JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI PADANG 2015

Transkripsi

1 HALPERENCANAAN PERAWATAN DAN PERBAIKAN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Diploma III (Ahli Madya) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang oleh : Nama : Riki Ismael No Bp. : Program studi : Teknik Mesin Konsentrasi : Perawatan Dan Perbaikan JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI PADANG 2015 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR Perencanaan Perawatan Dan Perbaikan Turbin Angin Sumbu Vertikal

2 Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Diploma III (Ahli Madya) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang oleh : Nama : Riki Ismael No Bp. : Program studi : Teknik Mesin Konsentrasi : Perawatan Dan Perbaikan Pembimbing I Disetujui Oleh : Pembimbing II Ir.M.Elfian Hadi.,MT. Nip Dr. Yuli Yetri.,M.Si Nip Kepala Program studi Teknik Mesin Disahkan Oleh : Kepala Konsentrasi Perawatan dan Perbaikan Sir Anderson, ST., MT. Nip Rivanol Chadry, ST., MT. Nip Mengetahui : Ketua Jurusan Teknik Mesin Hanif, ST., MT. Nip

3 LEMBAR PENGESAHAN SIDANG TUGAS AKHIR Perencanaan Perawatan Dan Perbaikan Turbin Angin Sumbu Vertikal Tugas Akhir Ini Telah Diuji Dan Dipertahankan Di Depan Tim Penguji Tugas Akhir Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang Padang, 17 November 2015 Tim Penguji : Ketua Sekretaris Ir.M.Elfian Hadi.,MT. Nip Yazmendra Rosa, ST., MT. Nip Anggota Pendamping Andriyanto, ST., MT. Nip Eka Sunitra, ST., MT. Nip

4 ABSTRAK Turbin angin sumbu vertikal memiliki poros/sumbu rotor utama yang disusun tegak lurus yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Cara kerjanya adalah angin yang dihasilkan setiap waktunya digunakan untuk memutar turbin, kemudian ketika turbin berputar, maka dapat diteruskan untuk memutar salah satu bagian pada generator yaitu rotor di belakang turbin atau kincir angin. Setelah beberapa tahapan tersebut di atas berlalu, maka selanjutnya energi listrik dapat dihasilkan. Untuk menjaga turbin angin tetap dalam kondisi baik, maka di lakukanlah perencanaan perawatan dan perbaikannya. Perencanaan perawatan yang dilakukan pada turbin angin sumbu vertikal yaitu: perawatan rutin dan perawatan periodik. Dengan cara mengecek bearing, poros, baut-baut pengikat,dan permanent magnet alternator. Perbaikannya dengan mengganti komponen turbin angin apabila terjadi kerusakan yang parah. Kata Kunci : turbin angin sumbu vertikal, poros,bearing, permanent magnet alternator.

5 LEMBARAN TUGAS AKHIR POLITEKNIK NEGERI PADANG Nama : Riki Ismael No.Bp : Program Konsentrasi : Perawatan dan Perbaikan Jurusan : Teknik Mesin Judul Tugas Akhir : Perencanaan Perawatan Dan Perbaikan Turbin Angin Sumbu Vertikal. Uraian Tugas : Dimulai Tanggal :... Selesai Tanggal :... Pembimbing I Pembimbing II Ir.M.ELFIAN HADI.,MT Nip Dr.YULI YETRI.,M.Si Nip

6 LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR POLITEKNIK NEGERI PADANG Nama : Riki Ismael No.Bp : Program Studi : Perawatan dan Perbaikan Jurusan : Teknik Mesin Pembimbing I : Ir.M.Elfian Hadi.,MT Pembimbing II : Dr.Yuli Yetri.,M.Si Judul Tugas Akhir : Perencanaan perawatan dan perbaikan Turbin Angin Sumbu Vertikal. No Hari / Paraf Pembimbing Uraian Tugas Tanggal I II

7

8

9

10 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya, serta berkat petunjuknya penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini. Tugas akhir ini merupakan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Diploma III ( Ahli madya ). Adapun judul tugas akhir ini adalah Perencanaan Perawatan dan Perbaikan Turbin Angin Sumbu Vertikal. Sehubung selesesainya tugas akhir ini, yang mana tidak terlepas dari bantuan beberapa pihak. 1. Kedua orang tua (Ibu dan Ayah) yang senantiasa mendo akan dan menjadi motivasi tersendiri bagi penulis. 2. Bapak Ir.M.Elfian Hadi.,MT selaku dosen pembimbing I tugas akhir. 3. Ibu Dr.Yuli Yetli.,M.Si selaku dosen pembimbing II tugas akhir. 4. Semua rekan rekan yang telah membantu. Semoga bantuan yang telah diberikan berupa moril maupun materil dibalas oleh Allah SWT dengan pahala yang berlipat ganda. Demikian tugas akhir ini penulis buat semoga bermanfaat dan dapat digunakan sebagaimana mestinya. Penulis berharap agar kiranya tugas ini dapat bermanfaat. Padang, 10 juli 2015 Penulis

11 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.....i HALAMAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR...ii LEMBAR PENGESAHAN SIDANG TUGAS AKHIR...iii ABSTRAK......iv LEMBARAN TUGAS AKHIR...v LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR...vi KATA PENGANTAR...ix DAFTAR ISI...x DAFTAR GAMBAR...xii DAFTAR TABEL...xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Tujuan Umum Tujuan Khusus Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan Tugas Akhir...2 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Defenisi Energi Angin Terjadinya Angin Defenisi Turbin Angin Jenis Turbin Angin Turbin Angin Sumbu Horizontal ( TASH ) Turbin Angin Sumbu Vertikal ( TASV ) Pemilihan Sistem Transmisi Daya Alat Penunjang...13

12 BAB III MANAJEMEN PERAWATAN DAN PERBAIKAN 3.1 Pengertian Perawatan Tujuan Pemeliharaan Hubungan Antara Berbagai Bentuk Perawatan Bagan Pemeliharaan Faktor Penentu Keberhasilan Perawatan...23 BAB IV PERAWATAN DAN PERBAIKAN TURBIN ANGIN SUMBU VERITKAL 4.1 Sistem Perawatan Turbin Angin Sumbu Vertikal Perawatan Rutin Perawatan Periodik Perbaikan Kerusakan Turbin Angin Sumbu Vertikal...25 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran...30 DAFTAR PUSTAKA...31 LAMPIRAN

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Peta Potensi Angin di Indonesia...5 Gambar 2.2 Angin planetary dalam atmosfer bumi...6 Gambar 2.3 Sketsa Sederhaana Kincir Angin.8 Gambar 2.4 Turbin angin sumbu horizontal...8 Gambar 2.5 Turbin angin Sumbu Vertikal...12 Gambar 2.6 Generator Magnet Permanent...15 Gambar 2.7 Struktur Fluks AF PMG...15 Gambar 2.8 Rotor...16 Gambar 2.9 Stator...16 Gambar 2.10 Bearing...17 Gambar 2.11 Poros...18 Gambar 3.1 Bagan Manajemen Pemeliharaan...22

14 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Defenisi Energi Angin...4

15 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Proses perawatan dan perbaikan pada suatu alat sangat mempengaruhi kinerja alat itu sendiri, apabila suatu alat terpelihara dan mendapatkan perawatan secara terjadwal, maka kita dapat mencegah terjadinya kerusakan sejak awal. Turbin angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Cara kerjanya adalah angin yang dihasilkan setiap waktunya digunakan untuk memutar turbin atau kincir angin tersebut, kemudian ketika turbin atau kincir tersebut berputar, maka dapat diteruskan juga untuk memutar salah satu bagian pada generator yaitu rotor di belakang turbin atau kincir angin. Setelah beberapa tahapan tersebut di atas berlalu, maka selanjutnya adalah energi listrik dapat dihasilkan. Sebelum energi listrik yang telah dihasilkan tadi digunakan, akan lebih baik jika energi listrik tersebut tadi disimpan dahulu kedalam baterai. Oleh karena itu, untuk menjaga kinerja turbin angin agar tetap bagus maka dalam hal ini perlu perawatan dan perbaikan yang baik. Atas pertimbangan di atas, maka penulis mengambil judul untuk tugas akhir ini adalah Perencanaan Perawatan dan Perbaikan Turbin Angin Sumbu Vertikal. Setelah memikirkan beberapa pertimbangan maka penulis mengangkat judul tersebut bertujuan untuk memahami dan mendalami tentang bagaimana perencanaan perawatan dan perbaikan yang baik untuk turbin angin sumbu vertikal. 1.2Tujuan Dalam penulisan proposal tugas akhir ini adapun tujuan yang akan dicapai adalah sebagai berikut : Tujuan Umum Untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan program diploma III Politeknik Negeri Padang.

16 Sebagai pengembangan ilmu yang telah diperoleh selama mengikuti perkuliahan secara teori maupun praktek Tujuan Khusus Untuk mengetahui bagaimana cara perencanaan perawatan turbin angin sumbu vertikal Untuk mengetahui bagaimana cara perbaikan turbin angin sumbu vertikal. 1.3 Batasan Masalah Agar pemahaman dalam penulisan proposal tugas akhir ini tidak mengembang, maka penulis membatasi masalah yang akan disajikan yaitu Perencanaan Perawatan Dan Perbaikan Turbin Angin Sumbu Vertikal. 1.4 Metode Penulisan Metode penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1) Metode Literatur, yaitu pengumpulan data dan informasi membaca referensi yang berhubungan dengan data yang sedang diamati, disamping itu mahasiswa dapat berdiskusi langsung dengan dosen pengajar. 2) Metode Observasi, yaitu melakukan pengambilan data dengan cara pengamatan langsung pada unit turbin angin. 3) Metode Wawancara, yaitu melakukan pengumpulan data dengan berdiskusi dengan dosen pembimbing. 1.5 Sistematika Penulisan Dalam pembuatan proposal tugas akhir ini beberapa bab yang akan ditampilkan yaitu : BAB I PENDAHULUAN Dalam bab ini akan dijelaskan tentang latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

17 BAB II LANDASAN TEORI Bab ini berisi tinjauan pustaka atau teori yang berhubungan dengan tugas akhir yang di angkatkan. Defenisi energi angin, terjadinya angin, defenisi turbin angin, jenis turbin angin, alat penunjang. BAB III MENAJEMEN PERAWATAN DAN PERBAIKAN Bab ini membahas tentang manajemen perawatan dan perbaikan. BAB IV PERAWATAN DAN PERBAIKAN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL Dalam bab ini membahas cara kerja turbin angin sumbu vertikal, uraian perawatan, perbaikan turbin angin vertikal. BAB V PENUTUP Pada bab ini berisi kesimpulan dan saran dari setiap bab. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

18 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Definisi Energi Angin Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan atau suhu udara. Pada kecepatan tertentu, pergerakan udara ini mampu memutar kincir atau baling-baling udara. Energi angin dapat disebut sebagai jenis konversi dari energi surya. Sinar matahari memanaskan tanah dan hal ini akan menyebabkan atmosfer menjadi hangat. Ketika udara panas naik, tekanan atmosfer bumi berkurang dan udara dingin akan bergerak untuk mengambil tempat tersebut. Udara dingin yang bergerak inilah yang disebut sebagai angin. Udara memiliki massa dan ketika bergerak, ia mengandung energi. Energi ini dapat diubah menjadi energi mekanik yang diterapkan dalam berbagai macam kegiatan, salah satunya pada turbin angin. Tabel 2.1 di bawah ini menunjukan batasbatas kecepatan angin yang dapat digunakan untuk menggerakan kincir dan untuk membangkitkan energi listrik. Tabel 2.1 Defenisi Energi Angin Nomor Beaufort Kekuatan angin Kecepatan rata-rata (km/jam) 0 Tenang <1 1 Sedikit tenang Sedikit hembusan angin Hembusan angin pelan Hembusan angin sedang Hembusan angin sejuk Hembusan angin kuat Mendekati kencang Kencang Kencang sekali Badai Badai dahsyat Badai topan >118

19 Skala kecepatan angin diukur dengan sistem Beaufort. Dua hal yang perlu dicatat mengenai pemanfaatan energi angin di Indonesia adalah : a. Penerapan energi angin di Indonesia tergolong masih rendah. Kapasitas saat ini baru mencapai 0,6 MW dari kapasitas terpasang optimum (25 MW), sedangkan potensi energi angin seluruhnya mencapai 73 GW. b. Jika diperiksa secara terperinci, potensi sumber energi angin yang dapat berlangsung terus-menerus di Indonesia berada di daerah terpencil, terutama di kawasan Timur Indonesia, yaitu NTB, NTT dan Maluku Tenggara serta bagian papua bisa di lihat pada (Gambar 2.1). Gambar 2.1 Peta Potensi Angin di Indonesia 2.2 Terjadinya Angin Energi angin benar-benar merupakan bentuk tidak langsung dari energi matahari, karena angin dipengaruhi oleh pemanasan yang tak merata pada kerak bumi oleh matahari.

20 Angin secara garis besar dapat diklasifikasikan sebagai angin planetary dan lokal. Angin planetary disebabkan oleh pemanasan yang lebih besar pada permukaan bumi dekat ekuator dari pada kutub Utara dan Selatan. Hal ini menyebabkan udara hangat di daerah tropis naik dan mengalir kembali ke ekuator di dekat permukaan bumi. Arah angin dipengaruhi oleh rotasi bumi, udara hangat menuju kutub di atas atmosfer diasumsikan ke arah timur (di kedua hemis fer), yang menyebabkan timbulnya prevailing westerlies dapat lihat pada Gambar 2.2 Pada saat yang sama, inersia udara dingin bergerak ke ekuator dekat permukaan bumi menyebabkannya bergerak ke Barat menghasilkan northest trade winds di hemisfer Utara southeast trade winds di hemisfer Selatan.Angin lokal disebabkan dua mekanisme. Yang pertama adalah perbedaan panas antara daratan dan air, dan yang kedua karena hill and mountain sides. Gambar 2.2 Angin planetary dalam atmosfer bumi

21 2.3 Definisi Turbin Angin Turbin angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi dan keperluan irigasi. Turbin angin terdahulu banyak digunakan di Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa lainnya dan lebih dikenal dengan windmill. Kini turbin angin lebih banyak digunakan untuk mengakomodasi kebutuhan listrik masyarakat, dengan menggunakan prinsip konversi energi dan menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui yaitu angin. Walaupun sampai saat ini penggunaan turbin angin masih belum dapat menyaingi pembangkit listrik konvensional (Co: PLTD, PLTU, dll), turbin angin m asih lebih dikembangkan oleh para ilmuan karena dalam waktu dekat manusia akan dihadapkan dengan masalah kekurangan sumber daya alam tak terbaharui (Co: batubara dan minyak bumi) sebagai bahan dasar untuk membangkitkan listrik. Angin adalah salah satu bentuk energi yang tersedia di alam, Pembangkit Listrik Tenaga Angin mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Cara kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generator dibelakang bagian turbin angin, sehingga akan menghasilkan energi listrik. Energi listrik ini biasanya akan disimpan ke dalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan. Secara sederhana sketsa kincir angin dapat di lihat pada Gambar Jenis Turbin Angin Turbin angin sumbu horizontal (TASH) Turbin angin sumbu horizontal (TASH) memiliki poros rotor utama dan generator listrik di puncak menara. Turbin berukuran kecil diarahkan oleh sebuah baling-baling angin (baling -baling cuaca) yang sederhana, sedangkan turbin berukuran besar pada umumnya menggunakan sebuah sensor angin yang digandengkan ke sebuah servo motor.

22 Sebagian besar memiliki sebuah gearbox yang mengubah perputaran kincir yang pelan menjadi lebih cepat berputar. Karena sebuah menara menghasilkan turbulensi di belakangnya, turbin biasanya diarahkan melawan arah anginnya menara. Bilah-bilah turbin dibuat kaku agar mereka tidak terdorong menuju menara oleh angin berkecepatan tinggi. Sebagai tambahan, bilah-bilah itu diletakkan di depan menara pada jarak tertentu dan sedikit dimiringkan yang terlihat pada Gambar 2.4. Gambar 2.3 Sketsa Sederhaana Kincir Angin Gambar 2.4 Turbin angin sumbu horizontal

23 Karena turbulensi menyebabkan kerusakan struktur menara, dan realibilitas begitu penting, sebagian besar TASH merupakan mesin upwind (melawan arah angin). Meski memiliki permasalahan turbulensi, mesin downwind (menurut jurusan angin) dibuat karena tidak memerlukan mekanisme tambahan agar mereka tetap sejalan dengan angin, dan karena di saat angin berhembus sangat kencang, bilah-bilahnya bisa ditekuk sehingga mengurangi wilayah tiupan mereka dan dengan demikian juga mengurangi resintensi angin dari bilah-bilah itu. Kelebihan Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH): 1) Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih kuat di tempat-tempat yang memiliki geseran angin (perbedaan antara laju dan arah angin) antara dua titik yang jaraknya relatif dekat di dalam atmosfir bumi. Kelemahan Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH): 1) Menara yang tinggi serta bilah yang panjang sulit diangkut dan juga memerlukan biaya besar untuk pemasangannya. Biaya yang si butuhkan mencapai 20% dari seluruh biaya peralatan turbin angin. 2) TASH yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang yang sangat tinggi dan mahal serta para operator yang tampil. 3) Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator. 4) TASH yang tinggi bisa memengaruhi radar airport. 5) Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan dan mengganggu penampilan landscape. 6) Berbagai varian menderita kerusakan struktur yang disebabkan oleh turbulensi.

24 2.4.2 Turbin angin sumbu vertikal (TASV) Turbin angin sumbu vertikal/tegak (atau TASV) memiliki poros/sumbu rotor utama yang disusun tegak lurus. Kelebihan utama susunan ini adalah turbin tidak harus diarahkan ke angin agar menjadi efektif. Kelebihan ini sangat berguna di tempat-tempat yang arah anginnya sangat bervariasi. VAWT mampu mendayagunakan angin dari berbagai arah. Dengan sumbu yang vertikal, generator serta gearbox bisa ditempatkan di dekat tanah, jadi menara tidak perlu menyokongnya dan lebih mudah diakses untuk keperluan perawatan. Tapi ini menyebabkan sejumlah desain menghasilkan tenaga putaran yang berdenyut. Drag (gaya yang menahan pergerakan sebuah benda padat melalui fluida (zat cair atau gas) bisa saja tercipta saat kinci r berputar. Karena sulit dipasang di atas menara, turbin sumbu tegak sering dipasang lebih dekat ke dasar tempat ia diletakkan, seperti tanah atau puncak atap sebuah bangunan yang terlihat pada (Gambar 2.5). Kecepatan angin lebih pelan pada ketinggian yang rendah, sehingga yang tersedia adalah energi angin yang sedikit. Aliran udara di dekat tanah dan obyek yang lain mampu menciptakan aliran yang bergolak, yang bisa menyebabkan berbagai permasalahan yang berkaitan dengan getaran, diantaranya kebisingan dan bearing wear yang akan meningkatkan biaya pemeliharaan atau mempersingkat umur turbin angin. Jika tinggi puncak atap yang dipasangi menara turbin kira-kira 50% dari tinggi bangunan, ini merupakan titik optimal bagi energi angin yang maksimal dan turbulensi angin yang minimal. Kelebihan Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV) : 1) Tidak membutuhkan struktur menara yang besar 2) Sebuah TASV bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah. 3) TASV memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi drag pada tekanan yang rendah dan tinggi.

25 4) Desain TASV berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk kotak atau empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih besar untuk diameter tertentu daripada wilayah tiupan berbentuk lingkarannya TASH. 5) TASV memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah daripada TASH. Biasanya TASV mulai menghasilkan listrik pada 10 km/jam (6 m.p.h. 6) TASV biasanya memiliki tip speed ratio (perbandingan antara kecepatan putaran dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin) yang lebih rendah sehingga lebih kecil kemungkinannya rusak di saat angin berhembus sangat kencang. 7) TASV bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang lebih tinggi dilarang dibangun. 8) TASV yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil keuntungan dari berbagai lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju angin (seperti gunung atau bukit yang puncaknya datar dan puncak bukit). 9) TASV tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah. 10) Kincir pada TASV mudah dilihat dan dihindari burung. Kekurangan Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV) : 1) Kebanyakan TASV memproduksi energi hanya 50% dari efisiensi TASH karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar. 2) TASV tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih tinggi. 3) Kebanyakan TASV mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai berputar. 4) Sebuah TASV yang menggunakan kabel untuk menyanggahnya memberi tekanan pada bantalan dasar karena semua berat rotor dibebankan pada bantalan. Kabel yang dikaitkan ke puncak bantalan meningkatkan daya dorong ke bawah saat angin bertiup.

26 Gambar 2.5 Turbin angin Sumbu Vertikal 2.5 Pemilihan Sistem Transmisi Daya Ketika putaran rotor dan daya motor sudah ditentukan, maka generator yang digunakan dipilih. Generator yang tersedia di pasaran memiliki karakteristik yang berbeda satu sama lain. Setiap generator memiliki kondisi kerja masing-masing. Untuk meneruskan daya yang dihasilkan rotor ke generator, perlu sistem transmisi yang konfigurasinya disesuaikan dengan kebutuhan daya yang ditransmisikan, putaran, dan konfigurasi turbin angin. Sistem transmisi daya dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok menurut rasio putaran masukan dan keluarannya yaitu: a. Direct drive b. Speed Reducing c. Speed Increasing

27 Direct Drive yang dimaksud adalah transmisi daya langsung dengan menggunakan poros dan pasangan kopling. Yang penting dalam sistem transmisi direct drive adalah tidak ada penurunan atau peningkatan putaran. Sistem transmisi speed reducing adalah sistem transmisi daya dengan penurunan putaran, putaran keluar lebih rendah daripada putaran masuk. Sistem transmisi ini digunakan untuk meningkatkan momen gaya. Yang terakhir adalah sistem transmisi speed increasing, yaitu putaran keluar lebih tinggi dari putaran masuk, terjadi kenaikan putaran dengan konsekuensi momen gaya keluar menjadi lebih kecil. Pada penerapannya, sistem transmisi direct drive hanya menggunakan poros dan kopling jika diperlukan. Konstruksi direct drive lebih sederhana dibandingkan yang lainnya dan tidak memerlukan banyak ruang. Sedangkan untuk penerapan sistem transmisi speed reducing dan speed increasing diperlukan mekanisme pengubah putaran seperti pasangan roda gigi, atau sabuk dan puli. Turbin angin yang putaran rotornya berada dalam selang putaran kerja generator, maka transmisi daya yang digunakan adalah direct drive, rotor menggerakkan generator secara langsung. Sedangkan transmisi speed increasing karena pada umumnya putaran yang diperlukan generator lebih tinggi daripada putaran rotor. 2.6 Alat Penunjang Generator Generator adalah peralatan elektronika mekanik yang mengubah besaran energi mekanik menjadi energi listrik arus bolak-balik. Generator yang digunakan adalah Generator Magnet Permanen (PMG). Generator ini merupakan generator sinkron yang medan eksitasi dihasilkan oleh magnet permanen bukan kumparan sehingga fluks magnetik dihasilkan oleh medan magnet permanen.

28 Generator magnet permanen (PMG) merupakan generator yang biasa digunakan untuk industri maupun ketenagaan, mereka umumnya digunakan untuk mengubah output daya mekanik turbin uap, turbin gas, mesin reciprocating, turbin air dan turbin angin menjadi tenaga listrik untuk grid bahkan sebagai generator pada mobil listrik. Dalam generator magnet permanen yang terlihat pada (Gambar 2.6), medan magnet rotor dihasilkan oleh magnet permanen sehingga tidak memerlukan arus eksitasi DC. Magnet Permanen yang besar dan mahal yang membatasi peringkat ekonomi mesin sehingga kepadatan fluks magnet permanen kinerja tinggi terbatas. Kepadatan fluks tersebut juga mengakibatkan fluks sulit diatur sehingga tegangan dan arus keluaran generator tidak dengan mudah diatur seperti generator dengan lilitan. Dalam strukturnya aliran fluksnya, generator magnet permanen memiliki 2 jenis, yaitu : 1. Generator Magnet Permanen Fluks Axial (AF PMG) 2. Generator Magnet Permanen Fluks Radial (RF PMG) Tipe Generator Magnet Permanen yang digunakan pada tugas akhir ini adalah Generator Magnet Permanen Fluks Axial (AF PMG) yang terlihat pada (Gambar 2.7), generator ini merupakan generator permanen magnet yang memiliki arah medan fluks sejajar dengan sumbu putar. Fluks tersebut merupakan hasil dari gaya tarik menarik antara dua buah magnet permanen yang memiliki kutub yang berbeda. Penggunaan dua buah magnet yang terletak diantara dua buah slot disk rotor sehingga bahan stator merupakan bahan non-magnetik. Axial Fluks Generator Permanen Magnet memiliki sejumlah keunggulan yang berbeda dari radial-fluks, yaitu mereka dapat dirancang untuk memiliki (i) Rasio Daya Tinggi, seh ingga rasio bahan inti berkurang, (ii) planar dan mudah disesuaikan dengan kondisi udara, (iii) mengurangi kebisingan dan tingkat getaran. Selain itu, arah jalan airgap fluks dapat bervariasi, sehingga mengurangi topologi tambahan.

29 Gambar 2.6 Generator Magnet Permanent Gambar 2.7 Struktur Fluks AF PMG

30 2.6.2 Komponen Generator Rotor Rotor merupakan bagian dari generator yang berputar, pada generator magnet permanen fluks axial yang berfungsi sebagai rotor adalah magnet permanen. Rotor terdiri dari beberapa pasang magnet permanen yang dipasang saling berhadapan dan tarik menarik satu dengan yang lainnya yang terlihat pada Gambar 2.8 di bawah ini. Gambar 2.8 Rotor Stator Stator merupakan bagian dari generator yang tidak bergerak atau diam, pada generator fluks axial yang berfungsi sebagai stator adalah kumparan (coil) yang terlihat pada Gambar 2.9 di bawah ini. Gambar 2.9 Stator

31 2.6.2 Bearing Bearing adalah suatu komponen yang berfungsi untuk mengurangi gesekan pada machine atau komponen-komponen yang bergerak dan saling menekan antara satu dengan yang lainnya, gambar bearing bisa di lihat pada Gambar 2.10 di bawah ini: Gambar 2.10 Bearing Bila gerakan dua permukaan yang saling berhubungan terhambat, maka akan menimbulkan panas. Hambatan ini dikenal sebagai gesekan (friction). Gesekan yang terus menerus akan menyebabkan panas yang makin lama semakin meningkat dan menyebabkan keausan pada komponen tersebut. Gesekan yang tidak terkontrol dapat menyebabkan kerusakan pada komponen dan alat tidak bisa bekerja Poros Poros adalah elemen mesin yang berbentuk batang dan umumnya berpenampang lingkaran, berfungsi untuk memindahkan putaran atau mendukung sesuatu beban dengan atau tanpa meneruskan daya. Beban yang didukung oleh poros pada umumnya adalah roda gigi, roda daya (fly wheel), roda ban (pulley), roda gesek, dan lain lain. Poros hampir terdapat pada setiap konstruksi mesin dengan fungsi yang berbeda beda seperti yang terlihat pada Gambar 2.11.

32 Gambar 2.11 Poros Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakara tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan dan roda gigi, dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar. Contohnya sebuah poros dukung yang berputar, yaitu poros roda keran pemutar gerobak. Pada turbin angin sumbu vertikal ini menggunakan poros gandar, poros gandar merupakan poros yang tidak mendapatkan beban puntir, fungsinya hanya sebagai penahan beban, biasanya tidak berputar. Contohnya seperti yang dipasang pada roda-roda kereta barang, atau pada as truk bagian depan.

33 3.1 Perawatan BAB III Manajemen Perawatan Dan Perbaikan Perawatan merupakan aspek yang sangat penting dalam menjaga kondisi seluruh komponen mesin agar dapat beroperasi dengan baik saat diperlukan dan digunakan. Mesin-mesin dan peralatan yang digunakan dalam kuantitas waktu yang cukup tinggi akan cepat mengalami kerusakan jika kita mengabaikan bentuk-bentuk perawatan pada mesin dan peralatan. Kerusakan kecil hingga kerusakan besar akan dapat menghambat aktivitas pabrik yang akhirnya akan mengeluarkan biaya yang cukup besar untuk memperbaiki atau penggantian mesin dan peralatan. Kemajuan teknologi proses permesinan ternyata menimbulkan pengaruh yang cukup signifikan terhadap manajemen perawatan terhadap mesin atau peralatan. Semakin canggih suatu mesin atau peralatan berarti semakin rumit juga penanganan perawatan dan perbaikannya. 3.2 Tujuan Pemeliharaan Adapun tujuan dari perawatan adalah sebagai berikut : 1) Mempunyai umur (masa guna) lebih panjang. 2) Mempunyai keandalan yang tinggi. 3) Mempunyai daya mampu yang tinggi. 4) Mempunyai efisiensi yang tinggi. 5) Selalu menunjukkan penampilan (performance) optimal. 6) Mampu beroperasi dalam jangka waktu panjang dan mengurangi waktu tidak siap pakai. 7) Terhindar dari pemborosan biaya, material, suku cadang dan alat-alat kerja. 8) Tetap dalam keadaan baik dan selalu dalam keadaan siap pakai. 9) Teratur rapi dan memberikan suasana yang menyenangkan dalam jangka waktu yang tepat dan memberikan keuntungan.

34 Cara memberikan layanan yang tepat dalam perawatan adalah sebagai berikut : 1) Kemampuan personil untuk merawat dan tidak sekedar memiliki keterampilan untuk memperbaiki mesin. 2) Ketersediaan data mesin. 3) Kelancaran arus informasi. 4) Kejelasan standar pengerjaan. 5) Kejelasan perintah kerja. 6) Kemampuan, kemauan membuat rencana perawatan. 7) Keselamatan dan keamanan kerja. 8) Ketelitian kerja. 9) Kelengkapan fasilitas kerja. 10) Kesesuaian sistem dan prosedur. 3.3 Hubungan Antara Berbagai Bentuk Perawatan Perawatan yang dilakukan dapat berupa perawatan terencana dan perawatan tidak terencana. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada diagram Gambar ) Pemeliharaan Terencana (Planned Maintenance) Perawatan terencana adalah perawatan yang terorganisir dan dilaksanakan dengan pemikiran sebelumnya dengan pengawasan dan catatan-catatan untuk melaksanakan tindakan pemeliharaan. Tujuan perawatan tersebut adalah untuk menghindari kerusakan fasilitas yang tiba-tiba dan mempertahankan fungsi aset yang tersedia. Perawatan ini dijalankan secara berkala berdasarkan kondisi atau waktu yang telah ditentukan. Pemeliharaan terencana dibagi menjadi tiga macam yaitu: a. Pemeliharaan Pencegahan (Preventive Maintenance) Perawatan pencegahan adalah perawatan yang dilakukan dengan interval tertentu dengan maksud untuk meniadakan kemungkinan terjadinya gangguan, kemacetan atau kerusakan mesin.

35 Perawatan pencegahan meliputi pemeriksaan yang berdasarkan : Inspeksi dengan cara melihat, mendengar dan memeriksa Penyetelan mesin pada selang waktu yang telah ditentukan Penggantian suku cadang yang telah usang tetapi belum rusak Bahan habis pakai diganti atau ditambahkan lagi, misalnya minyak pelumas. b. Pemeliharaan Korektif (Corrective Maintenance) Perawatan korektif adalah perawatan yang dilakukan untuk memperbaiki suatu bagian (termasuk penyetelan dan reparasi) yang telah berhenti untuk memenuhi suatu kondisi yang bisa diterima. Perawatan korektif ini terbagi tiga macam yaitu: 1) Shutdown Maintenance Adalah suatu pekerjaan maintenance yang hanya dilakukan apabila fasilitas yang bersangkutan tidak bekerja atau berhenti. 2) Break down Maintenence Adalah suatu pekerjaan yang dilakukan berdasarkan perencanaan sebelumnya atas suatu fasilitas yang telah diduga. 3) Running Maintenence Adalah perawatan berjalan yang merupakan sistem perawatan yang dilakukan pada saat perawatan sedang beroperasi, cara perawatan ini termasuk jenis perawatan yang direncanakan. Adapun bentuk dari perawatan correctif antara lain adalah: Reparasi Suatu bentuk perawatan dengan melakukan penggantian pada bagian komponen-komponen yang tidak layak pakai.

36 Overhoul Adalah pengujian dan perbaikan menyeluruh dari suatu peralatan, sampai kondisi yang lebih baik, overhoul biasanya dilakukan dengan melakukan pembongkaran dan pemasangan secara keseluruhan dari peralatan. c. Pemeliharaan Prediktif Adalah suatu usaha pemeliharaan dengan cara pemantauan peralatan yang ada untuk memperkirakan lebih awal kerusakan yang akan terjadi. 2) Pemeliharaan Tidak Terencana (Unplanned Maintenance) Perawatan yang tidak terencana adalah perawatan yang dilaksanakan diluar dari rencana yang telah dijadwalkan. Yang termasuk pada perawatan ini adalah Emergency Maintenance. Emergency maintenance ini dilakukan apabila mesin sama sekali tidak hidup dikarenakan kerusakan atau kelalaian yang tidak mungkin untuk dilakukan pengoperasian. Gambar 3.1. Bagan Manajemen Pemeliharaan

37 3.4 Faktor Penentu Keberhasilan Pemeliharaan 1) Keahlian Operator Untuk Merawat Keahlian operator untuk merawat merupakan suatu hal yang harus dikuasai semua anggota yang terlibat dalam kegiatan harus benar-benar mempunyai suatu keterampilan dan pengetahuan yang mendasari kegiatan perawatan tersebut baik secara teori maupun secara praktek. 2) Ketersediaan Data Mesin Ketersediaan data mesin yang lengkap berpengaruh sekali terhadap keberhasilan perawatan. Kita tidak mungkin melakukan suatu tindakan perawatan yang baik terhadap suatu mesin seandainya kita tidak memiliki data yang lengkap terhadap mesin yang kita rawat, karena untuk merencanakan tindakan perawatan suatu mesin kita berpedoman pada data-data yang dimilikinya. 3) Kelancaran Arus Informasi Arus informasi yang dimaksud meliputi segala hal yang berhubungan dengan kegiatan perawatan terhadap suatu mesin. Setiap personil harus mengetahui segala informasi mengenai perawatan yang dilakukan agar setiap perawatan dapat berjalan dengan lancar. Arus informasi ini haruslah lancaryang melibatkan semua personil yang ikut serta dalam kegiatan perawatan. 4) Kejelasan Perintah Kerja Setiap perintah yang diberikan kepada personil yang langsung terjun kelapangan harus benar-benar jelas agar tidak terjadi kesalahan dalam operasional perawatan. Dalam hal ini pihak yang memberikan perintah kerja harus dapat merinci setiap perintah yang diberikan dengan sejelas-jelasnya dan memastikan semua pihak yang melaksanakan perawatan dilapangan telah memahami tentang apa yang akan dilakukan sesuai dengan perintah yang diberikan.

38 5) Ketersediaan Standar Pekerjaan Standar pekerjaan ini sangat dibutuhkan sekali dalam melakukan kegiatan perawatan karena digunakan sebagai acuan dalam merawat suatu mesin, apakah suatu perawatan yang dilakukan telah sesuai dengan yang kita harapkan atau belum. Oleh karena itu ketersediaan standar pengerjaan ini ikut menentukan keberhasilan suatu perawatan. 6) Keamanan dan Kemampuan Membuat Rencana Perawatan Dengan kemampuan membuat suatu rencana perawatan maka akan banyak sekali keuntungan yang diperoleh, diantaranya adalah tindakan perawatan lebih dapat dipastikan terlaksana, biaya perawatan dapat diklasifikasikan secara tepat, pemakaian peralatan dapat diketahui lebih baik. 7) Kedisiplinan Personil Perawatan Sebagaimana kita ketahui dalam pekerjaan apapun kedisiplinan memegang peran utama untuk memperoleh suatu keberhasilan, demikian pula halnya dengan kegiatan perawatan. Setiap personil yang terlibat harus benar-benar menerapkan kedisiplinan dalam segala kegiatan yang dilakukan sehingga akan mengurangi resiko kegagalan suatu tindakan, atau kegiatan perawatan yang dilakukan akibat kecendrungan untuk tidak disiplin. Kedisiplinan tidak mengandung atasan atau bawahan, semua pihak yang telah direncanakan menurut jadwal yang telah dibuat selalu ikut serta dalam kegiatan perawatan. 8) Keselamatan dan Kesehatan Kerja Keselamatan dan kesehatan kerja meliputi semua aspek yang berhubungan dengan kegiatan perawatan itu sendiri baik personil yang merawat, mesin atau peralatan yang digunakan untuk merawat. Dengan terjaminnya keselamatan dan keamanan kerja berarti juga menentukan tercapainya keberhasilan dalam perawatan.

39 9) Kelengkapan Fasilitas Kerja Hal ini tidak diragukan akan berpengaruh kepada keberhasilan perawatan dimana semakin lengkap fasilitas kerja seperti peralatan yag memadai, maka semakin besar pula kemungkinan suatu kegiatan perawatan akan berhasil. Sebaliknya jika suatu fasilitas kurang mendukung, maka dengan sendirinya suatu perawatan tersebut akan terhalang dan keberhasilan akan sulit untuk diraih. 10) Inspeksi Inspeksi merupakan proses yang dapat berupa pengukuran, pengkajian dengan maksud untuk membandingkan suatu unit dengan kebutuhan yang dapat diaplikasikan. Isnpeksi juga termasuk bagian dari preventive maintenance yang dapat juga didefinisikan sebagai perlengkapan untuk : Memastikan perlengkapan bekerja sesuai dengan rencana Mengevaluasi potensi yang menimbulkan masalah mekanik, hidrolik dan listrik Memperkirakan waktu terjadinya kerusakan Mengidentifikasi komponen-komponen atau fungsi yang dapat mempercepat kerusakan Membuat jadwal perbaikan pada waktu yamg cocok untuk mencegah timbulnya kerusakan pada mesin atau alat. Adapun beberapa keuntungan dari inspeksi ini adalah : Perawatan yang sederhana dan teratur jauh lebih murah Umur fasilitas panjang Sedikit terjadi kerusakan Tidak mengganggu jadwal operasi fasilitas Mengurangi atau memperkecil down time (waktu nganggur) Menjamin tersedia suku cadang

40 BAB IV PERAWATAN DAN PERBAIKAN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL 4.1 Sistem Perawatan Turbin Angin Sumbu Vertikal Perawatan adalah suatu usaha / kegiatan yang dilakukan terhadap suatu peralatan, untuk mencegah kerusakan atau mengembalikan / memulihkan kepada keadaan normal, dengan tetap mempertimbangkan faktor-faktor ekonomis Perawatan Rutin Perawatan rutin adalah perawatan yang dilaksanakan frekuensi kurang dari 1 tahun, sesuai jangka waktunya seperti perawatan harian. Perawatan harian dilakukan setiap hari, tujuannya untuk mengontrol bagian atau komponen turbin tetap dalam kondisi baik. Umumnya pekerjaan harian ini lebih banyak pada pemeriksaan secara visual dan mendengarkan getaran atau bunyi. Adapun pekerjaan yang dilakukan pada perawatan harian ini adalah sebagai berikut: a. Memeriksa pelumasan bearing b. Memeriksa pelumasan poros c. Memeriksa komponen yang mengalami korosi d. Memeriksa baut-baut pengikat pada komponen turbin Perawatan Periodik Perawatan Periodik adalah dilakukan secara periodik atau dalam jangka waktu tertentu misalnya setiap satu minggu sekali, lalu meningkat setiap bulan sekali, dan akhirnya setiap setahun sekali. Perawatan periodik dapat pula dilakukan dengan lamanya jam kerja mesin atau fasilitas produksi tersebut sebagai jadwal kegiatan, misalnya setiap seratus jam kerja mesin sekali atau seterusnya. Jadi, sifat kegiatan perawatan ini tetap secara periodik atau berkala. 4.2 Perbaikan Kerusakan Turbin Angin Sumbu Vertikal A. Bearing Indikasi kerusakan : Penyebab bearing mengalami kerusakan yaitu: 1.Kesalahan bahan

41 a. faktor produsen: yaitu retaknya bantalan setelah produksi baik retak halus maupun berat, kesalahan toleransi, kesalahan celah bantalan. b. faktor konsumen: yaitu kurangnya pengetahuan tentang karakteristik pada bearing 2. Penggunaan bearing melewati batas waktu penggunaannya. 3. Pemasangan bearing pada poros yang tidak hati-hati dan tidak sesuai standart yang di tentukan. - Perbaikan yang dilakukan adalah dengan cara mengganti bearing B. Poros Indikasi kerusakan: 1.Poros cepat haus - Penyebab poros cepat haus karna ada gesekan antara poros dengan bantalan. - Perbaikan yang di lakukan adalah memberikan pelumas pada poros supaya tidak cepat haus. 2. poros dan plat dudukan poros mengalami karatan (korosi) - Penyebab poros dan dudukan poros mengalami karatan (korosi) adanya reaksi antara poros dan zat-zat disekitarnya, karena udara yang lembab (oksigen dan air) mengorosi (bereaksi) terhadap poros. - Perbaikan yang di lakukan yaitu dengan menghindari kontak dengan salah satu oksigen atau air, dengan cara memberikan lapisan penutup. Lapisan penutup ini dapat terdiri dari berbagai bahan dan dapat di lapisi dengan berbagai cara salah satunya dengan minyak atau gemuk.untuk poros digunakan oli atau gemuk dan untuk dudukan poros di gunakan cat. C. Permanent Magnet Alternator Indikasi kerusakan : 1. Coil - Penyebab coil rusak - Perbaikan yang di lakukan yaitu coil di ganti dengan yang baru 2. magnetnya pecah - Penyebab magnet pecah

42 - Perbaikan yang dilakukan yaitu magnet di ganti dengan yang baru D. Sudu Turbin Indikasi Kerusakan : 1. kegagalan sambungan paku keling - Penyebab kegagalan paku keling yaitu: a. Robek pada salah satu sisi plat b. Robek pada garis sumbu lubang paku keling dan bersilangan dengan garis gaya. c. Kerusakan paku keling karena beban geser - Perbaikanya yang di lakukan dengan mengganti paku keling atau membuat lubang yang baru untuk dudukan paku keling. 2. Lengan Sudu dan plat dudukan lengan sudu mengalami karatan (korosi) Indikasi kerusakan: Terjadinya korosi pada lengan dan plat dudukan lengan sudu. - Penyebab lengan dan plat dudukan sudu mengalami karatan (korosi) adanya reaksi antara lengan sudu dan plat dudukan lengan dengan zat-zat disekitarnya, karena udara yang lembab (oksigen dan air) mengorosi (bereaksi) terhadap poros sehingga muncul zat baru yaitu zat padat bewarna coklat kemerahan. - Perbaikan yang di lakukan yaitu dengan menghindari kontak dengan salah satu oksigen atau air, dengan cara memberikan lapisan penutup. Lapisan penutup ini dapat terdiri dari berbagai bahan dan dapat di lapisi dengan berbagai cara salah satunya dengan cara pengecatan pada lengan dan plat dudukan lengan sudu turbin angin. E. rangka mengalami karatan (korosi) - Penyebab rangka mengalami korosi adanya reaksi antara poros dan zat-zat disekitarnya, karena udara yang lembab (oksigen dan air) mengorosi (bereaksi) terhadap poros sehingga muncul zat baru yaitu zat padat bewarna coklat kemerahan. - Perbaikan yang di lakukan yaitu dengan menghindari kontak dengan salah satu oksigen atau air, dengan cara memberikan lapisan penutup.

43 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Setelah melakukan perencanaan perawatan dan perbaikan pada turbin angin sumbu vertikal, penulis dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Komponen utama transmisi kijang komando adalah: a. Bearing b. Poros c. Permanent Magnet Alternator d. Support Plate e. Plat Dudukan Lengan f. Lengan Sudu g. Sudu Turbin h. Rangka i. Plat dudukan Poros 2. Cara kerja dari turbin angin sumbu vertikal Turbin angin sumbu vertikal/tegak (atau TASV) memiliki poros/sumbu rotor utama yang disusun tegak lurus. Kelebihan utama susunan ini adalah turbin tidak harus diarahkan ke angin agar menjadi efektif. Kelebihan ini sangat berguna di tempat-tempat yang arah anginnya sangat bervariasi. VAWT mampu mendaya gunakan angin dari berbagai arah. Dengan sumbu yang vertikal, generator serta gearbox bisa ditempatkan di dekat tanah, jadi menara tidak perlu menyokongnya dan lebih mudah diakses untuk keperluan perawatan. Tapi ini menyebabkan sejumlah desain menghasilkan tenaga putaran yang berdenyut. Drag (gaya yang menahan pergerakan sebuah benda padat melalui fluida (zat cair atau gas) bisa saja tercipta saat kincir berputar.

44 Karena sulit dipasang di atas menara, turbin sumbu tegak sering dipasang lebih dekat ke dasar tempat ia diletakkan, seperti tanah atau puncak atap sebuah bangunan. Kecepatan angin lebih pelan pada ketinggian yang rendah, sehingga yang tersedia adalah energi angin yang sedikit. Aliran udara di dekat tanah dan obyek yang lain mampu menciptakan aliran yang bergolak, yang bisa menyebabkan berbagai permasalahan yang berkaitan dengan getaran, diantaranya kebisingan dan bearing wear yang akan meningkatkan biaya pemeliharaan atau mempersingkat umur turbin angin. Jika tinggi puncak atap yang dipasangi menara turbin kira-kira 50% dari tinggi bangunan, ini merupakan titik optimal bagi energi angin yang maksimal dan turbulensi angin yang minimal. 3. Perawatan preventif yang dilakukan pada turbin angin sumbu vertical yaitu : a) Pembersihan (cleaning) Pembersihan bagian luar pada komponen turbin angin sumbu vertikal dari kotoran yang menempel. Dapat digunakan kuas atau majun yang telah dibasahkan untuk melakukan pembersihan ini. Pekerjaan ini di lakukan untuk menghindari terjadinya pengeroposan pada komponen turbin angin sumbu vertikal yang diakibatkan oleh kotoran yang menempel. b) Pelumasasn (lubrication) 1) Pemeriksaan minyak pelumas pada komponen turbin angin sumbu vertikal setelah 2) Penggantian minyak pelumas pada komponen turbin angin sumbu vertikal harus benar-benar di ganti suapaya tidak berdampak pada komponen yang lain di karenakan kondisi pelumas yang telah memburuk. c) Pemeriksaan kondisi (Check condition). Lakukan pemeriksaan kondisi pada turbin angin sumbu vertikal apakah dapat bekerja dengan baik, dan apabila di temui kejanggalan pada komponen turbin angin sumbu vertikal saat di periksa berarti komponennya

45 ada yang sedang mengalami masalah, dan dianjurkan untuk di lakukan pemeriksaan. d) Penggantian komponen (replacement) Ganti komponen turbin angin sumbu vertikal yang telah mengalami kerusakan. Jika tidak akan berdampak terhadap kerja turbin angin sumbu vertikal. 4. Permasalahan yang terjadi pada turbin angin sumbu vertikal dan tindakan perbaikan yang dilakukan. a) Gigi kecepatan dua susah kembali kepada posisi netral. Perbaikan yang dilakukan adalah dengan mengganti dari komponen syncronizeeriing gigi kecepatan dua yang telah mengalami keausan. b) Bunyi kasar yang keluar pada saat transmisi sedang beroperasi. Terjadi karena oli pelumas pada transmisi yang sudah tidak bagus lagi, tindakan perbaikannya adalah dengan mengganti oli pelumas dengan yang baru. Jenis pelumasan yang digunakan adalah SAE Saran Adapun saran yang bisa penulis berikan yaitu: 1. Kalau bisa komponen-komponen turbin angin sumbu vertikal yang mudah terkena karatan (korosi) diberi lapisan seperti stainisteel, cat dan gemuk. 2. Rutinlah memeriksa kondisi pelumasan pada komponen turbin angin sumbu vertikal terutama pada bearing dan poros, apabila tidak diperhatikan maka akan berakibat kerja dari turbin angin tidak maksimal. 3. Pada turbin angin sumbu vertikal yang dibuat sekarang ini masih banyak kekurangan, kalau bisa di kembangkan supaya arus dari turbin angin yang di hasilkan lebih besar dan bisa digunakan untuk untuk masyarakat banyak.

46 DAFTAR PUSTAKA Krenz, Jerrold H. Energy Conversion And Utilization, Allyn And Bacon Inc., Boston, Nursuhud, Djati, Diklat Mesin Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin FTI- ITS, Surabaya, Nurshu, Djati dan Astu Pudjasarna Mesin Konversi Energi. Yogyakarta : Penerbit Andi. 8. Sularso, dan Kiyokatsu Suga Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: Pradnya Paramita. 9. Santoso, Alb. Joko Konversi Energi. Yogyakarta : Pusat Studi Energi dan Penerbit Atma Jaya Yogyakarta di akses pada 29 september 2015

47 LAMPIRAN No Nama Komponen Gambar Komponen 1 Turbin Angin Sumbu Vertikal 2 Bearing 3 Permanent Magnet Alternator

48 3 Poros 4 Lengan Sudu 5 Plat Dudukan Lengan Sudu

49 6 Rangka Turbin Angin Sumbu Vertikal