Unjuk kerja kincir angin petani garam Demak empat sudu dengan variasi panjang lengan Engkol

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. UNJUK KERJA KINCIR ANGIN PETANI GARAM DEMAK EMPAT SUDU DENGAN VARIASI PANJANG LENGAN ENGKOL SKRIPSI. Diajukan sebagai salah satu persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Mesin. Oleh : STEPHANUS DEBBY CHRISTMAS DEO NIM : 165214014. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020. i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PERFORMANCE DEMAK SALT FARMER WINDMILLS FOUR BLADE WITH VARIATION IN THE LENGTH OF CRANK ARM FINAL PROJECT. As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : STEPHANUS DEBBY CHRISTMAS DEO Student Number : 165214014. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2020. ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. INTISARI Sepanjang kemajuan kebudayaan manusia selalu di ikuti oleh meningkatnya konsumsi energi. Kemajuan industrialisasi meningkatkan penggunaan bahan bakar semakin tajam, sehingga dibutuhkan energi yang dapat memenuhi kebutuhan salah satunya adalah energi fosil. Energi fosil merupakan energi yang tak terbarukan serta memiliki dampak negatif terhadap lingkungan seperti pemanasan global, sehingga dibutuhkan energi alternatif yang ramah lingkungan dan merupakan energi terbarukan. Salah satu energi alternatif yang tersedia dibumi dan memilik potensi yang besar adalah energi angin. Di Indonesia energi angin dimanfaatkan oleh petani garam Demak guna mengalirkan air ke ladang garam dengan bantuan kincir angin dan pompa torak akan tetapi unjuk kerja belum diketahui sehingga waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan air ke ladang belum diketahui. Pada penelitian, kincir angin petani garam Demak memiliki empat buah sudu berdiameter dua meter digunakan untuk memompa air dengan bantuan pompa torak yang memiliki variasi lengan engkol 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja dan membandingkan dari setiap variasi lengan engkol untuk mengetahui debit yang dihasilkan dan volume air yang dapat dihasilkan selama enam jam pada kecepatan angin yang tidak konstan dari setiap variasi. Penelitian ini dilakukan di pantai Kwaru, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Hasil penelitian menunjukan bahwa kincir angin petani garam dengan pompa torak pada variasi lengan engkol 5 cm menghasilkan debit tertinggi 1,075 liter/detik pada kecepatan angin tertinggi 4,2 m/s dimana menghasilkan volume air selama 6 jam sebanyak 19,278 m³ dengan efisiensi rata – rata sebesar 5,49%. Pada pompa torak variasi lengan engkol 7,5 cm menghasilkan debit tertinggi 2,420 liter/detik pada kecepatan angin tertinggi 5,5 m/s dimana menghasilkan volume air selama 6 jam sebanyak 39,162 m³ dengan efisiensi rata – rata sebesar 6,31%. Dan pada pompa torak variasi lengan 10 cm menghasilkan debit tertinggi 2,150 liter/detik pada kecepatan angin tertinggi 4,6 m/s dimana menghasilkan volume air selama 6 jam sebanyak 27,804 m³ dengan efisiensi rata – rata sebesar 9,36 %. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 10 cm menghasilkan efisiensi rata – rata terbaik dibandingkan dengan variasi lengan engkol lainnya. Kata kunci: pompa torak, lengan engkol, petani garam.. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT Throughout the progress of human culture is always followed by increased energy consumption. The advancement of industrialization increases fuel use increasingly sharp, so it takes energy that can meet the needs of one of them is fossil energy. Fossil energy is an unrenewable energy and has a negative impact on the environment such as global warming, so it takes an environmentally friendly alternative energy and is renewable energy. One of the alternative energy available on Earth and has a great potential is wind energy. In Indonesia, wind energy is utilized by Demak salt farmers to drain water into the salt fields with the help of windmills and piston pumps but the performance is not yet known so that the time required to drain water into the fields is not yet known.. This study, Demak Farmer's windmill has four blade and two meters diameter, used to pump water with the help of a piston pump that has a variation of the crank arm 5 cm, 7.5 cm and 10 cm. This research aims to find out the performance and compare of any variation of the crank arm to know the resulting discharge and the volume of water that can be produced for six hours at a constant wind speed of each variation The research was conducted on Kwaru Beach, Bantul Regency, Special Region of Yogyakarta. The results showed that the salt-farmer windmills with a piston pump on the 5 cm crank arm variation resulted in the highest discharge of 1.075 liters/second at the highest wind speed of 4.2 m/s which resulted in a 6-hour volume of water for 19.278 m³ with an average efficiency of 5.49%. On the pump of the arm variation of the crank 7.5 cm has produced the highest discharge of 2.420 liters/second at the highest wind speed of 5.5 m/s which resulted in a 6 hour total water volume of 39.162 m³ with an average efficiency of 6.31%. And on the piston pump 10 cm arm variation resulted in the highest discharge 2.150 liters/sec at the highest wind speed of 4.6 m/s which resulted in a 6 hour water volume of 27.804 m³ with an average efficiency of 9.36%. It can thus be concluded that the salt-farmer windmills with a 10 cm sleeve piston pump produce an average efficiency the best average compared to other crank arm variations. Keywords: piston pump, crank arm, salt farmer.. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL................................................................................................ i TITEL PAGE .......................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. iii HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ iv HALAMAN PERNYATAAN ................................................................................ v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI................................. vi INTISARI.............................................................................................................. vii ABSTRACT ........................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................................1 1.1. Latar Belakang ................................................................................................1. 1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................................3 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................3 1.4 Batasan Masalah..............................................................................................4 1.5 Manfaat ...........................................................................................................4 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA......................................................5 2.1 Konsep Dasar Angin .......................................................................................5 2.1.1 Kelebihan Energi Angin ........................................................................5 2.1.2 Kekurangan Energi Angin .....................................................................5 2.2 Faktor - Faktor Terjadinya Angin ...................................................................6 2.3 Kincir Angin ...................................................................................................6 2.4 Jenis - Jenis Kincir Angin ...............................................................................7 2.4.1 Horizontal Axis Wind Turbin / HAWT / Poros Mendatar ....................7 2.4.2 Vertikal Axis Wind Turbin / VAWT / Poros Tegak .............................8 xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.5 Pompa Piston...................................................................................................8 2.6 Kincir Angin Petani Garam .............................................................................9 2.7 Persamaan yang Digunakan ..........................................................................10 2.7.1 Energi Kinetik ......................................................................................10 2.7.2 Daya Angin ..........................................................................................10 2.7.3 Daya Pompa .........................................................................................11 2.7.4 Efisiensi Kincir Angin Petani Garam ..................................................11 2.8 Tinjauan Pustaka ...........................................................................................12 BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................................................14 3.1 Diagram Alur Penelitian ...............................................................................14 3.2 Kontruksi Kincir Angin dan Peralatan Pendukung Penelitian ......................15 3.2.1 Kontruksi Kincir Angin .......................................................................15 3.2.2 Peralatan Penunjang Penelitian............................................................15 3.3. Langkah Pengambilan Data ..........................................................................19. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN .......................21 4.1 Data Hasil Penelitian .....................................................................................21 4.2 Pengolahan dan Perhitungan Data ................................................................25 4.2.1 Perhitungan Daya Angin......................................................................25 4.2.2 Perhitungan Daya Pompa ....................................................................25 4.2.3 Efisiensi Kincir Angin Petani Garam ..................................................26 4.3 Hasil Perhitungan ..........................................................................................26 4.4 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan ...................................................30 4.4.1 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak pada Variasi Lengan 5 cm ................................30 4.4.2 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak pada Variasi Lengan 7,5 cm .............................31 4.4.3 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak pada Variasi Lengan 10 cm ..............................33. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4.5. Grafik Perbandingan Tiga Variasi Lengan pada Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak ....................................................................................35 4.5.1 Grafik Hasil Perbandingan Hubungan Kecepatan Angin dengan Debit Air pada Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak Variasi Lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm .........................................................36 4.5.2 Grafik Hasil Perbandingan Hubungan Waktu dengan Volume Total pada Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak Variasi Lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm .........................................................37. BAB V PENUTUP ..............................................................................................................39 5.1. Kesimpulan ...................................................................................................39. 5.2. Saran.............................................................................................................40. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................41. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Pengelompokan potensi energi, pemanfaatan dan lokasi potensial ......2 Tabel 4.1 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm..............................................................................21 Tabel 4.2 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 7,5 cm...........................................................................22 Tabel 4.3 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 10 cm............................................................................23 Tabel 4.4 Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak dengan variasi lengan 5 cm .................................................................26 Tabel 4.5 Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak dengan variasi lengan 7,5 cm ..............................................................27 Tabel 4.6 Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak dengan variasi lengan 10 cm ...............................................................29. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Kincir angin sumbu horizontal American windmill dan Rival Calzonil.............................................................................................7. Gambar 2.2. Kincir angin sumbu vertikal .............................................................8. Gambar 2.3. (a) Pompa piston saat bergerak naik (b) Pompa piston saat bergerak ke bawah ...........................................................................................9. Gambar 2.4. Kincir angin petani garam ..............................................................10. Gambar 2.5. Head pompa ....................................................................................11. Gambar 2.6. Efisiensi kincir angin petani garam ................................................12. Gambar 2.7. Kurva hubungan koefisien daya, cp ,dan tips speed ratio, tsr, untuk berbagai kincir angin standard........................................................12. Gambar 3.1 Diagram alur penelitian ...................................................................14 Gambar 3.2 Sudu kincir ......................................................................................15 Gambar 3.3 Menara kincir ..................................................................................16 Gambar 3.4. Rangka Penyangga .........................................................................16. Gambar 3.5. (a) Pompa torak (b) Lengan engkol ................................................17. Gambar 3.6. Anemometer ...................................................................................17. Gambar 3.7. Tachometer .....................................................................................18. Gambar 3.8. Gelas ukur .......................................................................................18. Gambar 3.9. Ember .............................................................................................19. Gambar 3.10 Stopwatch .......................................................................................19 Gambar 4.1. Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit air kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm .................30. Gambar 4.2. Grafik hubungan waktu dengan volume total kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm ............................31. Gambar 4.3. Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit air kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 7,5 cm ..............32. Gambar 4.4. Grafik hubungan waktu dengan volume total kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 7,5 cm .........................33. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 4.6. Grafik hubungan waktu dengan volume total kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 10 cm ..........................35. Gambar 4.7. Grafik perbandingan kecepatan angin dengan debit air kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm. .............................................................................................36. Gambar 4.8. Grafik perbandingan hubungan waktu dengan volume total kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm....................................................................................7. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sepanjang sejarah manusia, kemajuan – kemajuan besar dalam kebudayaan selalu diikuti oleh meningkatnya konsumsi energi. Peningkatan ini berhubungan langsung dengan tingkat kehidupan penduduk serta kemajuan industrialisasi. Sejak revolusi industri, penggunaan bahan bakar meningkat secara tajam, oleh sebab itu diperlukan sumber energi yang dapat memenuhi semua kebutuhan. Salah satu sumber energi yang dapat digunakan adalah energi fosil. Sayangnya energi ini termasuk energi yang tidak dapat diperbarui dan jika energi fosil habis maka diperlukan sumber energi baru (Daryanto, 2007). Selain itu penggunaan energi fosil juga berdampak negatif terhadap lingkungan, baik secara langsung maupun tidak langsung seperti pemanasan global yang berdampak pada kerusakan ekologi. Menurut Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi tentang Indonesia darurat energi pada tahun 2018 bahwa kondisi minyak bumi di Indonesia hampir sampai di batas habis. Sejak tahun 1991 ditunjukan bahwa hasil produksi minyak di Indonesia terus menurun, penyebabnya adalah produktivitas sumur-sumur yang ada semakin berkurang. Pada tahun 2018 pemerintah menargetkan produksi minyak sekitar 800 ribu barrel per hari namun hingga akhir juli menunjukan ratarata produksi berkisar 773 ribu barrel per hari jumlah produksi ini jauh dibawah tahun 2017 yang menunjukan produksi rata-rata diangka 949 ribu barrel per hari hal ini berbanding terbalik dengan konsumsi energi di Indonesia. Sebagai gambaran penjualan mobil rata-rata naik 10% per tahun dan penjualan motor naik 3,3% per tahun. Sehinga untuk mengatasi ketergantungan terhadap energi fosil berbagai upaya telah dan terus dilakukan oleh negara Indonesia. Selain menemukan energi baru dan terbarukan usaha-usaha yang dilakukan pada. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. umumnya juga bertujuan mengurangi dampak baru yang diakibatkan oleh penggunaan sumber-sumber energi tersebut. Salah satu sumber energi terbarukan yang berpeluang untuk digunakan di Indonesia sebagai alternatif adalah energi angin (atau energi bayu). Energi angin sebenarnya telah lama dimanfaatkan manusia, misal digunakan sebagai penggerak kapal – kapal, penggiling gandum atau sebagai penggerak pompa air. Selain diperoleh dengan cuma – cuma, sumber energi jenis ini termasuk sumber energi yang ramah lingkungan. Potensi energi angin di Indonesia menurut LITBANG tentang potensi energi angin dan pemanfaatannya di Indonesia, yang mana telah melakukan monitoring lebih dari 130 daerah di berbagai wilayah Indonesia sejak tahun 1981 sampai 2008. Dari hasil monitoring dan inventarisasi tersebut dilakukan pengelompokan dalam skala potensi, pemanfaatan dan lokasi potensial seperti di perlihatkan pada Tabel 1-1 (Soeripno, 2008), akan tetapi pemanfaatan energi angin di Indonesia kurang dapat dimaksimalkan untuk kebutuhan sehari – hari. Tabel 1.1 Pengelompokan potensi energi, pemanfaatan dan lokasi potensial. Kelas Skala Kecil Skala Menengah Skala Besar. Kec. Angin. Daya spesifik. Kapasitas. Lokasi. ( m/s ). ( W/m² ). ( kW ). ( Wilayah ) Pantai Utara Jawa,. 2,5 – 4,0. <75. s/d 10. NTB, NTT, Maluku, Sulawesi Tenggara.. 4,0 – 5,0. 75 - 150. 10 -100. > 5,0. > 150. > 100. Pulau – pulau, NTB, NTT, Sulut, Sulsel. Sulsel, NTB dan NTT, Pantai Selatan Jawa. (Sumber : Soripno, 2008) Di Indonesia, khususnya di daerah pesisir pantai utara pulau Jawa, Kabupaten Demak, Jawa Tengah, kincir angin banyak dimanfaatkan petani garam untuk mempermudah pekerjaan mereka. Kincir angin tersebut digunakan untuk memompa air dari dataran rendah ke dataran tinggi serta digunakan untuk.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3. mensirkulasi air dari laut menuju ladang garam dengan bantuan pompa torak. Akan tetapi pada saat penggunaan kincir angin dan pompa torak belum diketahui unjuk kerjanya sehingga pada saat sirkulasi air menuju ladang garam tidak diketahui seberapa banyak air yang mengalir dan waktu yang dibutuhkan untuk mengisi ladang belum diketahui, sehingga pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui permasalahan tersebut. Alat yang digunakan pada penelitian yaitu pompa torak yang memiliki variasi lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10cm, dimana setiap variasi memiliki debit air yang berbeda-beda. Kincir angin petani garam dibuat oleh pengrajin kincir angin di Demak dengan bentuk dan ukuran pada setiap hasil produk dapat berbeda. Produk kincir angin petani garam umumnya merupakan kincir angin poros horizontal dengan jumlah sudu 4 buah yang terbuat dari kayu. Bahan kayu dipilih dikarenakan kayu memiliki sifat yang tahan terhadap laju korosi yang diakibatkan oleh garam dari air laut. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam penelitian ini, yaitu: 1.. Unjuk kerja kincir angin petani garam yang digunakan untuk memompa air dengan pompa torak belum diketahui.. 2.. Efficiency system kincir angin yang digunakan petani garam untuk memompa air dengan pompa torak pada variasi lengan engkol 5 cm, 7,5 cm dan 10cm belum diketahui.. 3.. Debit air yang dihasilkan oleh pompa torak pada variasi lengan engkol 5 cm, 7,5 cm dan 10cm, dengan bantuan kincir angin pada kecepatan angin yang tidak konstan belum diketahui.. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini, yaitu: 1.. Mengetahui unjuk kerja kincir angin petani garam dalam memompa air.. 2.. Mengetahui hubungan daya angin dengan daya pompa pada kincir angin petani garam dengan pompa torak untuk memompa air..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4. 3.. Mengetahui volume total yang akan dihasilkan kincir angin petani garam dengan pompa torak pada kecepatan angin yang tidak konstan selama 6 jam.. 1.4. Batasan Masalah Adapun pembatasan masalah yang dilakukan pada penelitian ini, yaitu: 1.. Kincir angin yang digunakan adalah kincir angin sumbu horizontal petani garam di Desa Babalan, Wedung, Demak, Jawa Tengah. 2.. Sudu digunakan berjumlah 4 sudu dengan diameter 200 cm.. 3.. Kecepatan angin tidak konstan.. 4.. Variasi yang diterapkan adalah panjang lengan engkol pada piston pompa torak dengan tiga ukuran panjang lengan yaitu 5 cm, 7,5 cm dan 10cm.. 5.. Kincir berbahan dasar kayu.. 6.. Ketinggian air yang disalurkan atau head menggunakan tinggi 45 cm.. 7.. Pengambilan data dilakukan selama 6 jam, pukul 09.00 WIB sampai 15.00 WIB.. 8.. Penelitian dilaksanakan di pesisir pantai Kuwaru, Bantul, Yogyakarta dengan keadaan angin sesuai keadaan di pesisir Demak.. 1.5 Manfaat Manfaat dari penelitian ini, yaitu: 1.. Sumber informasi bagi pengrajin kincir angin demak agar dapat dikembangkan lagi di kemudian hari.. 2.. Hasil dapat sebagai referensi dalam pengembangan ilmu pengetahuan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Konsep Dasar Angin Angin merupakan udara yang bergerak yang diakibatkan adanya perbedaan. tekanan udara yang tinggi ke tekanan udara yang rendah di sekitarnya. Energi angin merupakan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Angin memiliki hubungan yang erat dengan sinar matahari karena daerah yang menerima banyak sinar matahari akan memiliki suhu yang lebih tinggi serta tekanan udara yang lebih rendah dari daerah lain di sekitarnya sehingga menyebabkan terjadinya aliran udara. 2.1.1 Kelebihan Energi Angin Energi angin memiliki beberapa kelebihan yang dapat digunakan untuk menjadi energi alternatif pengganti energi terbarukan, beberapa kelebihan yang dapat digunakan antara lain : 1.. Angin merupakan sumber daya yang berlimpah dan terbarukan.. 2.. Angin juga merupakan sumber daya yang bisa didapatkan secara bebas (free resource).. 3.. Energi angin tidak ada yang memiliki atau menguasai karena di perlukan semua orang.. 4.. Angin juga dapat mengurangi kebergantungan suatu negara pada energi yang tidak terbarukan.. 5.. Energi angin merupakan energi yang ramah lingkungan karena tidak menimbulkan pencemaran lingkungan yang diakibatkan energi tersebut.. 2.1.2 Kekurangan Energi Angin Energi angin sendiri juga memiliki kekurangan – kekurangan, antara lain : 1.. Energi angin tidak berhembus secara kontinu di sebagian besar lokasi yang mengakibatkan produksi angin tidak konsisten.. 2.. Memerlukan biaya modal yang tinggi untuk membangun kontruksi kincir angin yang baik dalam mendapatkan energi angin.. 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 6. 3.. Energi angin memiliki massa jenis yang rendah jika dibandingkan dengan energi air yang mengakibatkan hasil produksi energi angin kurang maksimum jika dibandingkan energi air.. 4.. Dalam memanfaatkan energi angin memerlukan tempat yang luas dan ketinggian yang mencukupi untuk mendapatkan energi angin yang kontinu. Sehingga mengakibatkan biaya yang besar dalam membangun kontruksi kincir angin.. 2.2. Faktor-Faktor Terjadinya Angin Adapun faktor – faktor yang menyebabkan terjadinya angin adalah sebagai. berikut : 1.. Letak Tempat Kecepatan angin didekat khatulistiwa lebih cepat dari daerah khatulistiwa, karena pada daerah khatulistiwa banyak menerima sinar matahari jika dibandingkan daerah lain.. 2.. Tinggi Tempat Semakin tinggi tempat, semakin kencang pula angin bertiup, hal ini disebabkan oleh pengaruh gaya gesekan yang menghambat laju udara. Dipermukaan bumi, gunung, pohon dan topografi yang tidak rata lainnya memberikan gaya gesek yang besar, semakin tinggi suatu tempat, gaya gesekan ini semakin kecil.. 3.. Waktu Disiang hari angin bergerak lebih cepat daripada dimalam hari, hal ini diakibatkan pada siang hari ada perbedaan tekanan yang besar akibat panas sinar matahari.. 2.3. Kincir Angin Kincir angin adalah sebuah peralatan yang memanfaatkan energi angin. sebagai tenaga penggerak. Pada jaman dahulu kincir angin biasanya digunakan untuk menumbuk biji-bijian dan memompa air untuk mengairi sawah. Namun pada era jaman modern sekarang ini, kincir angin adalah sebuah mesin yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik yang disebut turbin angin. Turbin angin kebanyakan ditemukan di Eropa dan Amerika utara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 7. Awal mulanya kincir angin digunakan pada jaman Babilonia untuk penggilingan padi. Penggunaan teknologi modern dimulai sekitar tahun1930, diperkirakan ada sekitar 600.000 buah kincir angin untuk berbagai keperluan. Saat ini kapasitas daya yang dihasilkan angin sekala industri antara 1-4MW. (Msw, 2008). 2.4. Jenis - Jenis Kincir Angin Berdasarkan jenis posisi poros, ada dua jenis yaitu Horizontal Axis Wind. Turbin / HAWT / Poros mendatar dan Vertikal Axis Wind Turbin / VAWT / Poros tegak. 2.4.1 Horizontal Axis Wind Turbin / HAWT / Poros mendatar Turbin angin jenis ini memiliki poros rotor utama dan generator listrik. Turbin jenis ini biasanya dipasang diatas menara. Turbin ukuran kecil diarahkan oleh sebuah baling baling angin yang sederhana, sedangkan turbin ukuran besar pada umumnya menggunakan sebuah sensor angin yang digandengkan ke sebuah servo motor agar turbin menghadap dan searah dengan angin. Energi angin yang ditangkap oleh bilah bilah sudu menghasilkan putaran rendah. Oleh karena itu sebagian besar turbin angin menggunakan sistem transmisi untuk mengubah putaran rendah yang dihasilkan bilah sudu jadi lebih cepat dan sesuai memutar generator. Beberapa jenis kincir angin poros horizontal atau poros mendatar antara lain : American windmill dan Rival calzonil.. Gambar 2.1 Kincir angin sumbu horizontal American windmill dan Rival Calzonil ( Kelsey Smith, 2018).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 8. 2.4.2 Vertikal Axis Wind Turbin / VAWT / Poros Tegak Turbin angin sumbu vertikal / tegak memiliki poros sumbu rotor utama yang disusun tegak lurus. Kelebihan utama susunan ini adalah turbin tidak harus diarahkan ke angin agar menjadi efektif. Kelebihan ini sangat berguna di tempattempat yang arah anginnya sangat bervariasi. Dengan sumbu vertikal generator serta gearbox ditempatkan didekat tanah sehingga menara tidak perlu menyokongnya dan lebih mudah diakses untuk keperluan perawatan. Turbin sumbu tegak ini sering dipasang lebih dekat ke dasar tempat turbin diletakkan, seperti pada tanah atau puncak atapsebuah bangunan. Jika tinggi puncak menara yang dipasang kira-kira 50% dari tinggi bangunan, ini merupakan titik optimal bagi energi angin yang maksimal dan angin yang minimal. Turbin angin sumbu vertikal memiliki efisiensi lebih kecil dibandingkan dengan turbin angin sumbu horizontal. Turbin sumbu vertikal yang biasa digunakan adalah Savonius dan Darrieus.. Gambar 2.2 Kincir angin sumbu vertikal (Putri, 2015) 2.5. Pompa Piston Pompa adalah sebuah alat mekanik yang digunakan untuk memindahkan. fluida in-compressible dengan prinsip membangkitkan beda tekanan antara sisi masuk (inlet) dengan sisi keluar (output) dalam mentransferkan fluida. Salah satu pompa yang sering digunakan adalah pompa piston. Pompa piston adalah pompa.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 9. yang memiliki prinsip kerja piston naik dan turun dalam silinder. Ruang dalam silinder yang terisolasi dengan piston secara otomatis mengisi ruang kosong dengan air. Cara kerja pompa piston tunggal ini dapat dilihat pada Gambar 2.3 (a) dan (b). Ketika piston(1) mulai bergerak dari titik mati bawah ke titik mati atas, volume air di atas piston keluar melalui silinder piston (2) sebagai debit air, sementara air di bawah piston naik untuk mengisi kekosongan karena tekanan yang berbeda, dan katup kaki terbuka(4),dapat dilihat pada Gambar 2.3 (a). Ketika piston (1) mulai bergerak dari titik mati atas ke pusat titik mati bawah, volume air akan tetap dan katup kaki akan tertutup(5), air bergerak ke atas piston melalui sela-sela dinding piston dan silinder dapat dilihat pada Gambar 2.3 (b). (M. Borghi, 2018). (a). (b). Gambar 2.3 (a) Pompa piston saat bergerak naik (b) Pompa piston saat bergerak ke bawah 2.6. Kincir Angin Petani Garam Di pantai utara Jawa, petani garam sudah menggunakan teknologi kincir. angin untuk memompa air, hal ini dikarenakan jauhnya akses listrik yang dapat digunakan untuk memompa air dari laut menuju tambak – tambak garam, sehingga petani garam memanfaatkan kincir angin sebagai energi alternatif yang digunakan untuk memompa air laut. Kincir angin petani garam pada umumnya menggunakan kincir angin jenis poros horizontal, akan tetapi kincir angin petani.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 10. garam dari pantai utara Jawa, tidak memiliki ukuran atau bentuk tertentu. Ukuran dan bentuk kincir angin ini tergantung pada pembuatnya.. Penggunaan pompa pada kincir angin petani garam pada umumnya menggunakan pompa piston tunggal yang memiliki satu piston dan satu silinder. Pompa piston tunggal memiliki karya yang sederhana dan mudah perawatannya, sehingga sangat membantu petani garam dalam mengalirkan air di tambak garam.. Gambar 2.4 Kincir angin petani garam (Puthut Dwi Putanto, 2015) 2.7. Persamaan yang Digunakan Berikut ini adalah rumus – rumus yang digunakan dalam penelitian untuk. mencari unjuk kerja kincir angin. 2.7.1 Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dihasilkan suatu benda dikarenakan adanya gerakan. Energi kinetik dipengaruhi oleh kecepatan dan massa benda. Sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut 𝐸𝑘 =. 𝑚. 𝑣. (1). Dengan Ek adalah energi kinetik (joule), m adalah massa (kg) dan v adalah kecepatan angin (m/s). 2.7.2 Daya Angin Daya angin ( Pin ) adalah daya yang dihasilkan oleh sudu kincir angin yang diakibatkan oleh hembusan angin. Rumus daya angin merupakan penurunan dari rumus energi kinetik dimana 𝑚 = 𝜌 . 𝐴 . 𝑣 dirumuskan sebagai berikut :. , sehingga daya angin dapat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 11. 𝑃𝑖𝑛 = 𝜌. 𝐴. 𝑣. (2). Dengan Pin adalah daya angin (watt), ρ adalah massa jenis udara (kg/m³) dan A adalah luas penampang sudu (m). 2.7.3 Daya Pompa Daya Pompa (Pout) adalah daya yang dibutuhkan pompa untuk memindahkan fluida dari lokasi yang rendah ke lokasi yang lebih tinggi dengan debit yang konstan. Perhitungan nilai daya pompa dapat dirumuskan sebagai berikut : 𝑃𝑜𝑢𝑡 = 𝜌 . 𝑔 . ℎ . 𝑣̇. (3). Dengan Pout adalah daya yang dibutuhkan oleh pompa (watt), g adalah gravitasi bumi (m/s²), h adalah perbedaan ketinggian dari input pompa ke output pompa (m) dan 𝑣̇ adalah debit yang dihasilkan (liter/s).. Gambar 2.5 Head pompa 2.7.4 Efisiensi Kincir Angin Petani Garam Efisiensi kincir angin petani garam adalah perbandingan antara daya yang dibutuhkan pompa (Pout) dengan daya yang disediakan oleh angin (Pin). Perhitungan nilai koefisien daya dapat dirumuskan sebagai berikut : 𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 =. ∗ 100%. (4).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 12. Gambar 2.6 Efisiensi kincir angin petani garam Menurut ilmuwan asal Jerman, Albert Betz efisiensi atau koefisien daya maksimal sebuah kincir angin adalah sebesar 59%. Teori tersebut kemudian dinamakan Betz Limit yang grafiknya dapat dilihat pada Gambar 2.7.. Gambar 2.7 Kurva hubungan koefisien daya, cp ,dan tips speed ratio, tsr, untuk berbagai kincir angin standard. (G.L Johnson, 2006) 2.8 Tinjauan Pustaka Pada tahun 2018, penelitian yang dilaksanakan oleh Andreas Yoga Agung Sugiarta memiliki judul “Unjuk Kerja Model Kincir Angin Sumbu Horizontal Tipe Petani Garam Rembang dengan Tiga Variasi Jumlah Sudu”. Penelitian ini bertujuan untuk mencari unjuk kerja terbaik dari ketiga variasi sudu kincir angin petani garam di Rembang, Dimana variasi yang diterapkan adalah jumlah sudu yaitu, dua sudu, tiga sudu, dan empat sudu dengan diameter ketiga sudu sama yaitu satu meter. Dari hasil penelitian yang telah dilaksanakan didapatkan kincir.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 13. angin dengan variasi dua sudu menghasilkan nilai koefisien daya maksimal sebesar 14,76% pada tip speed ratio optimal 3,45. Untuk kincir angin dengan variasi tiga sudu menghasilkan nilai koefisien daya maksimal sebesar 15,37% pada tip speed ratio optimal 2,24, sedangkan untuk kincir angin dengan variasi empat sudu memiliki nilai koefisien daya maksimal sebesar 15,42% pada tip speed ratio optimal 1,94. Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa model kincir angin petani garam Rembang dengan variasi empat sudu memiliki unjuk kerja yang paling baik dari dua variasi sudu lainnya. Pada tahun 2018, penelitian yang dilaksanakan oleh Dimas Pribadi Utomo memiliki judul “ Unjuk Kerja Kincir Angin Petani Garam Demak dengan Variasi Dua Sudu dan Empat Sudu”. Dimana variasi yang diterapkan adalah pada jumlah sudu yaitu, dua sudu dan empat sudu dengan diameter kedua sudu sama yaitu 1,992 meter .Dari hasil penelitian yang telah dilaksanakan pada kincir angin dengan variasi dua sudu menghasilkan kecepatan putar maksimal tertinggi sebesar 259,5 rpm pada kecepatan angin sebesar 4,6 m/s dengan kondisi tanpa pembebanan. Pada variasi yang sama unjuk kerja terbaik dengan pembebanan yang didapatkan adalah koefisien daya maksimal sebesar 0,08 (8%) pada tip speed ratio optimal sebesar 2,97. Sedangkan kincir angin dengan varasi empat sudu menghasilkan kecepatan putar maksimal tertinggi sebesar 228,8 rpm pada kecepatan angin sebesar 4,4 m/s dengan kondisi tanpa pembebanan. Pada variasi yang sama unjuk kerja terbaik yang didapatkan dengan pembebanan adalah koefisien daya maksimal sebesar 0,1 (10%) pada tip speed ratio optimal sebesar 2,74. Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa model kincir angin petani garam Demak dengan variasi empat sudu memiliki unjuk kerja yang lebih baik dari variasi dua sudu. Dari dua penelitian diatas dapat disimpulkan bahwa kincir angin petani garam variasi empat sudu lebih baik dari pada variasi sudu lainnya dikarenakan memiliki koefisien daya yang baik pada tip speed ratio yang rendah sehingga pada penelitian ini sudu yang digunakan untuk memompa air menggunakan pompa torak menggunakan variasi empat sudu untuk menciptakan daya yang baik..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Diagram Alur Penelitian Untuk memudahkan langkah kerja dalam penelitian digambarkan diagram. alir penelitian sebagai berikut: Mulai. Perancangan kincir angin poros horisontal Pembuatan kincir angin poros horisontal. Pengambilan data kecepatan angin, kecepatan putaran poros kincir dan debit air yang dihasilkan Variasi 1: Jarak lengan engkol 5 cm Variasi 2: Jarak lengan engkol 7,5 cm Variasi 3: Jarak lengan engkol 10 cm Tidak Baik Ya Pengolahan data. Analisis data. Selesai. Gambar 3.1 Diagram alur penelitian. 14.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 15. 3.2. Konstruksi Kincir Angin dan Peralatan Pendukung Penelitian Dalam melaksanakan penelitian ini terdapat dua komponen penting yakni,. konstruksi kincir angin dan peralatan pendukung yang nantinya menunjang keberhasilan penelitian. Komponen tersebut adalah: 3.2.1 Konstruksi Kincir Angin Kincir angin ini berbahan dasar kayu dengan rangka penyangga berbahan dasar besi. Kincir angin dalam penelitian ini memiliki bagian-bagian penting yaitu: 1.. Sudu Kincir Angin Sudu kincir angin berfungsi mengkonversi angin yang yang mengalir melalui. sudu menjadi gerakan rotasi sehingga dapat memutar poros. Sudu kincir memiliki ukuran 2000 mm dan ketebalan 20 mm, dengan jumlah sudu yang digunakan berjumlah 4 sudu.. Gambar 3.2 Sudu kincir 2.. Menara Kincir Angin Sebagai peralatan pendukung konstruksi kincir angin, menara kincir angin. memiliki fungsi sebagai tempat menaruh sudu. Menara ini terbuat dari bahan kayu dengan ukuran dimensi luar tower 20 cm X 20 cm X 150 cm dan terletak pipa pvc berdiameter 3 in. Menara ini memiliki bearing (bantalan) ABB seri F204.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 16. berdiameter 50 mm. Terdapat pula poros kincir angin yang berukuran diameter 50 mm.. Gambar 3.3 Menara kincir 3.. Rangka Penyangga Rangka penyangga digunakan untuk menyangga menara kincir supaya dapat. berdiri. Rangka penyangga ini berbahan dasar besi L dengan ukuran 4 cm x 4 cm dengan tebal 2 mm yang berfungsi menyangga menara kincir beserta sudunya. Rangka penyangga memiliki ukuran 260 cm x 260 cm x 60 cm.. Gambar 3.4 Rangka penyangga 4.. Pompa Torak Pompa torak memiliki tiga buah bahan dimana lengan piston berbahan dari. besi dengan ukuran lengan variasi 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm. Piston terbuat dari.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 17. kayu dengan panjang piston 130 cm dan silinder piston terbuat dari pipa pvc dengan diameter pipa 3 in dan panjang 60 cm. LUBANG LENGAN PISTON. LUBANG POROS PENGHUBUNG. (a). (b). Gambar 3.5 (a) Pompa torak (b) Lengan engkol. 3.2.2 Peralatan Penunjang Penelitian Dalam penelitian dibutuhkan peralatan – peralatan yang menunjang keberhasilan penelitian. Peralatan penunjang penelitian yaitu: 1.. Anemometer Anemometer adalah alat pengukur kecepatan angin yang berhembus.. Pengukuran dilakukan didaerah tangkapan angin oleh sudu dengan pengukuran kecepatan angin rata-rata selama 10 menit.. Gambar 3.6 Anemometer.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 18. 2.. Tachometer Tachometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur suatu putaran. atau rotasi dari sebuah objek yang berputar. Dalam penelitian ini Tachometer digunakan untuk mengukur putaran poros kincir angin. Jenis Tachometer yang digunakan adalah digital light tachometer.. Gambar 3.7 Tachometer 3.. Gelas Ukur Gelas ukur digunakan untuk mengukur debit air yang dihasilkan oleh pompa. piston yang digerakan oleh kincir angin. Gelas ukur yang digunakan pada penelitian memiliki volume dua liter.. Gambar 3.8 Gelas ukur.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 19. 4.. Ember Ember digunakan sebagai wadah penampungan air yang akan dipompakan. oleh kincir angin, dan sebagai wadah air isi ulang saat pengambilan data dengan maksud mencapai head yang diharuskan.. Gambar 3.9 Ember 5.. Stopwatch Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu penelitian. Pengambilan data. dilakukan setiap 10 menit sekali dengan lama pengambilan data selama 10 detik.. Gambar 3.10 Stopwatch 3.3. Langkah Pengambilan Data Dalam melaksanakan pengambilan data, hendaknya semua kebutuhan yang. berkaitan dalam pengambilan data dipersiapkan dengan baik agar dalam.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 20. pengambilan data tidak terjadi hal – hal yang akan menghambat proses pengambilan data. Langkah pengambilan data adalah sebagai berikut: 1.. Mempersiapkan. semua. komponen. kincir. angin. dan. peralatan. pendukung penelitian. 2.. Merakit komponen kincir angin yaitu sudu, menara dan pompa torak.. 3.. Tempatkan kincir angin menghadap laut dengan jarak 5 - 10 m dari bibir pantai.. 4.. Tempatkan ember di bawah menara tempat air akan dipompakan oleh pompa torak.. 5.. Memasang anemometer menghadap arah datangnya hembusan angin.. 6.. Isi air di dalam pipa pvc hingga mencapai head setinggi 45 cm.. 7.. Apabila proses 1 – 6 telah dilaksanakan, pengambilan data pertama siap dilaksanakan.. 8.. Mencatat kecepatan angin, putaran poros dan debit air yang keluar.. 9.. Data kedua dan seterusnya, lakukan pengambilan data setiap 10 menit dengan waktu enam jam dari pukul 09.00 WIB sampai pukul 15.00 WIB dengan lama pengambilan data selama 10 detik.. 10. Laksanakan selama tiga hari sesuai variasi panjang lengan engkol yang telah ditentukan, dengan ketentuan dalam pengambilan data di masing – masing variasi harus pada pukul dan rentang waktu yang sama..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Hasil Penelitian Data yang diperoleh dari hasil penelitian kincir angin adalah : kecepatan. angin (m/s), volume air (liter), dan putaran poros (rpm), dapat dilihat pada Tabel 4.1, Tabel 4.2 dan Tabel 4.3. Tabel 4.1 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm. Data Waktu Ke-. Kecepatan Angin (m/s). Putaran Poros (rpm). Debit Debit (l/10detik) (l/detik). 1. 09.10. 2,7. 101,0. 6,00. 0,600. 2. 09.20. 3,0. 115,1. 6,50. 0,650. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23. 09.30 09.40 09.50 10.00 10.10 10.20 10.30 10.40 10.50 11.00 11.10 11.20 11.30 11.40 11.50 12.00 12.10 12.20 12.30 12.40 12.50. 3,0 3,4 3,1 3,9 3,7 3,9 4,2 3,5 3,8 4,1 3,5 3,1 3,8 4,0 3,6 3,6 4,0 3,8 3,1 4,0 3,2. 126,3 133,7 131,8 155,1 158,1 161,0 174,2 138,5 166,1 154,7 131,7 145,5 158,1 176,9 156,5 159,6 165,9 167,1 143,2 197,6 132,5. 7,75 8,25 8,00 10,25 10,00 10,25 10,75 8,25 10,10 10,50 9,00 8,20 10,35 10,25 9,60 9,55 10,80 10,10 8,50 10,65 8,40. 0,775 0,825 0,800 1,025 1,000 1,025 1,075 0,825 1,010 1,050 0,900 0,820 1,035 1,025 0,960 0,955 1,080 1,010 0,850 1,065 0,840. 21.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 22. Tabel 4.1 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm. (Lanjutan) Data Waktu Ke24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36. 13.00 13.10 13.20 13.30 13.40 13.50 14.00 14.10 14.20 14.30 14.40 14.50 15.00. Kecepatan Angin (m/s). Putaran Poros (rpm). 3,5 3,9 3,1 2,9 3,0 2,9 3,0 3,5 3,3 3,0 3,4 3,1 3,2. 147,2 157,8 140,7 157,8 128,9 135,7 132,1 124,2 136,2 135,6 130,3 133,3 149,2. Debit Debit (l/10detik) (l/detik) 9,30 10,00 7,85 7,75 7,80 7,25 8,00 9,20 8,50 7,80 8,75 8,10 9,00. 0,930 1,000 0,785 0,775 0,780 0,725 0,800 0,920 0,850 0,780 0,875 0,810 0,900. Tabel 4.2 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 7,5 cm. Data Waktu Ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15. 09.10 09.20 09.30 09.40 09.50 10.00 10.10 10.20 10.30 10.40 10.50 11.00 11.10 11.20 11.30. Kecepatan Angin (m/s). Putaran Poros (rpm). 4,0 4,3 4,3 3,8 4,1 4,4 4,2 3,9 3,9 4,0 4,4 4,8 4,7 4,3 3,7. 127,0 162,0 159,3 149,9 160,4 170,2 125,0 147,7 150,3 149,4 183,9 179,5 172,7 154,6 156,3. Debit Debit (l/10detik) (l/detik) 15,10 20,00 18,10 18,05 20,05 19,50 16,75 18,75 18,70 17,50 21,50 22,10 21,70 18,25 19,10. 1,510 2,000 1,810 1,805 2,005 1,950 1,675 1,875 1,870 1,750 2,150 2,210 2,170 1,825 1,910.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 23. Tabel 4.2 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 7,5 cm.(Lanjutan) Data Waktu Ke-. Kecepatan Angin (m/s). Putaran Poros (rpm). Debit Debit (l/10detik) (l/detik). 16 11.40 4,5 162,2 17,60 17 11.50 4,5 168,8 20,20 18 12.00 4,1 151,0 18,10 19 12.10 3,8 130,7 17,05 20 12.20 3,6 120,1 16,50 21 12.30 4,2 155,1 18,20 22 12.40 4,5 145,8 18,50 23 12.50 3,4 121,9 14,50 24 13.00 3,7 124,4 13,25 25 13.10 3,2 128,0 13,15 26 13.20 3,3 117,2 12,75 27 13.30 3,9 135,7 17,75 28 13.40 4,0 146,1 16,75 29 13.50 4,5 176,9 17,55 30 14.00 3,8 130,3 17,50 31 14.10 5,5 221,2 24,20 32 14.20 4,8 186,6 20,50 33 14.30 4,3 165,8 18,25 34 14.40 4,7 180,6 19,75 35 14.50 4,3 164,3 17,30 36 15.00 4,3 172,2 18,20 Tabel 4.3 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan variasi lengan 10 cm. Data Waktu Ke1 2 3 4 5 6 7 8. 09.10 09.20 09.30 09.40 09.50 10.00 10.10 10.20. Kecepatan Angin (m/s) 2,1 2,3 2,9 2,5 2,5 3,2 3,7 4,2. 1,760 2,020 1,810 1,705 1,650 1,820 1,850 1,450 1,325 1,315 1,275 1,775 1,675 1,755 1,750 2,420 2,050 1,825 1,975 1,730 1,820 pompa torak. Putaran Debit Debit Poros (rpm) (l/10detik) (l/detik) 0 0 63,9 80,0 87,8 96,6 106,4 109,1. 0 0 10,50 7,50 7,70 8,20 9,20 14,20. 0 0 1,050 0,750 0,770 0,820 0,920 1,420.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 24. Tabel 4.3 Data hasil penelitian kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 10 cm.(Lanjutan) Data Waktu Ke9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36. 10.30 10.40 10.50 11.00 11.10 11.20 11.30 11.40 11.50 12.00 12.10 12.20 12.30 12.40 12.50 13.00 13.10 13.20 13.30 13.40 13.50 14.00 14.10 14.20 14.30 14.40 14.50 15.00. Kecepatan Angin (m/s) 3,2 3,4 3,3 4,0 4,4 4,6 3,6 3,4 3,0 2,9 3,2 3,4 3,4 2,9 2,8 3,1 3,0 2,9 3,1 3,1 3,5 3,5 3,3 3,2 2,7 3,2 3,2 2,7. Putaran Debit Poros (rpm) (l/10detik) 88,1 95,0 88,4 101,8 101,0 115,3 99,9 98,9 86,8 73,9 87,5 84,7 75,9 68,9 69,8 69,0 70,2 71,6 64,6 78,8 83,3 84,7 82,0 69,5 82,5 74,6 72,5 58,9. 14,80 16,00 13,20 16,00 20,00 21,50 18,30 14,35 13,10 11,80 13,80 16,15 16,50 12,60 13,10 15,00 14,30 14,70 16,10 15,20 16,00 15,80 11,50 10,80 12,70 11,60 11,80 9,40. Debit (l/detik) 1,480 1,600 1,320 1,600 2,000 2,150 1,830 1,435 1,310 1,180 1,380 1,615 1,650 1,260 1,310 1,500 1,430 1,470 1,610 1,520 1,600 1,580 1,150 1,080 1,270 1,160 1,180 0,940.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 25. 4.2. Pengolahan dan Perhitungan Data Dalam pengolahan data ada beberapa asumsi yang digunakan untuk. mempermudah dan melengkapi dalam proses perhitungan, antara lain sebagai berikut: 1.. Diameter sudu kincir angin. = 2 meter. 2.. Massa jenis udara. = 1,2 kg/m³. 3.. Massa jenis air laut. = 1,03 kg/liter. 4.. Gaya gravitasi. = 9,807 m/s². Perhitungan data meliputi daya angin, daya pompa dan efisiensi daya angin dan pompa. 4.2.1 Perhitungan Daya Angin Untuk menghitung daya angin, dapat diambil salah satu data dari tiga tabel diatas sebagai contoh. Untuk perhitungan daya angin sebagai contoh, digunakan data Tabel 4.1 data ke-2 variasi lengan 5 cm. Diketahui luas tangkapan angin sebesar 3,14 m², kecepatan angin 3 m/s, dan massa jenis udara 1,2 kg/m³. Dapat dihitung menggunakan persamaan (2) sebagai berikut : Pin. = 0,5 ρ A V³ = (0,5) . (1,2 kg/m³) . (3,14 m²) . (3 m/s)³ = 50,87 watt. Maka daya angin yang dihasilkan adalah 50,87 watt. 4.2.2 Perhitungan Daya Pompa Untuk perhitungan daya pompa digunakan data Tabel 4.1 data ke-2 variasi lengan 5 cm. Diketahui massa jenis air laut 1,03 kg/m³, gaya gravitasi 9,807 kg/m², head sebesar 45 cm, dan debit air 0,65 liter/detik. Dapat dihitung menggunakan persamaan (3) sebagai berikut : Pout. = ρ g H vͦ = (1,03 kg/liter) . (9,807 m/s²) . (0,45 m) . (0,65 liter/s) = 2,95 watt. Maka daya pompa yang diperlukan untuk memompa air sebesar 2,95 watt..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 26. 4.2.3 Efisiensi Kincir Angin Petani Garam Pada perhitungan efisiensi kincir angin petani garam digunakan daya angin sebagai input kincir angin dan daya pompa sebagai daya output, dengan pengambilan contoh pada pengambilan data pada Tabel 4.1 data ke-2 dengan variasi lengan 5 cm. Diketahui daya angin (Pin) sebesar 50,868 watt dan daya pompa (Pout) sebesar 2,95 watt. Dapat dihitung menggunakan persamaan (4) sebagai berikut : 𝑃𝑜𝑢𝑡 𝑋 100% 𝑃𝑖𝑛 2,95 = 𝑋 100% 50,868. 𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 =. = 5,81 % 4.3. Hasil Perhitungan Pada hasil perhitungan ini disajikan tabel data yang telah diolah sesuai. perhitungan diatas sehingga hasil perhitungan sebagai berikut: Tabel 4.4 Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak dengan variasi lengan 5 cm.. Data Waktu Ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15. 09.10 09.20 09.30 09.40 09.50 10.00 10.10 10.20 10.30 10.40 10.50 11.00 11.10 11.20 11.30. Kecepatan Debit Angin (l (m/s) /detik) 2,7 0,600 3,0 0,650 3,0 0,775 3,4 0,825 3,1 0,800 3,9 1,025 3,7 1,000 3,9 1,025 4,2 1,075 3,5 0,825 3,8 1,010 4,1 1,050 3,5 0,900 3,1 0,820 3,8 1,035. Pin (watt). 37,08 50,87 50,87 74,05 56,13 111,76 95,43 111,76 139,58 80,78 103,38 129,85 80,78 56,13 103,38. Volume Volume Pout η (%) Total Total (watt) (lite r) (m³). 2,73 2,95 3,52 3,75 3,64 4,66 4,55 4,66 4,89 3,75 4,59 4,77 4,09 3,73 4,70. 7,35 5,81 6,93 5,06 6,48 4,17 4,76 4,17 3,50 4,64 4,44 3,68 5,06 6,64 4,55. 360 750 1215 1710 2190 2805 3405 4020 4665 5160 5766 6396 6936 7428 8049. 0,360 0,750 1,215 1,710 2,190 2,805 3,405 4,020 4,665 5,160 5,766 6,396 6,936 7,428 8,049.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 27. Tabel 4.4 Data hasil perhitungan kincir angin dengan variasi lengan 5 cm.(Lanjutan) Kecepatan Debit Data Pin Waktu Angin (l (watt) Ke(m/s) /detik) 16 11.40 4,0 1,025 120,58 17 11.50 3,6 0,960 87,90 18 12.00 3,6 0,955 87,90 19 12.10 4,0 1,080 120,58 20 12.20 3,8 1,010 103,38 21 12.30 3,1 0,850 56,13 22 12.40 4,0 1,065 120,58 23 12.50 3,2 0,840 61,73 24 13.00 3,5 0,930 80,78 25 13.10 3,9 1,000 111,76 26 13.20 3,1 0,785 56,13 27 13.30 2,9 0,775 45,95 28 13.40 3,0 0,780 50,87 29 13.50 2,9 0,725 45,95 30 14.00 3,0 0,800 50,87 31 14.10 3,5 0,920 80,78 32 14.20 3,3 0,850 67,71 33 14.30 3,0 0,780 50,87 34 14.40 3,4 0,875 74,05 35 14.50 3,1 0,810 56,13 36 15.00 3,2 0,900 61,73 Rata - rata 3,4 0,893 79,84. petani garam dengan pompa torak. Tabel 4.5 Data hasil perhitungan kincir angin dengan variasi lengan 7,5 cm. Kecepatan Debit Data Pin Waktu Angin (l Ke(watt) (m/s) /detik) 1 09.10 4,0 1,510 120,58 2 09.20 4,3 2,000 149,79 3 09.30 4,3 1,810 149,79 4 09.40 3,8 1,805 103,38 5 09.50 4,1 2,005 129,85 6 10.00 4,4 1,950 160,49 7 10.10 4,2 1,675 139,58. petani garam dengan pompa torak. Volume Volume Pout η (%) Total Total (watt) (lite r) (m³). 4,66 4,36 4,34 4,91 4,59 3,86 4,84 3,82 4,23 4,55 3,57 3,52 3,55 3,30 3,64 4,18 3,86 3,55 3,98 3,68 4,09 4,06. 3,86 4,96 4,94 4,07 4,44 6,88 4,01 6,18 5,23 4,07 6,36 7,67 6,97 7,17 7,15 5,18 5,71 6,97 5,37 6,56 6,63 5,49. Pout η (%) (watt) 6,86 9,09 8,23 8,20 9,11 8,86 7,61. 5,692 6,069 5,493 7,937 7,019 5,523 5,455. 8664 9240 9813 10461 11067 11577 12216 12720 13278 13878 14349 14814 15282 15717 16197 16749 17259 17727 18252 18738 19278. 8,664 9,240 9,813 10,461 11,067 11,577 12,216 12,720 13,278 13,878 14,349 14,814 15,282 15,717 16,197 16,749 17,259 17,727 18,252 18,738 19,278. Volume Volume Total Total (liter) (m³) 906 0,906 2106 2,106 3192 3,192 4275 4,275 5478 5,478 6648 6,648 7653 7,653.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 28. Tabel 4.5 Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak dengan variasi lengan 7,5 cm.(Lanjutan). Data Waktu Ke8 10.20 9 10.30 10 10.40 11 10.50 12 11.00 13 11.10 14 11.20 15 11.30 16 11.40 17 11.50 18 12.00 19 12.10 20 12.20 21 12.30 22 12.40 23 12.50 24 13.00 25 13.10 26 13.20 27 13.30 28 13.40 29 13.50 30 14.00 31 14.10 32 14.20 33 14.30 34 14.40 35 14.50 36 15.00 Rata - rata. Kecepatan Angin (m/s) 3,9 3,9 4,0 4,4 4,8 4,7 4,3 3,7 4,5 4,5 4,1 3,8 3,6 4,2 4,5 3,4 3,7 3,2 3,3 3,9 4,0 4,5 3,8 5,5 4,8 4,3 4,7 4,3 4,3 4,2. Debit (l /detik) 1,875 1,870 1,750 2,150 2,210 2,170 1,825 1,910 1,760 2,020 1,810 1,705 1,650 1,820 1,850 1,450 1,325 1,315 1,275 1,775 1,675 1,755 1,750 2,420 2,050 1,825 1,975 1,730 1,820 1,813. Pin (watt) 111,76 111,76 120,58 160,49 208,36 195,60 149,79 95,43 171,68 171,68 129,85 103,38 87,90 139,58 171,68 74,05 95,43 61,73 67,71 111,76 120,58 171,68 103,38 313,45 208,36 149,79 195,60 149,79 149,79 140,45. Volume Pout η (%) Total (watt) (liter) 8,52 7,626 8778 8,50 7,606 9900 7,95 6,597 10950 9,77 6,090 12240 10,05 4,821 13566 9,86 5,043 14868 8,30 5,538 15963 8,68 9,098 17109 8,00 4,660 18165 9,18 5,348 19377 8,23 6,336 20463 7,75 7,497 21486 7,50 8,533 22476 8,27 5,927 23568 8,41 4,898 24678 6,59 8,901 25548 6,02 6,311 26343 5,98 9,682 27132 5,80 8,560 27897 8,07 7,220 28962 7,61 6,315 29967 7,98 4,647 31020 7,95 7,695 32070 11,00 3,509 33522 9,32 4,472 34752 8,30 5,538 35847 8,98 4,590 37032 7,86 5,250 38070 8,27 5,523 39162 8,24 6,306. Volume Total (m³) 8,778 9,900 10,950 12,240 13,566 14,868 15,963 17,109 18,165 19,377 20,463 21,486 22,476 23,568 24,678 25,548 26,343 27,132 27,897 28,962 29,967 31,020 32,070 33,522 34,752 35,847 37,032 38,070 39,162.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 29. Tabel 4.6 Data hasil perhitungan kincir angin petani dengan variasi lengan 10 cm. Kecepatan Debit Data Pin Pout Waktu Angin (l Ke(watt) (watt) (m/s) /detik) 1 09.10 2,1 0 17,45 0 2 09.20 2,3 0 22,92 0 3 09.30 2,9 1,050 45,95 4,77 4 09.40 2,5 0,750 29,44 3,41 5 09.50 2,5 0,770 29,44 3,50 6 10.00 3,2 0,820 61,73 3,73 7 10.10 3,7 0,920 95,43 4,18 8 10.20 4,2 1,420 139,58 6,45 9 10.30 3,2 1,480 61,73 6,73 10 10.40 3,4 1,600 74,05 7,27 11 10.50 3,3 1,320 67,71 6,00 12 11.00 4,0 1,600 120,58 7,27 13 11.10 4,4 2,000 160,49 9,09 14 11.20 4,6 2,150 183,38 9,77 15 11.30 3,6 1,830 87,90 8,32 16 11.40 3,4 1,435 74,05 6,52 17 11.50 3,0 1,310 50,87 5,95 18 12.00 2,9 1,180 45,95 5,36 19 12.10 3,2 1,380 61,73 6,27 20 12.20 3,4 1,615 74,05 7,34 21 12.30 3,4 1,650 74,05 7,50 22 12.40 2,9 1,260 45,95 5,73 23 12.50 2,8 1,310 41,36 5,95 24 13.00 3,1 1,500 56,13 6,82 25 13.10 3,0 1,430 50,87 6,50 26 13.20 2,9 1,470 45,95 6,68 27 13.30 3,1 1,610 56,13 7,32 28 13.40 3,1 1,520 56,13 6,91 29 13.50 3,5 1,600 80,78 7,27 30 14.00 3,5 1,580 80,78 7,18 31 14.10 3,3 1,150 67,71 5,23 32 14.20 3,2 1,080 61,73 4,91 33 14.30 2,7 1,270 37,08 5,77 34 14.40 3,2 1,160 61,73 5,27 35 14.50 3,2 1,180 61,73 5,36 36 15.00 2,7 0,940 37,08 4,27 Rata - rata 3,2 1,287 67,21 5,85. garam dengan pompa torak. η (%) 0 0 10,39 11,58 11,89 6,04 4,38 4,62 10,90 9,82 8,86 6,03 5,66 5,33 9,46 8,81 11,71 11,67 10,16 9,91 10,13 12,46 14,40 12,15 12,78 14,54 13,04 12,31 9,00 8,89 7,72 7,95 15,57 8,54 8,69 11,52 9,36. Volume Total (liter) 0 0 630 1080 1542 2034 2586 3438 4326 5286 6078 7038 8238 9528 10626 11487 12273 12981 13809 14778 15768 16524 17310 18210 19068 19950 20916 21828 22788 23736 24426 25074 25836 26532 27240 27804. Volume Total (m³) 0 0 0,630 1,080 1,542 2,034 2,586 3,438 4,326 5,286 6,078 7,038 8,238 9,528 10,626 11,487 12,273 12,981 13,809 14,778 15,768 16,524 17,310 18,210 19,068 19,950 20,916 21,828 22,788 23,736 24,426 25,074 25,836 26,532 27,240 27,804.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 30. 4.4. Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan Ketika data hasil perhitungan data diatas telah diperoleh selanjutnya data. tersebut bisa diolah kedalam bentuk grafik untuk mengetahui hubungan antara kecepatan angin dengan debit serta hubungan antara volume total yang diperoleh dalam jangka waktu enam jam tersebut. 4.4.1 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak pada Variasi Lengan 5 cm. a.. Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit. Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak pada. variasi lengan 5 cm telah diperoleh sehingga dapat ditampilkan grafik hubungan. Debit (l/s). kecepatan angin dengan debit yang ditunjukan pada Gambar 4.1. 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 2,00. 2,25. 2,50. 2,75. 3,00 3,25 3,50 3,75 Kecepatan Angin (m/s). 4,00. 4,25. 4,50. Gambar 4.1 Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit air kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm. Pada Gambar 4.1 menunjukan hubungan antara kecepatan angin dengan debit air setiap detiknya yang dapat disimpulkan bahwa debit air yang dihasilkan oleh pompa torak dipengaruhi oleh kecepatan angin, sehingga semakin cepat angin yang diperoleh kincir semakin besar juga debit air yang dapat dipompakan oleh pompa torak. Pada variasi lengan 5 cm diperoleh kecepatan angin tertinggi 4,2 m/s dengan debit air tertinggi yang dihasilkan sebesar 1,075 liter/s hal ini dapat dilihat pada Tabel 4.4 pengambilan data ke 9..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 31. b.. Grafik hubungan waktu dengan volume total Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak pada. variasi lengan 5 cm telah diperoleh sehingga dapat ditampilkan grafik hubungan waktu pengambilan data dengan volume total yang diperoleh yang ditunjukan pada Gambar 4.2. 22,5 20,0 17,5. Volume ( m³ ). 15,0 12,5 10,0 7,5 5,0 2,5 0,0. Waktu. Gambar 4.2 Grafik hubungan waktu dengan volume total kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm. Pada Gambar 4.2 ditampilkan grafik hubungan antara waktu dengan volume air total yang di hasilkan oleh pompa torak variasi lengan 5 cm untuk memompa air laut selama rentang waktu enam jam dari pukul 09.00 WIB hingga pukul 15.00 WIB dimana air laut total yang dapat dipompakan sebanyak 19,278 m³ air pada ketinggian pemompaan 45 cm dengan rugi – rugi pompa dan kincir angin di abaikan. 4.4.2 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak pada Variasi Lengan 7,5 cm. a.. Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit. Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak pada. variasi lengan 7.5 cm telah diperoleh sehingga dapat ditampilkan grafik hubungan kecepatan angin dengan debit yang ditunjukan pada Gambar 4.3..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 32. 2,75 2,50 2,25 2,00. Debit (l/s). 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,25 5,50 5,75 Kecepatan Angin (m/s). Gambar 4.3 Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit air kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 7,5 cm. Pada Gambar 4.3 menunjukan hubungan antara kecepatan angin dengan debit air setiap detiknya yang dapat disimpulkan bahwa debit air yang dihasilkan oleh pompa torak dipengaruhi oleh kecepatan angin, sehingga semakin cepat angin yang diperoleh kincir semakin besar juga debit air yang dapat dipompakan oleh pompa torak. Pada variasi lengan 7,5 cm diperoleh kecepatan angin tertinggi 5,5 m/s dengan debit air tertinggi yang dihasilkan sebesar 2,420 liter/s hal ini dapat dilihat pada Tabel 4.5 pengambilan data ke 31. b.. Grafik hubungan waktu dengan volume total Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak pada. variasi lengan 7,5 cm telah diperoleh sehingga dapat ditampilkan grafik hubungan waktu pengambilan data dengan volume total yang diperoleh yang ditunjukan pada Gambar 4.4..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 33. 45 40. Volume ( m³). 35 30 25 20 15 10 5 0. Waktu. Gambar 4.4 Grafik hubungan waktu dengan volume total kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 7,5 cm. Pada Gambar 4.4 ditampilkan grafik hubungan antara waktu dengan volume air total yang di hasilkan oleh pompa torak variasi lengan 7,5 cm untuk memompa air laut selama rentang waktu enam jam dari pukul 09.00 WIB hingga pukul 15.00 WIB dimana air laut total yang dapat dipompakan sebanyak 39,162 m³ air pada ketinggian pemompaan 45 cm dengan rugi – rugi pompa dan kincir angin di abaikan. 4.4.3 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak pada Variasi Lengan 10 cm. a.. Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit. Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak pada. variasi lengan 10 cm telah diperoleh sehingga dapat ditampilkan grafik hubungan kecepatan angin dengan debit yang ditunjukan pada Gambar 4.5..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 34. 2,50 2,25 2,00. Debit (l/s). 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 2,0. 2,3. 2,5. 2,8. 3,0. 3,3. 3,5. 3,8. 4,0. 4,3. 4,5. 4,8. Kecepatan Angin (m/s). Gambar 4.5 Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit air kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 10 cm. Pada Gambar 4.5 menunjukan hubungan antara kecepatan angin dengan debit air setiap detiknya yang dapat disimpulkan bahwa debit air yang dihasilkan oleh pompa torak dipengaruhi oleh kecepatan angin, sehingga semakin cepat angin yang diperoleh kincir semakin besar juga debit air yang dapat dipompakan oleh pompa torak. Pada variasi lengan 10 cm diperoleh kecepatan angin tertinggi 4,6 m/s dengan debit air tertinggi yang dihasilkan sebesar 2,150 liter/s hal ini dapat dilihat pada Tabel 4.6 pengambilan data ke 14, akan tetapi pada pengambilan data pertama dan kedua tidak menghasilkan debit air, hal ini dikarenakan kecepatan angin yang kurang sehingga torsi yang dibutuhkan untuk memutar kincir belum mecukupi yang menyebabkan kincir angin tidak bergerak. Kincir angin mulai berputar pada kecepatan di atas 2,5 m/s. b.. Grafik hubungan waktu dengan volume total Data hasil perhitungan kincir angin petani garam dengan pompa torak pada. variasi lengan 10 cm telah diperoleh sehingga dapat ditampilkan grafik hubungan waktu pengambilan data dengan volume total yang diperoleh yang ditunjukan pada Gambar 4.6..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Volume (m³). 35. 30,0 27,5 25,0 22,5 20,0 17,5 15,0 12,5 10,0 7,5 5,0 2,5 0,0. Waktu. Gambar 4.6 Grafik hubungan waktu dengan volume total kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 10 cm. Pada Gambar 4.6 ditampilkan grafik hubungan antara waktu dengan volume air total yang di hasilkan oleh pompa torak variasi lengan 10 cm untuk memompa air laut selama rentang waktu enam jam dari pukul 09.00 WIB hingga pukul 15.00 WIB dimana air laut total yang dapat dipompakan sebanyak 27,804 m³ air pada ketinggian pemompaan 45 cm dengan rugi – rugi pompa dan kincir angin di abaikan. 4.5. Grafik Perbandingan Tiga Variasi Lengan pada Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak. Setelah mendapatkan beberapa grafik dari data ketiga variasi sehingga dapat. menjadi acuan perbandingan untuk mengetahui performa yang baik dari ketiga variasi. Grafik perbandingan yang dapat dibuat dari ketiga variasi antara lain grafik hubungan kecepatan angin dengan debit yang dihasilkan dan grafik hubungan volume total air yang diperoleh dalam jangka waktu enam jam tersebut..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 36. 4.5.1 Grafik Hasil Perbandingan Hubungan Kecepatan Angin dengan Debit Air pada Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak Variasi Lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm. Grafik hubungan kecepatan angin dengan debit air dari ketiga variasi telah diperoleh, sehingga dapat dijadikan perbandingan dari ketiga variasi tersebut guna mengetahui performa yang terbaik dari ketiga variasi. Grafik perbandingan hasil. Debit ( l/s). dari ketiga variasi dapat ditunjukan pada Gambar 4.7. 2,75 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,25 5,50 5,75 Kecepatan Angin ( m/s ) Lengan 5 cm. Lengan 7,5 cm. Lengan 10 cm. Gambar 4.7 Grafik perbandingan kecepatan angin dengan debit air kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm. Pada Gambar 4.7 memperlihatkan grafik perbandingan kecepatan angin dari ketiga variasi, dimana dapat disipulkan kecepatan angin mempegaruhi debit air yang dipompa oleh pompa torak, sehingga semakin cepat angin yang diterima kincir angin semakin besar juga debit air yang dipompakan oleh pompa torak, pada ketinggian pemompaan yang sama yaitu 45 cm. Pada variasi lengan pompa torak 5 cm kecepatan angin berada pada rentang 2,7 m/s sampai dengan 4,2 m/s dengan debit pemompaan rata-rata selama enam jam sebesar 0,893 liter/s. Pada variasi lengan pompa 7,5 cm, kecepatan angin berada pada rentang 3,2 m/s sampai dengan 5,5 m/s dengan debit pemompaan rata-rata 1,813 liter /s, dan pada variasi lengan pompa 10 cm kecepatan angin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 37. yang didapatkan pada rentang 2,1 m/s sampai dengan 4,6 m/s dengan debit ratarata selama enam jam 1,287 liter/s. Pada variasi kecepatan angin yang sama terlihat bahwa semakin panjang lengan engkol semakin besar debit yang dihasilkan, hal ini dapat dilihat pada kecepatan angin 3,6 m/s, variasi lengan engkol 10 cm menghasilkan debit sebesar 1,830 liter/detik lebih besar dari lengan engkol 7,5 cm dengan debit 1,650 liter/detik dan pada lengan engkol 5 cm menghasilkan debit 0,955 liter/detik. 4.5.2 Grafik Hasil Perbandingan Hubungan Waktu dengan Volume Total pada Kincir Angin Petani Garam dengan Pompa Torak Variasi Lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm. Grafik hubungan waktu pengambilan data dengan volume total pada rentang waktu enam jam dari ketiga variasi telah diperoleh, sehingga dapat dijadikan perbandingan dari ketiga variasi tersebut guna mengetahui performa yang terbaik dari ketiga variasi. Grafik perbandingan hasil dari ketiga variasi dapat ditunjukan pada Gambar 4.8. 45 40. Volume ( m³ ). 35 30 25 20 15 10 5 0. Lengan 5 cm. Waktu Lengan 7,5 cm. Lengan 10 cm. Gambar 4.8 Grafik perbandingan hubungan waktu dengan volume total kincir angin petani garam dengan pompa torak variasi lengan 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 38. Pada Gambar 4.8 memperlihatkan grafik hubungan volume total air yang dapat dipompakan oleh kincir angin petani garam dengan pompa torak selama rentang waktu enam jam dari ketiga variasi lengan engkol. Pada variasi lengan 5 cm memiliki volume total air yang dipompakan sebanyak 19,278 m³, sedangkan pada variasi lengan 7,5 cm memiliki volume total sebanyak 39,162 m³ dan pada variasi lengan 10 cm memiliki volume total sebanyak 27,804 m³. Hal ini dapat disimpulkan semakin panjang lengan engkol memiliki debit air yang semakin tinggi dikarenakan jarak langkah engkol yang semakin panjang dari titik mati bawah ke titik mati atas atau pun sebaliknya pada silinder piston, akan tetapi pada variasi lengan 7,5 cm memilik volume total yang lebih banyak dibandingkan variasi lengan 10 cm hal ini dikarenakan kecepatan angin pada variasi lengan 7,5 cm lebih besar dari pada kecepatan angin variasi lengan 10 cm. Hal juga dapat dibuktikan dengan koefisien daya kincir angin yang dapat di konversikan menjadi daya pompa semakin besar juga dari variasi 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm dengan hasil koefisien daya rata-rata variasi lengan 5 cm sebesar 5,49% sedangkan variasi lengan 7,5 cm sebesar 6,31% dan variasi lengan 10 cm sebesar 9,36%..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Dari penelitian kincir angin petani garam Demak empat sudu dengan pompa. torak pada variasi lengan engkol 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut: a.. Pada hasil penelitian menunjukan bahwa, semakin panjang lengan engkol maka semakin besar efisiensi yang di dapatkan, hal ini di buktikan oleh efisiensi rata - rata kincir angin petani garam Demak empat sudu dengan pompa torak pada variasi lengan 5 cm adalah 5,49% sedangkan variasi lengan 7,5 cm adalah 6,31% dan variasi lengan 10 cm memiliki efisiensi rata – rata sebesar 9,36%.. b.. Hasil penelitian menunjukan bahwa, daya angin yang diterima kincir angin berbanding lurus dengan daya pompa yang dihasilkan. Hal ini ditunjukan dengan variasi lengan engkol 5 cm menghasilkan debit air tertinggi sebesar 1,075 liter/detik dengan kecepatan angin tertinggi 4,2 m/s, sedangkan pada variasi lengan engkol 7,5 cm menghasilkan debit air tertinggi sebesar 2,420 liter/detik dengan kecepatan angin tertinggi 5,5 m/s dan variasi lengan engkol 10 cm menghasilkan debit air tertinggi 2,150 liter/detik pada kecepatan angin tertinggi 4,6 m/s.. c.. Hasil penelitian menunjukan bahwa, volume air total yang dapat dihasilkan pompa torak pada kincir angin petani garam Demak empat sudu selama 6 jam, dengan kecepatan angin tidak konstan. Pada variasi lengan engkol 5 cm menghasilkan volume total air sebesar 19,278 m³, sedangkan pada variasi lengan engkol 7,5 cm menghasilkan volume total air sebesar 39,162 m³ dan pada variasi lengan engkol 10 cm menghasilkan volume total air sebesar 27,804 m³.. 39.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 40. 5.2. Saran Dari hasil penelitian kincir angin petani garam Demak empat sudu dengan. pompa torak variasi lengan engkol 5 cm, 7,5 cm dan 10 cm yang telah dilakukan ada beberapa saran yang dapat dikemukakan: a.. Mempersiapkan kincir angin, pompa torak dan alat ukur sebaik mungkin sebelum pengambilan data.. b.. Pastikan tidak ada losses yang tidak diperlukan pada pengambilan data.. c.. Melakukan survey lokasi dan cuaca sebelum melaksanakan pengambilan data dikarenakan pengambilan data berada di pantai.. d.. Selalu konsultasi ke dosen pembimbing baik sebelum dan sesudah pengambilan data dilakukan.. e.. Pastikan bahwa anemometer berada pada pengukuran rata-rata.. f.. Kecepatan angin pada saat pengambilan data selalu berubah-ubah setiap waktu sehingga dibutuhkan waktu yang tepat saat pengambilan data.. g.. Pastikan head yang digunakan pada saat pengambilan data selalu setabil..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR PUSTAKA BPPT. 2018. Indonesia Darurat Energi. https://www.bppt.go.id/teknologiinformasi-energi-dan-material/3296-bppt-indonesia-darurat-energi Diakses pada tanggal 14 November 2019, pukul 00.26 WIB. Daryanto, Y. 2007. Kajian Potensi Angin Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu. Balai PPTAGG-UPT-LAGG. M. Borghi, B. Zardin, S. Materi, and P. Argentino. 2018. Fluid-dynamic Analysis of An In-line water piston pump. Energy Procedia, vol. 148, pp. 178–185 Soeripno. 2008. Potensi Energi Angin Dan Pemanfaatannya di Indonesia. LAPAN : Workshop Nasional Energi Angin 2008. Msw. 2008. Cara Kincir Angin Berkerja. Berita Iptek. .http://beritaiptek.blogspot.com/2008/04/cara-kincir-angin-bekerja.html?m=1,. Diakses pada tanggal 24 November 2019, pukul20.39 WIB. Dwi, Puthut Putranto. 2015. Manfaatkan Kincir Angin, Produksi Garam di Demak Meningkat Signifikan. Tribun Jateng. https://jateng.tribunnews.com/amp/ 2015/10/21/. Diakses pada tanggal 24 November 2019, pukul 21.30 WIB. Smith, Kelsey. 2018. American Windmill Museum Reveals Evolution of Wind Power. https://grouptourmagazine.com/american-windmill-museum/?amp. Diakses pada tanggal 26 Mei 2020, pukul 13.38 WIB. Putri. 2015. Jenis Turbin Angin Lengkap Dengan Kekurangan dan Kelebihan. https://benergi.com/jenis-turbin-angin-lengkap-dengan-kekurangan-dankelebihannya. Diakses pada tanggal 24 November 2019, pukul 23.22 WIB. G,L Johnson. 2006. Wind Energy Systems, Book 1, Elecronic Manhattan, K.S. http://www.eece.ksu.edu/˜gjohnson/. Diakses 25 November 2019, pukul 12.33 WIB. Sugiarta, Andreas Yoga Agung. 2018. Unjuk Kerja Model Kincir Angin Sumbu Horizontal Tipe Petani Garam Rembang dengan Tiga Variasi Jumlah Sudu. Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta. Utomo, Dimas Pribadi. 2018. Unjuk Kerja Kincir Angin Petani Garam Demak dengan Variasi Dua Sudu dan Empat Sudu. Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta.. 41.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 140. 9 O8. 130. R. 644. 20. 126 84. 20 1147. 54 51. 550. 95. 140. 20 1709. 524. 24. 407. 352. 20. 100. R. 60. 20. 89. 1 Pc JUMLAH. DIGAMBAR : DEO TANGGAL : 20.02.2020. L.01. # 644x140x11709 mm. KAYU BAHAN DIPERIKSA : Y B LUKIYANTO TANGGAL :. MENARA UNIVERSITAS SANATA DHARMA. STANDARD. UK. NORMAL. DI SETUJUI : TANGGAL :. DIKETAHUI : TANGGAL : NO.RAKITAN NO.PRODUK. LEMBAR 00/00. File :. SKALA 1 : 10. Proyek :. USD.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 214. SECTION B-B. 92. 1 28. 20. 17 °. C. DETAIL C. 954. A. 20. 20 800. 92. 214. B 40° B 1. 2000. 160. O 14. 1 Pc. DETAIL A. 6x214x2000 mm. KAYU. JUMLAH DIGAMBAR : DEO TANGGAL : 17.02.2020. BAHAN DIPERIKSA : Y. B LUKIYANTO TANGGAL :. L.02 EMPAT SUDU UNIVERSITAS SANATA DHARMA. STANDARD. UK. NORMAL. DI SETUJUI : TANGGAL :. DIKETAHUI : TANGGAL : NO.RAKITAN NO.PRODUK. LEMBAR 00/00. File :. SKALA 1:2. Proyek :. USD.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 10. R1. 5. O. O 6. O6. 10 25 25. 50. 25. 25. 20 20 20. 1300. 150. 20 10. 20. 90. 5 R5. R. 0. 30. 30. 40. 1 Pc. O5 O8. 5. KAYU & BESI BAHAN. JUMLAH DIGAMBAR : DEO TANGGAL : 20.02.2020. L.03. DIPERIKSA : Y B LUKIYANTO TANGGAL :. PISTON DAN ENGKOL. DI SETUJUI : TANGGAL :. DIKETAHUI : TANGGAL : NO.RAKITAN NO.PRODUK. UNIVERSITAS SANATA DHARMA. STANDARD. UK. NORMAL. LEMBAR 00/00. File :. SKALA. Proyek :. USD.

950. 420. 2600. 1150. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 600. 86 7. 2600 1 Pc. BAHAN. JUMLAH DIGAMBAR : DEO TANGGAL : 17.02.2020. L.04. 600x2600x2600 mm. BESI DIPERIKSA : Y. B LUKIYANTO TANGGAL :. RANGKA PENYANGGA. DI SETUJUI : TANGGAL :. DIKETAHUI : TANGGAL : NO.RAKITAN NO.PRODUK. UNIVERSITAS SANATA DHARMA. STANDARD. UK. NORMAL. LEMBAR 00/00. File :. SKALA 1 : 28. Proyek :. USD.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 1 Pc. 600x2600x2600 mm. BESI BAHAN. JUMLAH. DIPERIKSA : Y. B LUKIYANTO TANGGAL :. DIKETAHUI : TANGGAL :. RANGKAIAN. NO.RAKITAN. DIGAMBAR : DEO TANGGAL : 17.02.2020. L.05. UNIVERSITAS SANATA DHARMA. STANDARD. UK. NORMAL. NO.PRODUK. DI SETUJUI : TANGGAL : LEMBAR 00/00. File :. SKALA 1 : 28. Proyek :. USD.