PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · i unjuk kerja model kincir angin propeler...
-
Upload
vuongnguyet -
Category
Documents
-
view
223 -
download
0
Transcript of PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · i unjuk kerja model kincir angin propeler...
i
UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN
PROPELER TIGA SUDU BERBAHAN DASAR KAYU
BERLAPIS SENG DENGAN SUDU-SUDU DARI
BELAHAN DINDING KERUCUT
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Mesin
Oleh :
HERIBERTUS FEMBRIARTO
NIM : 125214064
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PERFORMANCE OF THREE BLADES
WINDMILL PROPELLER MODEL MADE FROM
PARTS OF WALL CONE ZINC COATED WOOD
FINAL PROJECT
Presented as partitial fulfilment of the requirement
to obtain the Sarjana Teknik degree
in Mechanical Engineering
By :
HERIBERTUS FEMBRIARTO
Student Number : 125214064
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY OF
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
Motto :
“Sekeras apapun hidup berusahalah tetap hidup,
satu – satunya senjata adalah kepalan tangan,
hanya ada dua pilihan, hantam atau tertikam”.
By : Fembri.
Tulisan ini kupersembahkan kepada :
“Setiap manusia yang berani berfikir kritis
demi mengedepankan prinsip kejujuran
dan melaksanakan tanggung jawab hidupnya
secara profesional”.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRAK
Pemanfaatan sumber energi yang sangat besar menimbulkan cadangan
sumber energi di dalam bumi semakin menipis. Untuk memenuhi kebutuhan
energi diperlukan terobosan – terobosan teknologi sumber energi yang terbarukan,
dalam hal ini adalah sumber energi yang dikonversikan dari sumber energi yang
tidak akan habis seperti energi angin. Tujuan perancangan Tugas Akhir ini yaitu
merancang kincir angin propeller 3 sudu yang terbuat dari bahan kayu berlapis
seng dengan diameter kincir dinding kerucut berdiameter d kecil = 15 cm dan d
besar 45 cm. Mengetahui unjuk kerja kincir angin poros horisontal dari bahan
kayu berlapis seng dengan diameter d kecil = 15 cm dan d besar 45 cm.
Mengetahui model kincir yang menghasilkan Cpmax diantara model-model yang
diteliti.
Penelitian dilakukan dengan menggunakan terowongan angin (wind
tunnel) di Laboratorium Konversi Energi Teknik Mesin Universitas Sanata
Dharma. Variasi yang diambil adalah 3 model kincir dengan sektor
kelengkungan, yaitu 600, 70
0, dan 80
0. Data yang diambil pada saat penelitian
adalah kecepatan angin, putaran poros kincir, dan gaya pengimbang torsi.
Selanjutnya data akan diolah dengan menggunakan spreadsheet Microsoft Excel
sehingga mendapatkan Cpmax dari setiap model kincir.
Kincir angin dengan variasi sudut kelengkungan sudu 600 menghasilkan
Cpmax sebesar 28,1% pada tsr 3,7. Kincir angin dengan variasi sudut kelengkungan
sudu 700 menghasilkan Cpmax sebesar 24,9% pada tsr 3,25. Kincir angin dengan
variasi sudut kelengkungan sudu 800 menghasilkan Cpmax sebesar 25,4% pada tsr
3,63. Dari data pengujian 3 model kincir angin yang sudah diteliti, variasi kincir
angin dengan sudut kelengkungan 600
memperoleh data yang tertinggi dengan
perolehan Cpmax sebesar 28,1% pada tsr 3,7.
Kata kunci: Koefisien Daya, Torsi, Tip Sped Ratio.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
ABSTRACT
The use of energy resources pose enormous energy reserves in the earths
dwindling. To meet the energy requirements needed breakthrough - a technology
of renewable energy sources, in this case is the source of energy that is converted
from energy sources that will not run out: wind energy. The purpose of this final
project design is designing windmill propeller 3 blades made of zinc-plated
wooden windmill cone wall small diameter d = 15 cm and large d 45
cm. Knowing the performance of horizontal axis wind turbines from zinc-coated
wood with small diameter d = 15 cm and large d = 45 cm. Knowing the model
windmill that generates Cpmax among the models studied.
The study was conducted by using a wind tunnel in Energy Conversion
Mechanical Engineering Laboratory of Sanata Dharma University. Variations
taken were 3 models of windmills with the curvature of the sector, which is 60 0
,
70 0 , and 80
0 . The data taken at the time of the study were the wind velocity,
rotation axis windmill, and style balancer torque. Furthermore, the data will be
processed using Microsoft Excel spreadsheet so get Cpmax of each model windmill.
Windmill with a variation of the angle of curvature of the blade
60 0 Cpmax yield of 28,1% on TSR 3,7. Windmill with a variation of the angle of
curvature of the blade 700 Cpmax yield of 24,9% on tsr 3,25. Windmill with a
variation of the angle of curvature of the blade 800 Cpmax yield 25,4% on tsr
3,63. Data from 3 models of studied windmill, windmill with angle of curvature of
60 0 to obtain the highest data with the acquisition of 28,1% Cpmax on tsr 3,7.
Keywords: Coefficient of Power, Torque, Tip Sped Ratio.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke Hadirat Tuhan Yesus Kristus, atas berkat-Nya maka
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Banyak hal yang harus dihadapi selama
penulisan skripsi ini, namun karena kasih dari Tuhanlah maka mampu
membangkitkan semangat penulis untuk terus berusaha dan tidak menyerah.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memeperoleh gelar Sarjana
Teknik dari Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penulis menyadari bahwa
skripsi tidak akan dapat selesai tanpa bimbingan, dukungan, bantuan, serta doa
dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, dengan rendah hati penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. Selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ir. PK. Purwadi, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas
Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan Dosen
Pembimbing Akademik.
3. Ir. Rines, MT. selaku Dosen Pembimbing TA dan Skripsi.
4. Doddy Purwadianto, S.T, M.T. selaku Kepala Laboratorium Energi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
5. Bapak FX. Sudarto,S.Pd. dan Ibu J.S. Indarnaningsih selaku orang tua yang
telah memberikan kasih sayang, dukungan, biaya, serta doa sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat menjadi hadiah kecil
bagi kalian.
6. Kedua kakakku, Agustinus Danang Setyawan, S.S. dan Bernadeta Rini
Indriyani, S.Pd. yang telah memberikan dukungan motivasi dalam
menyelesaikan skripsi ini.
7. Alfina Novita Lakadewi, S.Pd. yang selalu mengingatkan dalam proses
mengerjakan skripsi.
8. Semua sahabat metal Silent Scream dan Teknik Mesin USD yang sudah
memotivasi dalam berarya menulis skripsi ini dengan semangat alunan musik
metal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
9. Teman-teman angkatan 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma atas bantuan dan kebersamaan kita selama ini.
10. Semua pihak lain yang telah membantu dan mendukung penulis baik secara
langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Yogyakarta, 11 Februari 2015
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ……………………………………………………… i
TITLE PAGE……………………………………………………………… ii
HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………………. iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ………………………… iv
DAFTAR DEWAN PENGUJI ……………………………....…………… v
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR …………………………. vi
LEMBAR PUBLIKASI …………………………………………………... vii
ABSTRAK ………………………………………………………………... viii
ABSTRACT ………………………………………………………………. vix
KATA PENGANTAR ……………………………………………………. x
DAFTAR ISI ……………………………………………………………... xii
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG …………………………….. xiv
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………... xv
DAFTAR TABEL ………………………………………………………... xvii
BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………….. 1
1.1 Latar Belakang …………………………………………………… 1
1.2 Perumusan Masalah ………………………………………………. 3
1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………………. 4
1.4 Batasan Masalah ………………………………………………….. 4
1.5 Manfaat penelitian ………………………………………………... 5
BAB II LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ………….. 6
2.1 Landasan Teori ……………………………………………………. 6
2.1.1 Kincir Angin Poros Horizontal …………………………………… 7
2.1.2 Kincir Angin Poros Vertikal ……………………………………… 9
2.1.3 Rumus-rumus perhitungan ……………………………………….. 11
2.2 Tinjauan Pustaka ………………………………………………….. 12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
BAB III METODE PENELITIAN ……………………………………..... 14
3.1 Bahan-bahan ……………………………………………………... 14
3.2 Alat-alat …………………………………………………………... 15
3.3 Desain Sudu Kincir ……………………………………………..... 17
3.4 Variabel Penelitian ……………………………………………….. 21
3.5 Variabel Yang Diukur ……………………………………………. 21
3.6 Parameter Yang Dihitung ………………………………………... 22
3.7 Langkah Percobaan ………………………………………………. 22
3.8 Langkah Pengolahan Data ……………………………………….. 23
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ……………………. 26
4.1 Data Percobaan …………………………………………………... 26
4.2 Perhitungan ………………………………………………………. 28
4.2.1 Perhitungan Daya Angin …………………………………………. 28
4.2.2 Daya Kincir ……………………………………………………….. 29
4.2.3 Tip Speed Ratio …………………………………………………... 29
4.2.4 Koefisien Daya Kincir ……………………………………………. 30
4.3 Data Hasil Perhitungan ………………………………………….. 31
4.4 Grafik Hasil Perhitungan ………………………………………… 34
4.5 Grafik dari Hasil Perhitungan 3 Variasi Sektor Sudut …………. 40
BAB V PENUTUP ………………………………………………………. 41
5.1 Kesimpulan ………………………………………………………. 41
5.2 Saran ……………………………………………………………… 42
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………. 43
LAMPIRAN ……………………………………………………………… 44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
Lambang Nama Pemakaian
pertama kali
pada halaman
A Luas bidang sapuan rotor (swept area) (m2) 11
Cp Koefisien daya (Power Coefficient) 3
Cpmax Koefisien daya maksimal (Power Coefficient) 5
d besar Diameter besar dinding kerucut (cm) 4
d kecil Diameter kecil dinding kerucut (cm) 4
F Gaya penyeimbang (N) 30
l Panjang lengan Torsi (m) 30
n Kecepatan puntir poros (rpm) 11
P Daya angin (Watt) 11
Pin Daya yang disediakan oleh angin (Watt) 11
Pout Daya output (Watt) 11
R Jari –jari kincir angin (m) 12
T Torsi (N.m) 11
tsr Tip Speed Ratio 12
V Kecepatan angin (m/s) 11
ρ Densitas udara (kg/m3) 11
𝜔 Kecepatan sudut putar kincir (rad/s) 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kincir Angin Windmill Propeller
Gambar 2.2 Kincir Angin Dutch four arm
Gambar 2.3 Kincir Angin Savonius
Gambar 2.4 Kincir Angin Darrieus
Gambar 3.1. Bentuk belahan sudu pada permukaan selimut kerucut.
Gambar 3.2. Tampilan sisi cekung pada sudu setelah proses pengemalan dan
pelapisan seng dengan variasi sektor sudut kelengkungan 600, 70
0,
dan 800.
Gambar 3.3. Mal pembentukan sektor sudut kelengkungan.
Gambar 3.4. Model rotor kincir yang akan dibuat dalam penelitian.
Gambar 3.5. Skema susunan alat-alat pengujian.
Gambar 3.6. Diagram Cp vs tsr
Gambar 4.1. Hubungan antara putaran poros dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 600.
Gambar 4.2. Hubungan antara daya output kincir dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 600.
Gambar 4.3. Hubungan antara CP dan tsr untuk variasi kelengkungan sudu 600.
Gambar 4.4. Hubungan antara putaran poros dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 700.
Gambar 4.5. Hubungan antara daya output kincir dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 700.
Gambar 4.6. Hubungan antara CP dan tsr untuk variasi kelengkungan sudu 700.
Gambar 4.7. Hubungan antara putaran poros dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 800.
Gambar 4.8. Hubungan antara daya output kincir dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 800.
Gambar 4.9. Hubungan antara CP dan tsr untuk variasi kelengkungan sudu 800.
Gambar 4.10 Hubungan CP dan tsr untuk 3 variasi kelengkungan sektor sudu 600,
700, dan 80
0.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
Gambar L.1 Model kincir angin propeller sektor sudut 600.
Gambar L.2 Model kincir angin propeller sektor sudut 700.
Gambar L.3 Model kincir angin propeller sektor sudut 800.
Gambar L.4 Blower.
Gambar L.5 Anemometer.
Gambar L.6 Tachometer.
Gambar L.7 Neraca Pegas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Hasil pengambilan data kincir sektor sudut kelengkungan sudu 600.
Tabel 4.2. Hasil pengambilan data kincir sektor sudut kelengkungan sudu 700.
Tabel 4.3. Hasil pengambilan data kincir sektor sudut kelengkungan sudu 800.
Tabel 4.4. Data perhitungan untuk variasi sudu sektor kelengkungan 600.
Tabel 4.5. Data perhitungan untuk variasi sudu sektor kelengkungan 700.
Tabel 4.6. Data perhitungan untuk variasi sudu sektor kelengkungan 800.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring perkembangan jaman dan teknologi yang sangat pesat, sumber energi
sangat berperan penting dalam kehidupan manusia pada masa sekarang.
Pemanfaatan sumber energi yang sangat besar menimbulkan cadangan sumber
energi di dalam bumi semakin menipis. Untuk memenuhi kebutuhan energi
diperlukan terobosan – terobosan teknologi sumber energi yang terbarukan, dalam
hal ini adalah sumber energi yang dikonversikan dari sumber energi yang tidak
akan habis seperti energi angin.
Di Indonesia kebutuhan energi yang berasal dari perut bumi semakin
menipis, diperlukan sumber energi yang bisa dikonversikan menjadi energi
terbarukan. Keterbatasan produksi sumber energi yang sudah ada menjadikan
kestabilan harga sumber energi semakin naik. Sangat diperlukan energi terbarukan
agar kebutuhan energi dapat terpenuhi. Indonesia adalah negara yang memiliki
garis pantai yang sangat panjang, pemanfaatan energi angin sangat
memungkinkan dalam penerapan teknologi tepat guna yaitu konversi energi angi
menjadi energi listrik.
Minyak bumi, batubara, gas (energi fosil) saat ini merupakan sumber energi
dominan di Indonesia dan bahan baku industri petrokimia, pemanfaatannya relatif
mudah, namun ketersediaannya terbatas. Dirjen Listrik dan Pemanfaatan Energi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
(DESDM, 2005) menyatakan bahwa cadangan minyak bumi Indonesia pada
tahun 2008 berjumlah 8,2 x 109 barel, sedangkan tingkat produksi 3,57 x 108
barel/tahun. Dengan tingkat produksi seperti 2008, dan tanpa penemuan cadangan
baru, cadangan minyak bumi Indonesia akan habis dalam waktu 23 tahun
mendatang. Dalam Blueprint Pengelolaan Energi Nasional (DESDM, 2005), pada
tahun 2005, sekitar 95% dari kebutuhan energi primer berasal dari bahan bakar
fosil. Selanjutnya, jika tanpa usaha optimalisasi pengelolaan energi, pada tahun
2025 diperkirakan proporsi akan menjadi 97%. (Dirjen Listrik dan Pemanfaatan
Energi Nasional, 2009)
Saat ini pemanfaatan energi angin di Indonesia belum menjadi perhatian yang
sangat penting. Dengan demikian diperlukan inovasi dalam energi terbarukan
konversi energi angin ke energi listrik. Penelitian dan riset sangat diperlukan
untuk mendukung terciptanya mekanisme konversi energi angin ke energi listrik
yang optimal dan efektif. Departemen ESDM (2005) menyatakan bahwa secara
umum, pemanfaatan tenaga angin di Indonesia memang kurang mendapat
perhatian. Sampai tahun 2004, kapasitas terpasang dari pemanfaatan tenaga angin
hanya mencapai 0.5 MW dari 9.29 GW potensi yang ada. Hal ini disebabkan
karena harga energi terbarukan belum kompetitif bila dibandingkan dengan harga
energi fosil sebagai akibat penerapan kebijakan penetapan harga energi melalui
subsidi (Indarto, 2006). Potensi energi angin yang potensial untuk dikembangkan
adalah potensi energi angin yang terdapat di sepanjang pantai selatan. Potensi
energi angin di sepanjang pantai selatan adalah sampai dengan 10 MW dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
khusus di pantai Sundak, Srandakan, Baron, dan Samas potensi energi angin dapat
mencapai 10 MW – 100 MW (Dinas Pekerjaan Umum, 2009).
Tentunya dalam mengembangkan teknologi energi terbarukan ini harus
memperhatikan aspek – aspek pendukung lainnya seperti perancangan kincir
angin yang digunakan. Dalam pemilihan bahan dasar pembuatan sudu-sudu juga
mempengaruhi performa dari kincir yang akan diteliti. Pemilihan bahan dasar
kayu dirasa cukup kuat , ringan, murah, tidak korosi, dan mudah didapatkan di
seluruh wilayah Indonesia. Sekalipun data yang di dapat berasal dari kincir yang
berdiameter 80 cm, namun dengan melakukan penelitian ini dapat diketahui
parameter unjuk kerja yang paling berpengaruh terhadap prestasi sebuah kincir
dalam mengkonversikan daya yang disediakan angin. Besarnya presentase daya
kinetik angin yang tersedia dapat menunjukan prestasi sebuah kincir dalam
pemanfaatan atau mengkonversikan daya mekanis, yang selanjutnya diteruskan ke
alat konversi lainnya melalui poros kincir. Dengan demikian Cp (power
coefficient) sebuah kincir dapat diketahui seberapa besarnya.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas maka masalah – masalah yang ingin diteliti dalam
Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Angin merupakan energi yang dapat diperoleh di daerah manapun ,
gratis, dan memiliki kecepatan yang dapat menggerakan sebuah kincir
angin pembangkit listrik yang efektif, efisien, dan optimal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
2. Perancangan kincir yang memperhatikan aspek desain dan bahan baku
pembuatan, dengan bantuan generator akan mampu menghasilkan
listrik, sehingga dapat menghasilkan efisiensi yang tinggi.
3. Pengaruh sudut kelengkungan sudu pada kincir angin poros horizontal
terhadap torsi dan koefisien daya.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan Tugas Akhir ini adalah :
1. Merancang dan membuat kincir angin propeller dengan jumlah 3 sudu
terbuat dari bahan kayu berlapis seng dengan diameter kincir dinding
kerucut berdiameter d kecil = 15 cm dan d besar 45 cm.
2. Mengetahui unjuk kerja kincir angin poros horisontal dari bahan kayu
berlapis seng dengan diameter d kecil = 15 cm dan d besar 45 cm.
3. Mengetahui model kincir yang menghasilkan Cpmax diantara model-
model yang diteliti.
1.4 Batasan Masalah
Pembuatan kincir angin dengan memperhatikan batasan – batasan sebagai
berikut :
1. Model kincir angin yang digunakan adalah kincir angin poros
horisontal dengan jumlah 3 sudu dan mengunakan bahan kayu dan
seng dengan diameter kerucut d kecil = 15 cm, d besar = 45 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
2. Penelitian dilakukan dengan menggunakan sebuah terowongan angin
(wind tunnel) di laboratorium konversi energi Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma.
3. Variasi yang diambil adalah variasi penentuan pemotongan sektor
sudut kelengkungan dengan variasi 600, 70
0 , dan 80
0 yang bermula
dari konstruksi dinding kerucut berdiameter d kecil = 15 cm dan d
besar 45 cm.
4. Data yang diambil pada saat penelitian adalah kecepatan angin,
putaran poros kincir, dan gaya pengimbang torsi.
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat mengembangkan pengetahuan
mengenai energi terbarukan khususnya energi angin dan pemanfaatannya. Untuk
menjaga kestabilan sumber daya alam dan melestarikan bumi dari eksploitasi
besar besaran dalam pertambangan. Dalam proses perancangan kincir pada
akhirnya dapat mengetahui karakteristik dari masing – masing kincir yang dibuat.
Dalam aspek pemanfaatan bahan baku memacu seorang perancang kincir untuk
memilih bahan yang murah dan sederhana.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori
Angin yang merupakan gerakan udara dari tekanan udara yang lebih tinggi ke
tekanan udara yang lebih rendah. Perbedaan tekanan udara disebabkan oleh
perbedaan suliu udara akibat pemanasan atmosfir yang tidak merata oleh sinar
matahari. Karena bergerak angin memiliki energi kinetik. Energi angin dapat
dikonversi atau ditransfer ke dalam bentuk energi lain seperti listrik atau mekanik
dengan menggunakan kincir atau turbin angin. Oleh karena itu, kincir atau turbin
angin sering disebut sebagai Sistem Konversi Energi Angin (SKEA). (Soelaiman
et.al: 2006).
Kincir angin adalah sebuah alat yang digunakan untuk menangkap atau
memperoleh energi angin yang dipergunakan tidak hanya sebagai penumbuk biji –
bijian dan memompa air untuk mengairi sawah tetapi dapat juga dikonversikan
menjadi tenaga listrik. Berdasarkan posisi porosnya, kincir angin dibedakan
menjadi dua kelompok utama, yaitu: kincir angin poros horizontal dan kincir
angin poros vertikal. Dalam kurun waktu operasional yang lama, propeller kincir
angin mungkin terpapar pada lingkungan dengan temperatur rendah ( ≤ -200C)
atau temperatur yang sangat tinggi (≥ 500C). Beberapa polimer akan menjadi
rapuh jika dipapar pada temperatur yang sangat rendah (Schwartz, 1996).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
2.1.1 Kincir Angin Poros Horizontal
Kincir angin ini memiliki poros utama sejajar dengan tanah dan arah poros
utama sesuai dengan arah angin. Kincir ini terdiri dari sebuah menara sedangkan
kincir berada pada puncak menara tersebut. Poros kincir dapat berputar 3600
terhadap sumbu vertikal untuk menyesuaikan arah angin. Beberapa jenis kincir
angin horisontal yang sudah umum dikenal dan dikembangkan:
1. Kincir Angin Windmill Propeller, seperti yang ditunjukan dalam Gambar
2.1.
2. Kincir angin Dutch four arm. seperti yang ditunjukan dalam Gambar 2.2.
Gambar 2.1 Kincir Angin Windmill Propeller
(Sumber:https://ayahaan.wordpress.com/2010/04/20/tan
gkap-angin-salurkan-air/)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Gambar 2.2 Kincir Angin Dutch four arm
(Sumber:https://ayahaan.wordpress.com/2010/04/20/ta
ngkap-angin-salurkan-air/)
Kelebihan dan kekurangan kincir angin poros horizontal :
1. Kelebihan
a. Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih
kuat.
b. Mampu mengkonversikan energi angin pada kecepatan tinggi.
c. Memberikan kinerja yang lebih baik pada produksi energi dibandingkan
dengan turbin angin dengan sumbu vertikal.
2. Kekurangan
a. Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90
meter sulit diangkut. Diperkirakan besar biaya transportasi bisa
mencapai 20% dari seluruh biaya peralatan turbin angin.
b. Kincir yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang sangat
tinggi dan mahal serta para operator yang trampil.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
c. Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah
yang berat, gearbox, dan generator.
d. Kincir membutuhkan mekanisme kontrol yaw tambahan untuk
membelokkan kincir ke arah angin.
2.1.2 Kincir Angin Poros Vertikal
Kincir ini memiliki poros/sumbu rotor utama yang disusun tegak lurus.
Kelebihan utama susunan ini adalah kincir tidak harus diarahkan ke angin agar
menjadi efektif. Kelebihan ini sangat berguna di tempat-tempat yang arah
anginnya sangat bervariasi. Kincir ini mampu mendayagunakan angin dari
berbagai arah. Kincir ini memiliki poros/sumbu rotor utama yang disusun tegak
lurus. Kelebihan utama susunan ini adalah kincir tidak harus diarahkan ke angin
agar menjadi efektif. Kelebihan ini sangat berguna di tempat-tempat yang arah
anginnya sangat bervariasi. Kincir ini mampu mendayagunakan angin dari
berbagai arah. Dengan sumbu yang vertikal, generator serta gearbox bisa
ditempatkan di dekat tanah, jadi menara tidak perlu menyokongnya dan lebih
mudah diakses untuk keperluan perawatan. Beberapa jenis kincir angin horisontal
yang sudah umum dikenal dan dikembangkan:
1. Kincir Angin Savonius, seperti yang ditunjukan dalam Gambar 2.3.
2. Kincir Angin Darrieus, seperti yang ditunjukan dalam Gambar 2.4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Gambar 2.3 Kincir Angin Savonius
(Sumber:http://sudahtaukah.blogspot.com/2011/07/s
udah-taukah-10-kincir-angin-tercanggih.html)
Gambar 2.4 Kincir Angin Darrieus
(Sumber:http://sudahtaukah.blogspot.com/2011/07/s
udah-taukah-10-kincir-angin-tercanggih.html)
Kelebihan dan kekurangan kincir angin poros vertical :
1. Kelebihan
a. Menerima angin dari segala arah
b. Komponen-komponennya dapat dipasang dekat dengan permukaan
tanah.
c. Mudah dirawat dan diperbaiki. Menara lebih ringan.
d. Secara teoritis menggunakan sedikit material.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
2. Kekurangan
a. Karena umum dipasang di dekat dengan permukaan tanah maka
kualitas angin yang didapat kurang bagus.
b. Gaya sentrifugal membuat sudu-sudu mengalami tegangan.
c. Kurang mampu mengawali putaran sendiri.
d. Keseluruhan rotor harus dilepas untuk penggantian bantalan.
e. Performa dan keandalannya kurang bagus.
2.1.3 Rumus-Rumus Perhitungan
Daya yang disediakan angin dengan densitas udara, ρ, yang bergerak dengan
kecepatan, v, dan melewati suatu luasan vertikal, A, dapat dinyatakan sebagai
Pin =
ρ A v
3 (1)
sedangkan daya output, Pout, yang dihasilkan kincir, dapat dihitung
berdasarkan besar beban torsi, T, yang diberikan pada poros kincir dan kecepatan
puntir, n, yang dihaslikan kincir
Pout = T π
(2)
Untuk menentukan kecepatan kecepatan sudut (ω) didapat dari
ω = n .
= n .
ω =
rad/s (3)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Untuk menentukan nilai – nilai koefisien daya, Cp, daya output terhitung, Pout,
selanjutnya dibandingkan dengan daya teoritis yang diberikan oleh angin, Pin,
yang dapat dirumuskan sebagai
( ⁄ ) (4)
Koefisien daya ini akan digambarkan hubungannya dengan tip speed ratio (
tsr ) yang merupakan perbandingan kecepatan keliling lingkar terluar rotor kincir
dengan kecepatan angin, v,
( ⁄ ) (5)
yang dalam hal ini :
n = kecepatan putar atau putaran per menit (rpm) poros kincir dan
rk = jari – jari kincir,
Sebuah kincir yang ideal dapat mengekstraksi daya hingga 16/27 atau 0,593
dari daya yang disediakan angin. Faktor ini biasanya disebut koefisienBetz ( Betz
coefficient). Dalam kenyataannya, daya angin yang diekstraksi dengan memakai
kincir actual selalu lebih kecil dari nilai ini. Jika nilai koefisien daya, Cp,
puncakyang dicapai olehkincir aktual yang sudah dianggap baik adalah sekitar 35
– 40 persen dalam kondisi optimal (Johnson, 2006).
2.2 Tinjauan Pustaka
Beberapa hasil penelitian sejenis dapat dijadikan perbandingan untuk
penelitian ini. Salah satu diantaranya adalah hasil yang dilakukan oleh Rines
dalam penelitian model kincir angin propeler tiga sudu datar berbentuk persegi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
panjang telah pula diselidiki oleh Rines yang memberikan hasil bahwa Cpmax
dicapai oleh model kincir dengan lebar sudu 15 cm dan pitch angle 100, yakni
sekitar 0,3 pada tsr optimal 3,1 (Rines , 2013).
Model kincir angin propeller tiga sudu berbahan PVC telah diteliti oleh
Yesaya dengan kemiringan sudu 28,7° memperoleh Cpmax sebesar 22,7% pada tsr
5,06. Kincir angin dengan kemiringan sudu 34° memperoleh Cpmax sebesar 25%
pada tsr 5. Kincir angin dengan kemiringan sudu 39,8° memperoleh Cpmax sebesar
23% pada tsr 4,8. (Yesaya, 2013)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Bahan-bahan
Bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini dapat diklasifikasikan
sebagai berikut:
a. Bahan untuk sudu-sudu kincir.
Sudu-sudu kicir angin dipilih dari bahan kayu, tepatnya dari pelat-pelat
tripleks (plywood) dengan ketebalan 3 mm.
b. Bahan untuk pengikat pangkal-pangkal sudu kincir.
Pengikat pangkal-pangkal sudu umumnya menggunakan bahan kayu atau
tripleks dengan ketebalan 10 mm, selebihnya menggunakan cetakan bahan
resin.
c. Bahan-bahan untuk poros utama kincir.
Poros utama kincir yang dipasang tetap pada naf kincir dan ditahan oleh dua
bantalan tiang penahan pada tiang penahan kincir, menggunakan bahan pejal
silindris berdiameter ¾ inci.
d. Bahan-bahan untuk tiang penahan kincir.
Tiang penahan kincir dibuat dari pipa baja berdiameter 1 inci. Di tengah-
tengah tiang terdapat rumah bantalan untuk tumpuan poros kincir yang
didesain dari pelat-pelat baja dengan ketebalan 6 mm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
e. Bahan-bahan untuk pelapis sudu.
Sudu-sudu yang dibuat dilapisi dengan pelat seng tipis berukuran 0.25 mm,
supaya menahan kekuatan tekukan pada triplek yang dibentuk lengkungan dan
supaya lebih kuat.
f. Bahan-bahan untuk perekat dan pembuat sektor sudut lengkungan.
Dalam proses perekatan antara celah potongan segmen pelat triplek digunakan
serbuk kayu halus yang ditaburkan pada seluruh bagian celah, kemudian
bagian tersebut dilumeri dengan lem G agar mongering dengan cepat dan kuat.
g. Bahan-bahan untuk rotor.
Rotor terbuat dari bahan kayu triplek yang dilapisi dengan seng tipis sehingga
memperkokoh performa dalam menopang sudu saat dirakit di rotor.
h. Bahan-bahan untuk penyambung, pengikat dan lain-lain.
1. Baut-baut berdiameter 4 mm, dan 6 mm dengan mur dan ring.
2. Pipa alumunium berdiameter ½ in untuk poros penghubung rotor
kincir dan mekanisme pengereman.
3. Paku ½ in dan 1 in.
3.2 Alat-alat
Alat-alat yang diperlukan dalam penelitian ini dapat diklarifisikan dalan dua
kelompok, yaitu:
a. Alat-alat kerja atau alat untuk pembuatan, meliputi:
1. Mesin bubut;
2. Mesin bor
3. Gergaji
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
b. Alat-alat dan alat bantu pengukuran, meliputi:
1. Terowongan angin yang dilengkapi blower, untuk pengkondisian angin;
2. Anemometer untuk pengukuran kecepatan angin yang dihasilkan blower;
3. Takometer untuk pengukuran putaran kincir;
4. Mekanisme pengereman atau alat ukur gaya tangensial.
5. Neraca pegas untuk pengukuran pembebanan yang diberikan pada saat
pengereman yang diasumsikan sebagai pengimbang torsi dinamis.
6. Mekanisme pengereman berfungsi sebagai pengerem atau penghambat
putaran kincir dalam melakukan pengambilan data torsi dan daya kincir.
c. Tiang penahan kincir di dalam terowongan angin.
Rangka penahan kincir angin yang akan dibuat dalam penelitian ini adalah
seperti yang ditunjukan dalam Gambar 3.5. Secara garis besar rangka penahan
yang dipasang dalam terowongan angin ini terdiri atas tiga bagian, yakni
tumpuan atas, tumpuan bawah dan rumah bantalan tempat kedudukan poros
kincir. Terdapat dua bantalan yang akan dipasang di sebelah depan dan
sebelah belakang rumahnya. Kedua bantalan ini digunakan untuk menumpu
poros utama kincir angin.
d. Naf (hub) penjepit pangkal sudu kincir.
Piringan pada naf dibuat dari tripleks setebal 10 mm. Pada alat ini terdapat
penjepit yang dibuat dari dua pasangan pelat siku alumunium berukuran 3 cm
x 1,5 cm x 8 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
e. Poros utama kincir
Poros kincir yang dibuat berbahan dasar baja dengan bentuk dan ukuran yang
sudah disesuaikan dengan kincir. Poros ini dipasang pada naf atau pusat kincir
dan selanjutnya sebagian ujungnya (ujung belakang) dipasang pada tiang
penyangga kincir melalui dua bantalan berdiameter 15 mm.
3.3 Desain Sudu Kincir
Sudu-sudu kincir yang dipilih memiliki penampang lengkung kerucut yang
dibedakan dalam tiga variasi. Pangkal sudu (root) dibuat tiga variasi porsi busur
lengkung atau sudut sektor (α), yakni 60o, 70
o,dan 80
o bagian dari belahan dinding
sebuah kerucut.
Gambar 3.1. Bentuk belahan sudu pada permukaan selimut kerucut.
Perbedaan sudu-sudu yang terbuat dari belahan dinding silinder dan dari
belahan dinding kerucut adalah sudu dinding silinder menampilkan sudu tanpa
puntiran (twist), sedangkan sudu dinding kerucut akan menampilkan sudu dengan
puntiran. Berdasarkan teori aerodinamika, sudu dengan puntiran memberikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
performa yang lebih baik daripada sudu tanpa puntiran, karena akan memberikan
sudut serang (attack angle) angin yang labih seragam sepanjang sudu sebagai
penyeimbang (counterbalance) dari kecepatan yang bervariasi sepanjang sudu.
Kesamaan pada ketiga variasi sudu ini adalah :
1. Diameter kecil kerucut sebesar 15 cm.
2. Diameter besar kerucut sebesar 45 cm.
3. Panjang sudu sebesar 37 cm.
4. Lebar ujung sudu 5 cm.
5. Menggunakan cetakan yang sama.
Dalam penelitian ini, dinding kercut dibentuk dari potongan atau segmen yang
diambil dari 10o
bagian dari kerucut dengan menggunakan pelat-pelat plywood
(triplek) dengan tebal triplek 3 mm, seperti yang ditunjukan dalam Gambar 3.2
untuk pembentukan belahan dinding kerucut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
Gambar 3.2. Tampilan sisi cekung pada sudu setelah proses pengemalan dan
pelapisan seng dengan variasi sektor sudut kelengkungan 600, 70
0, dan 80
0.
Pelapisan pada permukaan cekung menggunakan pelat seng tipis dengan cara
dilem secara rapat dengan pelat triplek. Setelah tertempel dengan rapat, sisi
permukaan triplek pada bagian cembung diberi garis acuan sesuai dengan ukuran
potongan atau segmen yang sudah ditentukan sesuai rancangan. Kemudian garis
diiris dengan menggunakan cutter sesuai garis yang dibuat pada bagian sisi
cembung triplek. Setelah semua garis terisis, sudu akan mudah dibnetuk menjadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
lengkung. Sehingga permukaan cekung sudu setelah menempel dengan rapat
selanjutnya dapat dilengkungkan dengan menggunakan paku yang digoreskan
pada garis yang sudah di mal pada sisi cekung pelat seng. Dalam proses
pembentukan kelengkungan sudu supaya mendapatkan bentuk sesuai dengan
sektor sudut yang dirancang maka diperlukan sebuah cetakan atau mal, seperti
yang ditunjukan dalam Gambar 3.3. Setelah sudu sudah terpotong sesuai dengan
sektor sudut masi-masing kemudian sudu dimal. Pada proses pengelaman pada
celah garis irisan sisi cembung diisi dengan serbuk kayu dan dilumeri dengan lem
G, supaya kelengkungan dapat permanen hasilnya dan menghasilkan
kelengkungan yang keras.
Gambar 3.3. Mal pembentukan sektor sudut kelengkungan.
Setelah pembuatan sudu-sudu, kemudian sudu-sudu dirakit sehingga
membentuk rotor kincir. Rotor-rotor kincir yang dibuat memiliki tiga sudu.
Bentuk tipikal dan ukuran garis besar model rotor kincir yang akan dibuat adalah
seperti yang ditunjukan dalam Gambar 3.4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Gambar 3.4. Model rotor kincir yang akan dibuat dalam penelitian.
3.4 Variabel Penelitian
Beberapa variabel penelitian yang harus ditentukan sebelum melakukan
penelitian adalah sebagi berikut :
1. Variasi kecepatan angin dalam penelitian ini adalah: 8,5 m/s
2. Variasi sektor sudut kelengkungan sudu kincir permukaan kerucut
adalah: 600, 70
0, dan 80
0.
3. Variasi sudu dinding kerucut yang akan menampilkan sudu dengan
puntiran.
3.5 Variabel Yang Diukur
Sesuai dengan tujuan, variabel yang akan diukur adalah sebagai berikut:
1. Kecepatan angin (v)
2. Gaya pengimbang (F)
3. Putaran poros kincir (n)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
3.6 Parameter Yang Dihitung
Untuk mendapatkan karakteristik yang didapat dalam penelitian menggunakan
parameter sebagai berikut:
1. Daya angin ( )
2. Daya kincir ( )
3. Koefisien daya (Cp)
4. Tip Speed Ratio (tsr)
3.7 Langkah Percobaan
Pengambilan data kecepatan angin, beban, dan kecepatan putar poros kincir
dilakukan secara bersama-sama. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium
Konversi Energi Prodi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma dengan memakai
sebuah terowongan angin yang dilengkapi dengan sebuah blower berkapasitas 5,5
kW. Skema susunan alat-alat uji dalam proses penelitian ini adalah seperti yang
ditunjukan dalam Gambar 3.5.
Gambar 3.5. Skema susunan alat-alat pengujian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Blower digunakan untuk menarik udara masuk ke dalam terowongan angin.
Proses pengukuran bisa dilakukan saat kondisi di dalam terowongan sudah siap.
Parameter yang divariasikan(sebagai variabel) adalah beban pengereman yang
diberikan pada mekanisme rem yang setiap kali pengujian gaya tangensial akibat
aksi pengereman diatur besarnya dengan memakai neraca pegas. Dengan
demikian, setiap kali pengujian, beban torsi yang diberikan pada poros kincir
dapat dihitung besarnya.
Parameter-parameter yang diukur dalam setiap kali pengujian adalah
kecepatan angin, putaran poros kincir dan temperature udara, kecepatan angin
diukur dengan menggunakan anemometer yang dipasang sekitar 1 m di depan
rotor kincir. Putaran poros atau rotor kincir diukur dengan menggunakan
takometer (tachometer). Pada neraca pegas dipasangkan tali pengait yang akan
dihubungkan dengan sistem pembebanan. Dalam satu siklus (running) pengujian,
pengambilan data pengukuranselalu diawali dari tanpa beban atau tanpa
pengereman, selanjutnya dengan beban yang secara bertahap ditambah sedikit
demi sedikit samapai kincir berhenti berputar. Untuk satu model rotor kincir
dilakukan tiga kali (tiga siklus) pengujian.
3.8 Langkah Pengolahan Data
Data-data yang diperoleh dari hasil pengukuran diolah melalui beberapa
tahapan. Untuk setiap siklus pengujian, dari kecepatan angin (vw) terukur, daya
yang disediakan angin (Pw) dihitung dengan menggunakan Pers. (1). Gaya
tangensial hasil pengukuran dikalikan dengan panjang lengan torsi (l) yang diatur
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
sepanjang 10 cm untuk menghasilkan torsi yang membebani poros kincir. Torsi
terhitung selanjutnya dikalikan dengan kecepatan sudut (ω) yang diperoleh dari
hasil pengukuran putaran poros kincir (n) akan menghasilkan outputdaya mekanis
(Po) yang dihasilkan oleh kincir atau mengikuti Pers. (2). Berikutnya koefisien
daya (Cp) dapat dihitung dengan membandingkan output daya (Po) dan daya yang
disediakan angin (Pw) atau seperti yang dinyatakan dalam Pers. (3). Kemudian,
menghitung nilai tip speed ratio (tsr) berdasarkan Pers. (4). Dengan demikian
nilai-nilai Cp dan tsr yang dihasilkan dari satu kali pengujian ini berlaku untuk
sebuah kondisi kecepatan angin dan pembebanan tertentu. Cara analisis yang
sama dilakukan untuk menghitung nilai-nilai Cp dan tsr untuk kondisi yang lain.
Bila nilai Cp dan tsr untuk semua kondisi pembebanan telah dihitung, maka
langkah selanjutnya adalah menggambarkan sebuah grafik yang telah menunjukan
hubungan Cp dan tsr untuk satu model kincir angin tertentu. Nilai-nilai Cpmax yang
didapat dijadikan sebagai perbandingan diantara model-model kincir yang diteliti,
karena menunjukan efisiensi maksimum dari sebuah kincir dalam
mengkonversikan daya kinetik angin menjadi daya mekanis yang dihasilkan kncir.
Grafik hubungan Cp dan tsr ini disajikan serupa seperti yang umum digunakan
dalam pustaka-pustaka untuk menunjukan karakteristik dari tipe-tipe kincir yang
telah dikenal, seperti yang ditunjukan dalam Gambar 3.6.
Pengolahan data untuk penelitian ini seluruhnya akan dilakukan dengan
menggunakan spreadsheet Microsoft Excel.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Gambar 3.6.Diagram Cp vs tsr
(Sumber: Johnson, 2006, hal. 18)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV
PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Percobaan
Hasil pengujian kincir angin, yang meliputi : kecepatan angin (m/s), putaran
poros (rpm), gaya pengimbang (N), dan α (°). Dalam penelitian ini kecepatan
angin rata-rata yang digunakan sebesar 8,5 m/s. Pengambilan data dengan variasi
sektor sudut kelengkungan sudu 600, 70
0, dan 80
0 dapat dilihat pada Tabel (4.1),
(4.2), (4.3).
Tabel 4.1. Hasil pengambilan data kincir sektor sudut
kelengkungan sudu 600.
No Siklus
percobaan
Putaran Kincir
n (rpm)
Gaya Pengimbang
F (gram)
1
I
1209 0
2 1001 350
3 910,5 470
4 887,6 510
5 848,8 550
6 745,9 600
7 728,2 670
8 624,8 740
1
II
1214 0
2 1072 270
3 963,9 400
4 928,4 470
5 891,6 520
6 838,7 580
7 776,3 630
8 743,1 670
9 598,2 720
1
III
1200 0
2 1029 280
3 935,3 410
4 860,6 460
5 853,2 490
6 837,7 520
7 770,8 580
8 755,4 630
9 698,2 670
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Tabel 4.2. Hasil pengambilan data kincir sektor sudut kelengkungan
sudu 700.
No Siklus
percobaan
Putaran Kincir
n (rpm)
Gaya Pengimbang
F (gram)
1
I
1106 0
2 960 360
3 821 470
4 774,3 520
5 708,9 580
6 660,2 670
7 467,5 700
1
II
1093 0
2 943,6 290
3 783,4 440
4 770 500
5 730,2 550
6 685,7 600
7 640,1 650
8 599,3 660
1
III
1085 0
2 941 270
3 803,6 400
4 764 450
5 727,5 530
6 698,3 560
7 671,8 600
8 603,1 650
9 540,3 680
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Tabel 4.3. Hasil pengambilan data kincir sektor sudut kelengkungan
sudu 800.
No Siklus
percobaan
Putaran Kincir
n (rpm)
Gaya Pengimbang
F (gram)
1
I
1099 0
2 895,9 370
3 837,4 440
4 811,9 510
5 766 570
6 725,4 610
7 577,3 690
8 560 740
9 375 810
1
II
1092 0
2 929,2 300
3 828 450
4 802,7 520
5 787,6 560
6 737,6 610
7 635,4 700
8 538,5 760
9 358 800
1
III
1081 0
2 926 300
3 875,4 410
4 738,3 510
5 553,8 740
4.2 Perthitungan
Data yang digunakan dalam contoh perhitungan di bawah menggunakan data
pecobaan kincir sektor kelengkungan 600
, pada siklus percobaan pertama langkah
ke 8.
4.2.1 Perhitungan Daya Angin
Langkah-langkah perhitungan dapat dilihat pada contoh sampel yang diambill
dari tabel:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
4.2.2 Daya Kincir
Daya yang dihasilkan angin pada kincir angin dengan A= 0,5024 dan
kecepatan angin 8,5 m/s, dapat dicari dengan menggunakan Pers. (1).
Dengan diketahui :
ρ =1.18 kg/m3
r kincir = 0.4 m
V angin = 8,5 m/s
maka,
Pin =
. ρ . A . V
3
=
. 1,18 . (π . r
2) . (8,5
3)
= 182,04 watt
4.2.3 Tip Speed Ratio
Daya yang dihasilkan oleh kincir angin dapat dicari dengan menggunakan
Pers. (2), untuk mendapatkan daya kincir harus diketahui kecepatan sudut dan
torsi. Maka perlu dicari terlebih dahulu menggunakan Pers. (3):
Maka kecepatan sudut dan torsi kincir adalah:
ω =
rad/s
=
rad/s
= 77,817 rad/s
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Untuk mencari torsi digunakan rumus :
T = F . r
Dengan diketahui
F = 6,566 N
r (lengan torsi) = 0,1 m
maka,
T = F . r
= 6,566 N. 0,1 m
= 0,657 Nm
Pout = T . ω
= 0,657 Nm . 77,817 rad/s
= 51,095 watt
tsr =
=
= 3,662
4.2.4 Koefisien Daya Kincir
Koefisien daya kincir dapat dicari dengan menggunakan persamaan (4):
Cp =
. 100%
=
. 100%
= 28,068 %
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
4.3 Data Hasil Perhitungan
Parameter yang diperoleh dari penelitian diolah dengan menggunakan
Microsoft Excell, hasil perhitungan masing-masing posisi sudu kincir dapat dilihat
pada Tabel (4.4), (4.5), (4.6).
Tabel 4.4. Data perhitungan untuk variasi sudu sektor kelengkungan 600.
No Siklus
Gaya
penyeimbang
gram
Gaya
penyeimbang
N
Putaran
kincir (n)
rpm
Torsi
(T)
Nm
Kec.
Sudu tω
rad/s
Daya
output
Po
Watt
TSR CP
(%)
1
I
0 0.00 1214 0.00 127.1 0.0 6.0 0.0
2 270 2.65 1072 0.26 112.3 29.7 5.3 16.3
3 400 3.92 963.90 0.39 100.9 39.6 4.8 21.7
4 470 4.61 928.4 0.46 97.2 44.8 4.6 24.6
5 520 5.10 891.6 0.51 93.4 47.6 4.4 26.1
6 580 5.68 838.7 0.57 87.8 49.9 4.1 27.4
7 630 6.17 776.3 0.62 81.3 50.2 3.8 27.6
8 670 6.57 743.1 0.66 77.8 51.1 3.7 28.1
9 720 7.06 598.2 0.71 62.6 44.2 2.9 24.3
1
II
0 0.00 1209 0.00 126.6 0.0 6.0 0.0
2 350 3.43 1001 0.34 104.8 36.0 4.9 19.8
3 470 4.61 910.5 0.46 95.3 43.9 4.5 24.1
4 510 5.00 887.6 0.50 92.9 46.5 4.4 25.5
5 550 5.39 848.8 0.54 88.9 47.9 4.2 26.3
6 600 5.88 745.9 0.59 78.1 45.9 3.7 25.2
7 670 6.57 728.2 0.66 76.3 50.1 3.6 27.5
8 740 7.25 624.8 0.73 65.4 47.4 3.1 26.1
1
III
0 0.00 1200 0.00 125.7 0.0 5.9 0.0
2 280 2.74 1029 0.27 107.8 29.6 5.1 16.2
3 410 4.02 945.3 0.40 99.0 39.8 4.7 21.8
4 460 4.51 860.6 0.45 90.1 40.6 4.2 22.3
5 490 4.80 853.2 0.48 89.3 42.9 4.2 23.6
6 520 5.10 837.7 0.51 87.7 44.7 4.1 24.6
7 580 5.68 770.8 0.57 80.7 45.9 3.8 25.2
8 630 6.17 755.4 0.62 79.1 48.8 3.7 26.8
9 670 6.57 698.2 0.66 73.1 48.0 3.4 26.4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Tabel 4.5. Data perhitungan untuk variasi sudu sektor kelengkungan 700.
No siklus
Gaya
penyeimbang
gram
Gaya
penyeimbang
N
Putaran
kincir (n)
rpm
Torsi
(T)
Nm
Kec.
Sudu tω
rad/s
Daya
output
Po
Watt
tsr CP
(%)
1
I
0 0.00 1106 0.00 115.8 0.0 5.45 0.0
2 360 3.53 960 0.35 100.5 35.5 4.73 19.5
3 470 4.61 821.00 0.46 86.0 39.6 4.05 21.8
4 520 5.10 774.3 0.51 81.1 41.3 3.82 22.7
5 580 5.68 708.9 0.57 74.2 42.2 3.49 23.2
6 670 6.57 660.2 0.66 69.1 45.4 3.25 24.9
7 700 6.86 467.5 0.69 49.0 33.6 2.30 18.4
1
II
0 0.00 1093 0.00 114.5 0.0 5.39 0.0
2 290 2.84 943.6 0.28 98.8 28.1 4.65 15.4
3 440 4.31 783.4 0.43 82.0 35.4 3.86 19.4
4 500 4.90 770 0.49 80.6 39.5 3.79 21.7
5 550 5.39 730.2 0.54 76.5 41.2 3.60 22.6
6 600 5.88 685.7 0.59 71.8 42.2 3.38 23.2
7 650 6.37 640.1 0.64 67.0 42.7 3.15 23.5
8 660 6.47 599.3 0.65 62.8 40.6 2.95 22.3
1
III
0 0.00 1085 0.00 113.6 0.0 5.35 0.0
2 270 2.65 941 0.26 98.5 26.1 4.64 14.3
3 400 3.92 803.6 0.39 84.2 33.0 3.96 18.1
4 450 4.41 764 0.44 80.0 35.3 3.76 19.4
5 530 5.19 727.5 0.52 76.2 39.6 3.59 21.7
6 560 5.49 698.3 0.55 73.1 40.1 3.44 22.0
7 600 5.88 671.8 0.59 70.4 41.4 3.31 22.7
8 650 6.37 603.1 0.64 63.2 40.2 2.97 22.1
9 680 6.66 540.3 0.67 56.6 37.7 2.66 20.7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Tabel 4.6. Data perhitungan untuk variasi sudu sektor kelengkungan 800.
No Siklus
Gaya
penyeimbang
gram
Gaya
penyeimbang
N
Putaran
kincir (n)
rpm
Torsi
(T)
Nm
Kec.
Sudu tω
rad/s
Daya
output
Po
Watt
tsr CP
(%)
1
I
0 0.000 1099 0.00 115.1 0.0 5.42 0.0
2 370 3.626 895.9 0.36 93.8 34.0 4.41 18.7
3 440 4.312 837.40 0.43 87.7 37.8 4.13 20.8
4 510 4.998 811.9 0.50 85.0 42.5 4.00 23.3
5 570 5.586 766 0.56 80.2 44.8 3.77 24.6
6 610 5.978 725.4 0.60 76.0 45.4 3.57 24.9
7 690 6.762 577.3 0.68 60.5 40.9 2.84 22.5
8 740 7.252 560 0.73 58.6 42.5 2.76 23.4
9 810 7.938 375 0.79 39.3 31.2 1.85 17.1
1
II
0 0.000 1092 0.00 114.4 0.0 5.38 0.0
2 300 2.940 929.2 0.29 97.3 28.6 4.58 15.7
3 450 4.410 828 0.44 86.7 38.2 4.08 21.0
4 520 5.096 802.7 0.51 84.1 42.8 3.96 23.5
5 560 5.488 787.6 0.55 82.5 45.3 3.88 24.9
6 610 5.978 737.6 0.60 77.2 46.2 3.63 25.4
7 700 6.860 635.4 0.69 66.5 45.6 3.13 25.1
8 760 7.448 538.5 0.74 56.4 42.0 2.65 23.1
1 810 7.938 358 0.79 37.5 29.8 1.76 16.3
2
III
280 2.744 1081 0.27 113.2 31.1 5.33 17.1
3 410 4.018 926 0.40 97.0 39.0 4.56 21.4
4 460 4.508 875.4 0.45 91.7 41.3 4.31 22.7
5 490 4.802 738.3 0.48 77.3 37.1 3.64 20.4
6 520 5.096 553.8 0.51 58.0 29.6 2.73 16.2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
4.4 Grafik Hasil Perhitungan
Dari data yang telah diperoleh, kemudian diolah kembali ke dalam bentuk
grafik untuk mengetahui hubungan antara torsi (N.m) dengan kecepatan putar
kincir (rpm), daya yang dihasilkan kincir (Pout) dengan kecepatan putar kincir
(rpm) dan koefisien daya kincir (CP) dengan Tip Speed Ratio (tsr). Grafik yang
disajikan untuk setiap variasi percobaan dapat dilihat pada grafik berikut ini
Gambar 4.1. Hubungan antara putaran poros dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 600.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Puta
ran P
oro
s, n
(rp
m)
Torsi , T ( Nm)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
Gambar 4.2. Hubungan antara daya output kincir dan torsi untuk
variasi kelengkungan sudu 600.
Gambar 4.3. Hubungan antara CP dan tsr untuk variasi
kelengkungan sudu 600.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.1, bahwa semakin besar kecepatan
putar kincir maka semakin kecil torsi yang dihasilkan. Dalam percobaan ini
menggunakan kecepatan angin 8,5 m/s, torsi maksimal yang dihasilkan 0,71 N.m
dan kecepatan putar maksimal yang tercapai adalah 1214 rpm.
0
10
20
30
40
50
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Day
a O
utp
ut
, P
ou
t (w
att)
Torsi, T (Nm)
3.662, 28.068
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Cp , %
tsr
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Gambar 4.2. memperlihatkan bahwa semakin besar kecepatan putar kincir
maka semakin besar daya yang dihasilkan, sampai kondisi tertentu (maksimal)
kemudian daya mengecil. Untuk kecepatan angin 8,5,m/s, daya maksimal yang
dicapai pada torsi 0,66 N.m sebesar 51,1 watt.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3. dapat dilihat bahwa semakin
besar tsr maka semakin besar CP yang dihasilkan, sampai kondisi tertentu
(maksimal) kemudian CP mengecil. Untuk kecepatan angin 8,5 m/s, hubungan
antara CP dengan tsr menunjukan nilai maksimal CP 28,1 % pada tsr 3,7.
Gambar 4.4. Hubungan antara putaran poros dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 700.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Puta
ran P
oro
s, n
(rp
m)
Torsi, T (Nm)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Gambar 4.5. Hubungan antara daya output kincir dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 700.
Gambar 4.6. Hubungan antara CP dan tsr untuk variasi kelengkungan sudu
700.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4, bahwa semakin besar kecepatan
putar kincir maka semakin kecil torsi yang dihasilkan. Dalam percobaan ini
0
10
20
30
40
50
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Day
a O
utp
ut,
Pou
t (w
att)
Torsi, T (Nm)
3.25, 24.9
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Cp, %
tsr
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
menggunakan kecepatan angin 8,5 m/s, torsi maksimal yang dihasilkan 0,66 N.m
dan kecepatan putar maksimal yang tercapai adalah 1106 rpm.
Gambar 4.5. memperlihatkan bahwa semakin besar kecepatan putar kincir
maka semakin besar daya yang dihasilkan, sampai kondisi tertentu (maksimal)
kemudian daya mengecil. Untuk kecepatan angin 8,5,m/s, daya maksimal yang
dicapai pada torsi 0,66 N.m sebesar 45,4 watt.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.6. dapat dilihat bahwa semakin
besar tsr maka semakin besar CP yang dihasilkan, sampai kondisi tertentu
(maksimal) kemudian CP mengecil. Untuk kecepatan angin 8,5 m/s, hubungan
antara CP dengan tsr menunjukan nilai maksimal CP 24,9 % pada tsr 3,25.
Gambar 4.7. Hubungan antara putaran poros dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 800.
0
200
400
600
800
1000
1200
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Puta
ran P
oro
s, n
(rp
m)
Torsi, T (Nm)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Gambar 4.8. Hubungan antara daya output kincir dan torsi untuk variasi
kelengkungan sudu 800.
Gambar 4.9. Hubungan antara CP dan tsr untuk variasi kelengkungan sudu
800.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.7, bahwa semakin besar kecepatan
putar kincir maka semakin kecil torsi yang dihasilkan. Dalam percobaan ini
menggunakan kecepatan angin 8,5 m/s, torsi maksimal yang dihasilkan 0,79 N.m
dan kecepatan putar maksimal yang tercapai adalah 1092 rpm.
0
10
20
30
40
50
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Day
a O
utp
ut,
Pou
t (w
att)
Torsi, T (Nm)
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
CP
, %
tsr
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Gambar 4.8. memperlihatkan bahwa semakin besar kecepatan putar kincir
maka semakin besar daya yang dihasilkan, sampai kondisi tertentu (maksimal)
kemudian daya mengecil. Untuk kecepatan angin 8,5,m/s, daya maksimal yang
dicapai pada torsi 0,60 N.m sebesar 46,2 watt.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.9. dapat dilihat bahwa semakin
besar tsr maka semakin besar CP yang dihasilkan, sampai kondisi tertentu
(maksimal) kemudian CP mengecil. Untuk kecepatan angin 8,5 m/s, hubungan
antara CP dengan TSR menunjukan nilai maksimal CP 25,4 % pada tsr 3,63.
4.5 Grafik Dari Hasil Perhitungan 3 Variasi Sektor Sudut
Pada gambar 4.10 ditunjukan grafik perbandingan perhitungan Cp dan tsr dari
3 model kincir yang diteliti dengan variasi sudut kelengkungan 600, 70
0, dan 80
0.
Gambar 4.10 Hubungan CP dan tsr untuk 3 variasi kelengkungan sektor sudu 60
0,
700, dan 80
0.
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8
CP , %
tsr
60
70
80
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Pengujian karakteristik kincir angin poros horisontal berbahan kayu dilapisi
pelat seng tipis berdiameter 80 cm dengan jumlah sudu 3, termodifikasi dengan
variasi sudut kelengkungan sudu sebesar 60°, 70°, dan 80°, dengan menggunakan
kecepatan angin rata-rata saat pengambilan semua data sebesar 8,5 m/s dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Telah berhasil dibuat kincir angin poros horisontal berbahan kayu triplek
dilapisi pelat seng tipis dengan jumlah 3 sudu termodifikasi dengan
diameter sudu turbin yaitu 80 cm. Pemilihan tersebut didasarkan pada
terbatasnya ukuran diameter blower, yaitu 120 cm.
2. Kincir angin dengan variasi sudut kelengkungan sudu 600 menghasilkan
Cpmax sebesar 28,1% pada tsr 3,7. Kincir angin dengan variasi sudut
kelengkungan sudu 700 menghasilkan Cpmax sebesar 24,9% pada tsr 3,25.
Kincir angin dengan variasi sudut kelengkungan sudu 800 menghasilkan
Cpmax sebesar 25,4% pada tsr 3,63.
3. Dari data pengujian 3 model kincir angin yang sudah diteliti, variasi kincir
angin dengan sudut kelengkungan 600
memperoleh data yang tertinggi
dengan perolehan Cpmax sebesar 28,1% pada tsr 3,7.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
5.2 Saran
Setelah dilakukan penelitian ada beberapa hal yang dapat menjadi saran untuk
penelitian selanjutnya :
1. Untuk pembuatan kincir angin gunakan bahan yang bervariasi agar
mendapatkan karakteristik yang lebih bagus dan berbeda dengan kincir
angin yang sudah pernah diuji.
2. Inovasi kreatifitas dalam prancangan desain kincir angin yang akan dibuat.
3. Pada saat proses pengujian, dikondisikan semua alat ukur dalam keadaan
normal.
4. Perbanyak variasi untuk pembuatan sudu dan pengambilan data.
5. Memperhatikan masing-masing sudu dalam satu model agar sama
ukurannya dan keseimbangannya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
DAFTAR PUSTAKA
Darrieus, Darrieus. 2005, Macam-macam kincir angin poros vertikal.
http://sudahtaukah.blogspot.com/2011/07/sudah-taukah-10-kincir-angin-
tercanggih.html ,diakses pada : 9 Desember 2014.
Dinas Pekerjaan Umum. 2009, Rencana Umum Energi Daerah Provinsi Daerah
Istimewa Yogyakarta, Bagian Energi dan Sumber Daya Mineral Dinas
Pekerjaan Umum Provinsi DIY.
Dirjen Listrik dan Pemanfaatan Energi Nasional. 2009, Strategi Pengelolaan
Energi Nasionaldalam Menjamin Keamanan Ketersediaan Energi Bagi
Industri Nasional, WorkshopPerencanaan Pengembangan Faktor-faktor
Utama Sektor Industri dalam MencapaiVisi Indonesia Sebagai Negara
Maju Tahun 2020”, Jakarta.
Dutch Four Arm, American WindMill. 2005, Macam-macam kincir angin poros
horizontal.
https://ayahaan.wordpress.com/2010/04/20/tangkap-angin-salurkan-air/,
diakses pada : 9 Desember 2014.
Indarto. 2006, Sumber, Konversi dan Konservasi Energi, Pidato pengukuhan guru
besar UGM.
Johnson, Gary L. 2006, “Wind Energy Systems”. Wind Energy
Rines. 2013, Kincir Angin Propeller Tiga Sudu Datar Berbentuk Persegi Panjang,
Penelitian, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Schwartz, M.M. 1996, The influence of Environmental Effects, Composite
Materials, Properties, Nodestructive, Testing and Repair, pp. 117-119.
Soelaiman fauzi T A., P Nathanael, Tandian, Rosidin Nanang. 2006,
"Perancangan, Pembuatan dan Pengujian Prototipe SKEA Menggunakan
Rotor Savonius dan Winside untuk PeneranganJalanTo".YTB,bandwids.
Yesaya, Y.2013,Yogyakarta. Unjuk Kerja Kincir Angin Poros Horisontal
Berbahan PVC Dengan Variasi Kemiringan Sudu,Tugas Akhir,Teknik
Mesin,Universitas Sanata Dharma,Yogyakarta.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN
Gambar L.1 Model kincir angin propeller sektor sudut 600.
Gambar L.2 Model kincir angin propeller sektor sudut 700.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Gambar L.3 Model kincir angin propeller sektor sudut 800.
Gambar L.4 Blower
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Gambar L.5 Anemometer Gambar L.6 Tachometer
Gambar L.7 Neraca Pegas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI