UJI KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE DARRIEUS-H NACA 0018 MODIFIKASI DENGAN VARIASI SUDUT PITCH 35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0

dokumen-dokumen yang mirip
Studi Kinerja Turbin Angin Sumbu Horizontal NACA 4412 Dengan Modifikasi Sudu Tipe Flat Pada Variasi Sudut Kemiringan 0 º, 10 º, 15 º

ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN TIPE-H DENGAN BENTUK AIRFOIL NACA MODIFIKASI

UJI KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE DARRIEUS-H NACA 0018 MODIFIKASI DENGAN VARIASI SUDUT PITCH 35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH SUDUT PITCH TERHADAP PERFORMA TURBIN ANGIN DARRIEUS-H SUMBU VERTIKAL NACA 0012

SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik EKAWIRA K NAPITUPULU NIM

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

LAPORAN TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PROTOTYPE TURBIN ANGIN VERTIKAL DARRIEUS TIPE H

UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH SUDU PENGARAH ALIRAN (GUIDE VANE) TERHADAP DAYA PADA TURBIN SAVONIUS SKRIPSI

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KINCIR ANGIN TIPE HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE (HAWT) UNTUK DAERAH PANTAI SELATAN JAWA

PENGARUH SUDUT KELENGKUNGAN SUDU SAVONIUS PADA HORIZONTAL AXIS WATER TURBINE TERHADAP POWER GENERATION

PERFORMANSI TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN EMPAT SUDU UNTUK MENGGERAKKAN POMPA SKRIPSI

Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH SUDUT SERANG TERHADAP PERFORMA TURBIN ANGIN SUMBU HORISONTAL NACA 4415

PENERBITAN ARTIKEL ILMIAH MAHASISWA Universitas Muhammadiyah Ponorogo

KARAKTERISTIK MODEL TURBIN ANGIN UNTWISTED BLADE DENGAN MENGGUNAKAN TIPE AIRFOIL NREL S833 PADA KECEPATAN ANGIN RENDAH

PENGARUH JUMLAH BLADE DAN VARIASI PANJANG CHORD TERHADAP PERFORMANSI TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL (TASH)

OPTIMALISASI DESAIN TURBIN PLTA PICO- HYDRO UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI DAYA DENGAN BANTUAN SOFTWARE CFD DAN KONSEP REVERSE ENGINEERING

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 M SUDUT SUDU PENGARAH 30 DENGAN VARIABEL PERUBAHAN DEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU JALAN

ANALISA PERUBAHAN SUDU TERHADAP DAYA TURBIN ANGIN TIPE HORIZONTAL DI LABORATORIUM TEKNIK LISTRIK POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

BAB II LANDASAN TEORI

TUGAS AKHIR. Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

STUDI EKSPERIMENTAL EFEK JUMLAH SUDU PADA TURBIN AIR BERSUMBU HORISONTAL TIPE DRAG TERHADAP PEMBANGKITAN TENAGA PADA ALIRAN AIR DALAM PIPA

STUDI SIMULASI TENTANG PENGARUH RASIO DIAMETER DAN JUMLAH SUDU TERHADAP PERFORMA TURBIN ANGIN CROSS FLOW DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ANSYS FLUENT

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN KAPASITAS 42 LITER/ DETIK, HEAD 40M DAN PUTARAN 1450 PRM DENGAN PENGGERAK DIESEL

UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH BILANGAN REYNOLD TERHADAP KECEPATAN SUDUT TURBIN GORLOV HYDROFOIL NACA SUDUT KEMIRINGAN 45 TUGAS AKHIR

ANALISIS TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL DENGAN 4, 6 DAN 8 SUDU. Muhammad Suprapto

BAB II LANDASAN TEORI

TUGAS AKHIR ANALISIS DESAIN VERTIKAL WIND TURBIN DENGAN AIR FOIL NACA 0016 MODIFIED MENGGUNAKAN SOFTWARE ANSYS 14.5.

SKRIPSI EFEK PEMUNTIRAN SUDU TERHADAP PERFORMANSI TURBIN ANGIN TIPE SUDU ORI

UNIVERSITAS DIPONEGORO UJI UNJUK KERJA TURBIN ANGIN POROS HORIZONTAL 3 SUDU DENGAN BERBAGAI VARIASI SUDUT SERANG TUGAS AKHIR

PERENCANAAN IMPELLER POMPA SENTRIFUGAL DENGAN KAPASITAS 58 LITER/DETIK HEAD 70 M DENGAN PUTARAN 2950 RPM PENGGERAK MOTOR LISTRIK

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTIPE TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE SAVONIUS TUGAS AKHIR

ANALISIS EKSPERIMENTAL PENGARUH RASIO OVERLAP SUDU TERHADAP UNJUK KERJA SAVONIUS HORIZONTAL AXIS WATER TURBINE SKRIPSI

RANCANG BANGUN KINCIR ANGIN SAVONIUS UNTUK MEMBANGKITKAN ENERGI LISTRIK SKALA KECIL

PENGARUH VARIASI SUDUT GUIDE VANE TERHADAP PERFORMA WIND TURBINE DARRIEUS TIPE-H DENGAN NACA 0012 DAN NACA 0018

PENGARUH KAPASITOR BANK TERHADAP OUTPUT DARI GENERATOR INDUKSI 1 FASA

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

PENGARUH JUMLAH SUDU TERHADAP UNJUK KERJA SAVONIUS WATER TURBINE PADA ALIRAN AIR DALAM PIPA

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

APLIKASI PEMBELAJARAN KEBUDAYAAN JAWA BERBASIS MOBILE ANDROID

SKRIPSI. Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Oleh : GALIH PERMANA NIM. I

RANCANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL ELEKTRIK (PULI DAN SABUK)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

RANCANG BANGUN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH (PULI DAN SABUK) PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya

PENGGUNAAN BENTUK SUDU SETENGAH SILINDER ELLIPTIK UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI TURBIN SAVONIUS

PERANCANGAN MEKANIKAL ELEKTRIKAL PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU DI DUSUN SELAYAR, DESA GELANGGANG, LOMBOK TIMUR, NUSA TENGGARA BARAT TUGAS AKHIR

SKRIPSI. Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Oleh : DANANG KURNIAWAN NIM. I

DESAIN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL HYBRID KAPASITAS 300 WATT UNTUK GEDUNG SALA VIEW HOTEL SURAKARTA

Penelitian Numerik Turbin Angin Darrieus dengan Variasi Jumlah Sudu dan Kecepatan Angin

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL TIGA SUDU BERDIAMETER 3,5 METER. Adi Andriyanto

Adanya Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang bisa diaplikasikan di daerah pemukiman tersebut tanpa melalui taman nasional

RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN MESIN PENGERING KAYU PORTABEL DENGAN BAHAN BAKAR BRIKET GERGAJI UNTUK PENGRAJIN HANDICRAFT di SURAKARTA


PENGARUH JUMLAH DAN DIAMETER NOZZLE TERHADAP PUTARAN DAN DAYA PADA TURBIN PELTON SKRIPSI

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

ANALISIS KINERJA KINCIR ANGIN SEDERHANA DENGAN DUA SUDU POROS HORIZONTAL

Turbin angin poros vertikal tipe Savonius bertingkat dengan variasi posisi sudut

ANALISA PEMANFAATAN POTENSI ANGIN PESISIR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK

Prestasi Kincir Angin Savonius dengan Penambahan Buffle

Studi dan Simulasi Getaran pada Turbin Vertikal Aksis Arus Sungai

PEMBUATAN KODE DESAIN DAN ANALISIS TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL DARRIEUS TIPE-H

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SUDU TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE DARRIEUS LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh Rakhmad Bagas Priyambodo

DESAIN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE H-ROTOR KAPASITAS 1 kw DI PANTAI SUWUK KEBUMEN

SISTEM PERENCANAAN DAN PERANCANGAN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL SAVONIUS DENGAN BLADE TIPE L

PRINSIP KERJA TENAGA ANGIN TURBIN SAVOUNIUS DI DEKAT PANTAI KOTA TEGAL

PROSES PERANCANGAN MESIN PERAJANG SINGKONG PROYEK AKHIR

KECEPATAN ANGIN PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN MENGGUNAKAN ANGIN UNTUK MENGHASILKAN TEGANGAN

PERENCANAAN ALAT PEMUTAR TEMPAT GERABAH DENGAN PUTARAN 100 rpm. Universitas Muhammadiyah Ponorogo

KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH JUMLAH SUDU TERHADAP TORSI DAN PUTARAN TURBIN SAVONIUS TYPE U

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

KAJI EKSPERIMENTAL TURBIN ANGIN DARRIEUS-H DENGAN BILAH TIPE NACA 2415

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Jurnal Dinamis Vol.II,No.14, Januari 2014 ISSN

RANCANG BANGUN ALAT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN SUMBU VERTIKAL DI DESA KLIRONG KLATEN Oleh Bayu Amudra NIM:

PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT ARI KACANG HIJAU DENGAN SISTEM SINGEL ROLL KAPASITAS 75 KG/JAM

PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT BAHAN BAKAR DENGAN SISTEM MAGNET

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RANGKA SUDU TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE DARRIEUS PROYEK AKHIR. Oleh: Hendro Istianto NIM.

Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Plat Pengganggu Di Depan Returning Blade Turbin Angin Tipe Savonius Terhadap Performa Turbin

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Energi Angin

TUGAS AKHIR PENGARUH PENGGUNAAN FILTER DENGAN MEDIA ARANG TEMPURUNG KELAPA, ZEOLIT DAN SILICA GEL TERHADAP GAS YANG DIHASILKAN DARI REAKTOR GASIFIKASI

PENGARUH PEMASANGAN SUDU PENGARAH DAN VARIASI JUMLAH SUDU ROTOR TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN ANGIN SAVONIUS

PERENCANAAN ALAT PENYAYAT PEPAYA UNTUK KRIPIK PEPAYA DENGAN KAPASITAS 60KG/JAM SKRIPSI

ANALISIS BUCKLING TERHADAP TABUNG PLAT TIPIS MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

TUGAS AKHIR STUDI WINGLET NACA 2409 MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD)

STUDI EKSPERIMENTAL TURBIN ANGIN SAVONIUS SUDU U DENGAN PENAMBAHAN SUDU NACA 0012

PEMANFAATAN SEL SURYA UNTUK KONSUMEN RUMAH TANGGA DENGAN BEBAN DC SECARA PARALEL TERHADAP LISTRIK PLN

PERUBAHAN BENTUK THROTTLE VALVE KARBURATOR TERHADAP KINERJA ENGINE UNTUK 4 LANGKAH

RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG KERUPUK RAMBAK KULIT (SISTEM TRANSMISI)

STUDI AERODINAMIKA PROFIL NACA DENGAN MENGGUNAKAN SOLIDWORK

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PROTOTIPE TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL. Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Kurikulum. Strata Satu (S1) Teknik Mesin

PERANCANGAN SISTEM INFORMASI AKADEMIK BERBASIS WEBSITE

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAJI PERKEMBANGAN KECEPATAN TRANSIENT UNTUK MEMBEDAKAN KUALITAS TURBIN DARIEUS NACA DENGAN VARIASI KECEPATAN ALIRAN AIR

APLIKASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA KELAS 2 SMP / MTS BERBASIS ANDROID

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

DAFTAR ISI DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR SIMBOL... A. Latar Belakang B. Tujuan dan Manfaat C. Batasan Masalah...

KAJIAN VARIASI SUDUT NOZZLE

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN TURBIN ANGIN SEDERHANA UNTUK PENGHASIL LISTRIK

Transkripsi:

TUGAS AKHIR UJI KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE DARRIEUS-H NACA 0018 MODIFIKASI DENGAN VARIASI SUDUT PITCH 35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0 Disusun : YUNIKA CAHYO PRASTIKO NIM : D 200 120 087 PROGRAM STUDITEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

v

MOTTO Berambisilah. Sesuatu akan menjadi kebanggaan, Jika sesuatu itu dikerjakan, Dan bukan hanya dipikirkan, Sebuah cita-cita akan menjadi kesuksesan, Jika kita awali dengan bekerja untuk mencapainya. Kalau anda malas, Rajinkan diri. Kalau anda takut, beranikan diri. Kalau anda tidak tahu, bertanyalah. Kalau anda gagal, coba lagi Kalau itu anda teruskan, sukses akan menjadi nyata, Kalau tidak segera pasti nanti. (Mario Teguh) vi

HALAMAN PERSEMBAHAN Dengan rasa senang hati karya sederhana ini dapat terselesaikan yang saya persembahkan kepada : 1. Kedua orang tua tersayang, yang senantiasa mendoakan yang terbaik untuk kami putra-putranya, sehingga kami bisa sampai saat ini. 2. Adik tercinta, Jefry Setya Ardianto, yang senantiasa menyemangati sehingga penulis mampu istiqomah sampai saat ini. 3. Nur Aklis, ST.,M.Eng dan Wijianto ST, M.Eng, Sc, selaku dosen pembimbing yang senantiasa memberikan arahan dan masukanmasukan yang sangat bermanfaat bagi terselesaikannya tugas ini. 4. Teman-teman seperjuangan 2012, yang telah 4 tahun berjuang bersama baik suka maupun duka. 5. Ana Dwi Fatqitah dan segenap keluarga besar bapak Rohmad yang telah membantu dalam pengerjaan tugas akhir. 6. Teman-teman Kost serasi 1 yang telah mengajari arti sebuah kebersamaan. 7. Teman 1 kelompok tugas akhir, H mim dan Bhima, yang telah samasama berjuang menyelesaikan tugas akhir ini. 8. Serta seluruh pihak lain yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini. Semoga tugas akhir ini membawa manfaat, saya selaku penulis hanya bisa mengucapkan terima kasih. vii

Abstrak Energi angin merupakan salah satu energi alternatif yang dapat dengan cepat diproses kembali oleh alam. Energi angin dirubah menjadi energi listrik menggunakan turbin angin. Turbin angin sumbu vertikal merupakan jenis turbin angin yang dapat berputar pada kecepatan rendah dengan biaya pembuatan yang murah. Sudut pitch akan berpengaruh pada kinerja turbin angin dan penambahan flap pada airfoil NACA dapat meningkatkan gaya lift. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui besarnya daya, torsi, efisiensi yang dihasilkan oleh turbin angin serta mengetahui sudut pitch yang paling efektif mengekstrak energi. Penelitian ini menggunakan turbin angin sumbu vertikal darrieus-h NACA 0018 modifikasi dengan sudut pitch yang di gunakan mulai dari 35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0. Kinerja turbin angin ini diukur menggunakan terowongan angin saluran terbuka. Dengan kecepatan angin 4,8 m/s. dengan beban seberat 250 gram. Hasil dari penelitian ini di ketahui bahwa sudut pitch berpengaruh pada daya dan efisiensi yang dihasilkan turbin angin, pada penelitian turbin angin sumbu vertikal darrieus-h NACA 0018 modifikasi didapatkan energi terbesar turbin pada sudut pitch 50 0 dengan daya yang dihasilkan sebesar 0,859 Watt, torsi mencapai 0,154 Nm dan efisiensinya mencapai 4,90%. Kata kunci: Flap, NACA 0018 Modifikasi, Turbin, sudut pitch, Turbin Angin Sumbu Vertikal. Darrieus-H. viii

Abstracts Wind energy is the one of alternative energy that could be produced rapidly through natural processes. Wind energy could be converted into electrical energy by using wind turbine. Vertical axis wind turbine is a type of wind turbine that could spined out at low speed and was made with low costing. The performance of the wind turbine will be affected by the pitch angle and the additional of the flap on the airfoil NACA could be increase the lift force. The purpose of this research was to determine the power, the torque, the efficiency of the wind turbine, and also which one of the pitch angle most effectively to extracting energy. This research was conducted by using vertical axis wind turbine Darrieus-H NACA 0018 modified with using pitch angle 35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0. The performance of this wind turbin measured using wind tunnel type open circuit with wind speed 4,8 m/s and the weight load 250 gram. The result showed that the number of the pitch angle was affected the power and the efficiency of the wind turbine. In this research of vertical axis wind turbine darrieus-h NACA 0018 modification capable of generating power 0,859 Watt, With pitch angle 50 0, the torque 0,154 Nm and 4,90 % for the maximum efficiency. Keywords: Flap, NACA 0018 modification, pitch angle, vertical axis wind turbine Darrieus H. ix

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat, hidayah,dan inayahnya kepada kita semua, tak lupa sholawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita dari jaman jahiliyyah ke jaman terang benderang seperti saat ini. Alhamdulillahirabbil aalamin penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana berjudul UJI KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE DARRIEUS-H NACA 0018 MODIFIKASI DENGAN VARIASI SUDUT PITCH 35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0. Tugas ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Banyak hambatan dan rintangan yang penulis hadapi dalam penulisan tugas sarjana ini. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya pada berbagai pihak yang telah banyak membantu serta memberikan dukungan baik secara langsung maupun tidak sehingga penulis tetap istiqomah hingga laporan ini dapat terselesaikan, yaitu kepada : 1. Kedua orang tua tersayang, sutrisno dan Nani Siswati, yang senantiasa mendoakan yang terbaik untuk kami putra-putranya, sehingga kami bisa sampai saat ini. 2. Adik tercinta, Jefry Setya Ardianto, yang senantiasa menyemangati sehingga penulis mampu istiqomah sampai saat ini. 3. Nur Aklis, ST.,M.Eng dan Wijianto ST, M.Eng, Sc, selaku dosen pembimbing yang senantiasa memberikan arahan dan masukanmasukan yang sangat bermanfaat bagi terselesaikannya tugas ini. 4. Tri Widodo Besar, Phd, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin. 5. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan ilmu serta wawasan untuk mempersiapkan masa depan yang cerah. x

6. Mas Topo, selaku petugas TU Jurusan Teknik Mesin yang selalu membantu mengurus masalah administrasi. 7. Keluarga Mahasiswa Teknik Mesin (KMTM), yang telah memberikan banyak pengalaman sehingga penulis dapat menjadi saat ini. 8. Teman-teman seperjuangan 2012, yang telah 4 tahun berjuang bersama baik suka maupun duka. 9. Ana Dwi Fatqitah dan segenap keluarga besar bapak Rohmad yang telah membantu dalam pengerjaan tugas akhir. 10. Teman-teman Kost serasi 1 yang telah mengajari arti sebuah kebersamaan. 11. Teman 1 kelompok tugas akhir, H mim dan Bhima, yang telah sama-sama berjuang menyelesaikan tugas akhir ini. 12. Serta seluruh pihak lain yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini. Semoga Allah SWT selalu memberikan rahmat-nya yang berlimpah serta membalas amal baik dan segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis. Penulis juga menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini. Maka dari itu, dengan rendah hati penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun guna hasil yang lebih baik kedepannya. Harapan terakhir dari penulis, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi diri sendiri maupun orang lain terutama para pembaca sekalian. Surakarta, Oktober 2016 Penulis xi

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR... MOTTO... HALAMAN PERSEMBAHAN... ABSTRAKSI... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR SIMBOL... i ii iii iv v vi vii viii x xii xv xvii xviii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 4 1.3 Tujuan... 4 1.4 Manfaat... 5 1.5 Batasan Masalah... 6 1.6 Sistematikan Penulisan... 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 9 2.1 Studi Literatur... 9 2.2 Teori Penunjang... 11 2.2.1 Sejarah pemanfaatan energi angin... 11 2.2.2 Jenis Turbin Angin... 12 2.2.3 Konsep Dasar Sistem Konversi Energi Angin (SKEA)... 18 xii

2.2.4 Teori Momentum Elementer Betz... 22 2.2.5 Pertimbangan Gaya Aerodinamika... 24 2.2.6 Teori NACA... 26 2.2.7 Teori Flap... 28 BAB III METODE PENELITIAN... 32 3.1 Diagram Alir Penelitian... 32 3.2 Studi Pustaka dan Literatur... 33 3.3 Perancangan dan desain... 33 3.3.1 Perencanaan terowongan angin (wind tunnel)... 33 3.3.2 Perancangan turbin angin... 34 3.4 Pembuatan Terowongan Angin danturbin Angin... 38 3.5 Pengujian Turbin Angin... 39 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 42 4.1 Spesifikasi Turbin Angin... 42 4.2 Analisa Meggunakan Segitiga Kecepatan... 43 4.2.1 Kecepatan sudu pada sudut pitch 35 0... 44 4.2.2 Kecepatan sudu pada sudut pitch 40 0... 44 4.2.3 Kecepatan sudu pada sudut pitch 45 0... 45 4.2.4 Kecepatan sudu pada sudut pitch 50 0... 45 4.2.5 Kecepatan sudu pada sudut pitch 55 0... 46 4.2.6 Kecepatan sudu pada sudut pitch 60 0... 46 4.3 Data Hasil Pengujian... 47 4.3.1 Data pengujian tanpa pembebanan... 47 4.3.2 Data pengujian dengan pembebanan... 47 4.4 Pembahasan... 49 4.4.1 Pembahasan data pengujian... 49 4.4.2 Pembahasan segitiga kecepatan... 52 xiii

BAB V PENUTUP... 57 5.1 Kesimpulan... 57 5.2 Saran... 57 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN xiv

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Berbagai jenis turbin angin horizontal... 13 Gambar 2.2 Jenis turbin angin berdasarkan jumlah sudu... 13 Gambar 2.3 Berbagai jenis turbin angin sumbu vertikal... 14 Gambar 2.4 Turbin angin darrieus tipe-h... 16 Gambar 2.5 Turbin angin savonius... 17 Gambar 2.6 Perubahan penampang aliran udara... 22 Gambar 2.7 Gaya gaya pada setiap posisi sudu... 24 Gambar 2.8 Gaya aerodinamis rotor turbin angina ketika dilalui aliran udara... 25 Gambar 2.9 Naca airfoil seri empat angka... 27 Gambar 2.10 Airfoil NACA simetris... 28 Gambar 2.11 Macam-macam flap... 29 Gambar 2.12 Penggunaan flap dan tanpa menggunakan flap... 30 Gambar 2.13 Hubungan antara CL dan CD pada penggunaan flap... 30 Gambar 2.14 Maximum coefficient CL max... 31 Gambar 3.1 Diagram alir penelitian... 32 Gambar 3.2 Dimensi terowongan angin (wind tunnel)... 33 Gambar 3.3 Sudut pengarah... 34 Gambar 3.4 Profil NACA 0018 yang belum dimodifikasi... 35 Gambar 3.5 Profil NACA 0018 yang telah dimodifikasi... 36 Gambar 3.6 Sudu NACA 0018 modifikasi... 36 Gambar 3.7 Flange... 37 Gambar 3.8 Lengan sudu... 37 Gambar 3.9 Poros... 38 Gambar 3.10 Instalasi pengujian turbin angin... 39 xv

Gambar 4.1 Turbin angin dengan NACA 0018 modifikasi... 42 Gambar 4.2 Segitiga kecepatan pada beberapa posisi sudu... 43 Gambar 4.3 Kecepatan pada sudut pitch 35 0... 44 Gambar 4.4 Kecepatan pada sudut pitch 40 0... 44 Gambar 4.5 Kecepatan pada sudut pitch 45 0... 45 Gambar 4.6 Kecepatan pada sudut pitch 50 0... 45 Gambar 4.7 Kecepatan pada sudut pitch 55 0... 46 Gambar 4.8 Kecepatan pada sudut pitch 60 0... 46 Gambar 4.9 Grafik hubungan antara sudut pitch dengan putaran tanpa pembebanan... 50 Gambar 4.10 Grafik hubungan antara sudut pitch dengan putaran dengan pembebanan... 50 Gambar 4.11 Grafik hubungan antara torsi dan daya turbin terhadap sudut pitch... 51 Gambar 4.12 Grafik hubungan antara sudut pitch dengan effisiensi turbin... 51 xvi

DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Spesifikasi turbin angin... 42 Tabel 4.2 Data hasil pengujian tanpa pembebanan... 47 Tabel 4.3 Data hasil Pengujian dengan pembebanan... 47 xvii

DAFTAR SIMBOL Energi Massa angin Kecepatan angin Volume (Joule) (kg) (m/s) (m 3 /s) Luas sapuan (m 2 ) Pa Daya angin (Watt) F Gaya (N) Densitas udara (kg/m 3 ) Daya turbin (Watt) F Gaya (Newton) D Diameter (m) n Putaran (rpm) R Jari-jari rotor (m) h Ketinggian (m) g Percepatan gravitasi (m/s 2 ) t Waktu (s) xviii