PEMANFAATAN TURBIN ANGIN DUA SUDU SEBAGAI PENGGERAK

disusun oleh :
Nama : Hery Alamsyah
NIM : 5301402005
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
diringkas oleh :
Nama : Utami Sri Rahayu S

PENDAHULUAN
Energi merupakan bagian penting dalam kehidupan masyarakat
karena hampir semua aktivitas manusia selalu membutuhkan energi.
Misalnya untuk penerangan, proses industri atau untuk menggerakkan
peralatan rumah tangga diperlukan energi listrik, untuk menggerakkan
kendaraan baik roda dua maupun empat diperlukan bensin, serta masih
banyak peralatan di sekitar kehidupan manusia yang memerlukan energi.
Sebagian besar energi yang digunakan di Indonesia berasal dari energi
fosil yang berbentuk minyak bumi dan gas bumi. Ketergantungan terhadap
bahan bakar fosil setidaknya memiliki tiga ancaman serius, yakni:
1. Menipisnya cadangan minyak bumi.
2. Kenaikan / ketidakstabilan harga akibat laju permintaan yang
lebih besar dari produksi minyak.
3. Polusi gas rumah kaca (terutama CO2) akibat pembakaran bahan
bakar fosil.
Kadar CO2 saat ini disebut sebagai yang tertinggi selama 125 tahun
belakangan, efek buruk CO2 terhadap pemanasan global telah disepakati
hampir oleh semua kalangan. Hal ini menimbulkan ancaman serius bagi
kehidupan makhluk hidup di muka bumi. Oleh karena itu, pengembangan
dan implementasi bahan bakar terbarukan yang ramah lingkungan perlu
mendapatkan perhatian serius dari berbagai negara.
Pemanfaatan energi angin sebenarnya bukan barang baru bagi umat
manusia. Semenjak 2000 tahun lalu teknologi pemanfaatan sumber daya
angin dan air sudah dikenal manusia dalam bentuk kincir angin (wind
mills). Selain ramah lingkungan, sumber energi ini juga selalu tersedia
setiap waktu dan memiliki masa depan bisnis yang menguntungkan
Pemanfaatan energi angin ini, dilakukan beberapa tahap, yaitu: 1)
Menentukan besaran sudu 2) Membuat prosedur penelitian 3) Mencari data Angin
daerah Gunung Pati 4) Mengaplikasikan alat 5) Mencatat hasi penelitian 6)
Evaluasi


Tujuan Penelitian
1. Mengetahui kemampuan turbin angin dua sudu untuk penggerak mula
alternator mobil
2. Mengetahui berapa daya dan tegangan yang dihasilkan dari alternator

Manfaat Penelitian
1. Bagi Mahasiswa elektro, dapat memahami mengenai kegunaan turbin
angin sebagai pembangkit tenaga listrik.
2. Bagi Dosen, dapat dijadikan sebagai media untuk penelitian dengan
skala yang lebih besar lagi.
3. Bagi Pemerintah, dapat dijadikan sebagai masukan referensi untuk

Jenis Turbin Angin
Dalam perkembangannya, turbin angin dibagi menjadi dua
jenis turbin angin Propeller dan turbin angin Darrieus.
a. Turbin angin Propeller adalah jenis turbin angin dengan poros
horizontal seperti baling – baling pesawat terbang pada umumnya.
Turbin angin ini harus diarahkan sesuai dengan arah angin yang
paling tinggi kecepatannya.
b. Turbin angin Darrieus merupakan suatu sistem konversi energi
angin yang digolongkan dalam jenis turbin angin berporos tegak.

Sudu
Sudu merupakan bagian dari sebuah kincir angin berupa pelat
yang rata. Bila sejumlah udara dengan kecepatan v bergerak melalui
bidang seluas A (luas sudu)

Gearbox
Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada
kincir menjadi putaran tinggi

Brake System
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
Generator AC dan generator DC memiliki perbedaan
prinsip. Untuk generator DC kumparan jangkar 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.
Penyimpan energi
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. Penyimpanan
energi ini diakomodasi dengan menggunakan alat penyimpan
energi.

Angin
Pengertian angin adalah gerakan udara dari daerah yang bertekanan
tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. (Kamus Besar Bahasa
Indonesia)

Alternador
Alternator berfungsi untuk merubah energi mekanik dan mesin
menjadi energi listrik. Energi mekanik dan mesin diterima melalui
sebuah pulley yang memutarkan rotor dan membangkitkan arus bolakbalik
pada stator.

Desain penelitian yang digunakan adalah one shot case study yaitu pola
eksperimen yang dilakukan tanpa adanya kelompok pembanding atau tes
awal. Desain tersebut mempunyai pola XO, dimana X adalah perlakukan dan
O adalah tes akhir.
Perlakuan (X) Tes Akhir (O)
Kecepatan putaran alternator
Tegangan output alternator
Sampel penelitian adalah alternator mobil jenis konvensional tipe dua
titik kontak dengan tegangan output 12 volt.

Bahan dan Alat
Berikut daftar bahan dan alat yang digunakan dalam menunjang kegiatan
penelitian:
a. Bahan
a. Kabel NYA 1,5 mm2
b. Jumper 12 buah
b. Alat
a. Alternator mobil kendaraan jenis kijang
Merk = Nippo Denso
Jenis Konvensional tanpa IC
Output =12 Volt
b. Anemometer dengan 3 mangkok
Kecepatan max 40 mil/jam
c. Baterai / Accu 12 volt
d. Multimeter
Merk = Sanwa (DMM)
Tipe = CD 720E
e. Ampere meter
Merk = Sanwa (DMM)
Tipe = CD 720E
f. Tacho meter
Merk = Lutron
Tipe = DT-2236

Langkah Penelitian
a. Pasangkan alternator mobil dengan penggerak mula menggunakan belt.
b. Sambungkan test probe dari terminal positif amperemeter ke terminal B
alternator
c. Sambungkan negatif probe ampere meter ke resistor
d. Sambungkan test probe dari terminal positif voltmeter ke terminal B
alternator
e. Sambungkan negatif probe voltmeter ke masa.
f. Mengamati gejala dari pengukuran indikasi.
g. Catat setiap gejala yang muncul pada alat ukur tadi, dengan mencatat arus
dan tegangannya.
h. Mencatat gejala yang muncul pada tiap alat ukur yang telah dipasang.
i. Menarik kesimpulan dari apa yang telah diperoleh dari hasil pengamatan
pada eksperimen.

KESIMPULAN
Pembahasan di atas dapat diambil suatu kesimpulan, antara lain:
1. Pengaplikasian turbin angin dua sudu dalam hal ini sebagai penggerak
mula alternator dapat digunakan sebagai pembangkit listrik tenaga
angin, meskipun output yang dihasilkan dipengaruhi oleh faktor
kecepatan angin.
2. Tegangan dan daya yang dihasilkan dari alternator mobil dari hasil
penelitian sampel awal sebesar 5,1 volt dan 0,34 ampere dengan
kecepatan 120 rpm, kemudian sampel terakhir didapat tegangan
sebesar 6,6 volt dan 0,44 ampere dengan kecepatan 210 rpm. Sehingga
semakin cepat putaran alternator maka semakin besar output yang
dihasilkan.

DAFTAR PUSTAKA
Hofman, Harm. 1987. Energi Angin (Alih Bahasa Harun ): Binacipta
Suharsimi, Arikunto. 1993. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan
Praktek. Jakarta : Rineka Cipta.
Kadir, Abdul. 1995. Energi Sumber Daya Inovasi, Tenaga Listrik, dan
Potensi Ekonomi. Jakarta : UI Press.
R.Wartena . 1987. Generator Angin (Alih Bahasa Harun dan Ir. Sobandi
Sachri ): Binacipta
Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. 2003. Departemen pendidikan
Nasional. Jakarta
Soeparno, & Soepatah, Bambang. 1979. Mesin Listrik 2. Departeman
pendidikan dan kebudayaan. Direktorat Pendidikan Menengah
Kejuruan. Jakarta
Rijono, Yon 1997. Dasar Teknik Tenaga Listrik (Edisi Revisi).
Yogyakarta: Andi Offset.
Basri, Sarjoni & Syah, Djalinus. 2001. Kamus Teknik Inggris-Indonesia.
Jakarta: Rineka Cipta.
Dagun, Save M. 1997. Kamus Besar Ilmu Pengetahuan. Lembaga
Pengkajian Kebudayaan Nusantara. Jakarta.
-. 1994. Fundamental of Electricity Step 2. PT. TOYOTA
Sumanto. 1992. Mesin-mesin Sinkron. Yogyakarta: Andi Offset.
Abdul Kadir. 1999. Mesin Sinkron. Jakarta: Djambatan.
Okta, Nanang. 2006. Menabur Angin, Menuai Energi. Yayasan Pijar
Cendikiawan. Bandar lampung. Download pada tanggal 10
februari 2007
http://www.sendaljepit.wordpress.com/
Indartono, Yuli S. 2005. Krisis Energi di Indonesia. Graduate School of
Science and Technology, Kobe University, Japan. Download
pada tanggal 10 februari 2007
http://www.io.ppi-jepang.org/article.php?edition=5
Wikipedia Indonesia, ensiklopedia bebas berbahasa Indonesia.
Download pada tanggal 12 februari 2007
http://www.id.wikipedia.org/wiki/Turbin_angin
http://www.id.wikipedia.org/wiki/Tenaga_angin
Yuni. 2002. Minyak Mahal, Ada Angin Cuma – Cuma. Download pada
tanggal 12 februari 2007
http://www.kompas.com/kompas-cetak/0201/19/Indonesia/index.htm
Safarudin, Mochamad. 2003. Turbin Angin sebagai Alternatif
Pembangkit Listrik. Peneliti Sekolah Tinggi Teknologi Mandala,
Bandung. Download pada tanggal 15 februari 2007
http://www.kompas.com/inspirasi/index.htm