Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Copy of RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL (SAVONIUS) SEBAGA

No description
by

Ari Arianto

on 3 October 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Copy of RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL (SAVONIUS) SEBAGA

BAB IPENDAHULUAN

BAB IILANDASAN TEORI
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN

Latar Belakang
Kebutuhan energi di Indonesia semakin terus meningkat disebabkan karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi yang senantiasa semakin tinggi. Pemanfaatan energi angin sebagai pembangkit listrik masih sangat minim, hal inilah yang menjadi latar belakang untuk membuat rancang bangun turbin angin sumbu vertikal (savonius) sebagai pembangkit energi listrik.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana merancang turbin angin tipe vertikal (Savonius) sebagai PLT bayu skala kecil.
2. Bagaimana merancang penstabil tegangan pada generator PLT Bayu skala kecil.

Batasan Masalah
1. Pengujian turbin angin dilakukan di pantai Tanjung Karang, Jalan Arya Banjar Getas, Sekarbela, Mataram, Nusa Tenggara Barat (8°35'54.4"S 116°04'24.6"E)
2. Perhitungan sistem kelistrikan untuk mengetahui tegangan keluaran oleh turbin.
3. Perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada turbin.

Definisi Energi Angin

Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara disekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.

Jenis Turbin Angin
1. Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH)
2. Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV).

Kelebihan Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH):
- Dengan menggunakan menara yang tinggi maka peluang untuk mendapatkan kecepatan angin yang lebih kencang semakin banyak.
- jenis turbin horizontal secara perancangan lebih cocok menggunakan menara yang tinggi karena di sejumlah lokasi tertentu pergeseran angin setiap sepuluh meter ke atas mendapatkan kecepatan angin meningkat sebesar 20%.

Kelemahan Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH)
1. Menara yang tinggi serta bilah yang panjang akan sulit diangkut dan juga memerlukan biaya besar untuk pemasangannya.
2. Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.
3. TASH yang tinggi lebih sulit dalam melakukan perawatan pada bagian turbin.

Metode Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menentukan data kondisi sekitar seperti, kecepatan angin, rapat massa udara.
2.Menentukan spesifikasi awal turbin angin melalui perhitungan.
3. Menentukan jumlah sudu turbin angin.
4. Membuat desain perancangan turbin angin.
5. Pembuatan turbin angin.
6. Perakitan turbin angin.
7. Melakukan pengujian kinerja turbin angin.
8. Analisis data dari pengujian turbin angin.
Bahan
1. Besi pejal St60. 8. Amperemeter
2. Aluminium. 9. Anemometer
3. Pipa besi. 10. Generator.
4. Besi berbentuk kotak. 11. Baut dan mur.
5. Besi siku. 12. Aki.
6. Besi plat. 13. Lampu
7. Tachometer. 14. Voltmeter.

Perhitungan Pembuatan Turbin Angin Sumbu Vertikal
Perhitungan Luasan Sudu Turbin
Asumsi :
P = 6 watt
v = 3 m/s
n = 400 rpm
Daya pada turbin:P = Cpr ½ Av3

Menentukan Tip Speed Ratio /TSR (λ)
Jika diketahui:
D = 2 m
n = 400 rpm (asumsi)
v = 3 m/s
Maka Tip Speed Ratio ( λ )
λ = (𝜋 𝐷𝑛)/(60 𝑣)
λ =3,14𝑥2𝑥400/60𝑥3
λ = 10,46

RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL (SAVONIUS) SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU SKALA KECIL
OLEH : L. M. EDY ESTRADA / F1B 008 038
  JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MATARAM
2014

Tujuan Penelitian
1. Mengetahui hasil rancang bangun turbin angin sumbu vertikal (Savonius) sebagai PLT bayu skala kecil.
2. Mengetahui hasil keluaran generator dengan penstabil tegangan pada PLT bayu skala kecil.
3. Mengukur tegangan yang dihasilkan dari rancang bangun tersebut sebagai indikator keberhasilan penelitian

Manfaat Penelitian
Pemanfaatan tenaga angin sekitar.
1. Menghemat biaya listrik bulanan akibat penggunaan listrik berlebih dari alat kelistrikan pada rumah tangga.
2. Memberikan manfaat ekonomis dalam upaya pemenuhan energi nasional.
3. Terciptanya sebuah teknologi baru dalam penerapan Sistem Konversi Energi Angin (SKEA) yang digunakan untuk berbagai keperluan di Indonesia.
4. Memperkaya ilmu pengetahuan dalam pengembangan turbin angin.

Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
BAB II LANDASAN TEORI
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
BAB V PENUTUP

2. Turbin angin sumbu vertikal (TASV)

-Turbin tidak harus disearahkan ke arah datangnya angin untuk mendapat ptaran efektif, kelebihan ini sangat berguna di tempat-tempat yang arah anginnya sangat bervariasi.
- Mampu mendayagunakan angin dari berbagai arah.
- Generator dan gearbox bisa ditempatkan didekat tanah, tidak perlu menggunakan menara sebagai penyokong dan lebih mudah diakses untuk keperluan perawatan

1. Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH):
Kelebihan utama susunan ini adalah
Kekurangan Turbin Angin Sumbu Vertikal
1. TASV tidak mendapatkan angin yang lebih kencang pada elevasi yang lebih tinggi.
2. TASV mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai berputar.
3. TASV memberi tekanan pada bantalan dasar karena semua berat rotor dibebankan pada bantalan sehingga dalam memproduksi energi yang dihasilkan berkurang
Sistem Konversi Energi Angin
(SKEA)
Sistem konversi energi angin merupakan suatu sistem yang bertujuan untuk mengubah energi potensial angin menjadi energi mekanik poros oleh rotor untuk kemudian diubah lagi oleh alternator menjadi energi listrik.
Besarnya energi yang dapat ditransferkan ke rotor tergantung pada massa jenis udara, luas area dan kecepatan angin.
Generator
Generator merupakan jenis mesin listrik yang berfungsi untuk menghasilkan tegangan bolak balik dengan cara mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Energi mekanis diperoleh dari putaran rotor yang digerakkan oleh penggerak mula (prime mover), sedangkan energi listrik diperoleh dari proses induksi elektromagnetik yang terjadi pada kumparan stator dan rotornya.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian
Penelitian perancangan turbin angin sumbu vertikal dengan generator putaran rendah dilakukan di pantai Tanjung Karang, Sekarbela, Mataram, NTB (8°35'54.4"S 116°04'24.6"E), sedangkan proses pembuatan alat serta uji coba turbin dilakukan di bengkel pribadi dan di daerah Kekeri kecamatan Gunungsari, Lombok Barat.
Waktu penelitian
Penelitian dilakukan dalam kurun waktu enam bulan yaitu dari bulan Desember 2013 hingga juni 2014. Proses penelitian dilakukan secara bertahap mulai dari persiapan–persiapan studi literatur, alat dan bahan, perakitan serta pengujian.

Alat
1. Mesin las listrik dan perlengkapannya. 10. Kunci ring
2. Mesin bor. 11. Kunci pas.
3. Mesin bubut dan perlengkapannya. 12. Kunci inggris.
4. Mesin gerinda. 13. Kunci shock.
5. Gunting plat. 14. Tang.
6. Palu. 15. Ripet.
7. Rol meter. 16. Amplas.
8. Mistar baja. 17. Perlengkapan cat.
9. Gergaji besi.

Sistem Perancangan
Dalam perancangan turbin angin tipe vertikal proses didasarkan dari beberapa faktor-faktor yang mendukung efektifitas daya yang dihasilkan turbin tersebut, yaitu:
1. Dimensi turbin (panjang dan lebar sudu)
2. Poros
3. Laher
4. Roda gigi (gear)
5. Generator
6. Penstabil tegangan

Dimensi Turbin
Poros
Laher
Roda gigi
Generator

Skema turbin angin sumbu vertikal
Perancangan Komponen Turbin Angin Sumbu Vertikal terdiri dari Poros, Sudu, Lengan Sudu, Laher, Roda Gigi, dan Rangka Utama.

Menentukan Rotor Torque Coefisien (Cqr)
Berdasarkan dari gambar hubungan koefisien rotor dari beberapa jenis turbin angin, dapat dilihat untuk rotor turbin jenis savonius pada daerah A. Jika λ1 = 2 maka Cq = 0.065. Jadi jika λ2 = 10,46, maka Cq = λ1 / λ2 x 0,065 = 0,012
Menentukan Rotor Power Coefisient (Cpr)
Full transcript