Kreatif Menggunakan Matematika Kelas 11 Heri Retnawati dan ...
Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
-
Upload
heri-zeroo -
Category
Documents
-
view
230 -
download
0
Transcript of Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
1/41
ANALISA POTENSI ENERGI ANGIN DENGAN VARIASI
TURBIN ANGIN TUNGGAL & PARALEL
DI KOTA PALU SULAWESI TENGAH
Oleh
Heriyadi
F 331 12 003
Hamdin
F 331 12 032
LAPORAN
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK
MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TADULAKO
2015/2016
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
2/41
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kebutuhan energi dewasa ini kian meningkat baik di negara maju
maupun negara berkembang. Peningkatan ini berhubungan dengan
kebutuhan masyarakat terhadap kendaraan serta kemajuan industrialisasi.
Sampai saat ini penggunaan bahan bakar minyak sangatlah meningkat,
oleh sebab itu diperlukan sumber energi yang dapat memenuhi kebutuhan
manusia. Karena hampir seluruhnya energi yang digunakan di Indonesia
menggunakan bahan bakar fosil seperti bahan bakar minyak (BBM),
dimana keadaannya sangat terbatas dan lama- kelamaan akan habis.
Selain itu energi fosil juga berdampak negatif terhadap lingkungan, baik
secara langsung maupun tidak langsung seperti pemanasan global yang
berdampak pada kerusakan ekologi.
Kota Palu merupakan Ibu Kota Provinsi Sulawesi Tengah dengan
jumlah penduduk sebanyak342.754 jiwa. Sebagian besar wilayah Kota
Palu terdiri dari lembah dan di tengahnya mengalir sebuah sungai besar
yaitu sungai Palu. Selain itu Kota Palu juga merupakan daerah teluk yang
dikelilingi oleh pegunungan dari sisi barat, selatan, sampai ke timur.
Pada kondisi tersebut kota Palu didukung dengan hembusan angin
yang bertiup searah dari arah utara ke selatan, angin tersebut tersedia
setiap hari dari siang hingga sore hari. Dengan keadaan angin seperti ini
maka perlu diadakannya penelitian terhadap potensi angin yang ada untuk
dijadikan salah satu sumber energi. Energi angin merupakan energi
terbarukan yang berasal dari sumber daya alam yang dapat diperoleh
secara cuma - cuma dan jumlahnya sangat melimpah dan tersedia terus-
menerus. Energi ini bersih serta tidak mencemari lingkungan.
Di teluk palu terdapat angin dengan kecepatan efektif untuk dapat
memutar kincir yaitu berkisar antara 3 m/s hingga 10 m/s. Yang didapatkan
mulai dari pukul 11. 40 sampai pada pukul 18.00, dan kecepatan angin
tertinggi terjadi pada pukul 13.00- 16.00.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
3/41
dengan waktu tersebut jika digunakan kincir angin dengan diameter 5 m
maka didapatkan energi listrik 76,5 sampai 2.297 watt dan bila kincir
angin diameter 7 m maka didapatkan energi listrik 150 watt sampai 4.500
watt. (Sam & Patabang, 2005)
1.2. Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.2.1. Mengetahui kecepatan angin di Kota Palu
1.2.2. Mengetahui besar tegangan dan arus yang dihasilkan turbin angin
1.2.3. Mengetahui daya yang dihasilkan oleh turbin angin dengan variasi
turbin tunggal dan parallel.
1.2.4. Mengetahui efesiensi turbin angin tunggal dan paralel.
1.3. Batasan Masalah
Permasalahan pada penelitian ini di batasi pada.
1.3.1. Peletakan kincir angin berada di ketinggian kira- kira 25 m dari atas
permukaan air laut dan di tempatkan diatas bangunan bertingkat.
1.3.2. Kecepatan angin dianggap berasal dari satu arah dengan kecepatan
berkisar antara 3 m/s sampai 10m/s. Sampel angin diambildiseputaran jalan setia budi.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
4/41
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Angin
Angin merupakan udara yang bergerak disebabkan adanya
perbedaan tekanan. Udara akan mengalir dari daerah bertekanan tinggi ke
daerah bertekanan lebih rendah. Perbedaan tekanan udara dipengaruhi
oleh sinar matahari. Daerah yang terkena paparan sinar matahari akan
memiliki temperatur yang lebih tinggi daripada daerah yang sedikit terkena
paparan sinar matahari. Menurut hukum gas ideal, temperatur berbanding
terbalik dengan tekanan, dimana temperatur yang tinggi akan memiliki
tekanan yang rendah begitupula sebaliknya. (Dewi, 2010)
2.2. Jenis Jenis Angin
Angin timbul akibat sirkulasi di atmosfer yang dipengaruhi oleh
aktivitas matahari dalam menyinari bumi yang berotasi. Dengan demikian,
daerah khatulistiwa akan menerima energi radiasi matahari lebih banyak
daripada di daerah kutub, atau dengan kata lain, udara di daerah
khatulistiwa akan lebih tinggi dibandingkan dengan udara di daerah kutub.
Perbedaan berat jenis dan tekanan udara inilah yang akan menimbulkan
adanya pergerakan udara. Pergerakan udara inilah yang didefinisikan
sebagai angin. Jenis jenis angin dapat dibedakan sebagai berikut :
2.2.1. Angin Laut dan Angin Darat
Angin laut adalah angin yang timbul akibat adanya perbedaan suhu
antara daratan dan lautan. Seperti yang kita ketahui bahwa sifat air dalam
melepaskan panas dari radiasi sinar matahari lebih lambat daripada
daratan, sehingga suhu di laut pada malam hari akan lebih tinggi
dibandingkan dengan suhu di daratan. Semakin tinggi suhu, tekanan udara
akan semakin rendah. Akibat adanya perbedaan suhu ini akan
menyebabkan terjadinya perbedaan tekanan udara di atas daratan dan
lautan. Hal inilah yang menyebabkan angin akan bertiup dari arah darat ke
arah laut. Sebaliknya, pada siang hari dari pukul 09.00 sampai dengan
pukul 16.00 angin akan berhembus dari laut ke darat akibat sifat air yang
lebih lambat menyerap panas matahari.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
5/41
2.2.2. Angin Lembah
Angin lembah adalah angin yang bertiup dari arah lembah ke arah
puncak gunung yang biasa terjadi pada siang hari. Prinsip terjadinya
hampir sama dengan terjadinya angin darat dan angin laut yaitu akibat
adanya perbedaan suhu antara lembah dan puncak gunung.
2.2.3. Angin Musim
Angin musim dibedakan menjadi 2, yaitu angin musim barat dan
angin musim timur. Angin Musim Barat/Angin Muson Barat adalah angin
yang mengalir dari Benua Asia (musim dingin) ke Benua Australia (musim
panas). Apabila angin melewati tempat yang luas, seperti perairan dan
samudra, maka angin ini akan mengandung curah hujan yang tinggi.
Angin Musim Barat menyebabkan Indonesia mengalami musim
hujan. Angin ini terjadi pada bulan Desember, Januari dan Februari, dan
maksimal pada bulan Januari dengan kecepatan minimum 3 m/s. Angin
Musim Timur atau Angin Muson Timur adalah angin yang mengalir dari
Benua Australia (musim dingin) ke Benua Asia (musim panas). Angin ini
menyebabkan Indonesia mengalami musim kemarau, karena angin
melewati celah- celah sempit dan berbagai gurun (Gibson, Australia Besar,
dan Victoria). Musim kemarau di Indonesia terjadi pada bulan Juni, Juli
dan Agustus, dan maksimal pada bulan Juli.
2.2.4. Angin Permukaan
Kecepatan dan arah angin ini dipengaruhi oleh perbedaan yang
diakibatkan oleh material permukaan Bumi dan ketinggiannya. Secara
umum, suatu tempat dengan perbedaan tekanan udara yang tinggi akan
memiliki potensi angin yang kuat. Ketinggian mengakibatkan pusattekanan menjadi lebih intensif.
Selain perbedaan tekanan udara, material permukaan bumi juga
mempengaruhi kuat lemahnya kekuatan angin karena adanya gaya gesek
antara angin dan material permukaan bumi ini. Disamping itu, material
permukaan bumi juga mempengaruhi kemampuannya dalam menyerap
dan melepaskan panas yang diterima dari sinar matahari. Sebagai contoh,
belahan Bumi utara didominasi oleh daratan, sedangkan selatan
sebaliknya lebih di dominasi oleh lautan. Hal ini saja sudah
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
6/41
mengakibatkan angin di belahan Bumi utara dan selatan menjadi tidak
seragam.
2.2.5. Angin TopanAngin topan adalah pusaran angin kencang dengan kecepatan
angin 120 km/jam atau lebih yang sering terjadi di wilayah tropis di antara
garis balik utara dan selatan. Angin topan disebabkan oleh perbedaan
tekanan dalam suatu sistem cuaca. Di Indonesia dan daerah lainnya yang
sangat berdekatan dengan khatulistiwa, jarang sekali dilewati oleh angin
ini. Angin paling kencang yang terjadi di daerah tropis ini umumnya
berpusar dengan radius ratusan kilometer di sekitar daerah sistem
tekanan rendah yang ekstrem dengan kecepatan sekitar 20 Km/jam.
2.2.6. Energi Angin
a. Energi Kinetik Angin Sebagai Fungsi dari Kecepatan Angin
Energi kinetik angin yang dapat masuk ke dalam area efektif turbin
angin dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut :
... (2.1)
dimana pada persamaan tersebut dapat kita lihat bahwa energi angin (P
; Watt) bergantung terhadap faktor-faktor seperti aliran massa angin (m
; kg/s), kecepatan angin (v ; m/s), densitas udara ( ; kg/m3), luas
permukaan area efektif turbin (A ; m2 ).
b. Kecepatan Angin Berdasarkan Fungsi dari Ketinggiannya dari
Permukaan Tanah
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa kecepatan angin
sangat dipengaruhi oleh ketinggiannya dari permukaan tanah. Semakin
mendekati permukaan tanah, kecepatan angin semakin rendah karena
adanya gaya gesek antara permukaan tanah dan angin. Untuk alasan
ini, PLTB biasanya dibangun dengan menggunakan tower yang tinggi
atau dipasang diatas bangunan. Berikut adalah rumus bagaimana cara
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
7/41
mengukur kecepatan angin berdasarkan ketinggiannya dan jenis
permukaan tanah sekitarnya.
... (2.2.)
Tabel dibawah menunjukan besarnya nilai n sebagai faktor
perbedaan jenis permukaan tanah yang mempengaruhi kecepatan
angin.
2.3. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin/Bayu (PLTB)
2.3.1. Turbin angin
Secara umum turbin angin dapat di bagi menjadi 2, yaitu turbin angin
yang berputar dengan sumbu horizontal, dan yang berputar dengan sumbu
vertikal. Gambar di bawah menunjukan jenis-jenis kincir angin berdasarkan
bentuknya. Sedangkan gambar selanjutnya menunjunkkan karakteristik
setiap turbin angin sebagai fungsi dari kemampuannya untuk mengubah
energi kinetik angin menjadi energi putar turbin untuk setiap kondisi
kecepatan angin. Dari gambar 2.1 dapat disimpulkan bahwa kincir angin
jenis multi-blade dan Savonius cocok digunakan untuk aplikasi PLTB
kecepatan rendah. Sedangkan kincir angin tipe Propeller, paling umum
digunakan karena dapat bekerja dengan lingkup kecepatan angin yang
luas.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
8/41
Gambar 2.1: Karakteristik kincir angin (Daryanto, 2007)
2.3.2. Gearbox
Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi
putaran tinggi. Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar 1:60.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
9/41
2.3.3. Brake System
Alat ini diperlukan saat angin berhembus terlalu kencang yang dapat
menimbulkan putaran berlebih pada generator. Dampak dari kerusakan
akibat putaran berlebih diantaranya : overheat, rotor breakdown, terjadi
arus lebih pada generator.
2.3.4. Generator
Ada berbagai jenis generator yang dapat digunakan dalam sistem
turbin angin, antara lain generator serempak (synchronous generator),
generator tak-serempak (unsynchronous generator), rotor sangkar
maupun rotor belitan ataupun generator magnet permanen.
Penggunaan generator serempak memudahkan kita untuk mengatur
tegangan dan frekuensi keluaran generator dengan cara mengatur-atur
arus medan dari generator. Sayangnya penggunaan generator serempak
jarang diaplikasikan karena biayanya yang mahal, membutuhkan arus
penguat dan membutuhkan sistem kontrol yang rumit. Generator tak-
serempak sering digunakan untuk sistem turbin angin dan sistem
mikrohidro, baik untuk sistem fixed-speed maupun sistem variable speed.
2.3.5. TowerTower PLTB dapat dibedakan menjadi 3 jenis seperti gambar dibawah
ini. Setiap jenis tower memiliki karakteristik masing-masing dalam hal
biaya, perawatan, efisiensinya, ataupun dari segi kesusahan dalam
pembuatannya. Sedangkan gambar selanjutnya menunjukan diagram
skematik PLTB secara umum umum.
Gambar 2.2 : Tower PLTB (kiri)Guyed (Tengah)Lattice (kanan)
Mono-structure (Daryanto, 2007)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
10/41
2.4. Karakteristik Kerja Turbin Angin
Berdasarkan gambar di bawah ini, daerah kerja angin dapat dibagi menjadi
3, yaitu (a) cut-in speed (b) kecepatan kerja angin rata-rata (kecepatan
nominal) (c) cut-out speed. Secara ideal, turbin angin dirancang dengan
kecepatan cut-in yang seminimal mungkin, kecepatan nominal yang sesuai
dengan potensi angin lokal, dan kecepatan cut-out yang semaksimal mungkin.
Namun secara mekanik kondisi ini sulit diwujudkan karena kompensasi dari
perancangan turbin angin dengan nilai kecepatan maksimal (Vcutoff) yang besar
adalahVcut danVrated yang relatif akan besar pula.
Gambar 2.3 : Karakteristik kerja turbin angina (Daryanto, 2007)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
11/41
2.5.Rumus Yang Digunakan
2.5.1. Daya Angin
Energi yang dimiliki oleh angin dapat diperoleh dari persamaan :
P = Av ... (2.3)
Dimana:
P = Energi angin (Watt)
= Kerapatan udara (1,2 Kg/m)
A = Area penangkapan angin (m)
V = Kecepatan angin (m/s)
2.6.2. Brake Horse Power (BHP)
Brake Horse Power adalah daya dari turbin yang di ukur setelah
mengalami pembebanan yang disebabkan oleh generator,gearbox, pompa
atapun perangkat tambahan lainnya. Brake yang dimaksud adalah suatu
peralatan yang digunakan untuk memberikan beban pada turbin sehingga
putarannya dapat terjaga secara konstan. Dalam percobaan nantinya BHP
diukur dengan menggunakan generator listrik. Dengan mengukur besarnya
tegangan yang dihasilkan, dapat diketahui besarnya daya generator.
Seperti pada rumus :P generator = V . I ... (2.4)
Dimana :
P generator : Daya generator listrik, (Watt)
V : Tegangan generator listrik, (Volt)
I : Arus listrik, (Ampere)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
12/41
Besarnya BHP dapat dihitung setelah didapatkan harga Pgenerator
dengan rumus sebagai berikut :
BHP =
... (2.5)
Dimana :
BHP : Brake Horse Power, (Watt)
P generator : Daya generator listrik, (Watt)
generator : Efisiensi generator, (asumsi 0,5%) bila dihitung
dapat digunakan persamaan
= % , Dimana : PL = Daya Beban
PT = Daya Mekanik Turbin
2.6.2. Efesiensi ( )
Efesiensi turbin angin dapat dihitung dengan persamaan :
= % ... (2.6)
Dimana :BHP =Brake Horse Power (Watt)
Pangin = Daya Angin (Watt)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
13/41
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Waktu & Tempat
3.1.1. Waktu
Pengambilan data dilakukan pada tanggal 6 7 Desember 2015,
Pukul 11:00 17:00 WITA
3.1.2. Tempat
Tempat pengambilan data berada di Jl. Setia Budi Lrg.Gapensi
dengan ketinggian 25 m diatas permukaan air laut.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
14/41
Gambar 3.1: Tempat Pengambilan Data
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
15/41
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat
a) Turbin Angin Tipe Propeler
Gambar 3.2 : Turbin angin tipe propeler
b) Anemometer
Gambar 3.3 : Anemometer
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
16/41
c) Multimeter
Gambar 3.4 : Multimeter
d) Ampermeter
Gambar 3.5 :Ampermeter
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
17/41
e) Saklar (S w i t c h )
Gambar 3.6 : S w i t c h
f) Sekring (F u s e )
Gambar 3.7 : F u s e
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
18/41
3.2.2. Bahan
a) Accu
Gambar 3.8 : Accu
b) Tiang
Gambar 3.9 : Tiang
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
19/41
c) Kabel
Gambar 3.10 : Kabel
d) Terminal Kabel
Gambar 3.11 : Terminal Kabel
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
20/41
In AC 220v
Amper
Meter
ON
OFF
STOP
Switch
FuseAccu
Turbin Propeler
Terminal Kabel
Pengatur Kecepatan
(PWM)
Diagram Turbin Angin Paralel
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
21/41
3.3. Prinsip Kerja
a) Angin yang berhembus menabrak luas penampang pada blade yang
berbentuk airfoil sehingga blade tersebut berputar. Sedangkan pada turbin
simulasi putaran yang dihasilkan didapatkan dari putaran dinamo AC 220v.
b) Putaran yang dihasilkan blade dan dinamo membuat generator pada turbin
bekerja dan menghasilkan listrik DC yaitu aliran positif (+) dan negatif (-).
c) Aliran listrik positif dan negatif dari kedua turbin tersebut dialirkan melalui
kabel dan disatukan diterminal kabel (Gambar 3.11).
d) Pada terminal kabel aliran positif dan negatif dijadikan 1 keluaran positif
dan 1 keluaran negatif.
e) Aliran positif yang sudah digabungkan menjadi 1 dialirkan melalui kabeldan dihubungkan ke terminal s w i t c h o f f (Gambar 3.6).
f) Setelah switch off sudah terhubung dengan aliran positif kemudian
pindahkan switch off ke switch run sehingga aliran positif dapat mengalir.
g) Selanjutnya kabel positif pada switch run dihubungkan ke terminal positif
Ampermeter (Gambar 3.5) dan terminal ampermeter negatif ke salah
satu terminal f u s e (Gambar 3.7).
h) Setelah terminal fuse dihubungkan dari ampermeter kemudian hubungkan
lagi kabel dari salah satu terminal fuse ke positif a c c u (Gambar 3.8)
i) Pada saat ini data belum bisa diambil karena ampermeter belum bekerja
yang disebabkan oleh negatif pada switch belum terpasang.
j) Selanjutnya pasang negatif yang sudah disatukan pada terminal kabel ke
negatif accu kemudian hubungkan lagi negatif accu ke negatif switch
sehingga ampermeter dapat bekerja dan pengambilan data bisa dilakukan.
k) Penting: Pada waktu pengambilan data, turbin yang digunakan adalah
turbin buatan Lab Volt dimana turbin tersebut sudah diprogram agarberhenti atau melakukan pengereman pada saat accu sudah full.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
22/41
No. Waktu Temperatur (c) Kecepatan (m/s) Tegangan (volt) Arus (I)
1 13:55 31,6 9,6 11,68 5
2 14:00 32,9 10,8 11,66 63 14:05 32,7 11,6 11,75 7
4 14:10 31,9 10,7 11,73 6
5 14:15 31,5 9,4 11,85 6
6 14:20 31,2 13,5 11,86 9
7 14:25 31,3 12,6 11,87 9
8 14:30 31,4 12,7 11,93 8
9 14:35 31,3 8,4 11,77 4
10 14:40 32,2 8,7 11,82 5
11 14:45 31,7 11,8 11,91 7
12 14:50 32,2 12,3 11,87 813 14:55 29,1 6,1 11,66 4
14 15:00 29,1 6,3 11,65 3
15 15:05 28,9 7,6 11,71 4
16 15:10 29,1 6,7 11,72 3,5
17 15:15 28,7 6,5 11,71 4
18 15:20 28,5 9,3 11,74 6
19 15:25 28,5 6 11,68 3
20 15:30 28,7 6,4 11,69 3
21 15:35 28,7 5,4 11,7 2
22 15:40 28,5 5,7 11,72 2
23 15:45 28,7 5,4 11,69 2,5
24 15:50 28,9 5,5 11,67 2
30,30 8,71 11,75 4,96
TABEL HASIL PENGAMATAN
Minggu, 6 Desember 2015
Rata - Rata
Turbin Tunggal
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
23/41
No. Waktu Temperatur (c) Kecepatan (m/s) Tegangan (volt) Arus (I)
1 11:40 31,5 6,2 11,86 3,5
2 11:45 32,2 8,4 11,87 4,5
3 11:50 32,8 6,6 11,83 3,5
4 11:55 31,7 9,4 11,92 5,55 12:00 32,7 4,4 11,85 2,5
6 12:05 31,2 10,7 12,05 6,5
7 12:10 31,6 11,4 12,03 7
8 12:15 31,3 9,4 11,93 4
9 12:20 31,4 11,6 12,06 9
10 12:25 32,1 6,4 11,85 3,5
11 12:30 32 12,7 12,07 8
12 12:35 31,2 10,8 12,04 6,5
13 12:40 31,8 8,2 11,9 3
14 12:45 32 9 11,97 3,515 12:50 31,8 7,8 11,91 2
16 12:55 31,5 9,7 12,02 5
17 13:00 31,7 12 12,09 6
18 13:05 33 4,2 11,86 1,5
19 13:10 32 7,2 11,98 4
20 13:15 31,9 10,1 11,98 4
21 13:20 31,5 11,8 12,05 7
22 13:25 31,7 11,2 12,05 3,5
23 13:30 31,4 11,8 12,05 7
24 13:35 31,2 9,2 11,98 4
31,80 9,18 11,97 4,77
Senin, 07 Desember 2015
Rata - rata
Turbin Tunggal
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
24/41
No. Waktu Temperatur (c) Kecepatan (m/s) Tegangan (volt) Arus (I)
1 13:55 28,7 4,5 11,87 4
2 14:00 28,8 4,1 11,9 4,53 14:05 28, 7 6,1 11,92 4,5
4 14:10 28,7 5,7 11,94 5,5
5 14:15 28,6 5,1 11,96 5
6 14:20 28,6 4,2 11,95 4
7 14:25 28,7 5,2 11,97 5,5
8 14:30 28,5 4,4 11,95 4
9 14:35 28,6 6,6 11,98 5
10 14:40 28,7 5 11,99 4,5
11 14:45 28,6 4,8 11,98 4,5
12 14:50 28,6 5,7 11,97 513 14:55 28,5 3,9 11,95 3,5
14 15:00 28,6 4,5 11,98 4
15 15:05 28,5 6,3 12,03 5,5
16 15:10 28,5 5 11,99 4
17 15:15 28,6 4,2 11,98 4
18 15:20 28,6 5,4 11,99 4,5
19 15:25 28,5 6,3 12,01 5
20 15:30 28,5 5,2 11,99 4,5
21 15:35 28,5 6,3 11,99 4
22 15:40 28,4 5,4 12,02 5
23 15:45 28,6 3,3 11,99 3,5
24 15:50 28,5 4,2 11,97 3,5
28,58 5,06 11,97 4,46
Minggu, 6 Desember 2015
Rata - Rata
Turbin Paralel
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
25/41
No. Waktu Temperatur (c) Kecepatan (m/s) Tegangan (volt) Arus (I)
1 11:40 33,6 7 11,75 4
2 11:45 31,8 9,7 12,1 7
3 11:50 32,3 12,8 12,25 10
4 11:55 31,6 6,5 12,18 65 12:00 31,5 13,2 12,26 12
6 12:05 33,1 6,6 12,09 4
7 12:10 32,4 9,4 12,1 7
8 12:15 32,8 7,2 12,07 6
9 12:20 31 11,9 12,26 9
10 12:25 32,1 12,5 12,3 8,5
11 12:30 31,1 10,4 12,29 7,5
12 12:35 31,3 12,9 12,37 13
13 12:40 32,1 7,2 12,23 6
14 12:45 30,7 13,9 12,33 1215 12:50 30,5 21,2 12,26 8
16 12:55 30,7 25,1 12,37 12
17 13:00 31,5 21,3 12,23 8
18 13:05 31,8 32 12,39 13
19 13:10 31,4 27,7 12,33 7
20 13:15 31 32 12,45 15
21 13:20 31,2 26,2 12,31 7
22 13:25 31,7 30 12,29 13
23 13:30 31,5 16,5 12,21 6
24 13:35 31,2 31 12,32 12
31,66 16,84 12,24 8,88
Senin, 07 Desember 2015
Rata - rata
Turbin Paralel
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
26/41
BAB IV
PERHITUNGAN
4.1. Propertise
a) Luas area Penangkapan Angin (A)
A tunggal=3,14 . (0,61 m)2
= 1,1684 m2
A paralel = 1,1684 m2 x 2 turbin
= 2,3368 m2
Gambar 4.1. Luas area penangkapan angin
b) Massa jenis udara ()
Massa jenis yang diambil adalah massa jenis
dengan temperatur rata-rata pada setiap pengujian.
@30,30C = 1,1622 kg/m (tunggal hari pertama)@28,58C = 1,1685 kg/m (paralel hari pertama)
@31,80C = 1,1567 kg/m (tunggal hari kedua)
@31,66C = 1,1572 kg/m (paralel hari kedua)
(Sumber : Appendix A : Fluid Mechanics Frank M.White)
c) Efesiensi generator diasumsikan 75 % (0,75)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
27/41
4.2. Perhitungan Daya Angin
P = Av
Dimana : Area penangkapan angin turbin tunngal (A)= 3,14 x (0,61m)
= 1,1684 m2
Area penangkapan angin turbin paralel (A) = 1,1684 m2 . 2
= 2,3368 m2
Turbin Tunggal Hari Pertama
P = . 1,1622kg/m . 1,1684 m2
. (9,6 m/s)3
= 600,7 kg.m2/s3
= 600,7 watt
Turbin Paralel Hari Pertama
P= . 1,1685 kg/m . 2,3368 m2. (4,5 m/s)3
= 124 kg.m2/s3
= 124 watt
Turbin Tunggal Hari kedua
P= . 1,1567 kg/m . 1,1684 m2 . (6,2 m/s)3
= 161 kg.m2/s3
= 161 watt
Turbin Paralel Hari Kedua
P= . 1,1572 kg/m. 2,3368 m2. (7 m/s)3
= 464 kg.m2/s3
= 464 watt
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
28/41
4.3. Perhitungan Daya Generator
Pg= v . I
Turbin Tunggal Hari Pertama
= 11,68 volt . 5 ampere
= 58,4 watt
Turbin Paralel Hari Pertama
Pg= 11,87 volt . 4 ampere
= 47,48 watt
Turbin Tunggal Hari Kedua
Pg= 11,86 volt . 3,5 ampere
= 41,51 watt
Turbin Paralel Hari Kedua
Pg= 11,75 volt . 4 ampere
= 47 watt
4. 4. Brake Horse Power (BHP)
BHP =
Turbin tunggal hari pertama
BHP =,
,
= 77,87 watt
Turbin Paralel Hari Pertama
BHP =,
,
= 63,3 watt
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
29/41
Turbin tunggal hari kedua
BHP =,
,
= 55,35 watt
Turbin paralel hari kedua
BHP =,
= 62,67 watt
4.5. Efisiensi Turbin ( T)
T = x 100%
Turbin Tunggal Hari Pertama
T =,
x 100%
= 1 3 %
Turbin Paralel Hari Pertama
T =,
x 100%
= 5 1 %
Turbin Tunggal Hari Kedua
T =, x 100%
= 34 %
Turbin paralel hari kedua
T = x 100%
= 1 3 %
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
30/41
Tegangan Pangin Pgenerator BHP
(V) (Watt) (Watt) (Watt)
1 13:55 31,6 9,6 11,68 5 601 58,4 77,87 132 14:00 32,9 10,8 11,66 6 855 69,96 93,28 11
3 14:05 32,7 11,6 11,75 7 1060 82,25 109,67 10
4 14:10 31,9 10,7 11,73 6 832 70,38 93,84 11
5 14:15 31,5 9,4 11,85 6 564 71,1 94,80 17
6 14:20 31,2 13,5 11,86 9 1670 106,74 142,32 9
7 14:25 31,3 12,6 11,87 9 1358 106,83 142,44 10
8 14:30 31,4 12,7 11,93 8 1391 95,44 127,25 9
9 14:35 31,3 8,4 11,77 4 402 47,08 62,77 16
10 14:40 32,2 8,7 11,82 5 447 59,1 78,80 18
11 14:45 31,7 11,8 11,91 7 1116 83,37 111,16 1012 14:50 32,2 12,3 11,87 8 1263 94,96 126,61 10
13 14:55 29,1 6,1 11,66 4 154 46,64 62,19 40
14 15:00 29,1 6,3 11,65 3 170 34,95 46,60 27
15 15:05 28,9 7,6 11,71 4 298 46,84 62,45 21
16 15:10 29,1 6,7 11,72 3,5 204 41,02 54,69 27
17 15:15 28,7 6,5 11,71 4 186 46,84 62,45 33
18 15:20 28,5 9,3 11,74 6 546 70,44 93,92 17
19 15:25 28,5 6 11,68 3 147 35,04 46,72 32
20 15:30 28,7 6,4 11,69 3 178 35,07 46,76 26
21 15:35 28,7 5,4 11,7 2 107 23,4 31,20 2922 15:40 28,5 5,7 11,72 2 126 23,44 31,25 25
23 15:45 28,7 5,4 11,69 2,5 107 29,225 38,97 36
24 15:50 28,9 5,5 11,67 2 113 23,34 31,12 28
Tabel Hasil Perhitungan
Hari Pertama (Turbin Tunggal)
Minggu, 6 Desember 2015
No. Waktu T (C) V (m/s) Arus (I) T(%)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
31/41
Tegangan Pangin Pgenerator BHP
(V) (Watt) (Watt) (Watt)1 11:40 31,5 6,2 11,86 3,5 161 41,51 55,35 34,4
2 11:45 32,2 8,4 11,87 4,5 401 53,415 71,22 17,8
3 11:50 32,8 6,6 11,83 3,5 194 41,405 55,21 28,4
4 11:55 31,7 9,4 11,92 5,5 561 65,56 87,41 15,6
5 12:00 32,7 4,4 11,85 2,5 58 29,625 39,50 68,6
6 12:05 31,2 10,7 12,05 6,5 828 78,325 104,43 12,6
7 12:10 31,6 11,4 12,03 7 1001 84,21 112,28 11,2
8 12:15 31,3 9,4 11,93 4 561 47,72 63,63 11,3
9 12:20 31,4 11,6 12,06 9 1055 108,54 144,72 13,7
10 12:25 32,1 6,4 11,85 3,5 177 41,475 55,30 31,211 12:30 32 12,7 12,07 8 1384 96,56 128,75 9,3
12 12:35 31,2 10,8 12,04 6,5 851 78,26 104,35 12,3
13 12:40 31,8 8,2 11,9 3 373 35,7 47,60 12,8
14 12:45 32 9 11,97 3,5 493 41,895 55,86 11,3
15 12:50 31,8 7,8 11,91 2 321 23,82 31,76 9,9
16 12:55 31,5 9,7 12,02 5 617 60,1 80,13 13,0
17 13:00 31,7 12 12,09 6 1168 72,54 96,72 8,3
18 13:05 33 4,2 11,86 1,5 50 17,79 23,72 47,4
19 13:10 32 7,2 11,98 4 252 47,92 63,89 25,3
20 13:15 31,9 10,1 11,98 4 696 47,92 63,89 9,221 13:20 31,5 11,8 12,05 7 1110 84,35 112,47 10,1
22 13:25 31,7 11,2 12,05 3,5 949 42,175 56,23 5,9
23 13:30 31,4 11,8 12,05 7 1110 84,35 112,47 10,1
24 13:35 31,2 9,2 11,98 4 526 47,92 63,89 12,1
Hari Kedua (Turbin Tunggal)
Senin, 6 Desember 2015
No. Waktu T (C) V (m/s) Arus (I) T(%)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
32/41
Tegangan Pangin Pgenerator BHP
(V) (Watt) (Watt) (Watt)
1 5:00 28,7 4,5 11,87 4 124 47,48 63 51
2 5:05 28,8 4,1 11,9 4,5 94 53,55 71 76
3 5:10 28, 7 6,1 11,92 4,5 310 53,64 72 23
4 5:15 28,7 5,7 11,94 5,5 253 65,67 88 35
5 5:20 28,6 5,1 11,96 5 181 59,8 80 44
6 5:25 28,6 4,2 11,95 4 101 47,8 64 63
7 5:30 28,7 5,2 11,97 5,5 192 65,835 88 46
8 5:35 28,5 4,4 11,95 4 116 47,8 64 55
9 5:40 28,6 6,6 11,98 5 393 59,9 80 20
10 5:45 28,7 5 11,99 4,5 171 53,955 72 42
11 5:50 28,6 4,8 11,98 4,5 151 53,91 72 4812 5:55 28,6 5,7 11,97 5 253 59,85 80 32
13 6:00 28,5 3,9 11,95 3,5 81 41,825 56 69
14 6:05 28,6 4,5 11,98 4 124 47,92 64 51
15 6:10 28,5 6,3 12,03 5,5 341 66,165 88 26
16 6:15 28,5 5 11,99 4 171 47,96 64 37
17 6:20 28,6 4,2 11,98 4 101 47,92 64 63
18 6:25 28,6 5,4 11,99 4,5 215 53,955 72 33
19 6:30 28,5 6,3 12,01 5 341 60,05 80 23
20 6:35 28,5 5,2 11,99 4,5 192 53,955 72 37
21 6:40 28,5 6,3 11,99 4 341 47,96 64 19
22 6:45 28,4 5,4 12,02 5 215 60,1 80 37
23 6:50 28,6 4,3 11,99 3,5 109 41,965 56 52
24 6:55 28,5 4,2 11,97 3,5 101 41,895 56 55
Arus (I) T(%)
Hari Pertama (Turbin Paralel)
Minggu, 6 Desember 2015
No. Waktu T (C) V (m/s)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
33/41
Tegangan Pangin Pgenerator BHP
(V) (Watt) (Watt) (Watt)1 2:00 33,6 7 11,75 4 464 47 63 13,51
2 2:05 31,8 9,7 12,1 7 1234 84,7 113 9,15
3 2:10 32,3 12,8 12,25 10 2836 122,5 163 5,76
4 2:15 31,6 6,5 12,18 6 371 73,08 97 26,24
5 2:20 31,5 13,2 12,26 12 3110 147,12 196 6,31
6 2:25 33,1 6,6 12,09 4 389 48,36 64 16,59
7 2:30 32,4 9,4 12,1 7 1123 84,7 113 10,06
8 2:35 32,8 7,2 12,07 6 505 72,42 97 19,13
9 2:40 31 11,9 12,26 9 2278 110,34 147 6,46
10 2:45 32,1 12,5 12,3 8,5 2641 104,55 139 5,2811 2:50 31,1 10,4 12,29 7,5 1521 92,175 123 8,08
12 2:55 31,3 12,9 12,37 13 2902 160,81 214 7,39
13 3:00 32,1 7,2 12,23 6 505 73,38 98 19,39
14 3:05 30,7 13,9 12,33 12 3631 147,96 197 5,43
15 3:10 30,5 21,2 12,26 8 12883 98,08 131 1,02
16 3:15 30,7 25,1 12,37 12 21381 148,44 198 0,93
17 3:20 31,5 21,3 12,23 8 13066 97,84 130 1,00
18 3:25 31,8 32 12,39 13 44305 161,07 215 0,48
19 3:30 31,4 27,7 12,33 7 28737 86,31 115 0,40
20 3:35 31 32 12,45 15 44305 186,75 249 0,5621 3:40 31,2 26,2 12,31 7 24317 86,17 115 0,47
22 3:45 31,7 30 12,29 13 36506 159,77 213 0,58
23 3:50 31,5 16,5 12,21 6 6074 73,26 98 1,61
24 3:55 31,2 31 12,32 12 40280 147,84 197 0,49
Arus (I) T(%)
Hari Kedua (Turbin Paralel)
Senin, 6 Desember 2015
No. Waktu T (C) V (m/s)
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
34/41
Gambar 4.2. Grafik kecepatan (v) vs Arus (I) pada turbin paralel hari pertama
Gambar 4.3. Grafik kecepatan (v) vs Arus (I) pada turbin Tunggal hari pertama
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9,
6
10
,8
11
,6
10
,7
9,
4
13
,5
12
,6
12
,7
8,
4
8,
7
11
,8
12
,3
6,
1
6,
3
7,
6
6,
7
6,
5
9,
3 6
6,
4
5,
4
5,
7
5,
4
5,
5
ARUS(I)
KECEPATAN (V)
Kecepatan (V) VS Arus (I)
Hari Pertama (Turbin Tunggal) Linear (Hari Pertama (Turbin Tunggal))
0
1
2
3
4
5
6
7
4,5 4,1 6,1 5,7 5,1 4,2 5,2 4,4 6,6 5 4,8 5,7 3,9 4,5 6,3 5 4,2 5,4 6,3 5,2 6,3 5,4 4,3 4,2
ARUS(I)
KECEPATAN (V)
Kecepatan (V) VS Arus (I)
Hari Pertama (Turbin Paralel) Linear (Hari Pertama (Turbin Paralel))
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
35/41
Gambar 4.4. Grafik kecepatan (v) vs Arus (I) pada turbin Tunggal hari kedua
Gambar 4.5. Grafik kecepatan (v) vs Arus (I) pada turbin paralel hari kedua
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6,
2
8,
4
6,
6
9,
4
4,
4
10
,7
11
,4
9,
4
11
,6
6,
4
12
,7
10
,8
8,
2 9
7,
8
9,
7
1
2
4,
2
7,
2
10
,1
11
,8
11
,2
11
,8
9,
2
ARUS(I)
KECEPATAN (V)
Kecepatan Vs Arus
Hari Kedua (Turbin Tunggal) Linear (Hari Kedua (Turbin Tunggal))
0
2
4
6
8
10
12
14
16
79
,7
12
,86
,5
13
,26
,69
,47
,2
11
,9
12
,5
10
,4
12
,97
,2
13
,9
21
,2
25
,1
21
,332
27
,732
26
,230
16
,531
ARUS(I)
KECEPATAN (V)
Kecepatan (V) VS Arus (I)Hari Kedua (Turbin Paralel) Linear (Hari Kedua (Turbin Paralel))
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
36/41
Gambar 4.6. Grafik kecepatan (v) vs Efisiensi pada turbin Tunggal hari pertama
Gambar 4.7. Grafik kecepatan (v) vs Efisiensi pada turbin paralel hari pertama
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
9,
6
10
,8
11
,6
10
,7
9,
4
13
,5
12
,6
12
,7
8,
4
8,
7
11
,8
12
,3
6,
1
6,
3
7,
6
6,
7
6,
5
9,
3 6
6,
4
5,
4
5,
7
5,
4
5,
5
EFESIENSI(%)
KECEPATAN (V)
Kecepatan VS Efesiensi
Hari Pertama (Turbin Tunggal) Expon. (Hari Pertama (Turbin Tunggal))
0
10
20
30
40
50
60
70
80
4,5 4,1 6,1 5,7 5,1 4,2 5,2 4,4 6,6 5 4,8 5,7 3,9 4,5 6,3 5 4,2 5,4 6,3 5,2 6,3 5,4 4,3 4,2
EFESIENSI(%)
KECEPATAN (M/S)
Kecepatan VS Efesiensi
Hari Pertama (Turbin Paralel) Linear (Hari Pertama (Turbin Paralel))
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
37/41
Gambar 4.8. Grafik kecepatan (v) vs Efisiensi pada turbin Tunggal hari kedua
Gambar 4.9. Grafik kecepatan (v) vs Efisiensi pada turbin paralel hari kedua
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
6,
2
8,
4
6,
6
9,
4
4,
4
10
,7
11
,4
9,
4
11
,6
6,
4
12
,7
10
,8
8,
2 9
7,
8
9,
712
4,
2
7,
2
10
,1
11
,8
11
,2
11
,8
9,
2
EFESIENSI(%)
KECEPATAN (V)
Kecepatan Vs Efesiensi
Hari Kedua (Turbin Tunggal) Expon. (Hari Kedua (Turbin Tunggal))
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
7
9,
7
12
,8
6,
5
13
,2
6,
6
9,
4
7,
2
11
,9
12
,5
10
,4
12
,9
7,
2
13
,9
21
,2
25
,1
21
,3
32
27
,7
32
26
,2
30
16
,5
31
EFESIENSI(%)
KECEPATAN (M/S)
Kecepatan VS Efesiensi
Hari Kedua (Turbin Paralel) Linear (Hari Kedua (Turbin Paralel))
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
38/41
BAB V
PEMBAHASAN
5.1. Perbandingan Kecepatan Angin Terhadap Arus Listrik
Dari hasil pengamatan diperoleh kecepatan angin yang berkisar antara 4
m/s sampai dengan 10 m/s, dimulai dari pukul 11:40 sampai 18:00 dan kecepatan
angin maksimum didapatkan pada pukul 12:30- 15:00. Dengan kecepatan angin
tersebut maka diperoleh juga arus listrik berkisar antara 0,5 - 7 ampere, dengan
melihat hasil pengamatan tersebut di mana terdapat kecepatan angin yang dapat
memutar turbin angin dan energinya dapat dikonversi menjadi energi listrik. Hal
ini dapat dilihat pada gambar 4.2 grafik kecepatan angin vs Arus listrik untuk
turbin paralel. Terlihat bahwa peningkatan arus listrik akan meningkat seiring
dengan meningkatnya kecepatan angin akan tetapi peningkatannya tidak terlalu
begitu signifikan dan dapat dikatakan konstan, pernyataan ini didukung oleh
(Farid, 2014) yang menyatakan bahwa meningkatnya kecepatan angin
maka nilai BHP nya akan ikut meningkatdi mana nilai BHP dipengaruhi oleh
daya generator, dan daya generator sendiri dipengaruhi oleh arus yaitu hasil
perkalian antara (V x I). Pada grafik juga dapat dilihat arus yang tertinggi terdapat
pada kecepatan angin 6,3 m/s yaitu 5,5 ampere, dan arus minimum terdapat pada
kecepatan angin 3,9 m/s yaitu 3,5 ampere, Sedangkan
Pada gambar 4.3. grafik kecepatan angin vs arus listrik untuk turbin
tunggal dapat dilihat bahwa nilai arus selalu berbanding lurus dengan kecepatan
angin dimana penurunan arus terjadi karena menurunnya kecepatan angin, dan
penurunannya sangat signifikan. Hal ini disebabkan karena cuaca yang berubah
menjadi mendung sehingga temperatur dan kecepatan angin dilokasi menjadi
turun. Dari grafik juga dapat dilihat bahwa nilai arus tertinggi terdapat pada
kecepatan angin 13,5 m/s yaitu 9 ampere, dan nilai arus terendah berada padakecepatan angin 5,4 m/s yaitu 2 ampere.
Dapat diambil kesimpulan bahwa perbandingan antara turbin tunggal dan
paralel memiliki prinsip yang sama yaitu peningkatan nilai arus akan meningkat
seiring dengan meningkatnya kecepatan angin, begitupula sebaliknya. Akan tetapi
pada turbin paralel memiliki nilai arus paling besar ketimbang dengan turbin angin
tunggal. Hal ini disebabkan karena turbin angin yang dipasang secara paralel,
sehingga arus yang dihasilkan menjadi 2 kali lebih besar bila dibandingkan dengan
turbin tunggal.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
39/41
5.1. Perbandingan Kecepatan Angin Terhadap Efisiensi
Dari gambar 4.6. grafik kecepatan angin terhadap efisiensi untuk turbin
tunggal terlihat bahwa grafik ini berbanding terbalik terhadap efisiensi turbin. Di
mana semakin besar kecepatan angin yang dihasilkan maka efisiensinya akan
semakin menurun, pernyataan ini didukung oleh (Farid, 2014) yang menyatakan
bahwa semakin tinggi kecepatan angin maka efisiensi yang dihasilkan
tidak semakin tinggi justru mengalami penurunan. Kemudian diperkuat
pula oleh ( Setiawan, et al., t.thn.) yang menyatakan bahwa efisiensi optimum
diperoleh pada saat kecepatan angin 5m/s dan kemudian mengalami
penurunan seiring dengan penambahan kecepatan angin. Dari grafik
terdapat efisiensi tertinggi berada pada kecepatan angin 6,1 m/s yaitu sebesar 40%, sedangkan efisiensi terendah berada pada kecepatan angin 13,5 m/s yaitu
sebesar 9 %. Sedangkan.
Pada gambar 4.7 grafik kecepatan angin terhadap effisiensi untuk turbin
paralel juga memiliki efisiensi yang berbanding terbalik yaitu dimana semakin
tinggi kecepatan angin maka efisiensi yang dihasilkan akan semakin rendah. Pada
turbin paralel ini terlihat penurunan efisiensi tidak terlalu signifikan dan efisiensi
tertinggi berada pada kecepatan angin 4,1 m/s yaitu sebesar 76 %, sedangkan
efisiensi terendah berada pada kecepatan angin 6,3 yaitu sebesar 20 %.
Perbandingan terbalik ini dikarenakan oleh peningkatan daya poros tidak
sebanding dengan peningkatan daya angin yang peningkatannya semakin besar
seiring dengan bertambahnya kecepatan angin yang diterima. ( Setiawan, et al.,
t.thn.).
Perbandingan antara turbin paralel dan turbin tunggal memiliki prinsip yang
sama yaitu kecepatan angin berbanding terbalik terhadap efisiensi turbin. Akan
tetapi pada turbin tunggal terdapat penurunan efisiensi yang sangat signifikan danterdapat kecepatan angin paling tinggi dan efisiensinya paling rendah. Sedangkan
pada turbin paralel terlihat penurunan efisiensi yang terjadi tidak terlalu signifikan
dan efisiensinya cenderung konstan, karena peningkatan kecepatan angin tidak
terlalu berbeda jauh tiap interval 5 menit. Dapat disimpulkan bahwa turbin angin
paralel memiliki efisiensi tertinggi ketimbang dengan turbin tunggal, dan turbin
paralel ini juga cocok untuk digunakan pada kecepatan angin yang rendah.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
40/41
BAB VI
KESIMPULAN
6.1. Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa potensi energi angin dikota palu
dapat ditarik kesimpulan bahwa :
a). Peningkatan kecepatan angin berbanding lurus dengan besarnya arus yang
dihasilkan
b). Arus yang dihasilkan pada turbin paralel lebih besar bila dibandingkan
dengan arus yang dihasilkan pada turbin tunggal.
c). Nilai arus tertinggi pada turbin tunggal ialah sebesar 9 A dengan kecepatan
angin 13,5 m/s. Sedangkan pada turbin paralel arus tertinggi ialah sebesar
15 A dengan kecepatan angin 32 m/s.
d). Efesiensi turbin angin berbanding terbalik terhadap peningkatan kecepatan
angin. Dimana semakin tinggi kecepatan angin maka efesiensi turbin akan
semakin menurun.
e). Nilai efesiensi tertinggi ialah sebesar 76 % dengan kecepatan angin 4,1 m/s,
Sedangkan nilai efesiensi terendah ialah sebesar 0,48 % dengan kecepatan
angin 32 m/s.
6.2. Saran
a). Tinggi tiang turbin angin minimal 3 m dari ketinggian maksimal benda yang
ada dilokasi.
b). Perhatikan baterai apakah sudah penuh apa belum? Kalau penuh usahakan
keluarkan dulu energinya karena turbin angin diprogram untuk mengerem
pada saat baterai sudah fuel.
c). Perhatikan sikring yang digunakan jika arus yang melewati sikring lebih dari
50 A maka sikring akan putus. Apabila terjadi seperti itu maka untuk
mengembalikannya tekan tombol yang berada disamping kotak sikring.
d). Pada saat pengambilan data perhatikan dengan cermat ampermeter karena
ampermeter munggunakan tipe analog sehingga cepat berubah ubah.
e). Pemasang anemometer usahakan mengikuti arah angin sehingga data yang
didapatkan lebih akurat.
-
7/25/2019 Laporan Energi Angin Heri Dan Hamdin Desember 2015
41/41
DAFTAR PUSTAKA
Setiawan, A. A., Soenoko, R. & Sutikno , D. PENGARUH JARAK CELAH SUDU
TERHADAP UNJUK KERJA. pp. 1-8.
Daryanto, Y., 2007. Kajian Potensi angin. [Seni] (BALAI PPTAGG UPT-LAGG).
Dewi, M. L., 2010.ANALISIS KINERJA TURBIN ANGIN POROS VERTIKAL. [Seni]
(UNIVERSITAS SEBELAS MARET).
Farid, A., 2014. OPTIMASI DAYA TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN VARIASI CELAH.
Prosiding SNST,V(6).
Godam, 2010. Macam - macam jenis angin. [Online]
Available at: www.organisasi.org
[Diakses 12 Desember 2015].
Sam , A. & Patabang, D., 2005. STUDI POTENSI ENERGI ANGIN DI KOTA PALU
UNTUK MEMBANGKITKAN. smartek, III(6), pp. 21-26.
White, F. M. Fluid Mechanics. 4th penyunt. s.l.:s.n.
wikipedia, 2015. Kota_Palu. [Online]
Available at: https://id.wikipedia.org/