Perhitungan getaran (vibration) dilakuakn secara analitis.
3. Komputasi lintasan orbit.
1.4.Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk mendapatkan karakteristik getaran yang dihasilkan oleh turbin angin
savonius tipe rotor Helix yang akan di asumsikan dengan lintasan orbit
2. Untuk mendapatkan lintasan orbit yang terjadi pada tubin angin savonius tipe
rotor Helix.
Universitas Sumatera Utara
1.5.Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Untuk membantu mahasiswa S1, S2 dan S3 dalam melakukan suatu penelitian
dengan menggunakan turbin angin buatan sendiri.
2. Sinyal getaran yang yang timbul dapat menjadi rujukan dalam mendesain
turbin angin.
3. Bagi peneliti, dapat menambah pengetahuan, terutama tentang lintasan orbit
pada turbin angin savonius tipe rotor Helix.
1.6. Sistematika Penelitian
Pada bab 1 membahas tentang latar belakang, perumusan masalah dan tujuan
penelitian ini. Pada bab 2 adalah tinjauan pustaka, yang membahas tentang turbin
angin Savonius tipe rotor Helix dan perhingan tentang getaran . Bab 3 adalah
Metode penelitian. Bab 4 merupakan hasil dan pembahasan. Bab 5 kesimpulan
saran dan Bab terakhir yaitu berisikan Daftar Pustaka yang digunakan dalam
penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.Pendahuluan
Dewasa ini pemanfaatan energi sudah diarahkan pada penggunaan energi
terbarukan yang ada di alam. Misalnya energi air, energi angin, energi matahari,
energi panas bumi dan energi nuklir. Semua energi tersebut telah memenuhi
kriteria sehingga dalam pemanfaatannya dapat menghemat energi fosil yang
ketersediaannya di alam semakin hari semakin menipis. Salah satunya adalah
dengan pemanfaatan energi angin. Adapun pemanfaatan energi angin di Indonesia
masih sangat kurang dikembangkan [1].
Angin merupakan salah satu energi terbarukan yang banyak dimanfaatkan.
Indonesia merupakan negara dengan potensi energi angin kecepatan rendah, yaitu
dengan kecepatan sekitar 3-6 m/s [2].
Pembangkit listrik tenaga angin mengkonversikan tenaga angin menjadi
energi listrik dengan menggunakan kincir angin atau turbin angin. Cara kerjanya
cukup sederhana yaitu putaran turbin yang disebabkan oleh angin diteruskan ke
rotor generator dimana generator ini memiliki lilitan tembaga yang berfungsi
sebagai stator sehingga terjadinya GGL (gaya gerak listrik). Listrik yang
dihasilkan dapat disimpan ke batrai atau dimanfaatkan langsung ke beban seperti
lampu [3].
Kincir angin savonius adalah salah satu jenis kincir angin sumbu vertikal yang
mampu mengkonversikan energi kinetik angin menjadi energi mekanik berupa
daya poros. Kincir angin ini diciptakan di Negara Finlandia dan dipopulerkan oleh
Sigurd J. Savonius pada tahun 1922. Kincir angin savonius memiliki keuntungan
dibandingkan dengan kincir angin lainnya, yaitu dapat berputar pada kecepatan
angin yang relatif rendah dan tanpa dipengaruhi oleh arah datangnya angin, serta
proses fabrikasinya relatif mudah dan murah. [4].
Pada semua kondisi, stuktur atau komponen turbin selalu menjadi diskusi
sebab tidak pernah lepas dari kerusakan yang timbul akibat vibrasi. Secara garis
besar, masalah vibrasi yang sering muncul dalam turbin vertikal ialah tidak
setimbang. Setiap material memiliki fleksibilitas tertentu, apabila diberi beban
akan terjadi defleksi. Perputaran poros yang mengalami defleksi akan
Universitas Sumatera Utara
menghasilkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan getaran lateral [5]. Dalam
penelitian ini akan diteliti bentuk lintasan orbit turbin angin savonius tipe rototr
helix dari hasil pengukuran vibrasi oleh Ahmad Marabdi Siregar.
Kajian lintasan orbit merupakan salah satu bentuk pengolahan sinyal
vibrasi untuk mendapatkan bentuk lintasan yang terjadi pada benda berputar
sebagai Conditioan Monitoring dan prediktiv maintenance.
1.2.Perumusan Masalah
Penelitian ini dilakukan dengan proses koomputasi dari hasil pengukuran
getaran turbin angin savonius tipe rotor helix untuk mendapatkan lintasan orbit
sebagai bahan untuk peningkatan keandalan pada operasional turbin angin
savonius tipe rotor helix . Pengkajian ini dilakukan menggunakan Software
Matlab 2014
1.3.Batasa Masalah
Adapun batasan-batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Data pengujian getaran (Vibration) yang diolah untuk mendapatkan lintasan
orbit ialah data pengujian dilaksanakan di laboratorium Magister Teknik,
Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sumater Utara.
2. Perhitungan getaran (vibration) dilakuakn secara analitis.
3. Komputasi lintasan orbit.
1.4.Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk mendapatkan karakteristik getaran yang dihasilkan oleh turbin angin
savonius tipe rotor Helix yang akan di asumsikan dengan lintasan orbit
2. Untuk mendapatkan lintasan orbit yang terjadi pada tubin angin savonius tipe
rotor Helix.
Universitas Sumatera Utara
1.5.Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Untuk membantu mahasiswa S1, S2 dan S3 dalam melakukan suatu penelitian
dengan menggunakan turbin angin buatan sendiri.
2. Sinyal getaran yang yang timbul dapat menjadi rujukan dalam mendesain
turbin angin.
3. Bagi peneliti, dapat menambah pengetahuan, terutama tentang lintasan orbit
pada turbin angin savonius tipe rotor Helix.
1.6. Sistematika Penelitian
Pada bab 1 membahas tentang latar belakang, perumusan masalah dan tujuan
penelitian ini. Pada bab 2 adalah tinjauan pustaka, yang membahas tentang turbin
angin Savonius tipe rotor Helix dan perhingan tentang getaran . Bab 3 adalah
Metode penelitian. Bab 4 merupakan hasil dan pembahasan. Bab 5 kesimpulan
saran dan Bab terakhir yaitu berisikan Daftar Pustaka yang digunakan dalam
penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara