Universitas Sumatera Utara
|
|
- Sudirman Sumadi
- 7 tahun lalu
- Tontonan:
Transkripsi
1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Potensi Angin Energi merupakan suatu kekuatan yang dimiliki oleh suatu zat sehingga zat tersebut mempunyai pengaruh pada keadaan sekitarnya. Menurut mediumnya dikenal banyak jenis energi. Salah satu dari berbagai jenis energi tersebut adalah energi angin. Perpindahan molekul udara memiliki energi kinetik, sehingga secara lokal jumlah molekul udara berpindah melalui luasan selama selang waktu tertentu menentukan besarnya daya. Pada dasarnya angin terjadi karena ada perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin. Di daerah katulistiwa, udaranya menjadi panas mengembang dan menjadi ringan, naik ke atas dan bergerak ke daerah yang lebih dingin. Sebaliknya daerah kutub yang dingin, udaranya menjadi dingin dan turun ke bawah.dengan demikian terjadi suatu perputaran udara berupa perpindahan udara dari kutub utara ke garis katulistiwa menyusuri permukaan bumi dan sebaliknya suatu perpindahan udara dari garis katulistiwa kembali ke kutub utara, melalui lapisan udara yang lebih tinggi. Angin dapat bergerak secara horizontal maupun vertikal dengan kecepatan yang dinamis dan fluktuatif. Dalam sebuah presentasi yang diadakan sebuah perusahaan yang bernama WhyPgen dan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) pada tanggal 14 Mei 2013, Indonesia adalah salah satu negara yang memiliki potensi untuk mengembangkan pembangkit listrik tenaga angin. Potensi tenaga angin yang tersedia di Indonesia mencapai MW akan tetapi sampai saat ini energi angin yang telah digunakan lebih kurang sebesar 2 MW (BMKG, 2013). 6
2 Berikut ini akan ditampilkan peta prakiraan aliran dan kecepatan angin diseluruh Indonesia. Gambar 2.1 Aliran angin di Indonesia (Sumber: Angin di wilayah Indonesia pada umumnya bergerak dari arah timur menuju arah barat daya dengan kecepatan angin antara 2.5 m/s sampai dengan 7.5 m/s. Kecepatan angin 7.5 m/s di Indonesia terdapat di daerah Samudera Hindia Selatan Jawa hingga Selatan Nusa Tenggara Timur, Laut Jawa, Laut Bali, Laut Banda, Laut Flores dan Perairan Selatan Merauke. Pada tabel dibawah ini ditunjukkan besarnya proyeksi energi yang akan didapat dari berbagai sumber energi yang terdapat di Indonesia. Potensi Energi Baru Terbarukan (EBT) masih relatif kecil jika dibandingkan dengan sumber energi lainnya. Berikut ini akan ditampilkan proyeksi energi Indonesia sampai tahun 2025 menurut skenario RIKEN. 7
3 Tabel 2.1 Proyeksi Energi Primer Indonesia menurut Skenario RIKEN Dalam Juta SBM Jenis Energi Minyak Bumi Batubara Gas Bumi CBM Tenaga Air Panas Bumi Nuklir EBT lainnya Biofuel Bahan Bakar Batubara Cair TOTAL (Sumber :Blueprint pengelolaan energi nasional ) Kebutuhan akan energi di dunia setiap tahunnya mengalami peningkatan yang cukup signifikan. Untuk memenuhi akan kebutuhan energi tersebut negara negara di dunia ini berusaha mencari sumber energi yang dapat dikembangkan. Sumber energi yang dapat di kembangkan ini adalah salah satunya energi angin. Berikut ini adalah sepuluh negara di dunia yang telah menggunakan turbin angin pada tahun Tabel.2.2 Sepuluh negara di dunia yang menggunakan turbin angin No Negara Kapasitas total (MW) (akhir tahun 2012) 1 China 75,564 2 United States 60,007 3 Germany 31,332 4 Spain 22,796 5 India 19,051 6 United Kingdom 8,445 7 Italy 8,144 8 France 7,196 9 Canada 6, Portugal 4,525 Lainnya 39,852 Total 282,482 (Sumber: Global Wind Statistic, 2012) 8
4 2.2 Energi Angin Angin adalah udara yang bergerak dari tekanan udara yang lebih tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah. Perbedaan tekanan udara disebabkan oleh adanya perbedaan suhu udara akibat terjadinya pemanasan atmosfir yang tidak merata oleh sinar matahari. Udara yang bergerak ini memiliki kecepatan tertentu, sehingga udara tersebut memiliki energi kinetik. Daya P 0 yang dikandung oleh angin dengan massa m, dalam volum silinder yang mempunyai luas A, dalam waktu t, dengan kerapatan udara ρ, dan volume silinder Vo adalah merupakan energi kinetik (E k ) angin dibagi waktu, secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut: P E mu k 2 0 (2.1) t t V 0 A. L m V0. A. L Substitusi nilai massa m ke persamaan 2.1. Kecepatan angin, u 0 = L/t, melalui luasan A selama waktu t, sehingga persamaan daya diperoleh : 1 2 Ek 2. A. L. u0 1 L A u0.. P t t 2 t 2 Au 3 0 (2.2) Daya per satuan luas, sebagai potensi daya angin atau kerapatan daya angin (wind power density), yaitu : 1 P u (2.3) u 0 Gambar 2.2 Aliran angin melalui silinder dengan luas A (Sumber: Vaughn Nelson) 9
5 2.3 Wind Shear Wind shear adalah perubahan arah atau kecepatan angin saat melalui jarak tertentu. Wind shear dapat terjadi secara horizontal maupun vertical. Perubahan kecepatan angin terhadap ketinggian(horizontal wind shear)merupakan faktor utama dalam memperkirakan produksi energi melalui turbin angin. Telah dilakukan pengukuran perubahan kecepatan angin terhadap ketinggian yang disebabkan perbedaan kondisi atmosfer. Gambar 2.3 Wind shear dan jenis-jenisnya (Sumber: Vaughn Nelson ) Metode umum yang memperkirakan kecepatan angin untuk ketinggian yang lebih tinggi dengan mengetahui kecepatan angin pada ketinggian yang lebih rendah disebut power law. Power law untuk wind shear adalah: Dimana : u u 0 H H 0 u 0 = kecepatan angin yang telah diukur pada ketinggian tertentu (2.4) H 0 = ketinggian pada kecepatan angin u 0 H = ketinggian. Eksponen wind shear α, berkisar 1/7 (0.14) untuk atmosfer dalam kondisi stabil. Bagaimanapun nilai α berubah ubah tergantung pada daerah dan kondisi 10
6 atmosfer. Dari persamaan (2.4) perubahan kecepatan angin terhadap ketinggian dapat diperkirakan seperti pada gambar 2.3, dengan catatan nilai α= 0,14.Dimana eksponen wind shear 0,14 merupakan standard dunia yang diukur pada ketinggian 10 m dan pada saat pengukuran kondisi cuaca stabil, sehingga dengan menggunakan data eksponen wind shear α pada ketinggian 10 m ini, kita dapat memperkirakan potensi daya angin sampai pada ketinggian 50 m. Gambar 2.4 Wind shear, perubahan kecepatan angin terhadap ketinggian. Dihitung untuk kecepatan angin 10 m/s pada ketinggian 10 m, α= 0,14. (Sumber: Vaughn Nelson ) 2.4 Pengertian Turbin Angin Turbin angin merupakan mesin konversi energi dengan sudu berputar yang mengkonversikan energi kinetik angin menjadi energi mekanik. Energi mekanik digunakan langsung sebagai penggerak seperti pompa atau grinding stones, maka dalam hal ini (turbin) disebut windmill. Ekstraksi potensi angin pada mulanya digunakan untuk menggerakkan kapal dengan tenaga angin, dan grinding stone. Kini turbin angin lebih banyak digunakan untuk menyuplai kebutuhan listrik masyarakat dengan menggunakan prinsip konversi energi dan memanfaatkan sumber daya alam yang dapat diperbaharui yaitu angin. 11
7 2.5 Jenis-Jenis Turbin Angin Turbin angin sebagai mesin konversi energi dapat digolongkan berdasarkan prinsip aerodinamik yang dimanfaatkan rotornya. Berdasarkan prinsip aerodinamik, turbin angin dibagi menjadi dua bagian yaitu: 1. Jenis drag yaitu prinsip konversi energi yang memanfaatkan selisih koefisien drag. 2. Jenis lift yaitu prinsip konversi energi yang memanfaatkan gaya lift. Pengelompokan turbin angin berdasarkan prinsip aerodinamik pada rotor yang dimaksud yaitu apakah rotor turbin angin mengekstrak energi angin memanfaatkan gaya drag dari aliran udara yang melalui sudu rotor atau rotor angin mengekstrak energi angin dengan memanfaatkan gaya lift yang dihasilkan aliran udara yang melalui profil aerodinamis sudu. Kedua prinsip aerodinamik yang dimanfaatkan turbin angin memiliki perbedaan putaran pada rotornya, dengan prinsip gaya drag memiliki putaran rotor relatif rendah dibandingkan turbin angin yang rotornya menggunakan prinsip gaya lift. Jika dilihat dari arah sumbu rotasi rotor, turbin angin dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu: 1. Turbin angin sumbu horizontal (TASH) 2. Turbin angin sumbu vertikal (TASV) Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH) Turbin angin sumbu horizontal merupakan turbin angin yang sumbu rotasi rotornya paralel terhadap permukaan tanah. Turbin angin sumbu horizontal memiliki poros rotor utama dan generator listrik di puncak menara dan diarahkan menuju dari arah datangnya angin untuk dapat memanfaatkan energi angin. Rotor turbin angin kecil diarahkan menuju dari arah datangnya angin dengan pengaturan baling baling angin sederhana sedangkan turbin angin besar umumnya menggunakan sensor angin dan motor yang mengubah rotor turbin mengarah pada angin. Berdasarkan prinsip aerodinamis, rotor turbin angin sumbu horizontal mengalami gaya lift dan gaya drag, namun gaya lift jauh lebih besar dari gaya drag sehingga rotor turbin ini lebih dikenal dengan rotor turbin tipe lift, seperti terlihat pada gambar
8 Gambar 2.5 Gaya aerodinamis rotor turbin angin ketika dilalui aliran udara. (Sumber: Eric Hau Wind Turbine) Dilihat dari jumlah sudu, turbin angin sumbu horizontal terbagi menjadi: 1. Turbin angin satu sudu (single blade) 2. Turbin angin dua sudu (double blade) 3. Turbin angin tiga sudu (three blade) 4. Turbin angin banyak sudu (multi blade) Gambar 2.6 Jenis turbin angin berdasarkan jumlah sudu (Sumber: Sathyajith Mathew, hal 17) 13
9 Berdasarkan letak rotor terhadap arah angin, turbin angin sumbu horizontal dibedakan menjadi dua macam yaitu: 1. Upwind 2. Downwind Turbin angin jenis upwind memiliki rotor yang menghadap arah datangnya angin sedangkan turbin angin jenis downwind memiliki rotor yang membelakangi/menurut arah angin. Upwind Downwind Gambar 2.7 Turbin angin jenis upwind dan downwind (Sumber://http.www. google.com) Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV) Turbin angin poros vertikal atau yang lebih dikenal dengan vertical axis wind turbine (VAWT) memiliki ciri utama yaitu keberadaan poros tegak lurus terhadap arah aliran angin atau tegak lurus terhadap permukaan tanah. TASV terdiri dari beberapa tipe yang paling umum dijumpai yaitu: Savonius Rotor, Darrieus Rotor, Giromill, dan H-Rotor. a. Savonius Rotor Turbin angin ini mempunyai konstruksi sederhana yang ditemukan oleh sarjana Finlandia bernama Sigurd J. Savonius (1922). Turbin yang termasuk dalam kategori TASV ini memiliki rotor dengan bentuk dasar setengah silinder. Konsep turbin angin savonius cukup sederhana, prinsip kerjanya berdasarkan differential drag windmill. Pada perkembangan selanjutnya, savonius rotor tidak 14
10 lagi berbentuk setengah silinder tetapi telah mengalami modifikasi guna peningkatan performance dan efisiensi. Gambar 2.8 Savonius wind turbine (Sumber:// http.www. wikipedia.org) b. Darrieus Rotor Merupakan salah satu TASV dengan efisiensi terbaik serta mampu menghasilkan torsi cukup besar pada putaran dan kecepatan angin yang tinggi. Turbin angin Darrieus mengaplikasikan blade dengan bentuk dasar aerofoil NACA. Mengacu pada bentuk blade, prinsip kerja turbin angin Darrieus memanfaatkan gaya lift yang terjadi ketika permukaan airfoil NACA dikenai aliran angin. Kelemahan utama dari turbin angin Darrieus yaitu yakni memiliki torsi awal berputar yang sangat kecil hingga tidak dapat melakukan self start. Pada aplikasiya, Darrieus wind turbin selalu membutuhkan perangkat bantuan untuk melakukan putaran awal. Perangkat bantu yang digunakan berupa motor listrik atau umumnya lebih sering menggunakan gabungan turbin angin Savonius pada poros utama. Gambar 2.9 Darrieus wind turbine (Sumber:// http.www. wikipedia.org) 15
11 c. Giromill Bentuk pengembangan lanjut turbin angin Darrieus dengan latar belakang untuk meminimalisasi kekurangan. Turbin angin Giromill memiliki tiga konfigurasi bentuk blade, yaitu: straight, helical twisted V, atau curved bladed. Gambar 2.10 Giromill wind turbin helical (Sumber://http.www. google.com) d. Turbin angin Darieuss H-Rotor Bentuk pengembangan lanjut dari turbin angin tipe Darrieus dengan keperluan produksi daya yang kecil. Turbin angin Darrieus memiliki torsi rotor yang relatif rendah tetapi putarannya lebih tinggi dibanding dengan turbin angin Savonius sehingga lebih diutamakan untuk menghasilkan energi listrik. Gambar 2.11 Turbin angin Darieuss H-Rotor (Sumber : Dokumen penulis) 16
12 2.6.Airfoil NACA NACA airfoil adalah bentuk airfoil sayap pesawat udara yang dikembangkan oleh National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). Sampai sekitar Perang Dunia II, airfoil yang banyak digunakan adalah hasil riset Gottingen. Selama periode ini banyak pengujuan arifoil dilakukan diberbagai negara, namun hasil riset NACA lah yang paling terkemuka. Bentuk dari airfoil ditentukan oleh seri digit yang sesuai ketentuan NACA airfoil, parameter penomorannya dalam persamaan yang lebih tepat untuk perhitungan potongan melintang airfoil Airfoil NACA seri 4 digit Pada airfoil NACA seri empat digit, digit pertama menyatakan persen maksimum chamber terhadap chord. Digit kedua menyatakan persepuluh posisi maksimum chamber pada chord dari leading edge. Sedangkan dua digit terakhir menyatakan persen ketebalan airfoil terhadap chord. Contohnya air foil yang digunakan pada penelitian ini adalah airfoil NACA Airfoil NACA 4415 ini memiliki arti sebagai berikut: Maksimum chamber 4 %. Posisi maksimum chamber berada 40 % dari panjang chord diukur dari leading edge. Dan memiliki ketebalan maksimum 15 % dari panjang chord. Gambar 2.12 Airfoil Naca 4415 (Sumber : 17
13 2.7 Sudut serang (angle of attack) dan sudut pitch Sudut serang pada turbin Darrieus-H merupakan sudut antara garis chord sudu dengan garis komponen kecepatan relatif. Pada turbin angin Darrieus-H ini, besarnya sudut serang dipengaruhi oleh beberapa hal seperti, tip speed ratio, sudut azimuth sudu, dan sudut pitch sudu. Semakin besar tip speed ratio maka sudut serang akan semakin kecil, hal ini dapat dilihat dari persamaan di bawah ini. α = arc tan [sinθ / (λ + cosθ)] (2.5) dimana: λ = tip speed ratio θ = sudut azimuth sudu (-) φ (+) φ Menuju pusat rotasi ω Menjauhi pusat rotasi R Garis Chord Gambar Arah sudut pitch (Sumber: Ekawira K Napitupulu) Untuk sudut pitch φ = 0, maka nilai sudut serang tidak berubah, tetapi jika sudut pitch φ > 0, maka sudut serang akan berubah sesuai dengan besarnya perubahan sudut pitch. α = {arc tan [sinθ / (λ + cosθ)]} - φ 0 0 > θ < α = {arc tan [sinθ / (λ + cosθ)]} + φ > θ <
14 Pada sudut azimuth θ = 0 0 dan θ = 180 0, nilai sudut serang sama dengan sudut pitch. α = φ θ = 0 0, dan θ = Angin α φ α α φ φ θ = 135 θ = 45 θ = 225 α θ = 315 φ α φ Garis Chord Komponen Kec angin dan Kec. Tangensial Komponen Kec. Relatif Gambar Perubahan sudut serang sebagai fungsi tip speed ratio, sudut azimuth, dan sudut pitch (Sumber: Eka wira K Napitupulu) 19
15 Berikut ini merupakan contoh perubahan sudut serang sebagai fungsi sudut azimuth sudu. Angin c v u c α v u c v c u 4 3 ω 2 v c u v 5 θ 1 u v u c 6 v 7 c 8 v c u u Gambar.2.15 Perubahan sudut serang (Sumber: Eka wira K Napitupulu) 20
16 Kecepatan angin v = 3.85 m/s Putaran Turbin n = 60 rpm Radius Turbin r = 0.75 m Kecepatan Sudut ω = 2πn/60 = 2π.60/60 = rad/s Kecepatan Tangensial u = ω.r = (6.284)(0.75) = m/s Tip speed ratio λ = ω.r/v = (6.284)(0.75)/3.85 = c = v {(λ + cosθ) 2 + (sinθ) 2 } 1/2 Untuk tiap titik diperoleh: 1. θ = 0 0 α = 0 0 c = 8.56 m/s 2. θ = 45 0 α = c = 7.91 m/s 3. θ = 90 0 α = c = 6.08 m/s 4. θ = α = c = 3.37 m/s 5. θ = α = 0 0 c = 0.86 m/s 6. θ = α = c = 3.37 m/s 7. θ = α = c = 6.08 m/s 8. θ = α = c = 7.91m/s 2.8 Gaya Aerodinamis pada sudu Gaya resultan aerodinamis yang bekerja pada sudu biasanya dibagi menjadi dua komponen, yaitu komponen gaya lift dan komponen gaya drag. Untuk analisis turbin Darrieus, resultan komponen gaya lift dan gaya drag diuraikan menjadi komponen gaya normal dan gaya tangensial pada garis chord sudu tersebut. Koefisien gaya untuk komponen ini adalah C N dan C T, masingmasing dapat dinyatakan sebagai: C N = C L.Cos α + C D. Sin α (2.6) C T = C L. Sin α C D. Cos α (2.7) Namun, C N dan C T hanya berguna untuk menentukan torsi yang dihasilkan oleh sudu pada saat sudut pitch sudu itu pada posisi nol derajat. Ketika 21
17 sudut pitch sudu tidak bernilai nol, C N dan C T relatif terhadap acuan kerangka sudu, di mana pada kondisi ini C N dan C T bukan komponen gaya tangensial dan radial (normal) sudu pada rotor. Resultan gaya aerodinamika (C Resultant ) perlu diurai untuk memperhitungkan lokasi sudu relatif terhadap arah angin dan sudut pitchnya Pada kondisi ini, koefisien gaya radial (C RAD ) dan koefisien gaya melingkar (C Circ ) digunakan sebagai pengganti C N dan C T. Secara perumusan matematika dapat dituliskan sebagai berikut: C Circ = C T.Cos ϕ - C N. Sin ϕ (2.8) C Rad = C T. Sin ϕ + C N. Cos ϕ Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini Gambar 2.16 Koefisien gaya resultan aerodinamis pada sudu (Sumber : Dhruv Rathi, hal 20) 22
18 Gambar.2.17 Gaya-gaya aerodinamik pada sudu turbin Keterangan gambar: L = gaya lift sudu (N) D = gaya drag sudu (N) ω = kecepatan sudut elemen sudu (rad/s) r = radius turbin (m) α = sudut serang sudu ( 0 ), c = kecepatan absolut elemen sudu (resultan vektor v dengan u ) c = v {(λ + cosθ) 2 + (sinθ) 2 } 1/2 (2.9) v = kecepatan angin (m/s) u = kecepatan tangensial elemen sudu (m/s) u = rω (2.10) Catatan: - gaya lift L tegak lurus terhadap komponen kecepatan c - gaya drag D paralel terhadap komponen kecepatan c 23
19 2.9 Prinsip Konversi Energi Angin Teori Momentum Betz Energi angin dilihat dari energi kecepatan aliran angin, dapat dituliskan dalam bentuk persamaan energi kinetik (E k ) : 1 2 E k m. v 2 (2.11) Dimana: m = massa angin yang mengalir (kg) v = kecepatan angin (m/s) Energi kinetik angin inilah yang diekstrak sudu turbin angin untuk diubah menjadi energi mekanis. Dilihat dari pemodelan Betz, kecepatan angin v, dan kerapatan ρ dengan luas sapuan rotor turbin A, daya angin yang dapat diekstrak turbin angin adalah: P T 1 C 2 p. A v (2.12) Dimana C p adalah faktor efisiensi disebut juga koefisien daya. Catatan bahwa daya PT adalah sebanding dengan luas penampang A dan kecepatan angin v pangkat tiga. Dengan demikian, dengan menggandakan luas penampang A menghasilkan daya dua kali, dan menggandakan kecepatan angin menghasilkan potensial daya delapan kali. Koefisien daya C p juga berubah dengan perubahan kecepatan angin. Saat distribusi kecepatan angin tidak merata, pada suatu waktu tertentu kemungkinan besar kecepatan angin lebih rendah dari pada kecepatan angin rata rata. Oleh karena itu, harus didesain rotor dan generator yang optimal untuk mengekstrak pada kecepatan angin rendah. Untuk menganalisis seberapa besar energi yang dapat dimanfaatkan turbin angin, digunakan teori memontum elementer Betz. Teori momentum Betz sederhana berdasarkan pemodelan aliran dua dimensi angin yang mengenai rotor menjelaskan prinsip konversi energi angin pada turbin angin terlihat seperti pada gambar Berkurangnya kecepatan 24
20 aliran udara disebabkan karena sebagian energi kinetik angin diekstrak oleh rotor turbin angin. Gambar 2.18 Pemodelan Betz untuk aliran angin (Sumber : Eric Hau) Maka besarnya daya P yang dapat diekstrak oleh turbin adalah: P = ṁ (v 2 1 v 2 2 ) (2.13) Persamaan ini menunjukkan bahwa daya maksimum yang akan didapat adalah jika v 2 bernilai nol yang berarti angin berhenti setelah melalui rotor turbin. Ini tidak akan mungkin terjadi karena tidak sesuai dengan hukum kontinuitas. Sehingga kita harus membutuhkan persamaan momentum untuk dapat mengetahui besarnya daya. F = ṁ (v 1 v 2 ) (2.14) Dimana: F = Gaya (Newton) ṁ = laju aliran massa udara (kg/s) Berdasarkan prinsip hukum Newton ketiga bahwa gaya aksi akan sama dengan gaya reaksi yaitu dimana gaya yang diberikan oleh angin terhadap rotor turbin akan sama besarnya dengan gaya hambat yang dilakukan rotor dan menekan angin pada arah yang berlawanan. Akibat adanya perlawanan ini maka 25
21 kecepatan angin v 1 akan turun menjadi v. Sehingga daya yang dibutuhkan adalah: P = F. v = ṁ(v 1 v 2 )v Watt (2.15) dimana: v = Kecepatan aliran udara pada rotor (m/s) Dengan demikian, daya mekanis yang diekstrak dari udara dapat diperoleh dari perubahan energi udara sebelum dan setelah melewati turbin. ½ (v 2 1 v 2 2 ) = (v 1 v 2 ) v v = ½ (v 1 + v 2 ) (m/s) (2.16) Dengan demikian, kecepatan aliran melalui turbin ekivalen dengan ratarata penjumlahan v 1 dan v 2 : v = (v 1 + v 2 ) /2 (m/s) laju aliran udara menjadi: = ρav = ½ ρa (v 1 + v 2 ) (kg/s) (2.17) sehingga daya mekanis turbin dinyatakan dengan: P = ¼ ρa (v 2 1 v 2 2 ) (v 1 + v 2 ) (W) (2.18) Daya udara sebelum melewati turbin atau daya yang tersedia di dalam udara, P o = ½ ρav 3 (W) (2.19) maka diperoleh koefisien performansi turbin: C p = P/P o = ( )( ) (2.20) C p = ( ) (2.21) Koefisien performansi ini merupakan rasio antara energi yang terkandung di dalam udara dengan energi yang dapat diekstrak dari udara tersebut. Oleh karena itu, C p bergantung pada rasio kecepatan udara sebelum dan sesudah melewati turbin. Gambar dibawah merupakan plot hasil iterasi C p dengan memvariasikan rasio kecepatan udara sebelum dan sesudah meninggalkan turbin (v 2 /v 1 ). Dari 26
22 hasil plot tersebut diperoleh bahwa nilai koefisien performansi maksimum pada v 2 /v 1 = 1/3 sehingga diperoleh: C p = 16/27 = 0,593 Gambar.2.19 Koefisien performansi vs rasio kecepatan (Erich Hau, 2006) Gambar.2.20 Profil kecepatan dan tekanan pada pemodelan Betz (Erich Hau, 2006) Gambar diatas menunjukan variasi kecepatan aliran dan tekanan statik. Saat udara mendekati turbin, udara terhambat sehingga kecepatannya berkurang sampai ke nilai minimum di belakang turbin. Betz merupakan orang pertama yang merumuskan ini, sehingga nilai ini disebut dengan Betz limit. Dengan mengetahui bahwa koefisien performansi ideal diperoleh pada rasio kecepatan v 2 /v 1 = 1/3 maka kecepatan aliran tepat di depan turbin, 27
23 v = 2/3 v 1 (2.22) dan kecepatan udara setelah melewati turbin, v 2 = 1/3 v 1 (2.23) Tip Speed Ratio Tip speed ratio merupakan rasio kecepatan ujung rotor turbin terhadap kecepatan angin yang melalui rotor. Rasio kecepatan ujung rotor memiliki nilai nominal yang berubah ubah terhadap perubahan kecepatan angin. Turbin angin tipe lift memiliki tip speed ratio yang lebih besar dibanding dengan turbin angin tipe drag. Tip speed ratio λ dihitung dengan persamaan :. r 2. n. r (2.24) u u 60. u Dimana : n = putaran rotor (rpm) r = radius rotor (m) u = kecepatan angin (m/s) 28
24 2.10 Generator Turbin angin yang digunakan untuk membangkitkan energi listrik tentu memerlukan generator yang berguna mengubah energi mekanik gerak rotasi rotor menjadi energi listrik. Terdapat beberapa jenis generator yang digunakan. Berdasarkan arah arus yang dikeluarkan, generator dibagi menjadi dua jenis yaitu: 1. Generator arus searah (Direct Current - DC) 2. Generator arus bolak balik (Alternating Current - AC) Generator arus searah (DC) menghasilkan tegangan yang arahnya tetap dan jika dihubungkan dengan beban akan menghasilkan arus searah pula. Pada umumnya generator arus searah dapat menghasilkan energi listrik pada putaran tinggi.untuk digunakan pada turbin angin, jenis generator ini memerlukan sistem transmisi untuk menaikkan putaran (speed increasing). Generator arus bolak balik (AC) menghasilkan tegangan yang arahnya bolak balik dan jika dihubungkan dengan beban akan menimbulkan arus bolak balik pula. Generator AC dapat menghasilkan daya pada putaran yang bervariasi bergantung pada spesifikasi generator itu sendiri. Untuk putaran turbin yang memiliki putaran yang relatif rendah, digunakan jenis generator magnet permanen dengan variasi jumlah kutub, semakin banyak jumlah kutub generator maka putaran yang dibutuhkan semakin kecil untuk membangkitkan listrik dan sebaliknya.untuk generator yang menggunakan magnet permanen sebagai penginduksi kumparannya disebut generator magnet permanen. Generator yang dipakai pada penelitian ini adalah permanent magnet generator tipe axial. Besar putaran minimal yang diperlukan generator AC untuk dapat menghasilkan energi listrik dan besar putaran kerja bergantung pada jumlah kutub dan kumparan dalam generator. n = (2.25) dimana n = putaran (rpm) p = jumlah kutub generator f = frekwensi (Hz) 29
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Turbin Angin Bila terdapat suatu mesin dengan sudu berputar yang dapat mengonversikan energi kinetik angin menjadi energi mekanik maka disebut juga turbin angin. Jika energi
Lebih terperinciDEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
UJI PERFORMANSI TURBIN ANGIN TIPE DARRIEUS-H DENGAN PROFIL SUDU NACA 4415 DAN ANALISA PERBANDINGAN EFISIENSI MENGGUNAKAN VARIASI JUMLAH SUDU DAN SUDUT PITCH SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Lebih terperinciJurnal Dinamis Vol.II,No.14, Januari 2014 ISSN
UJI PERFORMANSI TURBIN ANGIN TIPE DARRIEUS-H DENGAN PROFIL SUDU NACA 0012 DAN ANALISA PERBANDINGAN EFISIENSI MENGGUNAKAN VARIASI JUMLAH SUDU DAN SUDUT PITCH Farel H. Napitupulu 1, Ekawira K. Napitupulu
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Turbin Angin Turbin angin adalah suatu sistem konversi energi angin untuk menghasilkan energi listrik dengan proses mengubah energi kinetik angin menjadi putaran mekanis rotor
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Energi Angin Energi angin berasal dari matahari melalui reaksi fusi nuklir hidrogen (H) menjadi helium (He) pada inti matahari. Reaksi ini menimbulkan panas dan radiasi elektromagnetik
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1 Energi Angin Energi merupakan suatu kekuatan yang dimiliki oleh suatu zat sehingga zat tersebut mempunyai pengaruh pada keadaan sekitarnya. Menurut mediumnya dikenal banyak jenis
Lebih terperinciSKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik EKAWIRA K NAPITUPULU NIM
UJI PERFORMANSI TURBIN ANGIN TIPE DARRIEUS-H DENGAN PROFIL SUDU NACA 0012 DAN ANALISA PERBANDINGAN EFISIENSI MENGGUNAKAN VARIASI JUMLAH SUDU DAN SUDUT PITCH SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Angin Angin adalah gerakan udara yang terjadi di atas permukaan bumi. Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara, ketinggian dan temperatur. Semakin besar
Lebih terperinciDEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PROFIL DAN JUMLAH SUDU PADA VARIASI KECEPATAN ANGIN TERHADAP DAYA DAN PUTARAN TURBIN ANGIN SAVONIUS MENGGUNAKAN SUDU PENGARAH DENGAN LUAS SAPUAN ROTOR 0,90 M 2 SKRIPSI Skripsi
Lebih terperinciPENERBITAN ARTIKEL ILMIAH MAHASISWA Universitas Muhammadiyah Ponorogo
PENERBITAN ARTIKEL ILMIAH MAHASISWA Universitas Muhammadiyah Ponorogo PENGARUH VARIASI JUMLAH STAGE TERHADAP KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL SAVONIUS TIPE- L Krisna Slamet Rasyid, Sudarno, Wawan Trisnadi
Lebih terperinciBAB 2 DASAR TEORI 2.1 Energi Angin
BAB DASAR TEORI.1 Energi Angin Energi merupakan suatu kekuatan yang dimiliki oleh suatu zat sehingga zat tersebut mempunyai pengaruh pada keadaan sekitarnya. Menurut mediumnya dikenal banyak jenis energi.
Lebih terperinciBab 2 Dasar Teori Prinsip Konversi Energi Angin Energi kinetik dalam benda bergerak dirumuskan dengan persamaan (2.1)
Bab Dasar Teori.1. Prinsip Konversi Energi Angin Energi kinetik dalam benda bergerak dirumuskan dengan persamaan E = 1 mv (.1) dimana: m : massa udara yang bergerak (kg) v : adalah kecepatan angin (m/s).
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA. Kemudian, energy angin dimanfaatkan manusia sebagai sumber tenaga untuk menggiling
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sejarah Pemanfaatan Energi Angin Usaha manusia untuk memanfaatkan angin sebagai sumber energi telah dilakukan sejak zaman purbakala, ketika angin digunakan untuk mendorong kapal
Lebih terperinciPERFORMANSI TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN EMPAT SUDU UNTUK MENGGERAKKAN POMPA SKRIPSI
PERFORMANSI TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN EMPAT SUDU UNTUK MENGGERAKKAN POMPA SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik ALVI SYUKRI 090421064 PROGRAM PENDIDIKAN
Lebih terperinciDesain Turbin Angin Sumbu Horizontal
Desain Turbin Angin Sumbu Horizontal A. Pendahuluan Angin merupakan sumberdaya alam yang tidak akan habis.berbeda dengan sumber daya alam yang berasal dari fosil seperti gas dan minyak. Indonesia merupakan
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI Proses perancangan suatu alat ataupun mesin yang baik, diperlukan perencanaan yang cermat dalam pendesainan dan ukuran. Teori teori yang berhubungan dengan alat yang dibuat perlu
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
digilib.uns.ac.id BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Energi Angin Salah satu energi terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini adalah energi angin. Angin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan
Lebih terperinciBab IV Analisis dan Pengujian
Bab IV Analisis dan Pengujian 4.1 Analisis Simulasi Aliran pada Profil Airfoil Simulasi aliran pada profil airfoil dimaskudkan untuk mencari nilai rasio lift/drag terhadap sudut pitch. Simulasi ini tidak
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TORI
BAB II LANDASAN TORI Proses perancangan suatu alat ataupun yang mesin yang baik, diperlukan perencanaan yang cermat dalam perhitungan dan ukuran. Teori teori yang berhubungan dengan alat yang dibuat perlu
Lebih terperinciGambar 2.1. Grafik hubungan TSR (α) terhadap efisiensi turbin (%) konvensional
BAB II DASAR TEORI Bab ini berisi dasar teori yang berhubungan dengan perancangan skripsi antara lain daya angin, daya turbin angin, TSR (Tip Speed Ratio), aspect ratio, overlap ratio, BHP (Break Horse
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA. A. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
6 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air
Lebih terperinciStudi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius
Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius Bambang Arip Dwiyantoro*, Vivien Suphandani dan Rahman Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut
Lebih terperinciPENGGUNAAN BENTUK SUDU SETENGAH SILINDER ELLIPTIK UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI TURBIN SAVONIUS
5 PENGGUNAAN BENTUK SUDU SETENGAH SILINDER ELLIPTIK UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI TURBIN SAVONIUS Muhammad Irsyad Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung Keywords : Turbin Angin Savonius Sudu Elliptik
Lebih terperinciSTART STUDI LITERATUR MENGIDENTIFIKASI PERMASALAHAN. PENGUMPULAN DATA : - Kecepatan Angin - Daya yang harus dipenuhi
START STUDI LITERATUR MENGIDENTIFIKASI PERMASALAHAN PENGUMPULAN DATA : - Kecepatan Angin - Daya yang harus dipenuhi PENGGAMBARAN MODEL Pemilihan Pitch Propeller (0,2 ; 0,4 ; 0,6) SIMULASI CFD -Variasi
Lebih terperinciE =Fu... (1) F = ρav(v-u) BAB II TEORI DASAR. 2.1 Energi Angin. Menurut Kadir (1987) bahwa sebagaimana telah banyak diketahui, angin
BAB II TEORI DASAR 2.1 Energi Angin Menurut Kadir (1987) bahwa sebagaimana telah banyak diketahui, angin adalah udara yang bergerak dari tekanan udara yang lebih tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah.
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2. Blade Falon Dasar dari usulan penelitian ini adalah konsep turbin angin yang berdaya tinggi buatan Amerika yang diberi nama Blade Falon. Blade Falon merupakan desain sudu turbin
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Studi Literatur Beberapa penelitian yang telah melakukan penelitian terkait ilmu yang menyangkut tentang turbin angin, antara lain: Bambang setioko (2007), Kenaikan harga BBM
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
digilib.uns.ac.id BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Denhas (2014) melakukan penelitian mengenai peningkatan unjuk kerja turbin angin vertikal axis savonius dengan cara menambahkan sudu pengarah
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pemanfaatan energi angin di Indonesia masih sangat kecil, baik yang dimanfaatkan untuk membangkitkan energi listrik ataupun untuk menggerakkan peralatan mekanis seperti
Lebih terperinciPRINSIP KERJA TENAGA ANGIN TURBIN SAVOUNIUS DI DEKAT PANTAI KOTA TEGAL
PRINSIP KERJA TENAGA ANGIN TURBIN SAVOUNIUS DI DEKAT PANTAI KOTA TEGAL Soebyakto Dosen Fakultas Teknik Universitas Pancasakti Tegal E-mail : soebyakto@gmail.com ABSTRAK Tenaga angin sering disebut sebagai
Lebih terperinciPERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTIPE TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE SAVONIUS TUGAS AKHIR
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTIPE TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE SAVONIUS TUGAS AKHIR Sebagai Salah Satu Syarat untuk Menyelesaikan Program Strata I pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas TeknikUniversitas
Lebih terperinciANALISIS TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL DENGAN 4, 6 DAN 8 SUDU. Muhammad Suprapto
ANALISIS TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL DENGAN 4, 6 DAN 8 SUDU Muhammad Suprapto Program Studi Teknik Mesin, Universitas Islam Kalimantan MAB Jl. Adhyaksa No.2 Kayutangi Banjarmasin Email : Muhammadsuprapto13@gmail.com
Lebih terperinciBAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1. Proses Pengambilan dan Pengolahan Data Berdasarkan pembelajaran mengenai pembangkit energi tenaga angin yang telah ada maka berdasar dengan fungsi dan kegunaan maka dapat
Lebih terperinciANALISA PEMANFAATAN POTENSI ANGIN PESISIR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK
ANALISA PEMANFAATAN POTENSI ANGIN PESISIR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK Ahmad Farid 1, Mustaqim 2, Hadi Wibowo 3 1,2,3 Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Pancasakti Tegal Abstrak Kota Tegal dikenal
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN SISTEM
BAB III PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini akan dijelaskan perancangan sistem serta realisasi perangkat keras pada perancangan skripsi ini. 3.1. Gambaran Alat Alat yang akan direalisasikan adalah sebuah alat
Lebih terperinciBAB I LANDASAN TEORI. 1.1 Fenomena angin
BAB I LANDASAN TEORI 1.1 Fenomena angin Angin adalah udara yang bergerak akibat adanya perbedaan tekanan udara dengan arah aliran angin dari tempat yang memiliki tekanan lebih tinggi ke tempat yang bertekanan
Lebih terperinciBAB II TEORI DASAR. sering disebut sebagai Sistem Konversi Energi Angin (SKEA).
BAB II TEORI DASAR 2.1 Energi Angin Menurut Kadir (1987) bahwa sebagaimana telah banyak diketahui, angin adalah udara yang bergerak dari tekanan udara yang lebih tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah.
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Pemodelan Matematika (Mathematical Modeling) (biasanya bertujuan untuk memahami realita tersebut) dan mempunyai feature
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pemodelan Matematika (Mathematical Modeling) Model adalah representasi penyederhanaan dari sebuah realita yang complex (biasanya bertujuan untuk memahami realita tersebut) dan
Lebih terperinciPENGARUH JUMLAH BLADE DAN VARIASI PANJANG CHORD TERHADAP PERFORMANSI TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL (TASH)
Dinamika Teknik Mesin, Volume No. Juli 01 Kade Wiratama, Mara, Edsona: Pengaruh PENGARUH JUMLAH BLADE DAN VARIASI PANJANG CHORD TERHADAP PERFORMANSI TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL (TASH) I Kade Wiratama,
Lebih terperinciDAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Konsumsi tenaga listrik Indonesia... 1 Gambar 2.1 Klasifikasi aliran fluida... 6 Gambar 2.2 Daerah aliran inviscid dan aliran viscous... 7 Gambar 2.3 Roda air kuno... 10 Gambar
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sebagai Sumber angin telah dimanfaatkan oleh manusaia sejak dahulu, yaitu untuk transportasi, misalnya perahu layar, untuk industri dan pertanian, misalnya kincir angin untuk
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Dasar Teori Pompa Sentrifugal 2.1.1. Definisi Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal adalah suatu mesin kinetis yang mengubah energi mekanik menjadi energi fluida menggunakan
Lebih terperinciSTUDI EKSPERIMEN PENGARUH SUDUT PITCH TERHADAP PERFORMA TURBIN ANGIN DARRIEUS-H SUMBU VERTIKAL NACA 0012
STUDI EKSPERIMEN PENGARUH SUDUT PITCH TERHADAP PERFORMA TURBIN ANGIN DARRIEUS-H SUMBU VERTIKAL NACA 0012 Nur Aklis, H mim Syafi i, Yunika Cahyo Prastiko, Bima Mega Sukmana Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah
Lebih terperinciPEMBUATAN KODE DESAIN DAN ANALISIS TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL DARRIEUS TIPE-H
Pembuatan Kode Desain dan Analisis.. (Agus Muhamad Arsad et al) PEMBATAN KODE DESAIN DAN ANALISIS TRBIN ANGIN SMB VERTIKAL DARRIES TIPE-H Agus Muhamad Arsad*), dan Firman Hartono**) *)niversitas Nurtanio
Lebih terperinciBAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
digilib.uns.ac.id BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Turbin Cross Flow Tanpa Sudu Pengarah Pengujian turbin angin tanpa sudu pengarah dijadikan sebagai dasar untuk membandingkan efisiensi
Lebih terperinciGambar 2.1 Siklus Terjadinya Angin Dunia (Sumber :
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 POTENSI ANGIN INDONESIA Pada dasarnya angin terjadi karena ada perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin. Didaerah katulistiwa, udaranya menjadi panas mengembang dan
Lebih terperinciPenelitian Numerik Turbin Angin Darrieus dengan Variasi Jumlah Sudu dan Kecepatan Angin
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 1, (2017) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) B-13 Penelitian Numerik Turbin Angin Darrieus dengan Variasi Jumlah Sudu dan Kecepatan Angin Rahmat Taufiqurrahman dan Vivien Suphandani
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Meningkatnya konsumsi bahan bakar khususnya bahan bakar fosil sangat mempengaruhi peningkatan harga jual bahan bakar tersebut. Sehingga pemerintah berupaya mencari
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Definisi Energi Angin Angin merupakan udara yang bergerak akibat adanya rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara dengan arah aliran angin dari tempat yang memiliki
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI.. Pengertian Angin Angin adalah udara yang bergerak dari tekanan udara yang lebih tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah. Perbedaan tekanan udara disebabkan oleh perbedaan suhu
Lebih terperinciBAB II KAJIAN PUSTAKA. A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan
BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan 1. Kajian Teori a. Energi Angin Angin adalah udara yang bergerak yang disebabkan akibat rotasi bumi dan akibat perbedaan tekanan,
Lebih terperinciStudi dan Simulasi Getaran pada Turbin Vertikal Aksis Arus Sungai
JURNAL TEKNIK POMITS Vol, No, () -6 Studi dan Simulasi Getaran pada Turbin Vertikal Aksis Arus Sungai Anas Khoir, Yerri Susatio, Ridho Hantoro Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi
Lebih terperinciBab II Tinjauan Pustaka
Bab II Tinjauan Pustaka.1 Energi Angin Atmosfer yang menyelimuti bumi mengandung berbagai macam molekul gas dan tersusun atas beberapa lapisan. Lapisan atmosfer yang paling rendah adalah troposfer yang
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN ALAT
BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Prinsip Kerja Turbin Angin Prinsip kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir. Lalu putaran kincir digunakan untuk memutar
Lebih terperinciMODUL 3 TEKNIK TENAGA LISTRIK PRODUKSI ENERGI LISTRIK (1)
MODUL 3 TEKNIK TENAGA LISTRIK PRODUKSI ENERGI LISTRIK (1) 1. 1. SISTEM TENAGA LISTRIK 1.1. Elemen Sistem Tenaga Salah satu cara yang paling ekonomis, mudah dan aman untuk mengirimkan energi adalah melalui
Lebih terperinciMaximum Power Point Tracking (MPPT) Pada Variable Speed Wind Turbine (VSWT) Dengan Permanent Magnet Synchronous Generator
Maximum Power Point Tracking (MPPT) Pada Variable Speed Wind Turbine (VSWT) Dengan Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) menggunakan Switch Mode Rectifier (SMR) Armaditya T.M.S. 2210 105 019 Dosen
Lebih terperinciPENGARUH VARIASI JUMLAH BLADE TERHADAP AERODINAMIK PERFORMAN PADA RANCANGAN KINCIR ANGIN 300 Watt
Dinamika Teknik Mesin, Volume 4 No. 2 Juli 2014 jumlah Blade Sayoga, Wiratama, Mara, Agus Dwi Catur: Pengaruh Variasi PENGARUH VARIASI JUMLAH BLADE TERHADAP AERODINAMIK PERFORMAN PADA RANCANGAN KINCIR
Lebih terperinciBAB II HARMONISA PADA GENERATOR. Generator sinkron disebut juga alternator dan merupakan mesin sinkron yang
BAB II HARMONISA PADA GENERATOR II.1 Umum Generator sinkron disebut juga alternator dan merupakan mesin sinkron yang digunakan untuk menkonversikan daya mekanis menjadi daya listrik arus bolak balik. Arus
Lebih terperinciPERANCANGAN DAN PEMBUATAN TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL TIGA SUDU BERDIAMETER 3,5 METER. Adi Andriyanto
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL TIGA SUDU BERDIAMETER 3,5 METER TUGAS SARJANA Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh Adi Andriyanto 13102131
Lebih terperinciAnalisa Peletakan Multi Horisontal Turbin Secara Bertingkat
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No., (05) ISSN: 337-3539 (30-97 Print) G-0 Analisa Peletakan Multi Horisontal Turbin Secara Bertingkat Agus Suhartoko, Tony Bambang Musriyadi, Irfan Syarif Arief Jurusan Teknik
Lebih terperinciSTUDI EKSPERIMENTAL TURBIN ANGIN SAVONIUS SUDU U DENGAN PENAMBAHAN SUDU NACA 0012
STUDI EKSPERIMENTAL TURBIN ANGIN SAVONIUS SUDU U DENGAN PENAMBAHAN SUDU NACA 0012 (1) Muhammad Irfansyah, (2) Mujiburrahman, (3) Meky Royandi (1)(2)(3) Prodi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Lebih terperinciPERANCANGAN TURBIN STRAIGHT BLADE DARRIEUS DENGAN TIGA SUDU
EKSERGI Jurnal Teknik Energi Vol No. Mei 05; 4-46 ERANANGAN TURBIN STRAIGHT BLADE DARRIEUS DENGAN TIGA SUDU Supriyo rogram Studi Teknik Konversi Energi oliteknik Negeri Semarang Jl. rof. H. Sudarto, S.H.,
Lebih terperinciAdanya Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang bisa diaplikasikan di daerah pemukiman tersebut tanpa melalui taman nasional
1 2 Kondisi daerah pemukiman sekitar pantai bandealit yang sampai saat ini belum teraliri listrik PLN dan hanya mengandalkan Genset yang hidup 4 jam dalam sehari Kondisi daerah pantai Bandealit yang dikelilingi
Lebih terperinciBAB 4 PENGUJIAN, DATA DAN ANALISIS
BAB 4 PENGUJIAN, DATA DAN ANALISIS 4.1 Pengujian Turbin Angin Turbin angin yang telah dirancang, dibuat, dan dirakit perlu diuji untuk mengetahui kinerja turbin angin tersebut. Pengujian yang dilakukan
Lebih terperinciFakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya
Analisa Bentuk Profile Dan Jumlah Blade Vertical Axis Wind Turbine Terhadap Putaran Rotor Untuk Menghasilkan Energi Listrik Saiful Huda (1) dan Irfan Syarif Arief, ST.MT (2) (1) Mahasiswa Teknik Sistem
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan Teori Kenaikan harga BBM mendorong masyarakat untuk mencari alternatif energi baru yang murah dan mudah didapat untuk mendapatkan tenaga listrik. Tenaga angin merupakan
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan Teori Beberapa penelitian yang telah melakukan penelitian terkait ilmu yang menyangkut tentang turbin angin, antara lain: Kenaikan harga BBM mendorong masyarakat untuk
Lebih terperinciPERANCANGAN TURBIN ANGIN TIPE SAVONIUS L SUMBU VERTIKAL. Hendra Darmawan Penulis, Program Studi Teknik Elektro, FT UMRAH,
PERANCANGAN TURBIN ANGIN TIPE SAVONIUS L SUMBU VERTIKAL Hendra Darmawan Penulis, Program Studi Teknik Elektro, FT UMRAH, hendradarmawan11@gmail.com Ibnu Kahfi Bachtiar ST, M.Sc Dosen Pembimbing, Program
Lebih terperinciDinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA
Dinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA Dalam gerak translasi gaya dikaitkan dengan percepatan linier benda, dalam gerak rotasi besaran yang dikaitkan dengan percepatan
Lebih terperinciDEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
SIMULASI PENGARUH JUMLAH SUDU DAN TIP SPEED RATIO TERHADAP PERFORMANSI TURBIN ANGIN TIPE DARRIEUS-H MENGGUNAKAN PROFIL SUDU NACA 0018 SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar
Lebih terperinciDEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Simulasi Performansi Turbin Angin Tipe Darrieus-H Menggunakan Profil Sudu Naca 4415 Terhadap Variasi Panjang Chord Dan Tip Speed Ratio Dengan Software Cfd SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENGUKURAN
BAB III METODOLOGI PENGUKURAN Kincir angin merupakan salah satu mesin konversi energi yang dapat merubah energi kinetic dari gerakan angin menjadi energi listrik. Energi ini dibangkitkan oleh generator
Lebih terperinciBAB II TEORI DASAR. Angin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan udara
BAB II TEORI DASAR 2.1 Definisi Angin Angin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan udara antara satu tempat dan tempat yang lain (Yusman, 2005). Adapun penyebab perbedaan tekanan udara
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1 Perkiraan penyedian energi listrik di Indonesia
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penyediaan kebutuhan energi dewasa ini cukup kompleks, baik negara berkembang maupun negara maju saling berlomba dalam memenuhi kebutuhan energi. Pengembangan dan riset
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
15 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kompresor merupakan suatu komponen utama dalam sebuah instalasi turbin gas. Sistem utama sebuah instalasi turbin gas pembangkit tenaga listrik, terdiri dari empat komponen utama,
Lebih terperinciStudi Kinerja Turbin Angin Sumbu Horizontal NACA 4412 Dengan Modifikasi Sudu Tipe Flat Pada Variasi Sudut Kemiringan 0 º, 10 º, 15 º
TUGAS AKHIR Studi Kinerja Turbin Angin Sumbu Horizontal NACA 4412 Dengan Modifikasi Sudu Tipe Flat Pada Variasi Sudut Kemiringan 0 º, 10 º, 15 º Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik
Lebih terperinciPengaruh Desain Sudu Terhadap Unjuk Kerja Prototype Turbin Angin Vertical Axis Savonius
TURBO Vol. 5 No. 2. 2016 p-issn: 2301-6663, e-issn: 2477-250X Jurnal Teknik Mesin Univ. Muhammadiyah Metro URL: http://ojs.ummetro.ac.id/index.php/turbo Pengaruh Desain Sudu Terhadap Unjuk Kerja Prototype
Lebih terperinciKAJI EKSPERIMENTAL TURBIN ANGIN DARRIEUS-H DENGAN BILAH TIPE NACA 2415
KAJI EKSPERIMENTAL TURBIN ANGIN DARRIEUS-H DENGAN BILAH TIPE NACA 2415 Giri Saputra 1, Azridjal Aziz 2, Rahmat Iman Mainil 3 Laboratorium Rekayasa Termal, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas
Lebih terperinciNASKAH PUBLIKASI STUDI EKSPERIMEN PENGARUH SUDUT SERANG TERHADAP PERFORMA TURBIN ANGIN SUMBU HORISONTAL NACA 4415
NASKAH PUBLIKASI STUDI EKSPERIMEN PENGARUH SUDUT SERANG TERHADAP PERFORMA TURBIN ANGIN SUMBU HORISONTAL NACA 4415 Naskah publikasi ini disusun sebagai syarat untuk mengikuti Ujian Tugas Akhir pada Jurusan
Lebih terperinciSTUDI EKSPERIMENTAL SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK PADA VERTICAL AXIS WIND TURBINE
STUDI EKSPERIMENTAL SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK PADA VERTICAL AXIS WIND TURBINE (VAWT) SKALA KECIL ( Citra Resmi, Ir.Sarwono, MM, Ridho Hantoro, ST, MT) Jurusan Teknik Fisika FTI ITS Surabaya Kampus ITS
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Potensi Energi Air Potensi energi air pada umumnya berbeda dengaan pemanfaatan energi lainnya. Energi air merupakan salah satu bentuk energi yang mampu diperbaharui karena sumber
Lebih terperinciAnalisa Bentuk Profile dan Jumlah Blade Vertical Axis Wind Turbine terhadap Putaran Rotor untuk Menghasilkan Energi Listrik
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 1, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) F-25 Analisa Bentuk Profile dan Jumlah Blade Vertical Axis Wind Turbine terhadap Putaran Rotor untuk Menghasilkan Energi Listrik
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Marine Current Turbines (Turbin Arus Laut) Marine Current Turbines (Turbin Arus Laut) adalah jenis jenis turbin yang digunakan dalam perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Arus
Lebih terperinciPengujian Kincir Angin Horizontal Type di Kawasan Tambak sebagai Energi Listrik Alternatif untuk Penerangan
Pengujian Kincir Angin Horizontal Type di Kawasan Tambak sebagai Energi Listrik Alternatif untuk Penerangan Agus Sifa a, Casiman S b, Habib Rizqon H c a Jurusan Teknik Mesin,Politeknik Indramayu,Indramayu
Lebih terperinciPEMBANGKIT LISRIK TENAGA ANGIN. Nama : M. Beny Djaufani ( ) Ardhians A. W. ( Benny Kurnia ( Iqbally M.
PEMBANGKIT LISRIK TENAGA ANGIN Nama : M. Beny Djaufani (11-2009-035) Ardhians A. W. (11-2009-0 Benny Kurnia (11-2009-0 Iqbally M. (11-2009-0 Pengertian PLTB Pembangkit Listrik Tenaga Angin atau sering
Lebih terperinciD. 30 newton E. 70 newton. D. momentum E. percepatan
1. Sebuah benda dengan massa 5 kg yang diikat dengan tali, berputar dalam suatu bidang vertikal. Lintasan dalam bidang itu adalah suatu lingkaran dengan jari-jari 1,5 m Jika kecepatan sudut tetap 2 rad/s,
Lebih terperinciKARAKTERISTIK MODEL TURBIN ANGIN UNTWISTED BLADE DENGAN MENGGUNAKAN TIPE AIRFOIL NREL S833 PADA KECEPATAN ANGIN RENDAH
KARAKTERISTIK MODEL TURBIN ANGIN UNTWISTED BLADE DENGAN MENGGUNAKAN TIPE AIRFOIL NREL S833 PADA KECEPATAN ANGIN RENDAH SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh
Lebih terperinciKonversi Energi Jilid 2
i Konversi Energi 2 Disusun Oleh : Wanto, S.T., M. Eng. i KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas rahmat dan karunianya penulis dapat menyelesaikan Bahan Ajar ini
Lebih terperinciRANCANG BANGUN TURBIN ANGIN TIPE-H DENGAN BENTUK AIRFOIL NACA MODIFIKASI
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN TIPE-H DENGAN BENTUK AIRFOIL NACA 0015-52 MODIFIKASI Disusun Oleh : FENDI SUTRISNO NIM: D200.06.0103 NIRM : 06.6.106.03030.50103 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
Lebih terperinciJURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro
http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/naval JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro ISSN 2338-0322 Analisa Pengaruh Variasi Bentuk Sudu,
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.. Dasar Teori Pompa Sentrifugal... Definisi Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal adalah suatu mesin kinetis yang mengubah energi mekanik menjadi energi fluida menggunakan gaya sentrifugal.
Lebih terperinciANALISA PENGARUH SUDUT PITCH, UNTUK MEMPEROLEH DAYA OPTIMAL TURBIN ANGIN LPN-SKEA 50 KW PADA BEBERAPA KONDISI KECEPATAN ANGIN
Jurnal Teknologi Dirgantara Vol. 7 No. 1 Juni 009:60-66 ANALISA PENGARUH SUDUT PITCH, UNTUK MEMPEROLEH DAYA OPTIMAL TURBIN ANGIN LPN-SKEA KW PADA BEBERAPA KONDISI KECEPATAN ANGIN Sulistyo Atmadi, Ahmad
Lebih terperinciUJI EKSPERIMENTAL PENGARUH SUDU PENGARAH ALIRAN (GUIDE VANE) TERHADAP DAYA PADA TURBIN SAVONIUS SKRIPSI
UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH SUDU PENGARAH ALIRAN (GUIDE VANE) TERHADAP DAYA PADA TURBIN SAVONIUS SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh : YASIR DENHAS NIM.
Lebih terperinciProsiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: X Yogyakarta, 3 November 2012
DESAIN PROTOTIPE PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN DENGAN TURBIN HORISONTAL DAN GENERATOR MAGNET PERMANEN TIPE AXIAL KECEPATAN RENDAH Hasyim Asy ari 1, Aris Budiman 2, Wahyu Setiyawan 3 1,2,3) Jurusan Teknik
Lebih terperinciTurbin angin poros vertikal tipe Savonius bertingkat dengan variasi posisi sudut
Dinamika Teknik Mesin 6 (2016) 107-112 Turbin angin poros vertikal tipe Savonius bertingkat dengan variasi posisi sudut I.B. Alit*, Nurchayati, S.H. Pamuji Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mataram,
Lebih terperinciM. MIRSAL LUBIS Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik
ANALISIS AERODINAMIKA AIRFOIL NACA 2412 PADA SAYAP PESAWAT MODEL TIPE GLIDER DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE BERBASIS COMPUTIONAL FLUID DINAMIC UNTUK MEMPEROLEH GAYA ANGKAT MAKSIMUM M. MIRSAL LUBIS Departemen
Lebih terperinciFisika UMPTN Tahun 1986
Fisika UMPTN Tahun 986 UMPTN-86-0 Sebuah benda dengan massa kg yang diikat dengan tali, berputar dalam suatu bidang vertikal. Lintasan dalam bidang itu adalah suatu lingkaran dengan jari-jari, m. Jika
Lebih terperinciUNJUK KERJA TURBIN ANGIN SAVONIUS DUA TINGKAT EMPAT SUDU LENGKUNG L
SNTMUT - 1 ISBN: 97--71-- UNJUK KERJA TURBIN ANGIN SAVONIUS DUA TINGKAT EMPAT SUDU LENGKUNG L Syamsul Bahri W 1), Taufan Arif Adlie 1), Hamdani ) 1) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Samudra
Lebih terperinciSEKILAS TEK.MESIN 1994 FT, 2010 FST
SEKILAS TEK.MESIN FST,UNDANA 1994 FT, 2010 FST Konversi Energi Konstruksi Perancangan Rekayasa Material Dosen 21 orang Aktif : (S1=5, S2=13) Sementara study (S2=2, S3=1) Mahasiswa = 198 org Alumni = 164
Lebih terperinciEnergi angin (Wind Energy) Hasbullah, S.Pd., MT
Energi angin (Wind Energy) Hasbullah, S.Pd., MT Dasar Energi Angin Semua energi yang dapat diperbaharui dan berasal dari Matahari. (kecuali.panas bumi) Matahari meradiasi 1,74 x 1.014 kilowatt jam energi
Lebih terperinci