• Tidak ada hasil yang ditemukan

Proposal dan Laporan Kerja Praktek di PT

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "Proposal dan Laporan Kerja Praktek di PT"

Copied!
55
0
0

Teks penuh

(1)

Prof. Ir. Daniel M. Rasyid, Ph.D

JURUSAN TEKNIK KELAUTAN

“Jika Dia menghendaki, Dia akan menenangkan angin, maka jadilah kapal-kapal itu terhenti di permukaan laut. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat

tanda-tanda (kekuasaannya) bagi setiap orang yang banyak bersabar dan banyak bersyukur”

(2)

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT LENTERA ANGIN NUSANTARA

LINGKUP KERJA

STUDI PERANCANGAN HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE DENGAN PERBEDAAN DESAIN AIR FOIL PADA BILAH JENIS TAPPER UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN LAUT DI PANTAI CIHERAS,

PT LENTERA ANGIN NUSANTARA

Disusun oleh:

Madi (4313100127) Angkatan 2013

TEKNIK KELAUTAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

(3)

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK PT. LENTERA ANGIN NUSANTARA

Sehubungan dengan Kerja Praktek yang dilaksanakan pada tanggal 10 Juni 2016 sampai 10 Agustus 2016 di PT. Lentera Angin Nusantara, maka saya:

Nama : Madi

NRP : 4313 100 127

Jurusan/ Fakultas : Teknik Kelautan/ FTK

Dengan ini telah menyelesaikan laporan kerja praktek dan disetujui oleh dosen pembimbing.

Surabaya, 3 Oktober 2016

Dosen Pembimbing

Prof. Ir. Daniel M. Rasyid, Ph.D. NIP. 196107021988031003

Mahasiswa

Madi

NRP. 4313 100 127

Menyetujui,

Ketua Jurusan Teknik Kelautan FTK-ITS

Dr. Eng. Rudi Waluju Prastianto, S.T., M.T. NIP. 197105081 99703 1001

Mengetahui,

Koordinator Kerja Praktek Jurusan Teknik Kelautan

FTK-ITS

(4)

SUMMARY

Indonesia merupakan salah satu negara yang mempunyai alam berlimpah dan berpotensi untuk dimanfaatkan menjadi energi listrik terbarukan. Ironisnya, kondisi listrik di Indonesia sangat mengkhawatirkan, masih banyak masyarakat yang belum tersuplai listrik terutama di daerah Indonesia bagian timur. Sebagaian besar dari mereka hanya menggunakan listrik yang dihasilkan dari diesel. Pada saat ini, energi terbarukan yang sedang dikembangkan dan telah direalisasikan di Indonesia adalah, energi bertenaga air dan angin skala mikro. Energi listrik bertenaga air atau mikrohidro, pertama kali dikembangkan oleh Iskandar dan Tri Mumpuni tahun 1987, dan pada tahun 1997 telah menghasilkan listrik di daerah Gunung Halimun, Sukabumi, Jawa Barat. Sedangkan akhir-akhir ini, energi listrik bertenaga angin telah dikembangkan oleh Ricky Elson di Ciheras, Jawa Barat pada tahun 2012, dan tahun 2014 telah melistriki Desa Kalihi, Sumba Timur, NTT. PT Lentera Angin Nusantara adalah, salah satu perusahaan hasil karya tangan anak bangsa Indonesia yang didirikan oleh Ricky Elson. Dengan mengembangkan energi terbarukan dengan memanfaatkan alam. Adapun alam yang sudah dimanfaatkan adalah, angin dan matahari. Sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember, melalui kerja praktek ini

akan mendesain bilah Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) dengan

membandingkan jenis Air Foil Clark-Y, Naca 4412, Naca 3612, Naca 4418, Naca 0012 dan Naca 0018. Adapun jenis bilah yang dirancang adalah, Blade Tapper

yaitu bilah yang dapat berputar dikecepatan angin tinggi. Desain bilah itulah yang akan dikembangkan untuk pembangkit listrik tenaga angin laut, yang mana kecepatan angina laut lebih tinggi dibandingkan angina yang ada di daratan.

(5)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan karunia-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan rangkaian Kerja Praktek di bagian

Perancangan Turbin Arus Laut PT. Lentera Angin Nusantara yang dimulai dari

tanggal 10 Juni 2016 sampai 10 Agustus 2016. Penyelesaian Laporan Kerja

Praktek ini tidak lepas dari bantuan beberapa pihak. Karena itu, pada kesempatan

ini penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Dr. Eng. Rudi Waluju Prastianto, S.T., M.T. selaku ketua Jurusan

Teknik Kelautan FTK-ITS.

2. Bapak Dr. Ir. Hasan Ikhwani, M.Sc. selaku koordinator Kerja Praktek

Jurusan Teknik Kelautan FTK-ITS.

3. Bapak Prof. Ir. Daniel M. Rasyid, Ph.D.selaku dosen pembimbing.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian laporan ini terdapat banyak

kekurangan, maka diharapkan kritik dan saran yang membangun . Akhir kata,

tidak ada sesuatupun yang sempurna di dunia ini, karena kesempurnaan hanyalah

milik Allah semata dan semoga Dia selalu membimbing kita ke jalan yang lurus.

Surabaya, 3 Oktober 2016

(6)

UCAPAN TERIMAKASIH

Laporan ini dibuat sebagai salah satu syarat mata kuliah kerja praktek.

Untuk itu ucapan terimakasih disampaikan sebesar-besarnya kepada:

1. Allah SWT yang telah memberikan Ridho-Nya kepada saya.

2. Orangtua saya yang selalu memberikan dukungan.

3. Bapak Prof. Ir. Daniel M. Rasyid, Ph.D. selaku dosen pembimbing yang

selalu memberikan petunjuk dalam penyelesaian laporan ini.

4. Bang Ricky Elson selaku Founder PT. Lentera Angin Nusantara, yang

selalu memberikan arahan dari awal hingga akhir kerja praktek.

5. Bang Erson, Bang Saba, Kak Api, dan Kak Inay selaku Staff di PT Lentera Angin Nusantara yang selalu memberikan saya arahan, arti gaya kerja dan

pengetahuan.

6. Bapak Dr. Ir. Hasan Ikhwani, M.Sc. selaku koordinator kerja praktek.

7. Serta rekan-rekan semuanya, terimakasih atas bantuan dan dukungannya.

Dalam penulisan laporan kerja praktek ini, penulis menyadari bahwa masih

(7)

DAFTAR ISI

BAB II SEJARAH DAN LINGKUNGAN KERJA PRAKTEK 4

II.1 Sejarah PT.Lentera Angin Nusantara 4

II.2 Deskripsi Pekerjaan 5

II.3 Jadwal Kerja 6

BAB III PENGETAHUAN PENUNJANG KERJA PRAKTEK 12

III.1 Potensi Angin untuk Pembangkit Listrik di Indonesia 12

III.2 Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Angin 14

III.3 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin 17

III. 4 Perancangan Bilah 18

BAB IV HASIL PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK 25

IV.1 Penentuan Parameter Perancangan Bilah 25

IV.2 Penentuan Geometri Perancangan Bilah 28

IV.3 Simulasi Bilah Menggunakan Software Q-Blade 35

BAB V PENUTUP 41

V.1 Kesimpulan 41

V.2 Saran 41

(8)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Rasio Elektrifikasi 1

Gambar 2.1 Logo Perusahaan Lentera Angin Nusantara 4

Gambar 2.2. Sejarah Singkat Lentera Angin Nusantara 5

Gambar 3.1 Potensi Angin di Indonesia pada Ketinggian 10 m 12

Gambar 3.2 Wilayah Indonesia yang Berpotensi Energi Angin 13

Gambar 3.3 Kecepatan dan Arah Angin di Wilayah Laut Indonesia 14

Gambar 3.4 Skema Aliran Konversi Energi Angin Menjadi Energi Mekanik 14 Gambar 3.5 Efisiensi Turbin Angin Berdasarkan Tipenya 15

Gambar 3.6 Tipe Turbin Angin Berdasarkan Kapasitas dan Ketinggiannya 16

(9)

Gambar 4.17 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 4412,

(a) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper 36

Gambar 4.18 Grafik Performansi Bilah Tapper pada Air Foil Naca 4412 36

Gambar 4.19 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 3612, (a) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper 37

Gambar 4.20 Grafik Performansi Bilah Tapper pada Air Foil Naca 3612 37

Gambar 4.21 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 4418,

(a) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper 38

Gambar 4.22 Grafik Performansi Bilah Tapper pada Air Foil Naca 4418 38

Gambar 4.23 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 0012,

(a) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper 39

Gambar 4.24 Grafik Performansi Bilah Tapper pada Air Foil Naca 0012 39

Gambar 4.25 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 0018,

(a) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper 40

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Pertama 6

Tabel 2.2 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kedua 7

Tabel 2.3 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Ketiga 7

Tabel 2.4 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Keempat 8

Tabel 2.5 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kelima 8

Tabel 2.6 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Keenam 9

Tabel 2.7 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Ketujuh 9

Tabel 2.8 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kedelapan 10

Tabel 2.9 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kesembilan 10

Tabel 4.1 Parameter yang ditetapkan dan yang dihitung 25

Tabel 4.2 Air Foil Clark-Y 26

Tabel 4.3 Air Foil Naca 4412 26

Tabel 4.4 Air Foil Naca 3612 26

Tabel 4.5 Air Foil Naca 4418 26

Tabel 4.6 Air Foil Naca 0012 26

Tabel 4.7 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Clark-Y 29

Tabel 4.8 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 4412 30

Tabel 4.9 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 3612 31

Tabel 4.10 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 4418 32

Tabel 4.11 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 0012 33

(11)

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara yang mempunyai alam berlimpah dan berpotensi untuk dimanfaatkan menjadi energi listrik terbarukan. Dengan posisi geografis Indonesia berada di daerah khatulistiwa, yang memperoleh penyinaran matahari lebih banyak, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai energi terbarukan bertenaga matahari yang biasa dikenal sebagai energi surya. Selain itu Indonesia berada di daerah ekuator, yang memperoleh pergerakan udara lebih banyak, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai energi terbarukan bertenaga angin. Adapun potensi alam di Indonesia yang terbesar adalah panas bumi sebesar 40% di dunia, karena persebaran gunung berapi di daerah Indonesia, sehinga dapat dimanfaatkan sebagai energi terbarukan bertenaga panas bumi atau geothermal. Dan saat ini, yang menjadi rujukan dunia akan perkembangan energi terbarukan adalah, energi yang dimanfaatkan dari laut yang mana Indonesia merupakan poros maritim dunia dengan panjang pantai terbesar di dunia setelah Kanada, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai energi terbarukan bertenaga laut seperti angin laut, gelombang laut dan arus laut.

Ironisnya, kondisi listrik di Indonesia sangat mengkhawatirkan, masih banyak masyarakat yang belum tersuplai listrik terutama di daerah Indonesia bagian timur. Sebagaian besar dari mereka hanya menggunakan listrik yang dihasilkan dari diesel. Berikut ini peta elektrifikasi yang tersebar diberbagai profinsi di Indonesia,

Gambar 1.1 Rasio Elektrifikasi

(12)

Pada saat ini, energi terbarukan yang sedang dikembangkan dan telah direalisasikan di Indonesia adalah, energi bertenaga air dan angin skala mikro. Energ listrik bertenaga air atau mikrohidro, pertama kali dikembangkan oleh Iskandar dan Tri Mumpuni tahun 1987, dan pada tahun 1997 telah menghasilkan listrik di daerah Gunung Halimun, Sukabumi, Jawa Barat. Sedangkan akhir-akhir ini, energi listrik bertenaga angin telah dikembangkan oleh Ricky Elson di Ciheras, Jawa Barat pada tahun 2012, dan tahun 2014 telah melistriki Desa Kalihi, Sumba Timur, NTT.

PT Lentera Angin Nusantara adalah, salah satu perusahaan hasil karya tangan anak bangsa Indonesia yang didirikan oleh Ricky Elson. Perusahaan tersebut di bawah Lentera Bumi Nusantara, yang mengembangkan energi terbarukan dengan memanfaatkan alam. Adapun alam yang sudah dimanfaatkan adalah, angin dan matahari. Kedepannya PT. Saat ini yang menjadi fokus pengembangannya adalah pembangkit listrik tenaga angin yang dipasang di daratan yang berdekatan dengan Pantai Selatan Ciheras, Jawa Barat. Pembangkit listrik tenaga angin itu diberi nama The Sky Dancer (penari langit).

Sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember, melalui kerja praktek ini akan mendesain bilah Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) dengan membandingkan jenis Air Foil Clark-Y, Naca 4412, Naca 3612, Naca 4418, Naca 0012 dan Naca 0018. Adapun jenis bilah yang dirancang adalah, Blade Tapper yaitu bilah yang dapat berputar dikecepatan angin tinggi. Desain bilah itulah yang akan dikembangkan untuk pembangkit listrik tenaga angin laut, yang mana kecepatan angina laut lebih tinggi dibandingkan angina yang ada di daratan.

I.2 Rumusan Masalah

Adapun perumusan masalah yang diangkat selama kerja praktek di PT. Lentera Angin Nusantara adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana cara mendesain perancangan bilah Horizontal Axis Wind

Turbine (HAWT) yang akan digunakan untuk pembangkit listrik tenaga angin laut di Pantai Ciheras, PT Lentera Angin Nusantara?

2. Bagaimana cara menentukan jenis air foil yang sesuai untuk perancangan

1. Mendesain perancangan bilah Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) yang

(13)

2. Menentukan jenis air foil yang sesuai untuk perancangan pembangkit listrik tenaga angin laut di Pantai Ciheras, PT Lentera Angin Nusantara.

I.4 Manfaat

Dengan dilaksanakannya kerja praktek di PT. Lentera Angin Nusantara ini, diharapkan dapat memberikan manfaat anatara lain;

1. Bagi Mahasiswa: dapat mengetahui cara perancangan bilah Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) di PT Lentera Angin Nusantara.

2. Bagi PT. Lentera Angin Nusantara: dapat memberikan kontribusi ilmu dan

pengalaman dalam membangun perusahaan dibidang energi terbarukan, 3. Bagi Jurusan Teknik Kelautan ITS: dapat dijadikan referensi untuk

mahasiswa lainnya yang akan kerja praktek di PT Lentera Angin Nusantara pada kesempatan yang akan datang.

I.5 Batasan Masalah

Dalam memperjelas permasalahan hasil belajar kerja praktek ini, maka diperlukan ruang lingkup pembelajaran sebagai berikut;

1. Perancangan dilakukan di Pantai Ciheras, PT. Lentera Angin Nusantara. 2. Jenis turbin yang digunakan Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT). 3. Jenis bilah yang digunakan adalah, Blade Tapper.

4. Parameter bebas dalam perancangan kerja praktek ini adalah, desain Air Foil.

5. Jenis air foil yang digunakan adalah, Clark-Y, Naca 4412, Naca 3612, Naca 4418, Naca 0012 dan Naca 0018.

(14)

BAB II

SEJARAH DAN LINGKUNGAN KERJA PRAKTEK

II.1 Sejarah PT. Lentera Angin Nusantara

Lentera Angin Nusantara (LAN) adalah, sebuah perusahaan hasil karya anak bangsa yang didirikan oleh Ricky Elson, dalam pengembangan energi terbarukan. Perusahaan tersebut mulai dirilis pada tahun 2011 dengan melakukan survei kondisi lingkungan di daerah Ciheras, Cipatujuh, Tasikmalaya, Jawa Barat. Nama LAN mulai berdiri pada tahun 2012, dengan pusat penelitiannya di Jl. Raya Ciheras RT02/RW02 Kp. Sindang Asih, Dusun Lembur Tengah, Desa Ciheras, Kec. Cipatujah, Kab. Tasikmalaya – Jawa Barat.

Gambar 2.1 Logo Perusahaan Lentera Angin Nusantara

Pada tahun 2013, LAN telah mendirikan turbin angin skala mikro di daerah Sumba Timur, NTT. Turbin angin skala mikro yang digunakan di perusahaan LAN biasa disebut dengan The Sky Dancer (penari langit). Turbin yang pertama kali dibangun di Sumba sebanyak 20 unit turbin skala mikro dengan daya yang dihasilkan sebesar 500 W, dan 20 unit panel surya dengan daya yang dihasilkan sebesar 100 W untuk 33 rumah. Pada tahun 2015, LAN telah diresmikan sebagai badan perusahaan berbadan hukum PT (Perseroan Terbatas).

PT. LAN sebenarnya berada di bawah perusahaan Lentera Bumi Nusantara (LBM) yang bergerak dalam pengembangan teknologi terbarukan yang memanfaatkan potensi alam. Saat ini, LBM sedang mengembangkan teknologi energi terbarukan bertenaga matahari dan angin. Bukan sekadar itu, tapi LBM telah memeliki anggota atau cabang di luar Ciheras, yang mana mereka sedang mengembangkan teknologi terbarukan seperti Nano Teknologi, Biomassa, Pembersih Air, dan Mobil Listrik.

(15)

seperti kontroller, data logger, baterai maupun invertar serta konversi energi listrik.

Berikut ini adalah, bagan sejarah singkat berdirinya PT. LAN, sebagai berikut;

Gambar 2.2. Sejarah Singkat Lentera Angin Nusantara

II.2 Deskripsi Pekerjaan

Dalam proses kerja praktek di PT. LAN, dibantu dengan mentor tim LAN yang ahli dalam bidang perancangan bilah turbin yaitu, Kak Inayah N Zahrah. Secara garis besar pekerjaan yang dilakukan dalam perancangan bilah turbin untuk pembangkit listrik tenaga angin laut adalah sebagai berikut;

a. Melakukan persiapan awal yaitu, mempelajari pembangkit listrik tenaga angin dari modul yang telah diberikan oleh tim PT. LAN.

b. Mengumpulkan data perancangan pembangkit listrik tenaga angin.

c. Menentukan parameter yang akan ditetapkan dan yang akan dihitung berdasarkan data yang telah didapat dari PT. LAN.

d. Mencari desain air foil sebagai variable bebas.

e. Menentukan geometri bilah untuk memperkirakan bentuk bilah yang akan dirancang.

(16)

dicari, kemudian memasukan data hasil perhitungan geometrid dan menganalisa grafik performansi untuk penentuan desain bilah terbaik. g. Menyusun laporan harian, laporan mingguan dan laporan akhir sebagai

bahan evaluasi dan bahan pembelajaran selama kerja praktek di PT. LAN. Selain itu, laporan tersebut dapat dijadikan referensi bagi mahasiswa lainnya yang akan belajar atau kerja praktek di PT. LAN

II.3 Jadwal Kerja

Kerja praktek di PT. LAN dilakukan selama 2 bulan dengan jangka waktu delapan minggu. Kerja praktek dimulai pada tanggal 10 Juni 2016 sampai dengan 10 Agustus 2016. Pekerjaan dibuka mulai pukul 08.00 WIB, dimulai dengan breafing yaitu, kegiatan untuk melaporkan kegiatan yang akan dikerjakan selama hari ini. Kemudian ditutup pada pukul 20.00 WIB yaitu, kegiatan evaluasi selama kegiatan yang telah dilakukan pada hari itu.

Adapun penjelasan singkat selama kerja praktek di PT. LAN selama 2 bulan 9 minggu berturut-turut adalah sebagai berikut;

1. Minggu pertama selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.1 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Pertama

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 10 Juni 2016 -Pengenalan Diri bersama teman-teman Kerja Praktek dari kampus lainnya

-Mengelilingi Area Turbin Angin

-Mengikuti forum presentasi dari mahasiswa tingkat akhir yang mempelajari Turbin Angin

-Mengikuti forum evaluasi Senin/ 13 Juni 2016 - Breafing Kerja Praktek

-Penjelasan PT LAN oleh Staff Pengajar - Penjelasan Struktur Perusahaan PT. LAN -Evaluasi Kerja Praktek

Selasa/ 14 Juni 2016 - Breafing Kerja Praktek

-Kunjungan seluruh ruangan dan kantor di PT. LAN -Evaluasi Kerja Praktek

Rabu/ 15 Juni 2016 - Breafing Kerja Praktek

-Pengunjungan dan Pengenalan Laboratorium Baterai Station -Evaluasi Kerja Praktek

Kamis/ 16 Juni 2016 - Breafing Kerja Praktek

-Belajar Cara Pengambilan Data Turbin Angin di Baterai Station

(17)

2. Minggu kedua selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.2 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kedua

3. Minggu ketiga selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.3 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Ketiga

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 24 Juni 2016 -Briefing KP

- Belajar Pengaruh Angin Laut Terhadap Putaran Bilah Turbin.

-Forum Evaluasi KP

Senin/ 27 Juni 2016 -Briefing KP

- Belajar Mengolah Data Angin -Forum Evaluasi KP

Selasa/ 28 Juni 2016 -Briefing KP

- Belajar Pemasangan Pondasi untuk tiang Turbin “Support

Structure”

-Forum Evaluasi KP

Rabu/ 29 Juni 2016 -Briefing KP

- Workshop cara pemasangan Turbin Angin tahap 2 -Forum Evaluasi KP

Kamis/ 30 Juni 2016 -Briefing KP

- Diskusi Terkait Back Converter dari presentasi anak KP lainnya dari UGM dan Evaluasi malam harinya.

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 17 Juni 2016 -Briefing KP

- Diskusi mengenai Sistem Instalasi Turbin Angin -Forum Evaluasi KP

Senin/ 20 Juni 2016 -Briefing KP

- Diskusi Mengenai Sistem Konversi Energi, meliputi Kontroller dan Data Logger

-Forum Evaluasi KP

Selasa/ 21 Juni 2016 -Briefing KP

- Diskusi mengenai pengenalan komponen-komponen Turbin Angin

-Forum Evaluasi KP

Rabu/ 22 Juni 2016 -Briefing KP

- Workshop cara pemasangan Turbin Angin -Forum Evaluasi KP

Kamis/ 23 Juni 2016 -Briefing KP

(18)

4. Minggu keempat selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.4 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Keempat

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 1 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Software Q-Blade -Forum Evaluasi KP

Senin/ 4 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Software Solidwork -Forum Evaluasi KP

Selasa/ 5 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Bilah Turbin -Forum Evaluasi KP

Rabu/ 6 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Generator -Forum Evaluasi KP

Kamis/ 7 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Magnet -Forum Evaluasi KP

5. Minggu kelima selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.5 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kelima

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 8 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Kontroller -Forum Evaluasi KP

Senin/ 11 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Data Logger -Forum Evaluasi KP

Selasa/ 12 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Fin

-Forum Evaluasi KP

Rabu/ 13 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Baterai -Forum Evaluasi KP

Kamis/ 14 Juli 2016 -Briefing KP

(19)

6. Minggu keenam selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.6 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Keenam

7. Minggu ketujuh selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.7 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Ketujuh

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 22 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar menentukan geometri bilah menggunakan Ms Excel -Forum Evaluasi KP

Senin/ 25 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar rumus dasar pada geometri yang dibutuhkan seperti jari-jari parsial, twist, dan alfa.

-Forum Evaluasi KP

Selasa/ 26 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar menentukan bentuk bilah pada geometri desain air foil Clark Y dan Naca 4412

-Forum Evaluasi KP

Rabu/ 27 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar menentukan bentuk bilah pada geometri desain air foil Naca 3612 dan Naca 4418

-Forum Evaluasi KP

Kamis/ 28 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar menentukan bentuk bilah pada geometri desain air foil Naca 0012 dan Naca 0018

-Forum Evaluasi KP

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 15 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Perancangan Bilah HAWT menggunakan Ms. Excel -Forum Evaluasi KP

Senin/ 18 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Penentuan Parameter yang ditentukan dan yang akan dihitung

-Forum Evaluasi KP

Selasa/ 19 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar rumus dasar untuk parameter yang dihitung -Forum Evaluasi KP

Rabu/ 20 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar menentukan variable bebas yaitu, desain air foil -Forum Evaluasi KP

Kamis/ 21 Juli 2016 -Briefing KP

(20)

8. Minggu kedelapan selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.8 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kedelapan

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 29 Juli 2016 -Briefing KP

- Belajar Perancangan Turbin Angin Laut

menggunakan Q-Blade -Forum Evaluasi KP

Senin/ 1 Agustus 2016 -Briefing KP

- Simulasi Perancangan bilah turbin angina laut dengan Air Foil Clark Y Turbin Angin Laut menggunakan Software Q-Blade

-Forum Evaluasi KP

Selasa/ 2 Agustus 2016 -Briefing KP

- Simulasi Perancangan bilah turbin angina laut dengan Air Foil NACA 4412 Turbin Angin Laut menggunakan Software Q-Blade

-Forum Evaluasi KP

Rabu/ 3 Agustus 2016 -Briefing KP

- Simulasi Perancangan bilah turbin angina laut dengan Air Foil NACA 3612 Turbin Angin Laut menggunakan Software Q-Blade

-Forum Evaluasi KP

Kamis/ 4 Agustus 2016 -Briefing KP

- Simulasi Perancangan bilah turbin angina laut dengan Air Foil NACA 4418 Turbin Angin Laut menggunakan Software Q-Blade

-Forum Evaluasi KP

9. Minggu kesembilan selama kerja praktek yang dikerjakan adalah sebagai berikut;

Tabel 2.9 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kesembilan

Hari / Tanggal Uraian Aktivitas yang Dilakukan

Jumat/ 5 Juli 2016 -Briefing KP

- Simulasi Perancangan bilah turbin angina laut dengan Air Foil NACA 0012 Turbin Angin Laut menggunakan Software Q-Blade

-Forum Evaluasi KP

Senin/ 8 Agustus 2016 -Briefing KP

- Simulasi Perancangan bilah turbin angina laut dengan Air Foil NACA 0018 Turbin Angin Laut menggunakan Software Q-Blade

(21)

Selasa/ 9 Agustus 2016 -Briefing KP

- Kesimpulan Bilah terbaik untuk digunakan di lepas pantai sebagai pembangkit listrik tenaga angina laut, yang akan dirancang selanjutnya menggunakan Solidwork.

-Forum Evaluasi KP

Rabu/ 10 Agustus 2016 -Briefing KP

- Merancang Bilah Angin Laut menggunakan Softawre Solidwork

-Forum Evaluasi KP

Kamis/ 11 Agustus 2016 -Briefing KP

- Presentasi Akhir Kerja Praktek ke Tim PT.Lentera Angin Nusantara

(22)

BAB III

PENGETAHUAN PENUNJANG KERJA PRAKTEK

III. 1 Potensi Angin untuk Pembangkit Listrik di Indonesia

Energi angin merupakan bentuk energi yang penggeraknya berupa angin. Pada peta berikut ditunjukkan daerah-daerah di Indonesia yang memiliki potensi energi angin berdasarkan data kecepatan angina rata-rata pada ketinggian 10 m. Berdasarkan kriteria turbin angin seperti TSD-500 maka dibutuhkan angin berkecepatan minimal 3 m/s untuk mulai berproduksi (LAN, 2012). Dan daerah yang memiliki kecepatan rata-rata angin di atas 3 m/s banyak ditemui pada pesisir Selatan Jawa, Sumatera, dan pulau bagian timur.

Gambar 3.1 Potensi Angin di Indonesia pada Ketinggian 10 m

(Sumber: Kuliah Energi Angin dan Matahari- Meteorologi ITB, 2011)

(23)

Gambar 3.2 Wilayah Indonesia yang Berpotensi Energi Angin

(Sumber: LAN, 2012)

Tim Lentera Angin Nusantara (LAN) tengah mengadakan pengujian potensi energi angin dan juga turbin angin di Pantai Cipatujah, Tasikmalaya-Jawa Barat sejak Januari 2012. Dan berdasarkan hasil pengujian didapatkan bahwa kecepatan angin di atas 3 m/s pada ketinggian 5 meter berhembus selama 2510 jam atau sekitar 104 hari dengan rata-rata energi per harinya sebesar 490 Wh (LAN, 2012).

Dalam menentukan energi angin di suatu daerah bukanlah hanya dengan mengetahui kecepatan angin rata-rata pada daerah tersebut karena kecepatan angin sangat fluktuatif setiap waktunya maka yang terpenting adalah perhitungan lama/durasi kecepatan angin produktif tersebut berhembus setiap harinya sehingga dapat diketahui besar energinya. Misalkan saja dengan kecepatan angin 3 m/s bila konstan terjadi dalam 8 jam saja, maka mampu menghasilkan energi 415 Wh/harinya (asumsi jari-jari blade 1 m dan densitas udara 1.225). Oleh sebab itu, pengukuran angina dan pengkajian ini perlu dilakukan langsung di tempat yang akan dijadikan site energi angin selama beberapa waktu/bulan ataupun tahun bila diperlukan (LAN, 2012).

(24)

Gambar 3.3 Kecepatan dan Arah Angin di Wilayah Laut Indonesia

(Sumber: BMKG, 2016)

III. 2 Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Turbin adalah suatu alat yang digunakan untuk merubah energi mekanik menjadi energi listrik. Baik sumbernya berasal dari angin maupun arus laut, kedua

sumber tersebut haasil dari setengah kali massa jenis/kerapatan massa sumber (ρ)

dengan luas penampang turbin (A) dan pangkat tiga dari kecepatan (V3) pergerakan sumber (angin maupun arus laut). Sehingga semakin besar kerapatan massa serta kecepatan pergerakan sumbernya, maka akan semakin besar energi listrik yang dihasilkan.

Tidak ada sistem di dunia ini yang sempurna hingga mencapai batas 100%, salah satunya adalah sistem turbin angina. Suatu sistem hanya bisa menyerap energy di bawah 100%, kemampuan menyerap energy itulah yang disebut sebagai efisiensi (Cp). Energy angin (mekanik) berupa kecapatan putaran (ω) turbin dan torsinya (T).

Gambar 3.4 Skema Aliran Konversi Energi Angin Menjadi Energi Mekanik

(25)

Adapun beberapa tipe turbin angin dunia berdasarkan tingkat efisiensinya diantara

lain:

1) Tipe Holland (Belanda) 2) Tipe Savonius

3) Tipe Darius 4) Tipe Linear

5) Tipe 2 blade propeller 6) Tipe 3 blade propeller 7) Tipe multi blade

Semakin tinggi efisiensi suatu turbin, semakin maksimal pula turbin tersebut mengkonversi energi yang didapatnya. Tipe turbin yang memiliki tingkat efisiensi paling tinggi adalah tipe 3 blade propeller (Cp mendekati 45%) adapun yang terendah adalah, tipe savonius dan Holland. Tipa 2 dan 3 blade propeller saat ini banyak dijumpai pada produk-produk komersil.

Gambar 3.5 Efisiensi Turbin Angin Berdasarkan Tipenya

(Sumber: LAN, 2014)

Dalam pemanfaatannya, turbin angin dibedakan dalam berbagai katinggian dan kapasitasnya. Hubungan ketinggian berbanding lurus dengan kapasitasnya. Semakin besar ketinggiannya maka akan semakin besar pula kapasitasnya, begitupun sebaliknya. Di Indonesia saat ini yang sedang perkembangan pesat adalah skala turbin angina mikro, salah satunya adalah turbin angina yang dikembangkan oleh PT. Lentera Angin Nusantara di Ciheras, Jawa Barat.

(26)

Gambar 3.6 Tipe Turbin Angin Berdasarkan Kapasitas dan Ketinggiannya

(Sumber: LAN, 2014)

Gambar 3.7 Tipe Turbin Angin Sedang Berkembang

(27)

Gambar 3.8 Produk Komersial Turbin Angin Skala Mikro

(Sumber: LAN, 2014)

III. 3 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Secara garis besar energi angin dan arus laut mempunyai sistem kerja yang sama yaitu, merubah energi mekanik menjadi energi listrik. Adapun gambaran sistemnya bisa dilihat pada gambar di bawah ini;

Gambar 3.9 Sistem Pembangkit Listrik

(Sumber: LAN, 2014)

(28)

Pada controller itu, terdapat rectifier yang berfungsi untuk merubah tegangan AC menjadi DC. Dan terdapat buck converter yang berfungsi untuk merubah tegangan DC besar menjadi tegangan DC kecil.

Setelah tahap perubahan tegangan AC ke DC dilalui, kemudian memasuki tahap perekaman atau penyimpanan data yaitu, melalui data logger. Pada data logger tersebutlah dapat mengambil data untuk disimpan dan dilakukan penelitian lebih lanjut. Adapun data yang diambil sudah dalam bentuk excel seperti, data tegangan, arus, kecepatan angin, dana rah angin.

Tahap terakhir dari system kerja pembangkit listrik adalah penyimpanan energi listrik yang dihasilkan yang akan digunakan untuk kebutuhan sehari-hari. Energi listrik akan disimpan ke baterai, pada baterai itu sendiri akan terjadi rekasi elektrokimia charging dan discharging. Charging bekerja saat baterai berfungsi sebagai beban dan sumber energinya dari generator, sedangkan discharging bekerja saat baterai berfungsi sebagai sumber energi untuk pengisian beban lainnya misalnya, lampu. Selain baterai, ada juga teknologi lain yang dinamakan inverter, berfungsi untuk merubah tegangan DC yang disimpan baterai menjadi tegangan AC, hal itu dilakukan agar dapat digunakan keperluan sehari-hari midalnya lampu, lemari es, televis, telepon, dan kegiatan lainnya.

III. 4 Komponen Turbin Angin a. Penjelasan Bilah

Bilah merupakan bagian penting dalam suatu sistem pembangkit listrik turbin angin, yaitu yang berinteraksi langsung terhadap angin. Secara umum terdiri dari 2 tipe yaitu Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) dan Vertical Axis Wind Turbine (VAWT). Pada laporan ini, pembahasan mengenai blade difokuskan untuk diaplikasikan pada Horizontal Axis Wind Turbine. Tipe turbin yang digunakan adalah turbin 3 propeller, karena berdasarkan Gambar 3.1 terlihat bahwa turbin 3 propeller memiliki koefisien performansi yang relative lebih tinggi daripada tipe turbin yang lain. Berikut adalah bagian-bagian dari blade pada HAWT.

Bilah memiliki beberapa properties dan parameter sebagai berikut

a. Radius (jari-jari blade, untuk menentukan banyaknya energi angin yang diperoleh berdasarkan luas area sapuan benda)

b. Chord (lebar blade)

c. Leading Edge d. Trailing Edge

e. Chord Line (garis yang menghubungkan leading dan trailing edge)

f. Setting of angle (pitch, sudut antara chord line dan bidang rotasi dari rotor) g. Angle of attack (sudut antara chord line dengan arah gerak aliran udara

relatif)

(29)

diserap blade adalah sebesar 59%.

i. Twist atau sudut puntir adalah sudut antara chord line dengan bidang rotasi rotor.

j. Tip Speed Ratio (TSR) adalah perbandingan antara kecepatan linier putaran ujung blade dengan kecepatan angin

k. Airfoil merupakan bentuk desain ujung blade berdasarkan gaya angkat dan dorong (lift and drag forces) blade terhadap aliran udara yang melewatinya. Airfoil yang digunakan adalah tipe ClarkY karena bagian bawah airfoil datar sehingga fabrikasi manual lebih mudah.

Gambar 3.10 Karakteristik airfoil

(Sumber: LAN, 2014)

Berdasarkan desainnya, blade dibedakan menjadi 3 jenis yaitu sebagai berikut.

Taper: ujungnya lebih kecil daripada pangkalnya. Blade jenis ini cocok untuk angin berkecepatan tinggi.

Taperless: ujung dan pangkal memiliki lebar yang sama. Blade jenis ini cocok untuk angin yang berkecepatan sedang.

(30)

Gambar 3.11 Jenis Bilah Berdasarkan Desainnya

(Sumber: LAN, 2014)

b.Generator

Generator merupakan alat konversi energi mekanik menjadi energi listrik. Generator mengubah torsi (T) dan kecepatan putar rotor ( ) yang diterimanya dari

balde menjadi nilai tegangan (V) dan arus (I). Hasil keluaran dari generator berupa listrik 3 fasa.

Gambar 3.12. Generator Merubah Energi mekanik menjadi energi listrik

(31)

c. Fin (Ekor Turbin)

Ekor turbing angin berfungsi untuk mengarahkan turbin angin menghadap arah angin. Ukuran ekor perlu disesuaikan dengan turbin angin sehingga mampu mendorong badan turbin angin ke arah angin. Pada umumnya, badan ekor terbuat dari besi, sedangkan siripnya terbuat dari material fiber

Gambar 3.13 Fin

(Sumber: LAN, 2014)

d. Controller

Controller berperan sebagai alat konversi energi listrik AC menjadi DC dan pengatur sistem tegangan nasukan yang fluktuatif dari generator untuk distabilkan sebelum disimpan ke baterai. Ada dua aspek utama dalam controller turbin angin, yaitu rectifier dan MPPT.

Rectifier berperan dalam mengkonversi tegangan AC menjadi tegangan DC sehingga sesuai dengan media penyimpanan listrik yaitu baterai DC. MPPT (Maximum Power Point Tracker) adalah suatu rangkaian DC yang mengoptimalkan keluaran daya dari generator sebelum dialirkan untuk disimpan ke baterai. Dengan bantuan transformer dan mosfet, MPPT mengkonversi DC power untuk dipecah-pecah menjadi DC yang lebih kecil dan arus yang disesuaikan sehingga cocok dengan kapasitas baterai. Misalnya, tegangan dan arus AC dari sumber generator bernilai 160 V dan 3 A, maka nilai danyanya adalah 480 W. Daya tersebut dialirkan ke controller untuk dikonversi menjadi listrik DC yang sesuai dengan kapasitas baterai bertegangan 24 V, maka arusnya menjadi 20A.

(32)

Gambar 3.14 Skema Controller

(Sumber: LAN, 2014)

Gambar 3.15 Controller

(Sumber: LAN, 2014)

e. Data Logger

(33)

Gambar 3.16 Pengukuran tegangan dan arus

(Sumber: LAN, 2014)

Gambar 3.17 Pengukuran Daya Baterai

(Sumber: LAN, 2014)

f. Baterai

(34)

menjadi sumber energi untuk pengisian beban lainnya. Di PT Lentera Angin Nusantara, baterai yang digunakan adalah baterai NS Accelerate berjenis gel deep cycle battery dengan kapasitas 800Ah dan tegangan 2 V. baterai disusun seri sebanyak 12 buah.

Gambar 3.18 Baterai

(Sumber: LAN, 2014)

g. Inverter

Inverter merupakan alat konversi listrik bertegangan AC dari baterai (12/24 V) menjadi listrik bertegangan AC (220 V) sehingga bisa digunakan untuk peralatan listrik berteganyan AC, seperti peralatan rumah tangga sehari-hari.

Gambar 3.19 Inverter

(35)

BAB IV

HASIL PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK

IV. 1 Penentuan Parameter Perancangan Bilah

Dalam perancangan bilah, dibutuhkan parameter yang ditetapkan dan yang akan dihitung. Parameter itulah yang akan digunakan dalam perhitungan gemetri bilah untuk mengetahui perkiraan desain yang akan dirancang. Pada tugas kerja praktek ini, yang menjadi fokus perancangan adalah merubah desain air foil, sehingga air foil yang dijadikan sebagai variabel bebas. Dan yang dijadikan sebagai variabel tetap adalah, daya yang diinginkan, efisiensi bilah, efisiensi generator, efesiensi controller, efisiensi transmisi, karakter geografis wilayah berupa kecepatan maksimum yang menjadi ladang kincir angin, tip speed ratio

(TSR), dan jumlah bilah. Adapun yang dijadikan parameter yang dihitung adalah, efisiensi sistem, energy yang dihasilkan, luas sapuan dan jari-jari bilah.

Berikut ini adalah tabel parameter yang ditetapkan dan yang dihitung pada perancangan bilah hasil tugas kerja praktek;

Tabel 4.1 Parameter yang ditetapkan dan yang dihitung Kapasitas Bilah Generator Kontroller Transmisi Sistem

500 0.3

0.8 0.8 0.8 0.15 3255.21 12 3.08 0.99 7 3

0.4 0.20 2441.41 2.31 0.86

Parameter yang ditetapkan Parameter yang dihitung

Adapun persamaan parameter yang dihitung adalah sebagai berikut;

 Efisiensi sistem yang terdiri dari bilah, transmisi, generator, dan kontroler. Dimana efisiensi bilah sebesar 0.3, efisiensi transmisi sebesar 0.8, efisensi generator sebesar 0.8, dan efisiensi kontroler sebesar 0.8. Sehingga efisiensi sistem secara keseluruhan menjadi 0.15.

(36)

Dimana:

: Daya angin yang dibutuhkan (Watt)

: Daya listrik yang dihasilkan (Watt)

 Kecepatan angin maksimum, pada tutorial ini kecepatan angin yang

digunakan sebesar 12 m/s.

 Luas sapuan bilah dapat ditemukan menggunakan persamaan sebagai

berikut:

Dimana:

: Luas sapuan (m2)

: Massa jenis udara (1.225kg/m3)  Jari-jari bilah ditentukan menggunakan persamaan:

Adapun yang menjadi variable bebas adalah air foil dengan berbagai jenis desain yaitu, Clark-Y, Naca 4412, Naca 3612, Naca 4418, Naca 0012 dan Naca 0018. Dengan berbagai perbedaan desain air foil, sehingga terjadi perbedaan juga pada nilai alfa, nilai Cl/Cd, dan nilai Cl. Berikut ini adalah tabel variable bebas masing-masing jenis air foil yang didesain.

(37)

Perbedaan nilai alfa, Cl/Cd dan Cl terjadi pada simulasi Q-Blade berdasarkan input air foil yang berbeda. Dan nilai yang digunakan dalam perancangan adalah, nilai maksimum pada grafik anatar Cl/Cd dengan alfa dan grafik Cl dengan alfa. Berikut ini adalah grafik masing-masing pada setiap jenis air foil;

Gambar 4.1 Grafik Cl/Cd terhadap Alfa

Gambar 4.2 Grafik Cl terhadap Alfa Naca 4412

Naca 3612

Naca 4418

Naca 0012

Naca 0018 Clark-Y

Naca 4412

Naca 3612

Naca 4418 Naca 0018

(38)

IV. 2 Penentuan Geometri Perancangan Bilah

Pada tahan ini, semua parameter dilakukan perhitungan untuk didapatkan perkiraan bentuk bilah yang akan dirancang. Pertama kali yang harus dilakukan adalah penentuan jumlah elemen. Pada umumnya pembagian elemen pada perancangan bilah berkisar antara 10-20 elemen, yang mana pada perancangan bilah kali ini dibagi dalam 10 elemen. Pada kolom satu merupakan bagian Blade Hub Radius sekitar 0-0.22 meter. Sedangkan pada kolom selanjutnya dalah bagian jari-jari parsian dengan menggunakan persamaan sebagai berikut;

dimana = jumlah elemen

Untuk mencari nilai TSR parsial digunakan persamaan sebagai berikut.

Untuk mencari nilai Cl, digunakan persamaan sebagai berikut:

Dimana:

= lebar chord (m) = jumlah bilah

Nilai flow angel didapatkan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut.

Nilai twist didapatkan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut

Twist atau sudut punter amat memengaruhi proses pembuatan bilah pada kayu. Untuk sudut puntir yang tidak linear, maka perlu diliniearisasi dan dimodifikasi untuk memudahkan pembuatan bilah pada kayu. Cara untuk melinearisasi adalah sebagai berikut.

 Ditentukan akan dilinearisasi berapa persen. Sebagai contoh linearisasi 75%, maka diambil titik elemen twist ke 7 dan 8. Dari kedua titik itu didapatkan persamaan garis yang linear (klik kanan  add trendline, muncul kotak dialog, centang bagian Display Equation)

Pada kolom twist terlinearisasi, masukkan persamaan yang muncul dari grafik. Dimana y adalah twits terlinearisasi, dan x adalah panjang elemen bilah.

(39)

Tabel 4.7 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Clark-Y

Gambar 4.3 Grafik r terhadap Twist pada Air Foil Clark-Y

(40)

Tabel 4.8 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 4412

Gambar 4.5 Grafik r terhadap Twist pada Air Foil Naca 4412

(41)

Tabel 4.9 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 3612

Gambar 4.7 Grafik r terhadap Twist pada Air Foil Naca 3612

(42)

Tabel 4.10 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 4418

Gambar 4.9 Grafik r terhadap Twist pada Air Foil Naca 4418

(43)

Tabel 4.11 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 0012

Gambar 4.11 Grafik r terhadap Twist pada Air Foil Naca 0012

(44)

Tabel 4.12 Geometri Bilah Tapper pada Air Foil Naca 0018

Gambar 4.13 Grafik r terhadap Twist pada Air Foil Naca 0018

(45)

IV. 3 Simulasi Bilah Menggunakan Software Q-Blade

Pada bagian ini akan dilakuka simulasin desain air foil terbaik untuk mendesain bilah jenis tapper yang akan digunakan untuk pembangkit listrik tenaga angin laut di Pantai Ciheras, PT. Lentera Angin Nusantara. Adapun data yang dibutuhkan adalah, nilai jari-jari parsial (r), nilai twist linearisasi dan nilai Chord (Cr) linearisasi. Hasil akhirnya adalah, nilai performansi yaitu, semakin besar Koefisien Performansi (Cp) maka akan semakin bagus performa desain bilah tersebut karena nilai efisiensi atau energi yang diserapnya semakin besar. Berikut ini adalah, hasil dari berbagai hasil simulasi bilah menggunakan desain air foil Clark-Y, Naca 4412, Naca 3612, Naca 4418, Naca 0012 dan Naca 0018.

(a) (b)

Gambar 4.15 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Clark-Y, (b) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper

Selanjutnya adalah, didapatkan grafik perbandingan antara Koefisien Performansi (Cp) dengan Tip Speed Ratio (TSR) di bawah ini:

(46)

(a) (b)

Gambar 4.17 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 4412, (c) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper

Selanjutnya adalah, didapatkan grafik perbandingan antara Koefisien Performansi (Cp) dengan Tip Speed Ratio (TSR) di bawah ini:

(47)

(a) (b)

Gambar 4.19 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 3612, (b) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper

Selanjutnya adalah, didapatkan grafik perbandingan antara Koefisien Performansi (Cp) dengan Tip Speed Ratio (TSR) di bawah ini:

(48)

(a) (b)

Gambar 4.21 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 4418, (b) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper

Selanjutnya adalah, didapatkan grafik perbandingan antara Koefisien Performansi (Cp) dengan Tip Speed Ratio (TSR) di bawah ini:

(49)

(a) (b)

Gambar 4.23 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 0012, (b) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper

Selanjutnya adalah, didapatkan grafik perbandingan antara Koefisien Performansi (Cp) dengan Tip Speed Ratio (TSR) di bawah ini:

(50)

(a) (b)

Gambar 4.25 Simulasi Q-Blade dengan Desain Air Foil Naca 0018, (b) Data Geometri Rotor Bilah Tapper, (b) Desain Bilah Tapper

Selanjutnya adalah, didapatkan grafik perbandingan antara Koefisien Performansi (Cp) dengan Tip Speed Ratio (TSR) di bawah ini:

(51)

BAB V PENUTUP V.1 Kesimpulan

Berdasarkan analisis data dan pembahasan tentang studi perancangan

Horizontal Axis Wind Turbine dengan airfoil Clark-Y, Naca 4412, Naca 3612, Naca 4418, Naca 0012 dan Naca 0018 tipe bilah tapper di Pantai Ciheras, PT. Lentera Angin Nusantara, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut;

1. Secara keseluruhan nilai koefisien performansi (Cp) pada setiap bilah dari berbagai desain air foil berkisar antara 0.39 sampai 0.52 atau nilai efisiensi sekitar 39% sampai 52%. perancangan pada parameter data awal yaitu, sebesar 7. Hanya pada bilah dengan desain air foil Naca 4412 yang besar TSR sesuai dengan TSR perancangan dan yang mendekati adalah, pada bilah dengan desain air foil Naca 0012 dengan nilai TSR sebesar 6.5.

4. Desain bilah terbaik adalah, dengan desain air foil Naca 4412 karena selain hasil TSR yang sesuai dengan TSR perancangan data awal, juga nilai koefisiensi performansi (Cp) paling tinggi, sehingga dapat menyerap energi angin lebih besar dan energi listrik yang dihasilkan akan menjadi lebih besar.

V.2 Saran

Saran yang dapat diberikan berkaitan dengan studi perancangan

(52)

DAFTAR PUSTAKA

Fauji. 2015. Studi Perancangan Bilah Horizontal Axis Wind Turbine Non-Uniform Dengan Airfoil Nrel S83N Tipe Tapperless di PT. Lentera Angin Nusantara, Tasikmalaya. Kerja Praktek Jurusan Teknik Fisika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Piggot, Hugh. Windpower Workshop: Building Your Own Wind Turbine. Centre of Alternative Technology Publications.

Tim Lentera Angin Nusantata. 2014. Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi

(53)

FORM KP-06

NAMA : Madi

NRP : 4313100127

Dosen Pembimbing : Prof. Ir. Daniel M. Rasyid, Ph.D

Perusahaan Tempat KP : PT. LENTERA ANGIN NUSANTARA

Kerja Praktek : 1 Bulan Pertama / 1 Bulan Kedua / 2 Bulan Sekaligus *)

PEMANTAUAN KEMAJUAN KP

Tanggal Tanda Tangan Dosen

Mulai Praktek 10 Juli 2016

Selesai Praktek 10 Agustus 2016

Selesai Membuat Laporan 30 September 2016

Selesai Diuji**)

Evaluasi

NILAI

Nilai Akhir Nilai Angka Bobot (%)

Sistematika & Kelengkapan Laporan 50 %

Ujian Lesan/ Presentasi/

Ujian lain (sebutkan): ………...***) 50 %

Total Nilai Akhir

Nilai Huruf

Surabaya, ____________________ Diterima tanggal :____________________

Dosen Pembimbing

(Prof. Ir. Daniel M. Rasyid, Ph.D)

NIP.196107021988031003

Ketua Program Studi

(54)

UNTUK KERJASAMA DENGAN

Ciheras, Kecamatan Cipatujuh, Tasikmalaya, Jawa Barat.

Nama Supervisor : Ricky Elson

Jabatan : Founder

Email : nusantaraanginlentera@gmail.com

No. HP : 082115352149

Telp. Kantor : +6282115559181

Nama : Herson Budiman

Jabatan : Human Research and Development Email : nusantaraanginlentera@gmail.com

No. HP : 081222225232

Telp. Kantor : +6282115559181

Nama : Piala Ameldam Simanjuntak Jabatan : Engineer Perancangan Generator Email : nusantaraanginlentera@gmail.com

No. HP : 082121318819

Telp. Kantor : +6282115559181 Catatan

1. Tuliskan nama- nama contact person di perusahaan tempat Anda melaksanakan Kerja Praktek. Nama-nama tersebut sangat berguna bagi Jurusan untuk menjalin kerjasama lebih lanjut. Untuk itu, selain supervisor, tuliskan nama-nama lain yang Anda anggap penting.

2. Apabila lembar ini tidak cukup, dapat dibuat lembar tersendiri. 3. Form KP–07 wajib di buat 2 (dua) rangkap:

(55)

Sebut saja Madi, penulis dengan nama yang singkat itu dilahirkan di Kabupaten Serang, Profinsi Banten, pada tanggal 10 Juli 1994. Penulis adalah, anak keenam dari tujuh bersaudara. Ayahnya bernama Ranim yang berkerja sebagai buruh tani, dahulu sebagai tukang goes becak. Sedangkan ibunya bernama Suprah yang bekerja sebagai buruh tani, dahulu sebagai penjual rempah-rempah di pasar tradisional.

Saat ini penulis sedang memperdalam dibidang keilmuannya pada rekayasa kelautan, khusunya dibidang energi laut di Jurusan Teknik Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya (ITS). Selama perjalanannya menjadi seorang mahasiswa di ITS angkatan 2013, penulis itu tidak hanya aktif di dalam kelas untuk menyelesaikan akademiknya, tapi penulis juga aktif di luar kelas dalam hal belajar berkontribusi untuk masyarakat melalui program sosial yang diikutinya seperti salah satunya adalah, Sekolah Desa Produktif Beastudi Etos Surabaya. Selain itu, penulis juga aktif belajar berorganisasi baik sebagai staff, ketua divisi, wakil ketua dan ketua departemen. Penulis juga aktif dalam mengikuti perlombaan dibidang karya tulis ilmiah, karya tulis wirausaha dan karya tulis jurnalistik, tak heran jika prestasi dibidang tulis-menulis telah dikumpulkan kurang lebih 40 prestasi selama perjalanan menjadi mahasiswa, baik di dalam negeri maupun di luar negeri.

Belajar akademik, berprestasi, berorganisasi dan mengikuti program sosial saja tidaklah cukup baginya jika tidak diiringi dengan ibadah kepada Allah SWT. Sehingga, penulis juga aktif dalam bidang keagamaan seperti menjadi mentor dalam mentoring lembaga dakwah jurusan. Selain itu, penulis juga menambahkan kemandiriannya dengan mencari penghasilan sendiri seperti jualan donat, jualan minuman, jualan buku, jualan boneka wisuda dan menjadi guru private hingga dipercaya sebagai asisten dosen. Saat ini, penulis diamanahkan sebagai wakil ketua Trainer Keilmiahan ITS yang telah mengisi diberbagai acara kampus mengenai motivasi dan tips karya tulis ilmiah dan karya tulis wirausaha. Sedikitnya telah menjadi pembicara kurang lebih 20 acara kampus maupun luar kampus. Dan telah mendirikan usaha berbasis CV, yaitu CV. Sinar Gamedia sebagai usaha dibidang kepenulisan yang menerbitkan buku dan menjual buku.

Gambar

Gambar 1.1 Rasio Elektrifikasi
Gambar 2.1 Logo Perusahaan Lentera Angin Nusantara
Tabel 2.2 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kedua
Tabel 2.5 Uraian Aktivitas Kerja Praktek Minggu Kelima
+7

Referensi

Dokumen terkait

Kuliah Kerja Praktek merupakan salah satu mata kuliah wajib dari jurusan Manajemen Logistik IndustriAgro Politeknik ATI Padang yang harus diikuti oleh setiap

Namun yang terjadi adalah mulai dari penulis masuk kerja praktek hingga penulis selesai kerja praktek di sana, Kementrian Pekerjaan Umum daerah tidak  mengirim juga

Lingkup kerja praktek yang dilakukan di PT Pindad adalah menganalisis proses pembuatan Main Shaft for 130 KN HYD Combination Windlass CH-44.. Dalam hal ini mata kuliah

KEGIATAN HARIAN KERJA PRAKTEK KP HARI : Senin – Jum’at TANGGAL : 23 Agustus – 27 Agustus 2021 NO URAIAN KEGIATAN PEMBERI TUGAS PARAF 1 Mengkoneksikan Sharing Printer

Kerja praktek ini merupakan salah satu kegiatan bagi mahasiswa Politeknik Negeri Bengkalis dalam menyelesaikan studi yang dilaksanakan pada akhir semester V Lima dan sebagai persyaratan

Memperoleh kesempatan dalam menganalisis masalah yang ada 1.3 Luaran Proyek Kerja Praktek Berdasarkan kegiatan yang sudah dilakukan selama proses kerja praktek berlangsung selama 4

Kerja Praktek ini merupakan salah satu kegiatan bagi mahasiswa Politeknik Negeri Bengkalis dalam menyelesaikan studi yang dilaksanakan pada akhir semester VI enam dan sebagai

Sumber : Google, 2022 3.1.2 Tahap Perkenalan Kegiatan ini di lakukan pada hari pertama mulai KP Kerja Praktek, dimana pada tahap ini mahasiswa melakukan perkenalan kepada staf dan