TUGAS III
PERANCANGAN KINCIR ANGIN DENGAN DAYA 400 WATT PUTARAN MAKSIMAL GENERATOR 1000 RPM
DISUSUN OLEH :
Nama : Agung Nugroho NIM : 111.03.1051 Jurusan : Teknik Mesin (S-1)
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pemanfaatan tenaga angin sebenarnya bukanlah hal yang baru dalam sejarah peradaban. Sudah berabad-abad lamanya manusia menggunakan angin sebagai tenaga penggerak kapal yang dipakai untuk mengarungi samudera dan menjelajah semesta. Konon, pada abad ke-17 SM, bangsa Babilonia kuno pun sudah menggunakan tenaga angin untuk sistem irigasi. Turbin angin pertama sebagai pembangkit listrik berupa sebuah kincir angin tradisional dibuat oleh Poul La Cour di Denmark lebih dari 100 tahun yang lalu. Kemudian pada awal abad ke-20 mulai ada mesin eksperimen untuk turbin angin. Pengembangan lebih serius dilakukan pada saat terj adi krisis minyak di era 1970-an dimana banyak pemerintah di seluruh dunia mulai mengeluarkan dana untuk riset dan pengembangan sumber energi baru atau energi alternatif. Diawal 80-an terlihat pengembangan utama dilakukan di California dengan pembangunan ladang PLTB dengan ratusan turbin kecil. Sehingga sampai akhir dekade tersebut sudah dibangun 15.000 turbin angin dengan kapasitas pembangkit total sebesar 1.500 MW di daerah itu. Di era 80-an tersebut juga diikuti pemangkasan subsidi pemerintah untuk dana pengembangan turbin angin ini.
Di Denmark, pemerintah tetap mendukung secara kontinu serta tetap mengawal pengembangan teknologi turbin angin ini.Akibatnya, teknologi dasar mereka tetap terpelihara dan tidak menghilang. Sehingga pada saat energi angin kembali menguat diawal 90-an, banyak perusahan yang bergerak dibidang ini mampu merespon dengan cepat dan hasilnya mereka mampu mendominasi pasar hingga saat ini. Sebagian besar ladang turbin angin
yang terpasang masih di daratan. Hasil studi yang diadakan hingga akhir tahun 2002, kapasitas total terpasang untuk turbin angin darat berkisar 24 Giga Watt (GW) dan dipasang lebih dari 3 tahun terakhir. Lalu instalasi pertahunnya telah mencapai 4 GW. Saat ini laju rata-rata turbin terpasang secara internasional sudah mendekati 1 MW per unit. Dengan keberhasilan pengembangan dalam skala yang ekonomis tersebut, saat ini energi angin sudah mampu bersaing dengan pembangkit listrik lainnya seperti batubara maupun nuklir untuk daerah dimana banyak potensi angin.
Salah satu upaya untuk mengatasi krisis energi adalah mengurangi ketergantungan terhadap sumber energi fosil dengan cara memanfaatkan sumber energi alternatif. Salah satu energi alternatif yang dapat digunakan adalah energi angin. Kebutuhan Energi Listrik di Indonesia khususnya dan di dunia pada umumnya terus meningkat. Hal ini disebabkan oleh pertambahan jumlah penduduk, pertumbuhan ekonomi serta pola konsumsi energi yang terus meningkat. Energi listrik merupakan energi yang sangat penting bagi peradabann manusia baik dalam kegiatan sehari hari hinggadalam kegiatan industri. Energi listrik tersebut digunakan untuk berbagai kebutuhan, seperti penerangan dan juga proses proses yang melibatkan barang-barang elektronik dan mesin industri. Dengan kebutuhan energi listrik yang besar maka dibutuhkan sumber energi pembangkit listrik yang mencukupi kebutuhan tersebut. Tentunya dengan tetap menjaga ketersediaan energi fosil yang diketahui semakin menipis. Mengingat hal tersebut diperlukan suatu sumber daya terbarui yang keberadaannya tidak terbatas, untuk mendapatkan kondisi ini diperlukan langkah strategis yang
dapat menunjang penyediaan energi listrik secara optimal dan terjangkau.
Salah Satu upaya mengatasi krisis energi adalah mengurangi ketergantungan terhadap sumber energi fosil dengan cara memanfaatkan sumber energi alternatif. Salah satu energi alternatif yang dapat digunakan adalah energi yang terdapat pada alam seperti angin. Energi angin dapat dimanfaatkan pada pembangkit listrik tenaga angin yang merupakan suatu metode untuk menghasilkan energi listrik dengan cara memutar turbin angin yang dihubungkan ke generator kemudian hasilnya disimpan dalam elemen penyimpan, dan untuk menjaga tegangan kaluaran dari generator dibutuhkan pengendali agar energi listrik yang masuk kedalam baterai optimal.
Energi listrik yang tersimpan dalam baterai akan digunakan untuk menyalakan beberapa peralatan listrik rumah tangga seperti lampu, televisi dan beberapa peralatan listrik yang memiliki kapasitas daya yang tidak terlalu besar. Karena peralatan listrik rumah tangga memiliki kapasitas tegangan arus bolak balik, maka energi listrik yang disimpan dalam baterai harus diubah dahulu dari tegangan arus searah menjadi arus bolak balik dengan inverter.
1.2 Tujuan
a. Mengetahui koefisien daya kincir
b. Menggunakan kincir angin poros horizontal untuk pembangkit listrik
c. Untuk meningkatkan dan mengembangkan kreativitas mahasiswa dalam bidang ilmu pengetahuan (IPTEK)
1.3 Manfaat
a. Kincir angin ini dapat digunakan sebagai salah satu pemanfaatan energi terbarukan.
b. Dalam pembuatan skala besar mampu menghasilkan energi listrik yang besar dan dapat di terapkan di masyarakat.
BAB II. DASAR TEORI
2.1 Teori Turbin Angin Sumbu Horizontal
Turbin angin dengan sumbu horizontal mempunyai sudu yang berputar dalam bidang vertikal seperti halnya propeler pesawat terbang. Turbin angin biasanya mempunyai sudu dengan bentuk irisan melintang khusus di mana aliran udara pada salah satu sisinya dapat bergerak lebih cepat dari aliran udara di sisi yang lain ketika angin melewatinya. Fenomena ini menimbulkan daerah tekanan rendah pada belakang sudu dan daerah tekanan tinggi di depan sudu. Perbedaan tekanan ini membentuk gaya yang menyebabkan sudu berputar.
Gambar .1 Berbagai jenis kincir angin sumbu horizontal Sumber : Himran, Syukri
Gambar 2.Sistem Turbin Angin Sumbu Horizontal
Turbin skala utility memiliki berbagai ukuran, dari 100 kilowatt sampai dengan beberapa megawatt. Turbin besar dikelompokkan
bersama-sama ke arah angin,yang memberikan kekuatan massal ke jaringan listrik. turbin kecil tunggal, di bawah 100 kilowatt dan digunakan pada rumah, telekomunikasi, atau pemompaan air. Turbin kecil kadang-kadang digunakan dalam kaitannya dengan generator diesel, baterai dan sistem fotovoltaik. Sistem ini disebut sistem angin hibrid dan sering digunakan di lokasi terpencil di luar jaringan, di mana tidak tersedia koneksi ke jaringan utilitas.
Komponen-komponen yang ada di dalam turbin angin yaitu :
Gambar.3 Mekaniske Turbin Angin 2.2 Tinjauan Pustaka
Perkembangan teknologi tenaga angin di Indonesia dirintis oleh Ridho Hantaro, ST. MT pilot proyek sederhana bertemakan “renewable energy” hingga memenangkan “Brits Award for Poverty Alleviation 2006~. Proyek ini adalah pembuatan turbin angin pembangkit listrik di pulau Sapeken, Kabupaten Sumenep, Jawa Timur. Turbin angin berdiameter rotor 4 meter dengan 6 buah daun alumunium ini mampu menghasilkan daya hingga 1 KW dengan tiang penopang setinggi 8 meter.
Berdasarkan perancangan yang sudah ada permasalahan utama terjadi adalah pada kontruksi dudukan poros blade yang terlalu panjang. Bearing yang digunakan pada poros bagian depan menggunakan bearing
biasa. Adapun spesifikasi dari rancangan sebelumnya ( Toto Rusianto, 2007 ) adalah sebagai berikut :
1. Tipe blade (sudut) : Airfoil NACA 4415 2. Bahan blade : Fiber (komposit) 3. Jumlah blade (sudu) : 3 buah
4. Panjang blade : 100 cm 5. Lebar pangkal blade : 18 cm 6. Lebar ujung blade : 8 cm 7. Diameter penyangga blade : 10 cm 8. Diameter rotor : 200 cm
9. Diameter poros blade (sudu) : 1 inchi (2,54 cn) 10. Bantalan poros : 2 buah
11. Tinggi kincir dari tanah : 2 meter
12. Tekanan udara ( P ) : 1 atm = 1,01325 x 105 pa 13. Suhu udara absolute ( K ) : 303, 15 ok
14. Konstanta gas ( R ) 287 j/kg.ok
Kemudian kelemahan tersebut diperbaiki oleh perancangan ulang kincir angin yang di lakukan oleh Triyanto, Hanip Stiyanto, Sujono, Eka Laradi Kurnia Elsa tahun 2010 dengan spesifikasi :
1) Diameter blade = 300 mm 2) Putaran generator = 1200 rpm 3) Perbandingan roda gigi = 1:6 4) Diameter poros motor ke reduser = 15,22 mm 5) Diameter poros = 25 mm 6) Umur bantalan = 20000 jam
Data dari hasil perancangan pengujian sebelumnya diatas dijadikan acuan untuk perancangan kali ini. Sementara spesifikasi design kincir angin yang dikembangkan adalah sebagai berikut :
1. Tipe blade (sudu) : Airfoil NACA 4415 2. Bahan blade : Fiberglass (Komposit) 3. Panjang blade (sudu) : 100 cm
4. Lebar Pangkal Blade : 18 cm 5. Lebar Ujung Blade : 8 cm 6. Diameter rotor : 200 cm 7. Sudut helix : 20o
Pada perancangan ini komponen – kompenen dari kincir angin pada perancangan sebelumnya disederhanakan, diamana rotor langsung terhubung dengan poros generator tanpa reduser. Serta, penggunaan generator yang lebih baik dari perancangan – perancangan sebelumnya. Instalasi pengambilan data dengan menggunakan data logger. Pengujian kincir dilakukan di bibir pantai, tepatnya di pantai Baru, Pandansimo, Kab. Bantul , DIY.
BAB III. PEMBAHASAN 3.1 Komponen Pada Sistem Turbin Angin 3.1.1 Anemometer
Gambar 4. Anemometer Sumber : (Komponen elektronika)
http://komponenelektronika.biz/fungsi-anemometer.html Berfungsi untuk mengukur kecepatan angin dan mengirimkan data kecepatan angin ke pengontrol.
3.1.2 Blades
Gambar 5. Blade Kincir Angin Tiga Sudu
Sumber : (Anne Ahira ) http://www.anneahira.com/kincir-angin-pembangkit-listrik.htm
Kebanyakan turbin baik dua atau tiga pisau. Angin bertiup di atas menyebabkan pisau pisau untuk mengangkat dan berputar.
3.1.3 Brake
Gambar 6. Sistem Brake pada kincir angin Sumber : http://lugiromadoni.blogspot.com/
Digunakan untuk menjaga putaran pada poros setelah gearbox agar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator memiliki titik kerja aman dalam pengoperasiannya. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal
pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan. Kehadiran angin diluar diguaan akan menyebabkan putaran yang cukup cepat pada poros generator, sehingga j ika tidak diatasi maka putaran ini dapat merusak generator. Dampak dari kerusakan akibat putaran berlebih diantaranya overheat, rotor breakdown, kawat pada generator putus karena tidak dapat menahan arus yang cukup besar.
3.1..4 Controller (Pengendali)
Pengontrol mesin mulai dengan kecepatan angin sekitar 8-16 mil per jam (mph) dan menutup mesin turbin sekitar 55 mph. tidak beroperasi pada kecepatan angin sekitar 55 mph di atas, karena dapat rusak karena angin yang kencang.
3.1.5 Gear box
Gears menghubungkan poros kecepatan tinggi di poros kecepatan rendah dan meningkatkan kecepatan sekitar 3 0-60 rotasi per menit (rpm), sekitar 1000-1800 rpm, kecepatan rotasi yang diperlukan oleh sebagian besar generator untuk menghasilkan listrik. gearbox adalah bagian mahal (dan berat) dari turbin angin dan insinyur generator mengeksplorasi direct-drive yang beroperasi pada kecepatan rotasi yang lebih rendah dan tidak perlu kotak gigi.
3.1.6 Generator
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik,
biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.
3.1.7 Rotor
Rotor adalah sebuah alat mekanik yang berputar/ baling-baling, sebagai contoh dalam kendaraan bermotor elektrik, generator, alternator atau pompa.
3.1.8 Tower
Menara Kerangka
Kontruksi menara ini terdiri dari besi – besi siku yang dibuat sedemikian rupa hingga menjadi sebuah menara, tingginya disesuaikan dengan kebutuhan. Menara ini juga biasa terbuat dari besi bulat atau baja, sehingga menara lebih tahan lama.
Menara Pipa
Menara ini terbuat dari sebuah pipa yang mempunyai kawat-kawat sebagai penegak tiang, dan kawat-kawat-kawat-kawat tersebut harus diikat dengan jangkar, maka pondasinya dapat lebih ringan. Dengan adanya kawat penegak tiang menara tidak mudah tumbang, tetapi dalam pemasangan manara pipa ini membutuhkan lahan yang cukup luas
3.1.9 Penyimpan energi (Battery)
Karena keterbatasan ketersediaan akan energi angin (tidak sepanjang hari angin akan selalu tersedia) maka ketersediaan listrik pun tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi yang berfungsi sebagai back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan daya listrik masyarakat meningkat atau ketika kecepatan angin suatu daerah sedang menurun, maka kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi. Oleh karena itu kita perlu menyimpan sebagian energi yang dihasilkan ketika terjadi kelebihan daya pada saat turbin angin berputar kencang atau saat penggunaan daya pada masyarakat menurun.
3.2 Perancangan Pembuatan Sistem Konversi Energi Angin (SKEA)
3.2.1 Sudu (Blade)
Sudu merupakan bagian dari sebuah kincir angin berupa pelat yang rata. Bila sejumlah udara dengan kecepatan bergerak melalui bidang seluas R2 (luas sudu), maka daya yang terdapat di dalam angin dapat ditentukan dengan rumus :
P = ½ ρ v π R2 P = Daya (watt)
ρ = Kerapatan udara (Kg/m3)
V = Kecepatan angin (m/s) R = Luas sudu (m2)
Energi kinetik dari satu m3 udara yang bergerak, ditentukan dengan rumus :
E = ½ ~ v2
E = Energi (Joule)
ρ = Kerapatan udara (Kg/m3) v = Kecepatan angin (m/s)
Benda bergerak contohnya angin memiliki energi kinetik (Ek) yang besarnya adalah
Ek = ½ mV² ………..
………...(1)
m adalah massa dari angin dan V adalah kecepatan angin. Untuk menentukan besarnya massa angin yang mengenai suatu permukaan dapat dihitung berdasarkan debit angin yaitu volume persatuan waktu. Volume adalah massa per berat jenis (Volume = m/ρ). Debit juga merupakan perkalian antara area dan kecepatan (Q = A x V). dari persamaan tersebut maka dapat diturunkan persamaan massa angin persatuan waktu (m/t) yaitu:
m/t = ρudara x A x Vangin………. …………...(2)
A adalah luas area baling-baling. Daya (P/power) adalah energi persatuan waktu sehingga dari persamaan 1 dapat ditulis menjadi :
P = Ek /t = ½ m/t (Vangin)²
………...(3)
Subtitusi dari persamaan 3, persamaan daya (P) menjadi :
P = ½ ρ x A x (Vangin)3
………...(4)
Energi angin yang mengenai baling-baling seluas A pada umumnya dinyatakan dalam Daya per area ( P/A) atau di istilahkan dengan Power density (P*/Daya spesifik) dengan satuan watt/m2. Jika berat jenis udara rata-rata adalah ρudara
= 1,2 kg/m3 (sularso, 2004), maka besarnya daya spesifik dari angin adalah (Hofman, 1987):
P* = ½ V3
………...(5) Baling-baling kincir angin direncanakan berjumlah 3 buah, dengan besarnya diameter rotor 2 m. Jika kecepatan angin rata-rata 4 - 5 m/s, Dari rencana itu dapat ditentukan daya ideal yang dihasilkan adalah sebesar:
a). Untuk kecepatan angin rata-rata 5 m/s P/A = ½ ρ V3
P = ½ ρ V3 (¼ π D2)
P = ½ (1,2) (5)3(¼ x 3,14 x (2)2) P = 235.5 Watt
b). Untuk kecepatan angin rata-rata 4 m/s P/A = ½ ρ V3
P = ½ ρ V3 (¼ π D2)
P = ½ (1,2) (4)3(¼ x 3,14 x (2)2) P = 120.576 Watt
Untuk mendapatkan hasil yang optimal maximal dari sebuah kincir angin maka perlu diperhatikan sebagai berikut :
1. Bentuk sudu seperti sekerup atau memuntir, sehingga aerodinamisnya semakin baik.
2. untuk mendapatkan energi yang lebih baik sayap – sayap dipasang langsung pada rotor.
3. untuk sudu yang ideal berjumlah 3 buah sudu, karena menghasilkan pembagian gaya dan keseimbangan yang lebih baik.
Gambar 4. Rancangan Blade NACA 4415 dengan Autodesk Inventor 2013
3.2.2 Gearbox (Transmisi)
Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi. Dalam pemeliharaannya digunakan oli untuk menjaga permukaan harus tetap pada ukurannya, dari waktu ke waktu harus diisi dengan oli yang baru. Agar kondisi gearbox bisa tahan lama.
Gambar Gearbox ( Transmisi pada Turbin Angin ) 3.2.3 Generator
Generator AC dan generator DC memiliki perbedaan prinsip. Untuk generator DC kumparan j angkar ada pada bagian rotor dan terletak di antara kutub-kutub magnit yang tetap di tempat, diputar oleh tenaga mekanik. Pada generator AC, konstruksinya sebaliknya yaitu, kumparan jangkar disebut juga kumparan stator karena berbeda pada tempat yang tetap, sedangkan kumparan rotor bersama-sama dengan kutub magnet diputar oleh tenaga mekanik.
Gambar.6 Konstruksi generator sinkron ( Yon Riyono : 2002)
Jika kumparan rotor yang berfungsi sebagai pembangkit kumparan medan magnet yang terletak di antara kutub magnet utara dan selatan diputar oleh tenaga air atau tenaga lainnya, maka pada kumparan rotor akan timbul medan magnet atau fluks yang bersifat bolak-balik atau fluks putar. Flux putar ini akan memotong-motong kumparan stator, sehingga pada ujung-ujung kumparan stator timbul gaya gerak listrik karena pengaruh induksi dan flux putar tersebut. Gaya gerak listrik (ggl) yang timbul pada kumparan stator juga bersifat bolak-balik, atau berputar dengan kecepatan sinkron terhadap kecepatan putar rotor.
Dalam perancangan ini generator yang digunakan adalah generator 3 fasa dengan magnit permanen. Karena energi angin bersifat fluktuatif dan tidak terlalu besar maka dibuat penyearah untuk mengubah tegangan AC menjadi DC yang digunakan untuk mengisi akumulator. Penyearah yang dibuat adalah penyearah 3 fasa tak terkontrol tipe jembatan penuh.
Generator terdiri dari dua bagian utama yaitu rotor dan stator. Pada pembuatan generator ini dilakukan perancangan masing-masing bagian generator. Kemudian
masing-masing bagian generator disatukan melalui poros dan rangka
Gambar.7 Skema Rancangan Generator Putaran Rendah Pada generator ini rotor berfungsi sebagai kumparan medan untuk menghasilakn fluks. Digunakan dua buah rotor mengapit statur untuk menghasilkan fluks. Penyearahdalam perancangan ini menggunakan penyearah 3fasa gelombang penuh.
Gambar.8. penyearah 3 fasa gelombang penuh.
Dalam pemilihan generator ini mengacu bahwa generator 3 fasa magnit permanen mempunyai penguatan sendiri serta tegangan keluaran atau output dapat maksimal. sehingga tegangan keluaran generator di searahkan menjadikan tegangan DC tiga kali tegangan per fasa.
3.2.4 Tower
Dalam hal ini Tower yang akan di gunakan adalah Tower Triagle (Tower Segitiga). Tower Triangle adalah sebuah alat yang sering kita jumpai di sekitar kita. alat ini biasa kita jumpai di gedung -gedung tinggi maupun perkantoran, selain itu bisa juga kita jumpai di sekolah-sekolah maupun warnet. Tower triangle sendiri mempunyai fungsi yang sangat banyak. selain bisa kita gunakan untuk meletakkan atau sebagai tempat pendukung dalam instalasi jaringan internet, tower triangle juga bisa juga digunakan untuk antena radio amatir maupun antena lainnya.
Ada berbagai spesifikasi produk yang digunakan dalam pemasangan tower triangle ini, ada yang menggunakan
Galvanis ada juga yang tidak.
Istilah Galvanis atau Galvalum dipakai untuk membedakan jenis lapisan finishing atau coatingpada baja ringan. Galvanis adalah istilah untuk baja ringan yang diberi lapisan seng ( zinc) . Untuk galvanis finishingnya terdiri dari: 98% unsur coatingnya adalah seng/ zink dan 2% adalah unsur alumunium.
Galvalum merupakan sebutan untuk pelapisan yang mengandung unsur alumunium dan zinc, dipasaran popular dengan sebutan Zincalume. Untuk Galvalum finishingnya terdiri dari: 55% unsur coatingnya adalah aluminium, 43, 5% adalah unsur seng/ zink dan 1, 5% unsur silikon.Beberapa produsen mengklaim bahwa pada tebal pelapisan yang sama, Galvalum memiliki ketahanan terhadap karat yang lebih tinggi dibandingkan Galvanis.Untuk menyamai kekuatan galvalum menahan karat, maka pelapisan pada galvanis dibuat lebih tebal. Seperti juga produk material lainnya, dipasaran beredar berbagai macam kelas material, pilihlah baja ringan dengan mutu material prima yang sudah teruji dilapangan.
Gambar.9 Tower Triangle
Pada prinsipnya tower triangle 75% kekuatan terletak pada tarikan pemancang, jadi dengan memakai tarikan pemancang dengan jarak standar, sanggup di bebani
antena sampai seberat 50kg.
Standar jarak tarikan pemancang adalah 1/3 dari ketinggian, jadi andaikan tinggi tower 30 meter jarak pemancangnya adalah 10 meter dari titik pondasi towet triangle.
Digunakan untuk menjaga putaran pada poros setelah gearbox agar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator memiliki titik kerja aman dalam pengoperasiannya. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan. Kehadiran angin diluar akan menyebabkan putaran yang cukup cepat pada poros generator, sehingga jika tidak diatasi maka putaran ini dapat merusak generator. Dampak dari kerusakan akibat putaran berlebih diantaranya : overheat, rotor breakdown, kawat pada generator putus, karena tidak dapat menahan arus yang cukup besar.
3.2.6 Metode Pembuatan Komponen Blade (Sudu)
a . Tinjauan Pustaka b. Mendisain Blade
c. Pembuatan Pola Blade dari Pollyfoam d. Pembuatan cetakan (pola belah) e. Mempersiapkan materian
f. Membuat adonan fiberglass
g. Penuangan adonan dalam cetakan h. Pembekuan
i. Pembukaan cetakan
j. Finishing (pengamplasan dan pengecetan) k. Pembuatan lubang baut dudukan blade l. Uji coba di lapangan
Generator
a. Tinjauan PustakaPemilihan Generator b. Perhitungan Rotor dan Stator
d. Desain Fisik\
e. Pembuatan Generator f. Uji Coba
Tower
a. Tinjauan pustaka b. Pemilihan Jenis Tower c. Pemilihan Material Tower d. Perhitungan Statika Struktur e. Pengelasan
f. Uji Coba
BAB. V PENUTUP 4.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang adapat diambil dari perancangan ini adalah sebagai berikut :
1. Rancangan berdasarkan perhitungan dari kapasitas generator yang ada didapatkan diameter blade yang sesuai yaitu D = 2 meter, serta berdasarkan keadaan lingkungan dan kecepatan angin maka material yang sesuai adalah fibre glass (komposit) dimana bahan ini
cukup kuat dan anti korosif dengan harga yang relatif murah.
2. Turbin angin yang telah diuji dengan jumlah blade sebanyak 3 buah mampu menghasilkan daya rata-rata maksimum 230 Watt selama pengujian dilakukan. Hal tersebut masih dibawah dari hasil yang diharapkan yaitu sebesar 400 Watt (dari perhitungan) yang bisa disebabkan karena kecepatan rata-rata angin dilapangan cenderung kurang dari 5 m/s2.
4.2 Saran
Untuk Perancangan Kincir Angin Penggerak Generator Listrik, masih perlu diadakan pengembangan lebih lanjut. Untuk itu disarankan :
1. Proses pencarian data antara teori yang terdapat dalam buku atau referensi lain dengan kenyataan komponen yang tersedia dipasaran harus diperhatikan.
2. Untuk mendapatkankeluaran daya listrik yang dapat dimanfaatkan perlu dipilih generator dengan putaran rendah, mengingat kecepatan angin di indonesia tidak konstan.
3. Dibutuhkan rangkaian tambahan untuk memaksimalkan sistem pengisian
4. Dalam jangka waktu tertentu sebaiknya diadakan pengecekan pada komponen mesin ataupun pemeriksaan rutin terhadap mesin agar kondisi mesin dalam keadaan baik
5. Pada bantalan sebaiknya juga diadakan pengecekan karena ada kemungkinan setelah beroperasi dalam jangka waktu yang lama akan mengalami keausan sehingga putarannya tidak presisi lagi yang akan mengakibatkan kerja mesin terganggu.
AWEA,2004., “The American Wind Energy Association”
http://www.awea.org.
BWEA, 2002., “ The British Wind Energy Association”
http://www.bwea.com
David E. S., 1997., “ An Introduction to Wind Power for Nebraskans” University of Nebraska-Lincoln.,
www.NebFacts.co.us
Hofman, H. dan Harun., 1987., “Energi Angin” penerbit Binacipta, Jakarta
Generator http://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik
Pembangkit Listrik Tenaga Angin
http://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik
Rotor http://id.wikipedia.org/wiki/Rotor
Tower Triangle http://antarlangit.com/products/Tower-Triangle-Standart-Ukuran-20.html
LAMPIRAN
DESAIN RANCANGAN KINCIR ANGIN
