PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2017

Transkripsi

1 2 TUGAS AKHIR ANALISIS POTENSI SUMBER DAYA ANGIN SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU DAN ENERGI ALTERNATIF DALAM PENYEDIAAN ENERGI LISTRIK DI PANTAI SAMAS BANTUL Disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik program S-1 Pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Disusun Oleh : Fachreza Noor Bagaskara PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2017

2 3 LEMBAR PENGESAHAN ANALISIS POTENSI SUMBER DAYA ANGIN SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU DAN ENERGI ALTERNATIF DALAM PENYEDIAAN ENERGI DI PANTAI SAMAS BANTUL Disusun Oleh: Fachreza Noor Bagaskara Telah diperiksa dan disetujui: Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2 Rahmat Adiprasetya A, S.T., M.Eng. NIK Anna Nur Nazilah C, S.T.,M.Eng. NIK

3 4 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ANALISIS POTENSI SUMBER DAYA ANGIN SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU DAN ENERGI ALTERNATIF DALAM PENYEDIAAN ENERGI DI PANTAI SAMAS BANTUL Disusun Oleh: Fachreza Noor Bagaskara Telah Dipertahankan di Depan Tim Penguji Pada Tanggal 29 Mei 2017 Susunan Tim Penguji : Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2 Rahmat Adiprasetya A, S.T., M.Eng. Anna Nur Nazilah C, S.T.,M.Eng. NIK NIK Penguji Rama Okta Wiyagi, S.T.,M.Eng NIK Tugas Akhir telah dinyatakan sah sebagai salah satu persyaratan untukmemperoleh gelar sarjana teknik Yogyakarta, Juni 2017 Mengesahkan Ketua Program Studi Teknik Elektro Ir. Agus Jamal, M.Eng. NIK

4 5 Nama : Fachreza Noor Bagaskara HALAMAN PERNYATAAN NIM : Jurusan : Teknik Elektro Semua yang dituliskan dalam naskah tugas akhir ini merupakan hasil karya tulis saya sendiri, kecuali landasan teori yang saya kutip dari buku maupun jurnal yang tercantum dalam daftar pustaka sebagai refrensi saya dalam melengkapi karya tulis ini. Apabila dikemudian hari pernyataan ini tidak benar, maka saya siap menerima sanksi dari Universitas Muhammadiyah Yogyakarta sesuai dengan peraturan yang berlaku. Yogyakarta, Mei 2017 Fachreza Noor Bagaskara

5 6 MOTTO The formulas of a success are a hard work and never give up Sampah sekalipun dapat berguna sewaktu-waktu ditangan yang tepat (ueki) Hidup tidak hanya sekedar makan dan minum, jika hanya makan dan minum, hewan saja makan dan minum (rejak)

6 7 LEMBAR PERSEMBAHAN Karya sederhana ini penulis persembahkan kepada: 1. Ibunda tercinta Supadmi Takarini, yang selama ini telah memberikan dukungan, arahan, nasehat dan do a yang tulus, agar saya mampu menjadi orang yang berguna. Untuk Ayahanda tersayang yang telah menjadikan saya semakin kuat dengan segala bentuk motivasinya 2. Kakakku Radifan Noor Kusumajati, yang selalu membimbingku menjadi pribadi yang rendah hati dan selalu tersenyum. 3. Terimakasih untuk kekasih, Uut Roi Margasari yang selama 4 ini selalu kuat dalam mendampingi keegoisanku. Terimakasih untuk segala pengertian untukku. Terimakasih selalu membimbingku untuk menjadi lelaki yang hebat.

7 8 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan nikmat, kesehatan kesempatan, kemudahan dan kekuatan dari- Nya yang tidak terhitung sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Analisis Potensi Sumber Daya Angin Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Bayu dan Energi Alternatif Dalam Penyediaan Energi Listrik di Pantai Samas Bantul. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh gelar Sarjana Pertanian, di Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih kepada : 1. Bapak Jazaul Ikhsan S.T.,M.T.Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 2. Bapak Ir. Agus Jamal, M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 3. Bapak Rahmat Adiprasetya A.H, S.T., M.Eng sebagai dosen pembimbing pertama 4. Ibu Anna Nur Nazilah Chamim, S.T., M.Eng sebagai dosen pembimbing kedua 5. Bapak Rama Okta Wiyagi, S.T., M.Eng selaku dosen penguji 6. Segenap Dosen pengajar di Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 7. Staf dan karyawan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 8. Staf Laboratorium Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 9. Teman seperjuanganku elektro kelas D, Rahmat Fauzi, Himawan Yoga, Adi Beruk, Agung, Wahyu dompek, Rokho, Ayub, Rohim, Aryo, Tio,

8 9 Gaji, Dery, David, terimakasih atas dukungan dan semangat yang kalian berikan. Terimakasih telah menemaniku selama di UMY. 10. Teman teman agroteknologi D 2013, kalian luar biasa, terimakasih untuk segala keceriaan yang kalian ciptakan. 11. Terimakasih untuk teman saya Arif selaku pegawai di PLTH Pantai Baru yang selalu sedia membantu saya kapanpun saya membutuhkan. 12. Teman teman nongkrong dan ngopi bareng, Septian Eka, mas Eko, Ipan, dan Donel yang selalu memberi semangat, motivas dan berbagi keceriaan. 13. Untuk mbak Avrin yang telah ikut membimbing saya dengan sabar dan membantu saya dalam penulisan karya tulis ini. Akhir kata, penulis berharap karya tulis ini dapat memberikan manfaat terutama bagi penulis dan pembacanya. Yogyakarta, 26 Mei 2017 Penulis

9 10 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN... 3 HALAMAN PERNYATAAN... 5 LEMBAR PERSEMBAHAN... 6 DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL INTISARI BAB Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematis Penulisan BAB Energi Alternatif dan Tebarukan Angin Sebagai Sumber Daya Energi Potensi Energi Angin Turbin Angin Turbin Angin di Indonesia Homer Energy BAB Data Penelitian... 46

10 Alat dan Bahan Tahap Penelitian Flowchart Pengambilan Data Tempat Penelitian BAB Data Wilayah Analisa Perkiraan Beban Potensi Energi Angin Desain Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Bayu dengan Homer Simulasi Sistem pada Homer Energy Analisis Konfigurasi Terbaik Analisis Hasil Pembangkit Analisa perbandingan sistem PLTB dengan on grid Analisis Akhir BAB Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 82

11 12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Aliran angin darat dan angin laut Gambar 2.2 Aliran angin gunung dan angin lembah Gambar 2.3: Contoh angin siklon dan angin antisiklon Gambar 2.4: Contoh angin muson barat dan angin muson timur Gambar 2.5 Desain Turbin Angin Gambar 2.6 Tipe Turbin Angin Gambar 3.1 Peta Kabupaten Bantul, Pemerintah Kabupaten Bantul, Gambar 4.1 Kondisi Pantai Samas, Bantul Gambar 4.3 Perancangan primary load pada perangkat lunak Homer Gambar 4.4 Profil beban listrik per bulan dalam waktu satu tahun Gambar 4.5 Kecepatan rata rata logger anemometer Pantai Samas Gambar 4.6 Turbin Angin SW Whisper kw Gambar 4.7 Konfigurasi sistem turbin angin SW Whisper Gambar 4.7 Konfigurasi sistem turbin angin SW Whisper Gambar 4.9 Jenis Baterai Hoppecke OPsZ Gambar 4.10 Converter Pascal BG5KTL Gambar 4.11 Konfigurasi sistem converter pada Homer Energy Gambar 4.12 Konfigurasi sistem grid Gambar 4.13 Simulasi pada Homer Gambar 4.14 Hasil perhitungan simulasi Homer Gambar 4.15 Daya yang dihasilkan oleh PLTB Gambar 4.16 Rata rata produksi energi listrik setiap bulan Gambar 4.17 Biaya yang diperlukan untuk PLTB Gambar 4.18 Biaya yang diperlukan untuk sistem on grid... 72

12 13 Gambar 4.19 Emisi yang dihasilkan on grid Gambar 4.20 Emisi yang dihasilkan PLTB Gambar 4.21 Energi listrik yang dihasilkan PLTB Gambar 4.22 Energi listrik yang dihasilkan sistem on grid Gambar 4.19 Hasil simulasi Homer dengan dana subsidi pemerintah... 77

13 14 DAFTAR TABEL Halaman Table 2.1 Tingkat kecepatan angin menurut Skala Beaufort Table 2.2 Potensi Energi Angin dan Lokasi Potensi (LAPAN, 2006) Table 4.1 Rata rata pemakaian listrik 10 rumah Table 4.2 Rata rata pemakaian listrik untuk 53 rumah Table 4.3 Spesifikasi SW Whisper kw Table 4.4 Spesifikasi Inverter 4 kw Table 4.5 Konfigurasi terbaik pada simulasi Homer... 69