Laporan Kemajuan PKM-T (Hybrid Power Plant)

(1)

LAPORAN KEMAJUAN

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

HYBRID POWER PLANT TENAGA ANGIN DAN CAHAYA

MATAHARI UNTUK KEMANDIRIAN ENERGI

PETERNAK AYAM DESA SUKONOLO KABUPATEN MALANG

BIDANG KEGIATAN:

PKM-TERAPAN TEKNOLOGI

Disusun Oleh :

RANGGA ARIANTO (NIM 09.12.001)

AFIF SULTON WIJAYA (NIM 10.12.003)

ZAINAL DUDIK (NIM 10.12.021)

MOHAMMAD SIROJUDDIN (NIM 10.12.035)

PRIMA ARISTA (NIM 11.12.024)

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL

MALANG

(2)

A. TARGET LUARAN

1. Target luaran yang diharapkan dari program ini adalah berupa protipe sistem pembangkit hybrid (angin & cahaya matahari) yang berguna untuk kemandirian energi khususnya pada usaha peternakan ayam di Ds. Sukonolo Kec. Bululawang Kab. Malang. Lokasi mitra yang jauh dari jangkauan distribusi listrik PLN berpotensi untuk pengembangan pembangkit listrik hybrid (angin dan cahaya matahari).

2. Hasil dari implementasi alat ini diharapkan dapat diterapkan guna menjadi inspirasi bagi pengembangan energi terbaharukan.

B. METODE

B.1. Survei Lokasi dan Kebutuhan Mitra Kerja

Pemilihan mitra kerja disesuaikan dengan lokasi mitra kerja yang terletak berada jauh dari sumber listrik dan membutuhkan energi listrik secara terus menerus. Perhitungan kebutuhan energi listrik yang dilakukan dengan perhitungan beban yang digunakan oleh mitra kerja.

B.2. Perancangan dan Pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Pembangkit Listrik Tenaga Angin menggunakan turbin angin vertikal, dengan pertimbangan lokasi mitra kerja dan kebutuhan mitra kerja. Perancangan dan Pembuatan turbin angin ini dilakukan dengan membuat kerangka turbin angin vertikal, blade (sudu) dengan bahan alumunium yang ringan, dan pemasangan generator dengan kapasitas yang sudah ditentukan.

B.3. Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Cahaya Matahari

Solar cell digunakan sebagai suplai energi listrik tambahan apabila turbin angin tidak mampu untuk melayani kebutuhan beban mitra kerja. Solar cell dipilih dengan pertimbangan kebutuhan mitra kerja. Kapasitas Solar cell mulai 10 WP, 20 WP, 50 WP, 80 WP, 100 WP dan bisa di rangkai dengan sistem seri atau paralel.

B.4. Perancangan dan Pembuatan Sistem Kontrol Hybrid

Penggunaan Battery Control Regulator (BCR) yang berfungsi mengontrol tegangan dan arus dari pembangkit listrik (angin & cahaya matahari), menuju Battery (Accu) dan kemudian menuju beban agar sistem tersebut berjalan dengan baik dan aman

B.5. Perancangan Battery (Accu) dan Inverter

Tegangan DC yang mengalir dari Battery Control Regulator (BCR) akan di simpan ke battery (accu). Arus pengisian ke battery (accu) tergantung dari kapasitas solar sell. Selanjutnya dari battery (accu), arus DC yang sudah disimpan akan dirubah dari arus DC ke

(3)

AC oleh Inverter. Pemilihan battery (accu) dan inverter ini berdasarkan pertimbangan kebutuhan beban mitra kerja.

C. KEMAJUAN PEKERJAAN

Untuk proses pengerjaan sistem pembangkit listrik hybrid ini kami mengerjakannya di Laboratorium Konversi Energi Elektrik ITN Malang. Pada tahap pertama kami merancang dan membuat desain untuk konstruksi pembangkit listrik tenaga angin, yang terdiri dari beberapa elemen yaitu kerangka turbin angin, blade (sudu) kincir angin, dan pemasangan generator.

Pada tahap kedua kami merancang desain untuk konstruksi pembangkit listrik tenaga cahaya matahari, yang terdiri dari solar cell yang sebelumnya sudah ditentukan kapasitasnya.

Setelah perancangan dan pembuatan pembangkit listrik tenaga angin dan cahaya matahari ini, selanjutnya kami merancang alat kontrol untuk menggabungkan kedua pembangkit listrik tersebut dengan menggunakan Balance Control Regulator (BCR). Elemen penting lainnya dalam pembangkit hybrid ini adalah batterai (AKI) yang digunakan untuk menyimpan energi listrik yang kemudian akan dirubah dari arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) dengan menggunakan inverter yang selanjutnya akan mensuplai beban yang membutuhkan arus bolak-balik (AC).

D. KETERCAPAIAN TARGET LUARAN

No Kegiatan IKJP HASIL

1 Survey lokasi dan

kebutuhan mitra kerja

Prosentase : 100% 1. Kesepakatan kerjasama dengan mitra kerja 2. Perhitungan kapasitas beban yang

dibutuhkan mitra kerja 3. Survey potensi angin

1. Mitra bersedia berkerja sama (penandatanganan nota kesepaaman mou) 2. Kapasitas Beban yang

dibutuhkan mitra : 850 watt 3. Potensi angin : 10-15 ms 2 Perancangan dan Pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Prosentase : 80 %

1. Desain kincir angin sesuai dengan potensi angin pada lokasi mitra

2. Desain generator disesuaikan dengan rpm dari poros kincir

1. Desain kincir jenis vertikal dapat bekerja dengan kecepatan angin 10-15 ms 2. Desain generator

magnet permanen jumlah kutub : 30

(4)

3. Dapat menghasilkan tegangan : 12 volt dengan rpm : 100 rpm

3 Perancangan Pembangkit

Listrik Tenaga Cahaya Matahari

1. Desain dan kapasitas solar cell disesuaikan dengan kebutuhan daya listrik mitra kerja

1. Kapasitas solar cell 100 wp dapat

menghasilkan 100 watt dalam satu jam

4 Perancangan dan Pembuatan Sistem Kontrol Hybrid Prosentase : 100 % 1. Perancangan BCR. 2. Perancangan dan

pembuatan box panel.

1. BCR dapat membatasi tegangan yang masuk ke batterai (accu) sebesar 15 volt dc 2. Penempatan BCR dan

komponen lain didalam box panel

5 Perancangan Batterai

(accu) dan inverter

1. Kapasitas batterai (accu) disesuaikan dengan jumlah beban listrik.

2. Kapasitas inverter disesuaikan dengan jumlah beban listrik.

1. Kapasitas batterai 2 x 75 Ah, 12 volt dc. 2. Kapasitas inverter 1000 w, 12 volt dc, 220 volt (output) Total Prosentase : 92 %

E. PERMASALAHAN DAN PENYELESAIAN E.1. Administratif

No. Permasalahan Penyelesaian

1. Tidak ada Tidak ada

E.2. Teknis

1. Kecepatan putaran dari turbin angin belum memenuhi target yang di ingin kan.

Pemasangan gear box pada turbin angin dan poros rotor generator

(5)

E.3. Organisasi Pelaksanaan

1. Kesibukan tiap anggota PKM,

membuat tim kesuliatan dalam melaksanakan kegiatan yang dijadwalkan

Membuat jadwal yang sudah disepakati oleh seluruh anggota tim.

E.4. Keuangan

1. Tidak ada Tidak ada

F. PENGGUNAAN BIAYA F.1. Pembelian Alat Elektronik

F.2. Pembelian Alat Mekanik

No Nama Alat Spesifikasi Jumlah Harga satuan Harga total

1 UCP 204 300406 2 buah Rp 32.500 Rp 65.000 2 BCR SS991 2 buah Rp 300.000 Rp 600.000 3 Inverter DC 12 V 1000 W 1 buah Rp 1.050.000 Rp 1.050.000 4 Komponen 4508 3 buah Rp 2.000 Rp 6.000 Total Rp. 1.721.000

1 Lem epexy 2 buah Rp 70.000 Rp 70.000

2 Multiguard 1 kg Rp 42.000 Rp 42.000

3 Besi as 19 mm (3/4) 1 meter Rp 30.000 Rp 30.000

4 Mur baut 1/2 x 1/2 4 buah Rp 2.500 Rp 10.000

5 Ring plat 1/2" 8 buah Rp 625 Rp 5.000

6 Paku rivet 675 50 buah Rp 200 Rp 10.000

7 Siku tukang 1 buah Rp 15.000 Rp 15.000

8 Catny 3 buah Rp 12.000 Rp 36.000

9 Batu Greinla 1 buah Rp 12.000 Rp 12.000

10 Bubut as Rp 15.000 Rp 15.000

(6)

12 Besi & Bor 2 biji Rp 10.000 Rp 20.000

13 Klaker A020 (Putar) 2 buah Rp 19.000 Rp 38.000

14 Klaker A020(Engkel) 2 buah Rp 19.000 Rp 38.000

15 Dempul 1/4 kg Rp 12.000 Rp 12.000

16 Cat avian 1/4 kg Rp 15.000 Rp 15.000

17 Las rangka kincir Rp 60.800 Rp 60.800

18 Plat stip 1 kg Rp 20.000 Rp 20.000

19

Pemotongan plat

aluminium Rp 200.000 Rp 200.000

20 Plat aluminium L WAA 2 buah Rp 270.000 Rp 540.000

21

Pasang penguat, potong plat aluminium, las penguat & bor

Rp 160.000 Rp 160.000

22 Pipa kotak 15x30x1,4 1 buah Rp 56.000 Rp 56.000

23

Las listrik 8 sudut

baling-baling Rp 90.000 Rp 90.000

24 Terminal kabel NG 1 ship Rp 8.000 Rp 8.000

25 Rol kabel 1 buah Rp 200.000 Rp 200.000

26 Puly 14"x14 1 buah Rp 125.000 Rp 125.000

27 Puly 2"xbuntu 1 buah Rp 12.500 Rp 12.500

28 Mur baut 1/2x2" 8 buah Rp 3.000 Rp 24.000

29 Terminal kabel 1 buah Rp 20.000 Rp 20.000

30 Fit. Plafon groco (h) 10 buah Rp 4.000 Rp 40.000

31 Resin 157 1 botol Rp 58.000 Rp 58.000

32 Katalis 10 kg Rp 600 Rp 6.000

33 Resin 157 1 kg Rp 34.000 Rp 34.000

34 Silicon 2 buah Rp 5.000 Rp 10.000

35 Nipel 1 pasang Rp 17.500 Rp 17.500

36 Box panel saka 25x35x12 1 buah Rp 165.000 Rp 165.000

37 K eternal 30 meter Rp 4.500 Rp 135.000

38 Kabel 100 mtr Rp 1.900 Rp 190.000

39 Imundex 2 buah Rp 10.000 Rp 20.000

40 Kawat 0,65 Hlrik 3 ons Rp 16.000 Rp 48.000

41 Spicer kuningan 4 buah Rp 800 Rp 3.200

42 Closs 1 buah Rp 1.500 Rp 1.500

43 Kabel NYAF 1x0,75 10 mtr Rp 2.500 Rp 25.000

(7)

F.3. Pembelian Alat Kerja 45 Bubut fiber Rp 60.000 Rp 60.000 46 Kabel 4 mtr Rp 6.000 Rp 24.000 47 Skun 4 buah Rp 500 Rp 2.000 48 Aki N70Z 75 AH 1 buah Rp 990.000 Rp 990.000 49 Aki NS40Z 35 AH 1 buah Rp 660.000 Rp 660.000 50 Kabel 2 mtr Rp 25.000 Rp 50.000

51 Nepez Besar 1 buah Rp 15.000 Rp 15.000

52 Nepez Kecil 1 buah Rp 10.000 Rp 10.000

53 Kawat Email Ø 0,65 Hun 2,5 ons Rp 35.000 Rp 35.000

54 Kawat Email Ø 15x30x1,4 1 buah Rp 57.000 Rp 57.000

55 Kawat Email Ø0,65 HLN 5 ons Rp 13.500 Rp 67.500

56 Kawat Email Ø0,30 HLN 5 ons Rp 14.500 Rp 72.500

57 Klose 1 buah Rp 1.500 Rp 1.500

Total Rp 4.718.000

1 Amplas 1 lembar Rp 30.000 Rp 30.000

2 Tang rivet seller 088867 1 buah Rp 75.000 Rp 75.000

3 Gergaji Sanflux 2 buah Rp 10.000 Rp 20.000

4 Sarung tangan 2 buah Rp 5.000 Rp 10.000

5 Sikat 1 buah Rp 6.000 Rp 6.000

6 Kuas 1 buah Rp 2.500 Rp 2.500

7 Lap F-06 10 buah Rp 1.500 Rp 15.000

8 Kuas 1" eletras 1 buah Rp 4.000 Rp 4.000

9 Kaos tangan 1 buah Rp 5.000 Rp 5.000

10 Martil 1 buah Rp 35.000 Rp 35.000

11 Gergaji 1 buah Rp 35.000 Rp 35.000

12 Set kunci L 1 buah Rp 25.000 Rp 25.000

13 Mata gergaji 1 buah Rp 10.000 Rp 10.000

(8)

F.4. Biaya Perjalanan

No. Biaya Perjalanan Harga Total

1. Perjalanan Observasi Data Rp 200.000

2. Survei alat dan bahan Rp 50.000

3. Pembelian alat dan bahan Rp 50.000

4. ATK (alat tulis kantor) Rp 300.000

5. Foto copy dan Print Rp 100.000

Total Rp 700.000

G. DOKUMENTASI KEGIATAN

G.1. Survei Mitra Kerja dan Kebutuhan Energi Listrik

Gambar 1. Survei di Tempat Mitra Kerja

Gambar 2. Contoh Kebutuhan Energi Listrik Mitra Kerja berupa Pompa dan Kipas Angin

(9)

G.2. Konsultasi dengan Dosen Pembimbing

Gambar 3. Bimbingan Pengerjaan Proposal dan Pengarahan oleh Dosen Pembimbing

G.3. Pengerjaan Alat

Gambar 4. Pengerjaan Kincir Angin Gambar 5. Pengerjaan Box Panel

(10)

G.4. Ilustrasi Alat

Gambar 8. Ilustrasi Alat Turbin Angin Vertikal Solar Cell Battery Control Regulator Battery (Accu) Inverter Beban