PERANCANGAN TURBIN ANGIN SUMBU HORISONTAL KAPASITAS 18000 WATT UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK DI PULAU GILI KETAPANG KABUPATEN PROBOLINGGO

(1)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Pulau Gili Ketapang Kecamatan Sumberasih Kabupaten Probolinggo adalah pulau kecil dengan pesona alam yang mengagumkan. Terletak disebelah utara Kota Probolinggo sekitar 5 mil ( 30 menit naik perahu motor ) dari pelabuhan Tanjung Tembaga Probolinggo. Pulau Gili Ketapang mempunyai luas wilayah sekitar 60 Ha yang dikelilingi pantai berpasir ( sebelah selatan dan barat) dan pantai batu karang ( sebelah timur dan utara ). Jumlah penduduk Pulau Gili adalah sekitar 7500 jiwa dengan jumlah rumah sebanyak 2300 rumah. Di pulau tersebut juga terdapat sebuah masjid besar, Madrasah Ibtida’iyah ( MI ) dan satu Madrasah Tsanawiyah ( MTS ).

(2)

% atau sebesar 419,8 kW - 450 kW. Maka dari itu diperlukan pembangkit listrik lain untuk mencukupi kebutuhan listrik masyarakat di pulau tersebut

Pulau gili yang berada di tengah laut memiliki potensi tingkat kecepatan angin yang tinggi. Hampir setiap waktu angin selalu berhembus sangat kencang, baik siang hari ( angin laut ) maupun malam hari ( angin darat ). Berdasarkan pengamatan secara visual, kecapatan angin yang terjadi disepanjang bibir pantai berkisar antar 20 km/jam sampai 40 km/jam. Pulau ini memiliki potensi angin yang besar untuk pengembangan/ pembangunan sumber Energy alternatif dengan memanfaatkan Energi Kinetik Angin untuk membangkitkan energy listrik. Oleh karena itu, pemanfaatan Sistem Konversi Energy Angin ( SKEA ) atau Turbin Angin sangat cocok diterapkan di pulau tersebut. Karena sistem tersebut memanfaatkan energy kinetik angin untuk dirubah menjadi energy mekanik rotor, kemudian energy mekanik rotor dirubah lagi menjadi energi listrik. Apalagi letak geografis pulau yang setiap tahun bergerak ke arah timur sejauh rata – rata 1 meter, menyebabkan PLN sulit untuk menyalurkan listrik kepulau tersebut. Sehingga diperlukan pembangkit listrik mandiri untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan listrik.

(3)

berdenyut. Gaya yang menahan pergerakan sebuah benda padat melalui fluida cair/ gas atau yang kita kenal dengan gaya Drag, bisa saja tercipta saat turbin angin berputar. Hal ini menyebabkan kebanyakan TASV hanya mampu memproduksi 50% Energi Listrik dari efisiensi TASH. Keuntungan TASH dapat dilihat dari bentuk sudu sudu ( blade ) yang pada umumnya seperti baling -baling pesawat terbang. TASH memiliki dua atau tiga bilah sudu yang mengarah pada arah angin yang paling tinggi kecepatannya, sehingga memiliki efisiensi lebih tinggi dari pada jenis TASV.

(4)

1.2. Rumusan Masalah

Masalah yang harus diselesaikan agar tujuan perancangan ini bisa tercapai adalah :

Bagaimana desain Pembangkit Listrik Tenaga Angin ( Turbin Angin ) yang dapat memenuhi kebutuhan listrik masyarakat di pulau Gili Ketapang Kabupaten Probolinggo Jawa Timur.

1.3. Tujuan Perancangan

Menghasilkan desain Pembangkit Listrik Tenaga Angin ( Turbin Angin ) yang dapat memenuhi kebutuhan listrik masyarakat di pulau Gili Ketapang Kabupaten Probolinggo Jawa Timur.

1.4. Manfaat Perancangan

Dengan diterapkannya Sistem Konversi Energy Angin ( Turbin Angin ), dapat memenuhi kebutuhan listrik masyarakat di pulau Gili Ketapang Kabupaten Probolinggo. Sehingga dapat menambah produktivitas masyarakat dengan terpenuhinya kebutuhan terhadap listrik secara keseluruhan. Karena sekarang ini Pulau Gili Ketapang Kabupaten Probolinggo hanya mendapatkan suplay energy listrik dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel ( PLTD ) sebesar 450 kW atau sebesar 20,26 % dari kebutuhan listrik total masyarakat.

1.5. Batasan Masalah

Ruang lingkup perancangan ini adalah, meliputi :

(5)

B. Pengambilan Data Primer ( terdiri dari informasi dan data yang berkaitan dengan angin) dikumpulkan dari kegiatan observasi/ survey lapangan.

C. Pengambilan data kebutuhan listrik menggunakan asumsi rata – rata pengguna tiap rumah sebesar 900 Watt dengan jumlah rumah sebanyak 2300 rumah.

D. Pengukuran kecepatan angin dilakukan di bibir pantai menggunakan alat Anemometerdengan tinggi tiang penyangga ( 5 m, ) selama 3 hari berturut – turut dengan waktu 10 jam/hari ( jam 08.00 – 17.00 )

E. Perhitungan yang dilakukan dalam perancangan ini dikhususkan pada perhitungan kebutuhan daya, kecepatan angin, rotor blade, poros rotor, base/ rumah turbin, roda gigi, ekor pengarah dan tiang penyangga. 1.6. Definisi Istilah

A. Pengertian Sumbu : 1. Gandar roda, poros

2. Garis lurus yg di sekelilingnya terdapat simetri B. Pengertian Horizontal :

1. Terletak pd garis atau bidang yg sejajar dengan horizon atau garis datar, mendatar

C. Pengertian Sumbu Horizontal

(6)

1.7. Konsep Perancangan

Dalam proses perancangan banyak sekali model yang bisa digunakan. Tahapan perancangan terkemuka yang telah dikembangkan dan dibukukan diantaranya: metode Zeid, metode French, metode VDI, metode Ullman dan metode Pahl dan Beitz. Disini saya menggunakan metode perancangan menurut Pahl dan Beizt, karena dengan pengalamannya selama 20 tahun di industri alat berat, pengalaman menulis buku (Engineering Design jilid 1, 1976) dan mengambil pengalaman insinyur-insinyur Jerman (VDI), maka mereka merumuskan metode sendiri. Metode ini lebih sistematis pada perencanaan dan desain konsep. (Pahl dan Beitz, Engineering design jilid 2).

Cara merancang menurut Pahl dan Beitz tersebut terdiri dari 4 kegiatan atau fase, yang masing - masing terdiri dari beberapa langkah. Keempat fase tersebut adalah :

1. Perencanaan dan penjelasan tugas (spesifikasi produk).

2. Perancangan konsep produk (Konsep produk biasanya berupa gambar skets atau gambar skema yang sederhana).

3. Perancangan bentuk produk (konsep produk yang masih berupa garis atau batang saja, kini harus diberi bentuk sedemikian rupa sehingga komponen-komponen tersebut secara bersama menyusun bentuk produk. (embodiment design).

(7)

[image:7.612.139.503.106.660.2]

(8)

Keterangan Gambar :

1. Base ( Rumah Turbin )

Base terletak diatas menara dan didalamnya terdapat komponen – komponen pendukung kinerja turbin angin. Base dibuat menyerupai tabung yang didalamnya berongga agar komponen bisa masuk didalamnya. Base dibuat menyerupai tabung agar mengurangi gaya hambat angin, karna base beserta komponen dibuat dapat berputar 360oke segala arah. Bentuk tabung menambah gaya aerodinamis.

2. Shaft ( Poros Putaran Rendah )

Poros difungsikan untuk meneruskan putaran rendah dari rotor turbin menuju roda gigi. Poros direncanakan dibuat pejal, karena berdasarkan analisa perancangan, poros akan menerima beban Torsi, Momen Bending dan Beban Aksial. Berdasarkan analisa bahan dan ukuran yang sama, poros pejal lebih efektif dari pada poros berongga.

3. Roda Gigi

(9)

4. Hub

Hub diguakan sebagai tempat penghubung sudu bade dengan system rotasi turbin. Hub harus dibuat ringan, kuat dan ulet, agar tidak menmbang beban punter pada sudu dan tidak mudah pecah saat menerima gaya angkat sudu blade dan gaya drag dari angin. Hub dibuat bulat agat mudah berotasi mengikuti putaran sudu blade.

5. Sudu Blade

Jumlah sudu yang direncanakan pada perancangan ini adalah 3 bilah sudu. Jenis tiga sudu blade memiliki beberapa kelebihan yang di antaranya adalah kerja yang konstan, tidak bising serta beban aerodinamik yang stabil. Ditinjau dari Coefisien Prestasinya ( CP ), turbin angin dengan 3 buah blade menghasilkan koefisien prestasi paling tinggi dibanding dengan jumlah blade yang lain. Menurut Djojodihardjo, turbin angin yang memiliki 3 sudu memiliki kelebihan yaitu, beban pada sudu kecil, gangguan pada menara rendah dan memiliki Start - Up yang baik. Bentuk bilah sudu dapat dicari menggunakan perhitungan geometri bilah sudu. 6. Hidung ( Ujung )

Hidung dibuat berbentuk aerodinamis dengan tujuan agar mudah memacah aliran udara dan menyebarkannya kebagian – bagian bilah sudu, sehingga dapat menambah daya angkat pada bilah sudu.

7. Alternator

(10)

hanya sebesar 4600 Watt. Alternator dipilih yang mudah dicari dipasaran, sehingga tidak penyulitkan penggunaan dan perawatannya.

8. Tiang Penyangga

Menara difungsikan sebagai penyangga semua komponen dari turbin angina, karna penempatan komponen diletakkan diatas menara. Desain menara harus kuat dan kokoh terhadap gaya aksial, momen bending dan tahan turbulensi. Menara dibuat pejal dan lurus, karena berdasarkan pertimbangan bahan dan kekuatan yang sama, tipe pejal memerlukan diameter lebih kecil dari pada tipe berongga. Untuk mencegah turbulensi yang terjadi dibalik menara tidak terlalu besar, penampang menara dibuat lingkaran dengan diameter diatas lebih kecil dari pada diameter di bawah. Karena posisi menara ditancapkan ditanah, sehingga yang menerima momen bending terbesar adalah dibagian bawah menara. Untuk kekuatan, maka dari itu diameter bagian bawah menara dibuat lebih besar dari pada dibagian atas.

9. Ekor Pengarah

(11)

angina yang datang dari arah selain tegak lurus dengan rotor turbin. Sayap berfungsi sebagai penyeimbang pada sirip, agar tidak mudah goyang sehingga mempenyaruhi arah turbin. Sayap juga berfungsi untuk menambah gaya tekan kebawah pada ekor, agar turbin tetap dalam keadaan seimbang pada menara.

10. Tutup Base

Tutup base dibuat selain sebagai pelindung komponen didalam base, juga untuk mempermudah pemasangan, pengecekan dan perawatan komponen didalam base.

1.7.1. System Kerja Turbin Angin

(12)

(13)

PERANCANGAN TURBIN ANGIN

SUMBU HORISONTAL KAPASITAS 18000 WATT UNTUK

PEMBANGKIT LISTRIK DI PULAU GILI KETAPANG

KABUPATEN PROBOLINGGO

TUGAS AKHIR

BIDANG KONVERSI ENERGY

Diajukanuntuk

Memenuhipersyaratanakademikdalammenyelesaikan

Program Studi Strata 1 (S1)

UniversitasMuhammadiyah Malang

YANG YANG HARYONO

09510093

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

(14)

(15)

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

Diajukanuntukmemenuhipersyaratanakademik

dalammenyelesaikan Program Studi Strata 1 (S1)

UniversitasMuhammadiyah Malang

DisusunOleh :

Yang YangHaryono

09510093

Yang telahdisahkanoleh :

DosenPembimbing I

(Ir. Sudarman, MT) NIP.10889090132

DosenPembimbing II

(Ir. AliSaifullah, MT) NIP. 195712271987031002

Mengetahui,

KetuaJurusanTeknikMesin

(16)

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-21 Psw. 127Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Yang YangHaryono

Nim : 09510093

BidangKeahlian : Konversi Energy

No. ST. Pem. TA : E.2 / 412 / FT / UMM/ XI / 2014

Judul : PerancanganTurbinAnginSumbu HorisontalKapasitas

18000 Watt UntukPembangkitListrik Di

PulauGiliKetapangKabupatenProbolinggo

Pembimbing I : Ir. Sudarman, MT

No. CatatanAsistensi Paraf

Dosenpembimbing I 1 PersetujuanJudul Dan Konsultasi Bab I

2 Konsultasi Bab I dan ACC Bab I

3 Konsultasi Bab II

4 ACC Bab II

5 Konsultasi Bab III

6 ACC Bab III

7 Konsultasi Bab IV

8 ACC Bab IV dan Seminar Hasil

Malang, 08 April 2015 DosenPembimbing I

(17)

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-21 Psw. 127Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nim : 09510093

BidangKeahlian : Konversi Energy

No. ST. Pem. TA : E.2 / 412 / FT / UMM/ XI / 2014

Judul : PerancanganTurbinAnginSumbu HorisontalKapasitas

18000 Watt UntukPembangkitListrik Di

PulauGiliKetapangKabupatenProbolinggo

Pembimbing II : Ir. Ali Saifullah, MT

No. CatatanAsistensi Paraf

Dosenpembimbing II 1 PersetujuanJudul Dan Konsultasi Bab I

2 Konsultasi Bab I dan ACC Bab I

3 Konsultasi Bab II

4 ACC Bab II

5 Konsultasi Bab III

6 ACC Bab III

7 Konsultasi Bab IV

8 ACC Bab IV dan Seminar Hasil

Malang, 08 April 2015 DosenPembimbing II

(18)

SURAT PERNYATAAN

Yang bertandatangandibawahini :

Nim : 09510093

Tempat/TanggalLahir : Probolinggo, 24 April 1992

Jurusan : TeknikMesin

Fakultas : Teknik

Instansi : UniversitasMuhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :

Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul

“PerancanganTurbinAnginSumbu Horizontal Kapasitas 18000 Watt untukPembangkitListrik Di PulauGiliKetapangKabupatenProbolinggo”

yang diajukan untuk memperoleh gelar Strata 1 (S1) pada Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, sejauh yang saya ketahui

bukan merupakan duplikasi (“PLAGIASI”) dari skripsi yang sudah

dipublikasikan dan/ atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di

lingkungan Universitas Muhammadiyah Malang atau instansi manapun, kecuali

bagian yang sumber informasinya saya kutipkan dan daftar pustaka sebagaimana

mestinya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk

digunakan sebagaimana mestinya.

Malang, 08 April 2015

Yang Menyatakan,

(19)

ABSTRAK

Pulau gili yang berada di tengah laut memiliki potensi tingkat kecepatan angin yang tinggi. Pulau ini memiliki potensi angin yang besar untuk pengembangan/ pembangunan sumber Energy alternatif dengan memanfaatkan Energi Kinetik Angin untuk membangkitkan energy listrik. Oleh karena itu, pemanfaatan Sistem Konversi Energy Angin ( SKEA ) atau Turbin Angin sangat cocok diterapkan di pulau tersebut.

Dalam perancanganini,dipilihmenggunakanTurbin Angin Sumbu Horizontal (TASH). Karena TASH lebih efektif dibandingkan Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV) yang hanya mampu memproduksi 50% Energi Listrik dari efisiensi TASH. Keuntungan TASH dapat dilihat dari bentuk sudu - sudu ( blade ) yang pada umumnya seperti baling - baling pesawat terbang. TASH memiliki dua atau tiga bilah sudu yang mengarah pada arah angin yang palingcepat. Sehingga TASH memiliki efisiensi lebih tinggi dari pada TASV.

TASH dalamperancanganinibertujuanuntukmembangkitkandayasebesar 18000 Watt padakecepatan angin rata – rata dilokasi 10,14 m/s ( berdasarkanpengamatan ). Dari hasilperhitungandiperolehdiameter rotor turbin sebesar 5,4 mdengan 3 bilahsudu, jumlahturbin sebanyak 90 buahdandipasangpadaketinggian 25 m diataspermukaanlaut.

Kata kunci_{:SistemPembangkitEnergiListrik, TurbinAnginSumbu Horizontal.}

ABSTRACT

Gili islands in the middle of the sea, has the potential level of high wind speeds. The island has great potential for wind development / construction of alternative Energy sources by utilizing the kinetic energy wind energy to generate electricity. Therefore, the utilization of Wind Energy Conversion Systems (SKEA) or Wind Turbine is very suitable to be applied on the island.

In this scheme, selected using the Horizontal Axis Wind Turbine (TASH).Because Tash is more effective than the Vertical Axis Wind Turbine (TASV) which is only capable of producing 50% of Electricity from Tash efficiency.Tash advantages can be seen from the shape of the blade - blade (blade) that in general such as blades - aircraft propellers. Tash has two or three blades blade which leads to the fastest wind direction. So Tash has a higher efficiency than the TASV.

(20)

(21)

KATA PENGANTAR

DenganmemanjatkanpujidansyukurkepadaALLOH SWT yang

manahanyaataslimpahanrahmat, taufik,

hidayahsertainayahNyalaporantugasakhirdenganjudul “PERANCANGAN

TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL KAPASITAS 18000 WATT

UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK DI PULAU GILI KETAPANG

KABUPATEN PROBOLINGGO” iniakhirnyadapatterselesaikan.

Seiringpenyusunanskripsiini, terdapathambatandanrintangan yang

dihadapi,

namunberkatbantuandarisemuapihaksegalakesulitantersebutterasaringandandapatt

eratasi.Olehsebabitu,sepatutnyasayamengucapkanterimakasihatasjasabaik yang

selamainitelahdiberikan, baiknasehat, petunjuk, ide, saran,

sertabimbinganberupaapapunsehinggasayasebagaipenyusundapatmenyelesaikansk

ripsiini.Ungkapanterimakasihtersebutsayasampaikankepada:

1. Kedua orang tua yang selalumemberikanbantuanmaterilmaupun non materiil,

mendo’akan, mengingatkanakanpesan-pesannya yang takakanterlupakan.

2. BapakIr. Sudarman, MT selakuDosenPembimbing I yang

telahmemberikanbimbingansertaarahanselamapenyusunansekripsiinidilakuka

n.

3. Bapak Ir. Ali Saifullah. MT selakuDosenPembimbing II yang

telahmemberikanmasukan ide, serta saran

dancara-carapenulisansehinggaterselesaikannyaskripsiini.

4. Bapak Ir. Daryono, MT selakuketuajurusanTeknikMesin Fakultas

(22)

5. BapakBudiono, SSi. MTselakusekertarisjurusanTeknikMesin Fakultas

TeknikUniversitasMuhammadiyahMalang.

6. Bapak/IbuDosen yang

telahbersediamemberikanbantuanberupabimbinganteoritissearalangsungmaup

untidaklangsung.

7. Teman - temansebimbingan, rekan - rekanseperjuangandi

lingkunganFakultasTeknik,teman - temanseangkatanTeknikMesin 2009kelas

A, B dan (sin-C) khususnya Syamsul Arifin ST yang selalu mendukung dan

membantu saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini, dankepadaseseorang

yang selalumendampingisayadanselalumemberisemangatdalam proses

pengerjaanskripsiini. Taklupajuga, sayaucapkanterimakasihkepadaseorang

yang membuatsayamengertiapaartikehancuran, kebangkitandankehidupanini.

8. Serta semuapihak yang belumtersebutkan, terimakasihbanyakatasbantuan

kalian.

Dalampenyusunansekripsiinitentunyaterdapatkekurangan yang

tidakterbahas.Olehsebabitusegalakritikdan saran yang

bersifatmembangunakansangatdiharapkanuntukpengembanganteknologiterkait.

Semoga ALLOH SWT memberikansifat Rahim-Nyakepadasemuapihak yang

tersebutdiatasdanpenyusunberharapsemogaskripsiinibermanfaatbagisemuapihak.

Malang, 08 April 2015

Penulis,

(23)

DAFTAR ISI

COVER ... i

POSTER ... ii

LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI ... iii

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING I ... iv

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING II ... v

LEMBARAN PERYATAAN ... vi

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GRAFIK ... xvii

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1.Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 4

1.3. Tujuan Perancangan ... 4

1.4. Manfaat Perancangan ... 4

1.5. Batasan Masalah... 4

1.6. Definisi Istilah ... 5

(24)

1.8. Gambar Konsep Perancangan ... 7

1.9. Keterangan Gambar ... 8

BAB II ... 13

LANDASAN TEORI ... 13

2.1. Definisi Angin ... 13

2.2. Kecepatan Angin ... 14

2.3. Kekasaran Permukaan ... 15

2.4. Definisi Turbin Angin ... 17

2.5. Pemanfaatan Energy Angin ... 18

2.6. Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH) ... 19

2.7. Kelebihan dan Kekurangan TASH ... 20

2.8. Komponen – Komponen TASH ... 21

2.9. Jumlah Sudu Blade ... 25

2.10. Bahan Sudu Blade ... 27

2.11. Hub ... 31

2.12. Ujung ... 31

2.13. Alternator ... 31

2.14. Base dan Mekanisme Gerak ... 35

2.15 Ekor Pengarah ... 36

(25)

BAB III ... 38

METODOLOGI PERANCANGAN ... 38

3.1. Prosedur Perancangan ... 38

3.2. Diagram Alur Perancangan ... 39

3.3. Analisa Kebutuhan Energy Listrik ... 40

3.4. Analisa Potensi Daya Angin ... 40

3.5. Penggunaan Alternator ... 41

3.6. Jumlah Turbin Angin ... 42

3.7. Roda Gigi ... 42

3.8. Shaft (poros putaran rendah) ... 42

3.9. Desain Rotor ... 44

3.9.1. Diameter Rotor ... 44

3.9.2. Jumlah Sudu Blade ... 44

3.9.3. Geometri Bilah Sudu ... 46

3.10. Base (rumah turbin) ... 47

3.11. Ekor Pengarah ... 47

3.12. Menara ... 48

BAB IV ... 49

PERHITUNGAN ... 49

4.1.Kebutuhan Daya ... 49

4.2.Kecepatan Angin Lokasi ... 49

(26)

4.4. Jumlah Turbin Angin ... 53

4.5. Roda Gigi ... 54

4.5.1. Dimensi Roda Gigi 7 dan 8 ... 55

4.5.1.1. Poros roda Gigi 7 dan 8 ... 58

4.5.1.2. Pasak pada Poros Roda Gigi 7 dan 8 ... 59

4.5.1.3. Volume Roda Gigi 8 ... 59

4.5.1.4. Berat Roda Gigi 8 ... 59

4.5.1.6. Berat Roda gigi 7 ... 60

4.5.2.1. Poros Roda Gigi 5 dan 6 ... 63

4.5.2.4. Berat Roda Gigi 6 ... 65

4.5.2.5. Volume roda Gigi 5 ... 65

4.5.2.6. Berat Roda Gigi 5 ... 65

4.5.3.1. Poros Roda Gigi 3 da 4 ... 69

4.5.3.2. Pasak Pada Roda Gigi 3 da 4 ... 69

4.5.3.4. Berat Roda Gigi 4 ... 70

(27)

4.5.3.6. Berat Roda Gigi 3 ... 70

4.5.4.1. Poros Roda Gigi 1 dan 2 ... 74

4.5.4.4. Berat Roda Gigi 2 ... 75

4.5.4.6. Berat Roda Gigi 1 ... 76

4.6. Desain Rotor ... 76

4.7. Poros Rotor Blade ... 92

4.8. Base / Rumah Turbin ... 95

4.9. Ekor Pengarah ... 97

4.10. Menara ... 99

BAB V... 103

KESIMPULAN DAN SARAN ... 103

5.1. Kesimpulan ... 103

5.2. Saran ... 106

DAFTAR PUSTAKA ... 107

LAMPIRAN ... 108

(28)

DAFTAR GAMBAR

Gambar1.1 :konsepPerancangan ... 7

Gambar2.1 :KonturAliranArusAngin ... 16

Gambar2.2 :TurbinAnginSumbu Horizontal ... 21

Gambar2.3 :Alternator Ginlong Technologies GL – PMG – 20 K ... 32

Gambar2.4 :Rotor Alternator ... 33

Gambar2.5 :Stator Alternator ... 34

Gambar2.6 :Rectifier ... 34

Gambar2.7 :RumahSikat ... 35

Gambar3.1 :DistribusiBebanPadaPoros Rotor Blade ... 42

Gambar3.2 :Tata Nama Airfoil ... 46

Gambar3.3 :Base TampakSamping ... 47

Gambar4.1 :PerbandinganPenggunaanRoda Gigi ... 54

Gambar4.2 :Gaya PadaRoda Gigi 7 dan 8 ... 55

Gambar4.3 :Gaya PadaRoda Gigi 5 dan 6 ... 60

Gambar4.4 : Gaya PadaRoda Gigi 3 dan 4 ... 65

Gambar4.5 : Gaya PadaRoda Gigi 1 dan 2 ... 71

Gambar4.6 :BentukgeometriAliranAnginPadaBilahSudu ... 78

Gambar4.4 :LuasPenampangSudu Blade ... 87

Gambar4.5 :TitikPusatPenampangSudu Blade ... 88

Gambar4.6 :DistribusiBebanpadaSudu Blade ... 91

Gambar4.7 :distribusi Gaya pada Rotor Blade ... 92

Gambar4.8 :Dimensi Base / RumahTurbin ... 96

(29)

Gambar4.11 :DistribusiBebandanDimensPenampangMenara ... 99

Gambar4.12 :TitikPusatPenampangSegitiga ... 100

Gambar4.13 :TitikPusatPenampangPersegi ... 101

-oo0oo- DAFTAR TABEL Tabel2.1 :HubunganKecepatanAnginDenganKondisiAlamDidaratan ... 15

Tabel2.2 :HubunganKekasaranPermukaandanFaktorKoreksi ... 17

Tabel2.3: Massa JenisKayu ... 28

Tabel2.4 :Modulus ElastisitasKayuBerdayarkanKelasKuatnya ... 29

Tabel2.5 :TeganganIjinKayuBerdasarkanKelasKuatnya ... 30

Tabel2.6 :Specification Alternator Type GL – PMK – 20 K ... 33

Table 2.7 :SpesifikasiTieknikTiangPancangBetonSegitiga ... 37

Tabel3.1 :HubunganJumlahSudu Blade dengan TSR ... 45

Tabel3.2 :Harga Radius LokalSudu Blade ... 46

Tabel3.3 :SpesifikasiTieknikTiangPancangBetonSegitiga ... 48

Table 4.1 :HubunganKondisiPermukaandenganFaktorKoreksi ... 52

Table 4.2 :Specification Alternator Type GL – PMK – 20 K ... 53

Tabel4.3 :FaktorBentukRoda Gigi ... 56

Tabel4.4 :Mechanical Properties of Material S 35 C and FC 30 ... 57

(30)

Tabel4.11 :BentukAirfoildanDeskripsiGeometrikal ... 78

Tabel4.12 :GeometriBilahSudu ... 79

Tabel4.13 :Bentuk Airfoil C = 0,35 m ... 80

Tabel 4.26 : ArahdanBesarDefleksipadaSudu Blade ... 90

-oo0oo- DAFTAR GRAFIK Grafik2.1 :HubunganJumlahSuduterhadapCoefisienPrestasidan TSR ... 26

Grafik2.2 :HubunganKecepatanAnginTerhadap Torsi padaVariasiJumlah Blade ... 27

Grafik4.1 :GeometriBilahSudu... 80

(31)

DAFTAR PUSTAKA

Ali Sailfullah. Ir., MT, Roda Gigi Lurus, Power Point, Malang

Arismunandar W, 2004, “PenggerakMulaTurbin”, ITB, Bandung.

Djojodiharjo H. dan Molly JP., 1983, “Wind Energy System”, Alumni Press

Bandung, Bandung.

I Kade, Made Mara, Arif, Muliadi, 2014, PengaruhVariasiJumlah Blade, Thesis,

UniversitasMataram, Mataram, Indonesia.

I NyomanSutantra.(2010). TeknologiOtomotif 2nd. Surabaya: Gunawidya.

Januari 2008, Wood Density KekerasanKayu.www.tentangkayu.com, maret 2015

PahlAndBeitzt. (1976). Engineering Design Jilid 2.

Robert L. Mott, Elemen – ElemenMesindalamPerancanganMekanis, 2st ed., Andi,

Yogyakarta.

Rudenko N, 1992, “MesinPemindahBahan”, Erlangga, Jakarta.

Sofia W, Alisjahbana., 2013. PrinsipDasarMekanikaStruktur, 1st ed., GrahaIlmu,

Yogyakarta.

SpesifikasiTeknikTiangPancangBeton.www.beton.co.id, BEP Precast

AndPrestress Concrete, Februri 2015

Sudarman. Ir., MT, 2010, TeoridanPerancanganTurbinAngin, Malang.

Syamsir A, 1990 “Pesawat-pesawatPengangkat”, CV. RajawaliPers, Jakarta.

Thimosenko& Young. (1968). Element Of Strength Of Material 5th Edition. New

York: published by Van Nostrnd Reinhold Company.

Wind Turbine Permanent Magnet Generator. Alternator.com, September 2014

ZainudinAchmad. (1999). Element Mesin 1. Bandung: PT. RefikaAditama.