STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PERUBAHAN KECEPATAN ANGIN TERHADAP EFISIENSI DAYA & PUTARAN KRITIS PADA MINI WIND CATCHER

Transkripsi

1 STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PERUBAHAN KECEPATAN ANGIN TERHADAP EFISIENSI DAYA & PUTARAN KRITIS PADA MINI WIND CATCHER Oleh : Bernadie Ridwan Dosen Pembimbing : Prof. Ir. I Nyoman Sutantra, M.Sc., Ph.D

2 Gambaran Umum Alat Mini wind catcher adalah suatu alat pengkonversi energi yang memanfaatkan turbin angin untuk menangkap energi a n g i n Angin Sistem roda gigi G e n e r a t o r B a t e r a i

3 Gambaran Umum Alat

4 Penelitian Yang Sudah Ada

5 Pembangkit Listrik untuk Mobil Listrik

6 Hasil Pengujian

7 Gambaran Tugas Akhir Dalam tugas akhir ini dilakukan studi eksperimental untuk mengetahui efisiensi, putaran kritis dari mini wind catcher yang dibuat serta posisi peletakan alat ini pada sepeda motor yang paling efektif untuk m e n a n g k a p e n e r g i a n g i n.

8 Latar Belakang

9 Latar Belakang

10 Kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga angin kurang dari 800 KW. Kecepatan angin rata-rata 5,9 m/s.

11 Rumusan Masalah Bagaimana merancang suatu pembangkit listrik mini yang memanfaatkan tenaga angin menjadi energi listrik. Berapa efisiensi daya dari mini wind catcher yang dibuat. Apakah putaran kerja mini wind catcher yang dibuat mencapai putaran kritis Dimana peletakan mini wind catcher ini pada sepeda motor.

12 Tujuan Merancang pembangkit listrik mini dengan menggunakan kincir angin sebagai penggerak generator. Melakukan uji eksperimental untuk mengetahui efisiensi daya yang dihasilkan dari mini wind catcher ini. Melakukan uji eksperimental untuk mengetahui mini wind catcher yang dibuat mencapai putaran kritis pada putaran kerjanya. Melakukan uji eksperimental untuk mengetahui posisi peletakan mini wind catcher pada sepeda motor yang paling efektif menangkap energi angin.

13 Batasan Masalah Kincir angin yang digunakan menggunakan jenis kincir angin multi blade dengan diameter 7 cm. Generator DC yang digunakan adalah motor listrik 5,9 Volt. Pengujian untuk mengetahui titik-titik pada sepeda motor yang paling efektif menangkap energi angin menggunakan sepeda motor Honda Star tahun Pengujian dilakukan di Laboratorium Wind Tunnel Mekanika Fluida Teknik Mesin ITS. Kecepatan angin yang dihasilkan wind tunnel dianggap konstan. Arah kecepatan angin hanya satu arah. Tidak ada gaya gaya luar sistem yang mempengaruhi pada saat pengujian. Alat pengukuran tegangan dan arus listrik yang dibangkitkan menggunakan digital tangmeter dalam keadaan normal. Uji performa dari pembangkit listrik mini ini hanya untuk mengetahui besarnya arus dan tegangan yang dihasilkan. Alat pengukuran tingkat suara yang dihasilkan menggunakan sound level meter dalam keadaan normal.

14 Manfaat Memanfaatkan tenaga angin sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Membantu mahasiswa untuk lebih memahami konsep perancangan produk.

15 Tinjauan Pustaka Putaran Kritis poros adalah putaran yang mengakibatkan terjadinya defleksi maksimum pada poros. Hal ini mengakibatkan poros berputar sambil bergetar dengan amplitudo yang besar.

16 Tinjauan Pustaka imana, w = berat blade m = massa blade l = panjang poros x = simpangan poros akibat putaran poros y = simpangan poros akibat pembebanan statis

17 k m Tinjauan Pustaka

18 Tinjauan Pustaka E = modulus elastisitas m = massa blade ( kg ) k = kekakuan poros ( N / m ) I = inersia penampang dari poros

19 Tinjauan Pustaka

20 Tinjauan Pustaka

21 Tinjauan Pustaka

22 Penempatan Mini Wind Catcher Tidak ada penghalang antara mini wind catcher dengan aliran angin. Dengan adanya penghalang menyebabkan kecepatan angin yang menumbuk mini wind catcher berkurang akibat dari energi yang hilang ketika melewati penghalang. Memliki potensi angin yang tinggi. Memperhatikan keselamatan pengendara. Keselamatan pengendara sepeda motor menjadi faktor yang perlu diperhatikan, jangan sampai pemasangan mini wind catcher pada sepeda motor mengancam keselamatan pengendara. Penempatan bersifat universal. Artinya, alat ini mampu ditempatkan di sepeda motor manapun dengan memperhatikan aspek aspek keselamatan pengendara dan tidak penghalang antara mini wind catcher dengan aliran angin. Jadi tidak hanya pada sepeda motor tertentu alat ini dapat dipasang tapi pada semua jenis kendaraaan.

23 Comparators

24 Metodologi Metodologi Tugas Akhir. Skema Alat. Metodologi Percobaan. Peralatan yang dibutuhkan.

25 Metodologi Tugas Akhir START Studi literatur Proses permodelan dan pengembangan produk Pengujian dan analisa Pengolahan data dan hasil FINISH

26 Metodologi Percobaan Pengujian pengaruh daya terhadap kecepatan angin. Pengujian untuk mengetahui putaran kritis dari mini wind catcher yang dibuat. Pengujian untuk mengetahui kecepatan maksimum dari titik-titik pada sepeda motor yang telah ditentukan.

27 Pengujian Pengaruh Daya terhadap Kecepatan Angin START A B Permodelan MWC Jarak wind tunnel 100cm Mencatat voltage Mencatat arus listrik Tingkat kecepatan angin 15 km / jam Kecepatan angin 65 km/jam tidak MWC dialiri angin yang berasal dari wind tunnel ya Kesimpulan dan saran A B FINISH

28 Skema Pengujian

29 Tabel Hasil Pengujian Tingkat kecepatan Angin (km/jam) 10 Voltase Arus V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 I 1 I 2 I 3 I 4 I

30 Pengujian untuk Mengetahui Putaran Kritis dari Mini Wind Catcher yang Dibuat A B START Permodelan MWC Mencatat sound pressure level Mencatat putaran blade MWC dialiri listrik 0,02 A dan 0,5 V MWC dialiri angin yang berasal dari wind tunnel Putaran blade 2600 rpm tidak A B ya Kesimpulan dan saran FINISH