KARYA TULIS ILMIAH SIMULASI PEMANFAATAN TURBIN VENTILATOR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Ukuran: px
Mulai penontonan dengan halaman:

Download "KARYA TULIS ILMIAH SIMULASI PEMANFAATAN TURBIN VENTILATOR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN"

Transkripsi

1 KARYA TULIS ILMIAH SIMULASI PEMANFAATAN TURBIN VENTILATOR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN I Wayan Supardi, S.Si., M.Si JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2016 i

2 LEMBAR PENGESAHAN 1. Judul Karya Ilmiah : SIMULASI PEMANFAATAN TURBIN VENTILATOR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN 2. Penulis a. Nama : I Wayan Supardi, S.Si.,M.Si b. NIP. : c. Pangkaat/Golongan :Penata Tk. I/IIId d. Jabatan : Lektor e. Fakultas : Matematia dan Ilmu Penegtahuan Alam 3. Jumlah Penulis : 1 (satu) oang Mengetahui Ketua Jurusan Fisika Bukit Jimbaran, 18 Juli 2016 Penulis S.PONIMAN NIP.: I Wayan Supadi, S.Si.,M.Si NIP.: Mengetahui Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana IDA BAGUS MADE SUASKARA NIP.: ii

3 iii

4 iv

5 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL.. LEMBAR PENGESAHAN... ABSTRAK.. KATA PENGANTAR DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR.. DAFTAR TABEL.. Halaman i ii iii iv v vi vii BAB IPENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat Metode Penulisan...3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Turbin Ventilator Generator Generator AC Generator DC Teori Dasar Roda Gigi Klasifikasi Roda Gigi Menurut Letak Posros Menurut Arah Putaran Menurut Bentuk Jalur Gigi Perbandingan Putaran dan Perbandingan Roda Gigi Aki (Accu) Macam dan Cara Kerja Aki Mengisi Sebuah Aki atau Baterai Battery Charging Metode Charging Perlindungan Baterai saat Proses Charging Teknik Pengindraan Saat Akhir dari Proses Charging...24 BAB III METODOLOGI Tempat dan Waktu Alat dan Bahan Diagram Alur Simulasi Modifikasi Pada Turbin Ventilator Rangkaian Charger...31 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pembahasan Simulasi Modifikasi Turbin Ventilator Rangkaian Charger...37

6 BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran...41 DAFTAR PUSTAKA...42 vi

7 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi Roda Gigi Menurut Letak Poros... 9 Tabel 2.2 Jenis-jenis Roda Gigi Lurus Tabel 2.3 Jenis-jenis Roda Gigi Miring Tabel 2.4 Jenis-jenis Roda Gigi Kerucut Tabel 2.5 Profil Roda Gigi Cacing Tabel 2.6 Tipe-tipe Roda Gigi Cacing vii

8 DAFTAR GAMBAR halaman Gambar 2.1 Aliran Udara Pada Turbin Ventilator... 4 Gambar 2.2 Struktur Generator AC... 7 Gambar 2.3 Kontruksi Generator DC... 8 Gambar 2.4 Roda Gigi Lurus Gambar 2.5 Roda Gigi Miring Gambar 2.6 Roda Gigi Kerucut Gambar 2.7 Roda Gigi Cacing Gambar 2.8 Notasi Yang Digunakan Dalam Perhitungan Roda Gigi Gambar 2.9 Sel Aki (Accumulator) Gambar 3.1 Diagram Alur Pembangkit Listrik Tenaga Angin dan Tekanan dengan Menggunakan Turbin Ventilator Gambar 3.2 Turbin Ventilator Gambar 3.3 Bagian Dalam dari Turbin Ventilator dengan Leher Turbin Yang Masih Terpasang Gambar 3.4 Skema Interior Tudung Turbin Ventilator Gambar 3.5 Tudung Turbin Ventilator Dimodifikasi dengan Menambahkan Roda Gigi Lurus Luar Berongga Gambar 3.6 Pemasngan Dinamo DC Pada Bagian Leher Turbin Ventilator Gambar 3.7 Simulasi Alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin Dan Tekanan Dengan Memanfaatkan Turbin Ventilator Gambar 3.8 Rangkaian Charger Gambar 3.9 Diagram Alur Proses Charging Aki Dengan Rankaian Charger Otomatis Gambar 4.1 Hasil Simulasi Rangkaian Charger Saat Aki Masih Kosong Gambar 4.2 Hasil Simulasi Rangkaian Charger Saat Aki Hampir Penuh... 35

9 Gambar 4.3 Hasil Simulasi Rangkaian Charger Saat Aki Telah Penuh Gambar 4.4 Arus-Srus Yang Mengalir Ketika Aki Dalam Keadaan Kosong Gambar 4.5 Arus-Srus Yang Mengalir Ketika Aki Dalam Keadaan Hampir Penuh Gambar 4.6 Arus-Arus Yang Mengalir Ketika Aki Dalam Keadaan Penuh viii

10 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pemakaian peralatan yang memerlukan energi listrik sangatlah membantu dalam menunjang kehidupan sehari-hari. Manusia dengan akalnya selalu mencari tahu dan mengembangkan pengetahuannya untuk menciptakan alat-alat yang dapat membantu dalam segala hal. Perkembangan teknologi mengakibatkan peningkatan barang-barang elektronik yang lebih canggih dan lebih banyak, peningkatan sarana hiburan yang menggunakan listrik, dan berbagai penerangan sebagai kebutuhan vital. Di sisi lain peningkatan ini kurang diimbangi dengan peningkatan sumber daya energi listrik. Beberapa sumber daya energi listrik bahkan tidak dapat diperbaharui, sehingga bisa dipastikan suatu saat akan habis terpakai. Banyak cara sudah dilakukan dalam menciptakan sumber daya energi yang dapat diperbarui dan cara untuk menghematnya. Namun semua ini masih dirasakan kurang dalam memenuhi keperluan energi listrik sehari-hari. Beberapa pembangkit listrik bahkan dapat berdampak negatif terhadap lingkungan, misalnya pembangkit listrik tenaga nuklir yang menghasilkan radiasi, pembangkit listrik tenaga matahari yang ikut serta meningkatkan pemanasan global. Untuk pembangkit listrik seperti angin, air dan uap saat ini tidak begitu besar berpengaruh terhadap lingkungan namun dalam pengoperasiannya sangat dipengaruhi oleh lingkungan yang mendukung, seperti pembangkit listrik yang bertenaga angin dengan menggunakan kincir angin atau turbin dengan sumbu putar horisontal memerlukan lahan yang luas dan bebas serta tiupan angin yang kencang agar dapat beroperasi dengan maksimal. Pembangkit listrik tenaga air memerlukan aliran air yang cukup deras dan kuat untuk memutar turbin sehingga dapat menghasilkan daya listrik yang besar. Pembangkit listrik tenaga uap yang tentunya memerlukan daerah penghasil uap yang sesuai untuk dapat beroprasi dengan maksimal. Pembangkit listrik tenaga fosil tentunya memerlukan sumber bahan bakar tersebut untuk dapat beroperasi. Selain turbin dengan sumbu putar horisontal, ada juga turbin dengan sumbu putar vertikal yaitu turbin ventilator. Turbin ventilator dapat diputar oleh angin yang datang dari segala arah dan dengan hembusan angin yang lemah sekalipun. Turbin ventilator biasannya dipasang pada bagain atap pabrik atau perumahan. Perputaran turbin ventilator juga dipengaruhi oleh perbedaan tekanan antara di dalam dan luar ruangan, sehingga turbin ventilator dapat menghasilkan sumber energi mekanik dengan mudah.

11 Berdasarkan latar belakang masalah ini penulis ingin membantu dalam merancang sumber pembangkit energi listrik alternatif yang dapat diperbaharui dengan menggunakan turbin ventilator sebagai sarana pengubah energi mekanik menjadi energi listrik. 1.2 Rumusan Masalah Bagaimana merancang simulasi pembangkit listrik tenaga angin dengan menggunakan turbin ventilator 1.3 Batasan Masalah Untuk lebih memfokuskan dalam perancangan alat ini, maka diperlukan beberapa batasan masalah yang menyangkut dalam proses pembuatan, diantaranya : 1. Simulasi dalam perancangan ini mengabaikan jumlah sirip yang digunakan oleh turbin ventilator. 2. Simulasi ini tidak membahas tentang bagaimana proses dihasilkannya listrik oleh dinamo. 3. Turbin ventilator dianggap berputar dengan baik sehingga menghasilkan tegangan yang diharapkan. 4. Simulasi ini tidak membahas cara kerja beban yang digunakan. 5. Simulasi tidak membahas pengaruh modifikasi terhadap perputaran turbin 1.4 Tujuan Adapun tujuan dari simulasi pemanfaatan turbin ventilator sebagai pembangkit listik tenaga angin adalah dapat membuat simulasi perancangan dan cara kerja dari turbin ventilator sebagai pembangkit listrik tenaga angin.

12 BAB II TINJAUAN TEORI 2.1 Turbin Ventilator Turbin angin atau kincir angin merupakan salah satu piranti yang dapat mengubah energi kinetik angin menjadi energi mekanik. Berdasarkan posisi poros turbin angin itu dibedakan dalam dua kategori, yaitu turbin angin dengan poros horisontal dan vertikal. Turbin Ventilator adalah turbin angin dengan poros vertikal yang berfungsi sebagai kincir angin dan kipas hisap. Pemasangan kincir angin sering di pasang di atas atap yang berfungsi sebagai ventilasi rumah. Angin yang berhembus dan mengenai sirip turbin ventilator akan menghasilkan drag force sehingga menyebabkan berputarnya turbin ventilator. Putaran dari turbin ventilator akan menghasilkan tekanan negatif pada turbin ventilator yang menyebabkan udara terhisap dari dasar saluran. Jika ada angin yang berhembus memasuki turbin melalui dasar saluran dan keluar secara radial seperti yang diperlihatkan seperti Gambar 2.1. Jika tidak ada hembusan udara pada turbin ventilator, maka turbin akan mensirkulasikan udara dengan efek bouyancy (Fatah, 2011). Gambar 2.1 Aliran Udara Pada Turbin Ventilator [alsynite] 2.2 Generator Generator merupakan perangkat mesin yang mengubah energi dai sumber mekanik (gerak) menjadi energi listrik denagn cara induksi elektromagnetik. Energi mekanis dapat berasal dari energi panas, energi potensial dan bisa juga dari motor. Generator mempunyai prinsip kerja apabila kawat penghantar listrik berada dalam medan magnet yang berubah-ubah, sehingga pada kawat tesebut akan terbentuk GGL

13 induksi, dan sebaliknya bila kawat penghantar listrik digerakkan dalam medan magnet, maka kawat penghantar tersebut terbentuk jga GGL induksi (berdasarkan hukum Faraday). Hukum Faraday dapat dinyatakan dengan (Budiman dkk, 2012): (2.1) Fluks yang dihasilkan adalah fluks yang berubah terhadap waktu dan berbentuk sinusoidal, maka persamaan fluks dalam rangkaian kumparan adalah (Ardian S., 2010): (2.2) Dengan yaitu jumlah garis-garis medan yang melalui suatu luasan disebut juga fluks, ketika garis medan membentuk sudut 0 terhadap garis normal luasan A maka dan ketika garis medan membentuk sudut 90 terhadap garis normal luasan A. Dengan mensubtitusikan persamaan 2.2 ke persamaan 2.1 maka diperoleh: (2.3) Tegangan induksi ini akan mencapai maksimum pada saat = π/2 rad, maka : (2.4) Persamaan 2.3 dapat ditulis menjadi: (2.5) Untuk harga efektif dari tegangan yang dihasilkan adalah: (2.6) Dimana : = GGL induksi yang dibangkitkan (Volt) N = jumlah lilitan dφ = perubahan fluks magnetik (Weber) d t = perubahan waktu (detik)

14 = Tegangan efektif (volt) = frekuensi putaran rotor (Hz) B = kerapatan medan magnet (Tesla) A = Luasan bahan yang dilalui garis-garis medan ( ) = Kecepatan sudut (rad/detik) Generator AC Generator AC adalah generator yang menghasilkan listrik arus bolak-balik (altenator). Generato AC tersusun dari Kumparan stator dan kumparan rotor. Kumparan stator berada tempat yang tetap, sedangkan kumparan rotor berada pada tempat yang berputar, biasanya berada bersama-sama dengan kutub magnet, kutub magnet ini di putar dengan tenaga mekanik. GGL induksi pada geneator AC dapat diperbesar dengan cara lilitan kumparan diperbanyak, magnet permanen yang digunakan lebih kuat, putaran rotor dipercepat, dan dalam kumparan disisipkan inti besi lunak. Frekuensi dari GGL yang dibangkitkan generator AC tergantung dari kecepatan rotor dan jumlah kutub. Hubungan antara frekuensi dari GGL dan kecepatan rotor dapat ditentukan dengan Persamaan 2.7 (Budiman dkk, 2012): (2.7) Dengan: ns = kecepatan medan stator (RPM) f = frekuensi tegangan (Hertz) p = jumlah kutub pada rotor Gambar 2.2 memperlihatkan Struktur dari generator AC. Gambar 2.2 Struktur generator AC (Budiman dkk, 2012).

15 2.2.2 Generator DC Arus searah dihasilkan oleh generator DC. Cara kerja generator DC arah arus induksi yang tidak mengalami perubahan, karena menggunakan cincin belah (komutator) yang menyebabkan terjadinya komutasi. Peristiwa komutasi adalah suatu poses mengubah arus yang dihasilkan generator menjadi arus searah. Gambar 2.3 menunjukkan konstruksi dari generator DC. Gambar 2.3 Konstruksi generetor DC (Budiman dkk, 2012). Komponen dari generator DC yaitu bagian mesin stator dan rotor. Stator terdiri dari: rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Bagian rotor tersusun dari komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor. 2.3 Teori Dasar Roda Gigi Untuk mendapatkan putaran yang tepat maka digunakan roda gigi. Putaran pada roda gigi dilakukan oleh gigi kedua roda yang saling berhubungan. Roda gigi sering digunakan karena dapat meneruskan putaran yang lebih bervariatif daripada menggunakan alat putar yang lain. Beberapa kelebihan yang dimiliki roda gigi jika dibandingkan dengan alat putar lainnya, yaitu : a. Sistem putarnya lebih ringkas dan putaran yang dipeoleh lebih presisi. b. Sistem konstruksinya sederhana. c. Daya meneima beban lebih besar. d. Efisiensi putaran gigi besar karena faktor terjadi slip sangat kecil. e. Kecepatan putar roda gigi dapat ditentukan

16 2.3.1 Klasifikasi roda gigi Roda gigi diklasifikasikan sebagai berikut (Chan, 2011) : a. Letak/Posisi poros. b. arah putaran. c. bentuk jalur gigi Letak poros Menurut letak poros maka roda gigi diklasifikasikan seperti Tabel 2.1. Tabel 2.1 Klasifikasi Roda Gigi Menurut Letak Poros (Chan, 2011). Letak Poros sejajar Berpotongan silang Roda gigi Lurus, Miring, miring ganda Luar, dalam dan pinion, Batang gigi dan pinion kerucut lurus, kerucut spiral, kerucut zerol, kerucut miring, kerucut miring ganda permukaan dengan poros berpotongan miring silang, Batang gigi miring silang cacing silindris, cacing selubung ganda, cacing samping, hyperboloid, hypoid, permukaan silang Arah putaran Roda gigi menurut arah putaran dapat dibedakan atas (Chan, 2011): a. Roda gigi luar yaitu arah putarannya berlawanan. b. Roda gigi dalam dan pinion yaitu arah putarannya sama Menurut bentuk jalur gigi Roda gigi berdasarkan bentuk jalur gigi dapat dibedakan atas : a. Roda gigi lurus Poros yang paralel atau sejajar menggunakan roda gigi lurus. Roda gigi lurus dalam proses pengerjaannya (machining) paling. Skema roda gigi lurus diperlihatkan pada Gambar 2.4.

17 Gambar 2.4 Roda Gigi Lurus (Chan, 2011). Ciri-ciri roda gigi lurus adalah sebagai berikut: 1. mentransmisikan daya < Hp 2. transmisi Putaran < rpm 3. kecepatan putaran < 200 m/s 4. perbandingan kecepatan untuk : a. satu tingkat (i) < 8 b. dua tingkat (i) < 45 c. tiga tingkat (i) < 200 Dimana : i meupakan perbandingan kecepatan penggerak dengan yang digerakkan 5. Efisiensi keseluruhan untuk masing-masing tingkat adalah 96% - 99% tergantung disain dan ukuran. Tabel 2.2 memperlihatkan Jenis-jenis roda gigi lurus. Tabel 2.2 Jenis - jenis roda gigi lurus (Chan, 2011). No Jenis Skema 1. Roda Gigi Lurus (Eksternal gearing) 2. Roda Gigi Dalam (Internal Gearing)

18 3. Roda Gigi Rack dan Pinion 4. Roda Gigi Permukaan b. Roda gigi miring Roda gigi miring seperti pada Gambar 2.5 kreterianya mirif dengan roda gigi lurus, tetapi cara mengoperasikannya roda gigi miring lebih halus dan mempunyai tingkat kebisingan rendah serta perkontakan atara gigi lebih dari satu (Chan, 2011). Gambar 2.5 Roda gigi miring (Chan, 2011). Ciri - ciri roda gigi miring adalah : 1. arah gigi membentuk sudut dengan sumbu poros. 2. distribusi beban sepanjang garis kontak tidak sama. 3. daya menopang beban lebih besar jika dibandingkan roda gigi lurus. 4. ggaya aksial lebih besar sehingga memerlukan bantalan aksial dan roda gigi yang kokoh

19 Tabel 2.3 Jenis-jenis roda gigi miring (Chan, 2011). No. Jenis Roda Gigi Skema 1. miring biasa 2. miring silang 3. miring ganda 4. Ganda Bersambung c. Roda gigi kerucut Roda Gigi kerucut dipergunakan untuk mentransmisikan dua buah poros yang saling berpotongan. Skema roda gigi kerucut diperlihatkan pada Gambar 2.6 (Chan, 2011). Gambar 2.6 Roda Gigi kerucut (Chan, 2011).

20 Jenis-jenis roda gigi kerucut dapat dilihat dalam Tabel 2.4. Tabel 2.4 Jenis-jenis roda gigi kerucut (Chan, 2011). No. Jenis Roda Gigi Kerucut Skema 1 Lurus 2 Miring 3 Spiral 4 Hypoid d. Roda gigi cacing Ciri-ciri roda gigi cacing adalah: 1. Sumbu keduanya saling bersilang, biasanya sudut yang dibentuk kedua sumbu Hasil kerja halus, hampir tanpa bunyi 3. Arah transmisi pada umumnya tidak dapat dibalik guna menaikan putaran (mengunci sendiri).

21 4. Reduksi mempunyai perbandingan 1: Dimungkinkan Kapasitas bebannya besar, karena kontak beberapa gigi (biasanya 2 sampai 4). 6. Roda gigi cacing mempunyai efesiensi rendah, terutama pada sudut kecil. Batasan pemakaian roda gigi cacing adalah: 1. Kecepatan maksimum rpm 2. Kecepatan putar maksimum 69 m/s. 3. Torsi roda gigi maksimum m.kgf 4. Gaya putaran roda gigi maksimum kgf 5. Diameter roda gigi maksimum 2 m 6. Daya maksimum 400 Hp Gambar 2.7 penggunaan roda gigi cacing. Nilai i antara 1-5, oleh karena itu bisa diguakan untuk mentransmisikan daya yang besar dengan efesiansi yang tinggi (Chan, 2011). Gambar 2.7 Roda Gigi cacing (Chan, 2011) Penggunaan roda gigi cacing seperti gigi reduksi untuk semua tipe transmisi sampai daya 1400 Hp (lift, motor dereks, mesin tekstil, rangkaian kemudi kapal, mesin bor vertikal, mesin fresis). Bentuk serta keterangan dari profil roda gigi cacing ditunjukkan pada Tabel 2.5.

22 Tabel 2.5 Profil roda gigi cacing (Chan, 2011). No. Nama Profil Bentuk Profil 1. N - Worm atau A -Worm 2. E - Worm 3. K - Worm 4. H - Worm Untuk tipe - tipe dari roda gigi cacing diperlihatkan pada Tabel 2.6. Tabel 2.6 Tipe-tipe dari roda gigi cacing (Chan, 2011). No. Tipe Skema 1. Cylindricar Worm Gear dengan pasangan Gigi Globoid 2. Globoid Worm Gear dihubungkan dengan roda gigi lurus

23 3. Globoid Worm Drive dihubungkan dengan roda gigi globoid 4. Roda Gigi Cacing Kerucut dihubungkan dengan roda gigi kerucut Globoid yang dinamai dengan roda gigi Spiroid Perbandingan putaran dengan roda gigi Putaran roda ggi pada poros penggerak dinyatakan dengan (rpm) dan (rpm) pada poros yang digerakkan, besarnya gigi pada roda gigi (m), serta diameter lingkaran (mm) dan (mm) serta jumlah gigi dan seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.8, maka perbandingan putaran u adalah (Chan, 2011): (2.8) Harga merupakan perbandingan jumlah gigi pada roda gigi dan pinion. Perbandingan roda gigi berkisar 4-7 dalam roda gigi lurus standar, serta pada roda gigi miring ganda sampai 10. Gambar 2.8 Notasi Yang Digunakan Dalam Perhitungan Roda Gigi [Yulianto,2009]. Hubungan jarak sumbu poros aluminium (mm) dan diameter jarak (mm) dapat dinyatakan seperti persamaan 2.9. dan

24 (2.9) (2.10) (2.11) 2.4 Aki (Accu) Aki dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Ada dua jenis elemen aki yaitu elemen primer dan elemen sekunder. Reaksi kimia pada elemen primer menyebabkan elektron mengalir dari kutub negative(katoda) ke kutub positif (anoda ) serta arah alirannya tidak dapat dibalik. Accumulator timbale adalah jenis Aki yang umum digunakan. Accumulator terbuat dari dua kumpulan pelat yang dimasukkan pada larutan asam sulfat encer (H 2 SO 4 ). Pelt-pelt tersebu terbuat dari timbal (Pb), dan ketika pertama kali dimuati pada pelat positif akan terbentuk lapisan timbal dioksida (PbO 2. Letak pelat positif dan pelat negatif sangat berdekatan namun tidak boleh saling menyentuh, untuk menghidari antar pelat berentuan biasanya dilapisi bahan penyekat yang berfungsi sebagai isolator (Yogopranoto dkk, 2012) Jenis dan sistem kerja aki Jenis ada 2 yaitu aki basah dan aki kering. Aki basah diberi air aki yang dikenal dengan sebutan accu zuur. Sedangkan aki kering merupakan jenis aki yang tidak memakai cairan, Aki ini tahan terhadap getaran dan suhu rendah, seperti diperlihatkan pada Gambar 2.9 Gambar 2.9 Sel Aki (Yogopranoto dkk, 2012).

25 2.4.2 Mengisi sebuah aki atau baterai Sebuah baterai terbuat dari banyak sel. Sebuah sel lead acid menghasilkan tegangan sekitar 2 volt. Baterai yang mengandung 6 sel dapat menghasilkan 12 volt pada terminal keluaran. Walaupun baterai memiliki tegangan keluaran 12 volt, namun tegangannya bervariasi dari kira-kira 12,6 volt turun sampai 10 volt ketika muatannya habis dan dapat meningkat sampai 15 atau 16 volt selama proses charging. Dalam melakukan proses charging hal yang sangat penting untuk diperhatikan adalah bagaiamana membatasi tegangan maksimum baterai selama proses charging, jika hal ini tidak dilakukan maka proses charging dapat merusak baterai. Tegangan baterai ketika sudah penuh terisi adalah sekitar 13,8 sampai 14,4 volt (Operating Techincal Electronic, Inc). 2.5 Battery Charging Suatu rangkaian yang digunakan untuk melakukan proses Battery Charging disebut Charger, yaitu alat yang dapat memberi muatan terhadap suatu komponen yang dapat menyimpan muatan listrik. Charger baterai beroperasi pada sistem arus konstan atau potensial konstan. Dalam sistem arus konstan, kecepatan charging tetap sama dari awal sampai akhir tanpa menghiraukan kondisi baterai. Dalam sebuah sistem charger dengan potensial konstan, tegangan dari charger dipertahankan untuk tetap konstan pada sebuah nilai sedikit diatas tegangan baterai. Ketika proses charging sedang berlangsung, tegangan baterai sedikit meningkat sehingga mengurangi beda tegangan diantara baterai dan charger. Akibatnya adalah kecepatan charging yang besar terjadi di saat permulaan dan kecepatan charging yang lambat ketika mendekati akhir dari proses charging, juga disebut tapering charge. Ini merupakan hal yang sangat diharapkan, karena kecepatan charging adalah bergantung pada konsdisi baterai (Thomas Kubala, 2005). Kerumitan rangkaian dan mahalnya harga dari pembuatan charger tergantung dari tipe baterai dan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk charging. Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses charging yaitu metode charging yang digunakan dan tehnik untuk menditeksi akhir dari proses charging Metode charging Metode charging umumnya dibagi menjadi 2 kategori umum yaitu fast charging adalah sebuah sistem charging yang dapat mengisi ulang baterai dalam waktu 1 sampai 2 jam,

26 sedangkan slow charging biasanya dimaksudkan pada proses charging yang dilakukan dalam waktu semalam (Simpson, 2011), dengan definisi 6 sampai 8 jam atau lebih lama (Charles dkk, 2009). a. Slow charging Slow charging umumnya didefinisikan sebagai arus bermuatan yang dapat digunakan untuk mengisi ulang segala jenis baterai tanpa merusak sel baterai (metode ini terkadang disebut trickle charging). Kecepatan trickle charging yang aman untuk diterapkan pada tipe sel baterai tergantung dari kandungan kimiawi dan konstruksi baterai. Ketika suatu sel baterai telah penuh diberi muatan, proses charging yang dilakukan selanjutnya menyebabkan terbentuknya gas. Semua gas yang terbentuk harus dapat dikombinasikan kembali secara internal, atau akan terjadi tekanan di dalam sel dan membuat gas mengalir melalui ventilasi internal yang mengurangi umur dari sel. Hal ini telah diperbaiki pada sel-sel baterai yang yang ada sekarang, sehingga dapat dilakukan trickle charging yang lebih cepat. Keuntungan besar yang diperoleh melalui metode slow charging adalah proses charging yang dilakukan tidak membutuhkan rangkaian penditeksi akhir dari proses charging, karena proses ini tidak dapat merusak sel baterai, maka seberapa lama proses dilakukan dapat diabaikan. Ini berarti rangkaian charger yang digunakan adalah sederhana dan sangat murah (Simpson, 2011). b. Kecepatan slow charge Untuk Ni-Cd, kebanyakan sel dari Ni-Cd dengan mudah mentoleransi arus charging c/10 (1/10 dari angka A-hr sel) yang tidak merusak sel. Pada angka ini waktu yang diperlukan dalam proses charging adalah sekitar 12 jam. Beberapa sel Ni-Cd dengan rating charging yang tinggi (mampu dicharging dengan sangat cepat) dapat mentoleransi arus trickle charge berkelanjutan sebesar c/3. Menerapkan c/3 akan menyebabkan baterai full dalam waktu 4 jam. Kemampuan charging sel baterai Ni-Cd yang mudah dan memerlukan waktu kurang dari 6 jam tanpa metode pendeteksian akhir dari proses charging adalah alasan utama baterai jenis ini mendominasi konsumen produk murah seperti mainan, lampu flash dan lain-lain. Sebuah rangkaian trickle charging dapat dibuat menggunakan dinding cube yang murah sebagai sumber DC dan sebuah resistor untuk membatasi arus (Simpson, Cheester, 2011).

27 Untuk sel Ni-Mh tidak mendukung proses charging seperti Ni-Cd, kecepatan maksimu trickle charge akan ditentukan oleh pabrikan dan mungkin di sekitar c/40 dan c/10. Jika proses charging yang berkelanjutan akan digunakan untuk Ni-Mh (tanpa penghentian saat akhir dari proses charging), harus diperhatikan kecepatan trickle charge yang tidak melebihi batas yang telah ditentukan (Simpson, 2011). c. Fast charging Charging cepat untuk Ni-Cd dan Ni-Mh umumnya didefinisikan sebagai waktu charging selama 1 jam, yaitu dengan kecepatan sekitar 1.2c. Sebagian besar pengaplikasian penggunaan untuk Ni-Cd dan Ni-Mh tidak melebihi kecepatan charging ini. Hal yang penting untuk dicatat bahwa fast charging hanya dapat berakhir dengan aman jika temperatur sel berada di sekitar 10 C sampai 40 C, dan 25 C merupakan pertimbangan khusus yang optimal untuk charging. Fast charging pada temperatur yang lebih rendah yaitu di sekitar 10 C sampai 20 C harus diselesaikan dengan sangat berhati-hati, sebab tekanan dalam sebuah sel yang dingin meningkat lebih cepat selama proses charging, sehingga dapat menyebabkan sel melepaskan gas melewati ventilasi internal dari sel yang dapat mengurangi umur baterai. Terdapat beberapa sel Ni-Cd dengan rating tinggi yang telah dioptimalkan untuk charging yang sangat cepat dan dapat mentoleransi kecepatan charging sampai 5c (memungkinkan proses charging cepat dilakukan dalam waktu sekitar 15 menit). Namun tetap tidak ada pembuat baterai Ni-Mh yang menyarankan kecepatan charging lebih cepat dari pada1.2c (Simpson, 2011) Perlindungan baterai saat proses charging Pengisian muatan baterai (battery charger) harus didesain untuk menghidari beberapa kesalahan yang dapat merusak baterai. Hal ini dapat terjadi selama atau saat proses charging a. Arus pendek yang dapat menyebabkan kerusakan langsung pada charger atau pada baterai, dan terkadang charger dapat selamat untuk beberapa menit atau selamanya tergantung dari cara mendesainnya. b. Koneksi baterai yang terbalik dapat menjadi bencana jika tidak ada perlindungan yang tepat. Pemasangan fuse dapat menjadi solusi yang sederhana. Sebuah relay baik digunakan untuk arus keluaran yang rendah namun tidak dapat diandalkan pada arus yang lebih tinggi.

28 c. Proteksi suhu yang berlebih diperlukan dalam suatu kasus temperatur baterai melebihi level yang diperbolehkan atau ventilasi charger terhambat d. Proteksi tegangan keluaran yang berlebihan seharusnya digunakan dalam kasus kesalahan dalam rangkaian kontrol pada charger. Rangkaian elektronik yang didesain dengan baik dapat meyakinkan dalam penggunaannya tetapi komponen-komponennya terkadang tetap dapat gagal dalam beberapa kasus. Jika ini terjadi, sebuah rangkaian ke-2 harus dapat mencegah baterai diisi secara berlanjut saat baterai sudah penuh (Operating Technical Electronics, Inc.) Teknik pendeteksian saat akhir dari proses charging Terdapat dua teknik yang dapat digunakan untuk menghentikan proses charging ketika baterai sudah dalam keadaan penuh (fully charged), yaitu: a. Pendeteksian temperatur Tegangan mengambang dari 13,8 Volt /27,6 W adalah tegangan ideal saat temperatur baterai 25 C. Pada temperatur yang lebih tinggi tegangan ini kemudian secara bertahap berkurang dalam jumlah yang kecil. Ini bukanlah masalah di Inggris, tetapi merupakan masalah pada daerah mediteranean, sebagai contoh, temperatur ruangan dapat mencapai C dan sebuah charger yang digunakan dalam temperatur yang tinggi harus memiliki fasilitas pengontrol penginderaan temperatur. Ini terdiri dari sebuah blok penginderaan kecil yang dibubuhkan pada baterai dan kabel yang menghubungkannya ke charger (Operating Technical Electronics, Inc.). b. Pendeteksian tegangan Ketebalan dari kabel yang menghubungkan charger ke baterai harus dipilih untuk menjaga tegangan drop pada kabel sangat rendah. Tegangan drop yang sedikit pada kabel akan meningkatkan waktu charging. Untuk performa yang mutakhir, rangkaian charger harus mengontrol tegangan pada baterai, bukan pada charger. Hal ini diperoleh dengan menggunakan sebuah kabel yang tipis dari terminal positip baterai ke terminal pengindraan tegangan pada charger. Beberapa charger memiliki fitur ini. Hal ini menjadi penting ketika menggunakan arus yang lebih tinggi (Operating Technical Electronics, Inc.)..

29 BAB III M E T O D O L O G I 3.1 Alat dan Bahan Dalam melakukan simulasi perancangan pembangkit listrik tenaga angin dengan memanfaatkan turbin ventilator digunakan 4 sebuah software desain grafis Corell Draw. Sedangkan simulasi rangkaian charger untuk aki atau baterai 12 volt dilakukan dengan menggunakan software Proteus. Komponen yang digunakan adalah : f. Kapasitor 4700 μf / 25 Volt g. LED hijau dan merah 3 mm h. Resistor 1 kω i. Trimpot 1 kω j. Dioda 1N4007 k. Relay 6 Volt l. IC 7808 regulator tegangan m. Saklar SPST n. Simulasi baterai sebagai aki 12 Volt / amper o. Dioda Zener 3,3 V / 0,4 W p. Penguat operasional CA3140/ AD8047 q. Transistor BC548 r. Sumber tegangan 16 volt sebagai dinamo 16 volt s. Lampu LED Philips LUXEON M 5,6 Volt 3.2 Diagram Alur Diagram alur dari pembangkit listrik tenaga angin dengan menggunakan turbin ventilator dapat dilihat pada Gambar 3.1 Turbin Ventilator Dinamo Rangkaian Charger Beban (LED Lamp) Aki (Accu) atau Baterai 12 Gambar 3.1 Diagram alur pembangkit listrik tenaga angin dengan menggunakan turbin ventilator.

30 Pada perancangan ini terdapat 3 alat utama guna menghasilkan listrik diantaranya turbin ventilator, dinamo, dan rangkaian charger yang digunakan untuk mengisi sebuah aki dengan rating 12 volt yang dapat digunakan untuk menyalakan beban yaitu lampu LED philips LUXEON M 5,6 Volt Simulasi modifikasi pada turbin ventilator Beberapa bentuk tudung turbin ventilator diperlihatkan pada gambar 3.2. Terdapat empat jenis tudung yang biasa digunakan, diantaranya tudung dengan sirip tegak lusrus, tudung dengan sirip melengkung dan tudung dengan sirip lurus namun sisi luar yang melengkung. Jenis tudung yang digunakan dalam makalah ini adalah tudung dengan sirip melengkung karena lebih mudah diperoleh dengan harga yang murah. Bagian turbin ventilator yang dimodifikasi diperlihatkan pada Gambar 3.3, dan skema bagian interiornya diperlihatkan pada Gambar 3.4. Gambar 3.2 Turbin ventilator (Mazran Ismail dan Abdul Malek Abdul Rahman, 2012)

31 Gambar 3.3 Bagian dalam dari turbin ventilator dengan leher turbin masih terpasang (Mazran Ismail & Abdul Malek Abdul Rahman, 2012) Gambar 3.4 Skema interior tudung turbin ventilator Modifikasi yang dilakukan pada bagian tudung dari turbin ventilator ini adalah dengan menambahkan roda gigi lurus luar (external gearing) yang bagian dalamnya berongga. Roda gigi ini ditempelkan pada jari-jari yang berputar dari tudung turbin ventilator, seperti pada Gambar 3.5.

32 Gambar 3.5 Tudung turbin ventilator dimodifikasi dengan menambahkan roda gigi lurus luar berongga Selanjutnya dilakukan modifikasi pada bagian leher tudung turbin ventilator dengan memasang dinamo DC sebagai penghasilkan arus listrik. Harus diperhatikan bahwa dalam pemasangan dinamo, angker dinamo yang akan diputar harus berjarak sejauh jari-jari roda gigi yang terpasang pada bagian tudung turbin ventilator, sehingga saat tudung terpasang pada leher turbin ventilator, kedua gigi dari roda gigi tudung dan dinamo saling bertemu. Pemasangan ini yang diperlihatkan pada Gambar Gambar 3.6 Pemasangan dinamo DC pada bagian leher turbin ventilator. Pemasangan tudung dengan leher turbin serta rangkaian charger, aki (accu) dan beban berupa lampu LED, diperlihatkan pada Gambar 3.7.

33 ḺED Lamp Saklar V output Rangkaian Charger - input Gambar 3.7 Simulasi Alat pembangkit listrik tenaga angin dan tekanan dengan memanfaatkan turbin ventilator. Untuk memperoleh tegangan keluaran 16 volt dari dinamo maka perlu diketahui spesifikasi komponen yang digunakan untuk merancang dinamo dan kecepatan sudut minimum yang di perlukan. Kecepatan sudut yang diperoleh oleh dinamo berasal dari perputaran tudung turbin ventilator yang selanjutnya memutar roda gigi dan rotor dinamo. Berdasarkan persamaan 2.6, tegangan efektif yang dihasilkan adalah. merupakan tegangan maksimum yang dapat dihasilkan oleh dinamo ketika perubahan fluks magnet terhadap waktu mencapai titik maksimumnya. Sesuai dengan persamaan 2.4, dan. Apabila medan magnet dari magnet yang digunakan adalah 9 Tesla, luasan dari kawat yang dilalui adalah, jumlah lilitan kawat pada dinamo adalah 100 dengan resistansi sebesar 8 Ω serta besar tegangan efektif yang diinginkan adalah 16 volt maka :

34 Jika. maka : Jika diameter roda gigi yang dipasang pada dinamo adalah 2 cm dan kecepatan sudut yang harus terjadi adalah 1510 rpm, maka sesuai dengan persamaan 2.8, apabila diameter roda gigi yang terpasang pada turbin adalah 25 cm, kecepatan sudut minimum yang harus dilakukan adalah Rangkaian charger Rangkaian charger digunakan utuk melakukan proses charging baterai atau aki dengan aman, sehingga tidak akan merusak sel baterai atau aki ketika aki telah penuh. Skema dari rangkaian charger diperlihatkan pada Gambar 3.8.

35 Gambar 3.8 Rangkaian charger Rangkaian charger ini berfungsi untuk menghentikan proses charging secara otomatis ketika baterai atau aki sudah terisi penuh. Diagram alur dari proses charging ini seperti pada Gambar 3.9.

36 Gambar 3.9 Diagram alur proses charging Aki dengan rankaian charger otomatis.

37 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Hasil yang diperoleh dari pembuatan simulasi pembangkit listrik tenaga angin ini adalah berupa gambar skema modifikasi turbin ventilator dan rangkaian carger yang disimulasikan menggunakan software simulator Proteus. Hasil dari desain perancangan turbin ventilator sebagai pembangkit listrik tenaga angin diperlihatkan pada Gambar 3.7. Bila tegangan keluaran yang ingin dihasilkan oleh dinamo adalah 16 volt maka beberapa ketentuan minimum harus dipenuhi, diantaranya dengan kombinasi komponenkomponen yang menyusun dinamo serta perbandingan diameter roda gigi yang dipasang pada tudung turbin ventilator terhadap roda gigi yang dipasang pada ujung rotor dari dinamo. Simulasi dari rangkaian charger tahap pertama diperlihatkan pada Gambar 4.1. Pada gambar ini, indikator LED dan relay yang digunakan adalah tipe animated, sehingga ketika diberi sumber tegangan LED dan relay dapat memberikan efek visual seperti keadaan aslinnya. Gambar 4.1 Hasil simulasi rangkaian charger saat aki masih kosong. Pada Gambar 4.1 menunjukkan proses charging sedang berjalan ketika aki dalam keadaan kosong. Tegangan aki 12 volt dalam keadaan kosong adalah sekitar 10 volt. Pada saat ini relay masih dalam keadaan mati karena transistor tidak memperoleh arus listrik pada basisnya yang bersumber dari IC Op-Amp. Op-Amp aktif ketika baterai telah penuh terisi yang bernilai 13,8 volt. Pada Gambar 4.2 memperlihatkan keadaan charger ketika aki hampir penuh.

38 Gambar 4.2 Hasil simulasi rangkaian charger saat aki hampir penuh. Aki yang hampir penuh diasumsikan memiliki tegangan 13,7 volt. Pada keadaan ini proses charging masih berjalan. Simulasi yang menunjukkan ketika aki telah penuh terisi terlihat pada Gambar 4.3 Gambar 4.3 Hasil simulasi rangkaian charger saat aki telah penuh. Tegangan aki ketika penuh adalah 13,8 volt. Pada saat ini proses charging harus dihentikan dan led merah menyala. Led merah hanya bertindak sebagai indikator. 4.2 Pembahasan Terdapat dua hal yang perlu dibahas dalam subbab ini, diantaranya mengenai simulasi modifikasi turbin ventilator dan rangkaian charger Simulasi Modifikasi Turbin Ventilator Gambar simulasi modifikasi turbin ventilator agar bisa berfungsi sebagai pembangkit listrik tenaga angin diperlihatkan pada Gambar 3.7. Pada gambar tersebut tudung turbin ventilator akan berputar akibat adanya angin yang berhembus secara horisontal di sekeliling tudung turbin. Selain itu perbedaan antara di dalam ruangan tempat pemasangan turbin ventilator terhadap di luar ruangan mengakibatkan turbin juga ikut berputar akibat adanya efek buoyancy. Hal ini menyebabkan tudung turbin tertekan ke atas oleh tekanan udara di dalam ruangan, tekanan udara ini meloloskan dirinya

39 melalui sirip-sirip yang terpasang pada tudung turbin ventilator, sehingga tudung turbin ventilator dapat berputar dengan dua mekanisme yang berbeda. Perputaran tudung turbin ventilaor ini selanjutnya dimanfaatkan untuk memutar dinamo melalui roda gigi yag telah terpasang pada tudung turbin ventilator. Hal ini menyebabkan dinamo menghasilkan tegangan dan arus listrik menuju rangkaian charger. Rangkaian charger kemudian mengisi aki dengan parameter kapasitas tertentu. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan pada Bab 3, jika tegangan efektif yang diinginkan adalah 16 volt dengan arus maksimum 2,82875 A, kombinasi komponen penyusung dinamo yang dapat digunakan adalah: magnet yang memiliki medan (B) sebesar 9 Tesla, kawat dengan luas bagian yang ditembus oleh garis-garis medan magnet adalah dan kumparan dengan 100 lilitan dengan resistansi sebesar 8 Ω. Medan magnet dan luasan kawat yang ditembus akan menghasilkan fluks sebesar dengan demikian kecepatan sudut minimum yang harus dilakukan oleh rotor dari dinamo adalah 25,1 rotasi per detik atau 1510 rpm. Berdasarkan teori perbandingan roda gigi, jika roda gigi pada rotor dinamo ( ) memiliki diameter 2 cm, roda gigi yang terpasang pada tudung turbin ventilator ( ) 25 cm dan kecepatan sudut roda gigi pada rotor dinamo ( ) 25,1 rotasi per detik, maka kecepatan sudut roda gigi pada tudung turbin ventilator ( ) adalah 2 rotasi per detik atau 120 rpm Penggunaan roda gigi lurus luar (eksternal gearing) karena, jenis roda gigi ini memiliki daya transmisi yang besar yaitu Hp, putaran maksimal dapat mencapai rpm, perbandingan kecepatan penggerak dan yang digerakkan dapat mencapai 8 dan karena roda gigi yang digunakan merupakan tingkat 1 sehingga dapat menghasilkan efesiensi sebesar 96% sampai 99%, tergantung dari desain dan ukuran Rangkaian charger Dalam mendesain rangkaian charger, perlu diperhatikan cara menghasilkan tegangan masukan untuk ragkaian komparator. Pada rangkaian komparator tegangan referensi yang diberikan pada pin 2 yaitu masukan negatif dioda Zener adalah sebesar 3.3 volt yang berasal dari rangkaian dioda Zener. Rangkaian dioda Zener ini dibentuk dari sebuah resistor 1 k sebagai pembatas arus dan dioda zener 3,3 volt yang dipasang seri. Dioda Zener dipasang terbalik, katoda dioda Zener menghadap ke sumber tegangan sedangkan anoda menghadap ground. Tegangan referensi untuk rangkaian komparator diambil pada bagian katoda dioda Zener. Selanjutnya pin 3 sebagai masukan positif komparator, merupakan bagian pengindra tegangan aki. Pada saat aki yang di charging sudah penuh, yaitu ketika tegangan aki sudah mencapai 13,8-14,2 volt, rangkaian komparator harus menghasilkan tegangan positip pada bagian outputnya untuk menghentikan proses charging. Tegangan output bernilai positif apabila pin 3 (masukan positip) lebih besar dari pin 2 (masukan negatif). Sehingga pin 3 harus memiliki tegangan lebih besar dari pin 2 yaitu diatas 3,3 volt. Untuk memperoleh tegangan senilai 3,3 V ketika aki telah penuh dengan tegangan 13,8 V, maka diperlukan rangkaian pembagi tegangan. Rangkaian pembagi tegangan dibentuk oleh R 2 dan R V1 seperti pada Gambar 4.1. Resistor pengindra untuk pin 3 komparator adalah R V1, seingga pada R V1 harus memiliki tegangan jatuh 3,3 volt dan sisanya pada R 2. Apabila R 2 dipilih dengan nilai 1 k maka resistor R V1 bernilai: (4.1)

40 Apabila R V1 merupakan variable resistor 1kΩ, maka R V1 di set pada: Sehingga pada Gambar 4.3, R V1 diset pada keadaan 31% dari nilai maksimumnya. Pada Gambar ini tegangan baterai sudah mencapai 13,8 volt, menyebabkan komparator menghasilkan output positif dan membuat transistor Q1 aktif, LED merah menyala dan relay berubah keadaan dari normally closed ke normally opened, saat ini proses charging dihentikan. Arus yang mengalir ketika aki dalam keadaan kosong diperlihatkan pada gambar 4.4. Gambar 4.4 Arus-srus yang mengalir ketika aki dalam keadaan kosong. Pada Gambar 4.4 diperlihatkan arus yang mengalir ke aki adalah 54,5 ampere. Ini karena proteus merupakan simulasi yang ideal, hambatan kawat dan hambatan internal dari komponen baterai yang digunakan diabaikan dan dianggap 0, jadi dapat dikatakan nilai arus yang tertera pada komponen yang dipasang tanpa komponen pasif merupakan nilai persentase dari arus maksimum. Sehingga arus yang mengalir melalui baterai adalah arus maksimum yang dihasilkan dinamo dalam hal ini 2 Ampere dikalikan dengan 54,5 % yaitu 1,09 Ampere. Nilai arus ini merupakan nilai yang aman untuk mengisi (charging) aki dengan kapasitas 12 AH. Dimana nilai arus maksimum yang diperbolehkan untuk mengisi aki adalah (1/10) kapasitas aki. Pada Gambar 4.5 memperlihatkan arus yang mengalir ke aki pada keadaan hampir penuh senilai 2 Ampere dikalikan dengan 20,9 % yaitu Ampere.

41 Gambar 4.5 Arus-srus yang mengalir ketika aki dalam keadaan hampir penuh. Kemudian arus yang mengalir ketika aki dalam keadaan penuh diperlihakan pada Gambar 4.6 yang bernilai negatif 0.01 Ampere, nilai negatif akibat dari polaritas yang terbalik dari Ampere meter, ini menandakan sumber tegangan sekarang berasal dari aki 13,8 volt dan mengalir ke R 2 dan R V1. Gambar 4.6 Arus-srus yang mengalir ketika aki dalam keadaan penuh. BAB V KESIMPULAN

42 5.1 Kesimpulan 1. Telah berhasil dibuat simulasi pembangkit listrik tenaga angin dengan memanfaatkan turbin ventilator. 2. Turbin ventilator dapat digunakan sebagai pembangkit listrik dengan penambahan roda gigi luar (eksternal gearing) dan menyalurkan energi kinetik yang dihasilkan ke dinamo yang sudah dipasangi roda gigi. 3. Diameter roda gigi yang terpasang pada dinamo lebih kecil dari pada yang terpasang pada tudung turbin ventilator, agar dapat menghasilkan jumlah putaran yang lebih besar pada dinamo. 4. Diperlukan rangkaian charger untuk melakukan proses charging dengan baik sehingga tidak merusak aki (accu). 5.2 Saran Adapun saran yang dapat disampaikan adalah agar simulasi dalam makalah ini dapat diwujudkan menjadi alat yang nyata yaitu pemanfaatan turbin ventilator sebagai pembangkit tenaga angin dengan tambahan rangkaian inverter sehingga bisa menghasilkan tegangan AC.

43 DAFTAR PUSTAKA Ardian S., Randi Niko, 2010, Analisis Perbandingan Krakteristik Berbedan Generator Arus Searah Penguat Bebas Dengan Generator Searah Penguat Shunt, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan, halaman 6-25 A Guide To Battery Charging, Operating Technical Electronics, Inc., 1289 Hemphill St. Fort Worth, TX Botsford, Charles dan Szczepanek, Adam, 2009, Fast Charging vs. Slow Charging: Pros and cons for the New Age of Electric Vehicles, EVS24. Stavanger, Norway, Halaman 2 Budiman, A., Asy ari, H. dan Hakim, A. R., 2012, Desain Generator Magnet Permanen Untuk Sepeda Listrik, Jurnal Emitor, Vol. 12 No.1, ISSN , halaman Chan, Yefri, 2011, Teori Dasar Roda Gigi, Universitas Dharma Persada, Jakarta Timur. Fatah, Misbakhul, 2011, Studi Experimental dan Numerik Pengaruh Rasio Panjang dan Diameter Turbine Ventilator Terhadap Unjuk Kerja Turbin Ventilator, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya, halaman 1 Hantoro, Sirod dan Tiwan, 2006, Desain Profil Gigi Roda Gigi Lurus Dengan Sistem Koordinat, Teknoin, Vol. 11, No. 1, halaman 14 Horowitz, P., dan Hill, W., 1989, The Art Of Electronics, Edisi ke-2, Terbitan ke-6, Cambridge University Press, New York, Halaman Ismail,Marzan dan Rahman, A.M.A, 2012, Rooftop Turbine Ventilator : A Review and Update I, Journal of Sustainable Development, Vol. 5 No. 5, halaman Kubala, Thomas, 2005, Electricity 1, Edisi ke-8, Delmar Publisher, New York, Halaman Litvin, Fayfor L and Fuentes, Alfonso, 2004, Gear Geometry and Applied Theory, Second Edition, The Press Syndicate Of The University of Cambridge, Cambridge UK, halaman 267, 304, 318, 350, dan 375 M.J.T Lewis Gearing in the Ancient World. Jurnal Endeavour 17, halaman 110 Muchsin, Ismail, 2013, Elemen Mesin II : Perhitungan Roda Gigi Lurus, Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercubuana, Jakarta, halaman 1-4 Rofiq, Zainur, Perhitungan Roda Gigi 1, Universitas Negeri Yogyakarta, Yogyakarta. Singh, Lakhwinder Pal, 2013, Efficiency Enchacment Of Electrical Inverter, International Journal Of Scientific Researcher, ISSN No , halaman 202. Simpson, Cheester, 2011, Battery Charging, Nomer Literatur : SNVA557. Texas Instrument. Dallas, Halaman 2-4 Vargha, Doug, 1993, A Designer's Guide to Battery Charging, Switchover, and Monitoring, ED - PIPS Supplement, halaman 89 Yogopranoto, D., Bayuseno, Umardani dan Yusuf, 2012, Daur Ulang Timbal (Pb) Dari Aki Bekas Dengan Menggunakan Metode Redoks, jurusan teknik mesin fakultas teknik universitas diponegoro, Semarang, Halaman 5-8

44 Industrial Turbine Ventilato, Alsynite, [diakses pada 2 Juli 2014] Yetsukan, Tanimachi dkk, Intoduction To Gears, First Edition, Kohara Gears Industry Co., LTD, Osaka, guide pdf, [diakses pada 11 Juni 2014] Yulianto, Andik, 2009, Roda Gigi (Gear), Sonoku.com, [Diakses pada 27 Juni 2014]