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

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

= x 125% = 200 x 125 % = 250 Watt

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

PENGARUH VARIASI SUDUT BLADE AIRFOIL CLARK-Y FLAT BOTTOM PADA UNJUK KERJA KINCIR ANGIN Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) DENGAN KAPASITAS 500 WATT

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

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

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

BAB II LANDASAN TEORI

PERANCANGAN TURBIN ANGIN UNTUK SKALA RUMAH TANGGA TUGAS AKHIR

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN TURBIN ANGIN SEDERHANA UNTUK PENGHASIL LISTRIK

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

TUGAS AKHIR TRANSMISI RANTAI PADA RODA GIGI MAJU-MUNDUR KENDARAAN MOBIL MINI UNTUK DAERAH PERUMAHAN

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

PERNYATAAN. Yogyakarta, Andriansyah. iii

BAB II Tinjauan Pustaka dan Dasar Teori

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

PERNYATAAN. Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Muhammad Erwin Shah NIM :

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

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

TUGAS AKHIR KARAKTERISTIK POLA ALIRAN DUA FASE (UDARA - AIR) PADA PIPA VERTIKAL UDARA AIR SEARAH KE ATAS

PERANCANGAN MESIN PENGEPRES GENTENG DENGAN UKURAN CETAK 270x360 mm SKRIPSI

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

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

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. : Airfoil Clark Y Flat Bottom. : Bolam lampu 360 Watt

PENERBITAN ARTIKEL ILMIAH MAHASISWA Universitas Muhammadiyah Ponorogo

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

TUGAS AKHIR PERANCANGAN DAPUR BUSUR LISTRIK SKALA LABORATORIUM DENGAN DAYA MAKSIMAL 6,6 KW DAN KAPASITAS TUNGKU PELEBURAN MAKSIMAL 200 GRAM

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

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

BAB II LANDASAN TEORI

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN DAUR ULANG GYPSUM (BAGIAN STATIS)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH VARIASI SUDUT BLADE ALUMINIUM TIPE FALCON TERHADAP UNJUK KERJA KINCIR ANGIN Horizontal Axis Wind Turbines (HAWT) DENGAN KAPASITAS 500 WATT

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN DC MAGNETRON SPUTTERING SERTA PENGUJIAN AWAL TUGAS AKHIR

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR KAJIAN EKSPERIMENTAL KINERJA BLOWER ANGIN SENTRIFUGAL YANG DIGUNAKAN SEBAGAI TURBIN AIR

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

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

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTIPE TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE SAVONIUS 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

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Energi Angin

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PERFORMANSI TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN EMPAT SUDU UNTUK MENGGERAKKAN POMPA SKRIPSI

BAB I LANDASAN TEORI. 1.1 Fenomena angin

PERANCANGAN TURBIN ANGIN TIPE SAVONIUS DUA TINGKAT DENGAN KAPASITAS 100 WATT UNTUK GEDUNG SYARIAH HOTEL SOLO SKRIPSI

UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER TIGA SUDU DATAR DARI BAHAN TRIPLEK DENGAN SUDUT PATAHAN 10 LEBAR 10,5 CM DENGAN EMPAT VARIASI PERMUKAAN SUDU

BAB III METODE PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN. yang penulis rancang ditunjukkan pada gambar 3.1. Gambar 3.

PERNYATAAN. Yogyakarta, 2 Mei Teguh Budiyanto. iii

UNIVERSITAS DIPONEGORO RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL KAPASITAS 1000 WATT TUGAS AKHIR. Rizki Dwi Nugraha FAKULTAS TEKNIK

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

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

HASIL DAN PEMBAHASAN

PERENCANAAN ALAT UNTUK PEMUNTIR BESI KOTAK MENJADI SPIRAL SKRIPSI

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

RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE SAVONIUS UNTUK SISTEM PENERANGAN PERAHU NELAYAN

PERANCANGAN TURBIN STRAIGHT BLADE DARRIEUS DENGAN TIGA SUDU

PERANCANGAN TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL UNTUK PENGISIAN AKI

ANALISA PEMANFAATAN POTENSI ANGIN PESISIR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK

TUGAS AKHIR PERANCANGAN MESIN PENGANGKUT PRODUK BERTENAGA LISTRIK (ELECTRIC LOW LOADER) PT. BAKRIE BUILDING INDUSTRIES

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

RANCANG BANGUN BAGIAN RODA GIGI DAN POROS DRUM PENGGULUNG PADA MESIN KATROL ELEKTRIK

PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT PAKAN TERNAK PROYEK AKHIR. Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

TUGAS AKHIR. Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Stara -1. Pada Progran Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik

OPTIMASI DAYA TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN VARIASI CELAH DAN PERUBAHAN JUMLAH SUDU

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

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

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

KARAKTERISTIK INJEKSI DAN KINERJA MOTOR DIESEL SATU SILINDER KETIKA MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BIOSOLAR DAN PERTAMINA DEX TUGAS AKHIR

BAB II LANDASAN TORI

PERANCANGAN ULANG DAN PEMBUATAN ALAT PENEKUK PIPA Perancangan Pada Bagian Statis (Rangka, Las, Baut dan Mur)

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang

Pembuatan Mesin Pemecah Kulit Kapuk Randu Dengan Kapasitas 200 kg per Jam

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

PEMBANGKIT LISRIK TENAGA ANGIN. Nama : M. Beny Djaufani ( ) Ardhians A. W. ( Benny Kurnia ( Iqbally M.

DESAIN TURBIN ANGIN TIPE SAVONIUS DENGAN TWIST 45 KAPASITAS 100 WATT UNTUK SALA VIEW HOTEL SKRIPSI

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

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: X Yogyakarta, 3 November 2012

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

RANCANG BANGUN MESIN PENGHANCUR BONGGOL JAGUNG UNTUK CAMPURAN PAKAN TERNAK SAPI KAPASITAS PRODUKSI 30 kg/jam

PENGARUH VARIASI GESEK TERHADAP KUALITAS SAMBUNGAN PADA PENGELASAN CONTINOUS DRIVE FRICTION WELDING (CDFW) BAHAN PIPA KUNINGAN DAN TEMBAGA

PERANCANGAN MESIN PENYUIR DAGING UNTUK BAHAN BAKU ABON PROYEK AKHIR

BAB III METODE PENELITIAN

PENGEMBANGAN METODE PARAMETER AWAL ROTOR TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE SAVONIUS

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

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

Moch. Arif Afifuddin Ir. Sarwono, MM. Ridho Hantoro, ST., MT. Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2010

PROSES PEMBUATAN POROS PENGADUK PADA MESIN PENGKRISTAL GULA JAWA PROYEK AKHIR

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN HEAD 200 M, KAPASITAS 0,25 M 3 /MENIT DAN PUTARAN 3500 RPM

Yogia Rivaldhi

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

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

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

STUDI KARAKTERISTIK HASIL PENGELASAN SPOT WELDING PADA ALUMINIUM DENGAN PENAMBAHAN GAS ARGON

PRINSIP KERJA TENAGA ANGIN TURBIN SAVOUNIUS DI DEKAT PANTAI KOTA TEGAL

PEMBUATAN MESIN PENYAPU SAMPAH DAUN KAPASITAS 20 KG/JAM

Pengujian Kincir Angin Horizontal Type di Kawasan Tambak sebagai Energi Listrik Alternatif untuk Penerangan

PEMBUATAN MESIN PEMIPIH EMPING MELINJO KAPASITAS 50 KG / JAM

PERANCANGAN TOWER KNOCK DOWN SISTEM TIGA KAKI TUGAS AKHIR. Diajukan Kepada. Universitas Muhammadiyah Malang

Studi Pengaruh Parameter Pemotongan Terhadap Kekasaran Permukaan Pada Proses End Milling Dengan Menggunakan Pendinginan Minyak Kacang

Transkripsi:

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KINCIR ANGIN TIPE HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE (HAWT) UNTUK DAERAH PANTAI SELATAN JAWA TUGAS AKHIR Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Strata-1 Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Disusun oleh: Ahmad Sayogo 20120130216 PROGRAM STUDI S.1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016 i

PERNYATAAN Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi berjudul PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KINCIR ANGIN TIPE HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE (HAWT) UNTUK DAERAH PANTAI SELATAN JAWA ini adalah asli hasil karya saya dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di Perguruan Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis disebutkan sumbernya dalam naskah dan dalam daftar pustaka. Yogyakarta, Ahmad Sayogo 20120130216 ii

Motto Selesaikan apa yang sudah kamu mulai Tak ada masalah yang tak dapat diselesaikan Kita yang berusaha Tuhan Yang Menentukan iii

PERSEMBAHAN Dengan penuh rasa syukur, tugas akhir ini saya persembahkan untuk : 1. Bapak dan Ibuku tercinta, Darwoto dan Sri Lertari, terimakasih atas didikan, kasih sayang, kesabaran, kepercayaan dan dukunganmu selama ini, sehingga aku mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dimasa depan kelak aku akan membuatmu bangga dengan karya-karyaku. 2. Alfa Widi Astuti S.Hut. kakak tercinta yang telah memberikan motivasi untuk sukses semuda mungkin, saya harap kakak lebih sukses daripada saya saat ini, semoga kakak bisa meraih apa yang kalian cita-citakan. 3. Novi Caroko, S.T., M.Eng. dan Wahyudi, S.T., M.T. Selaku dosen pembimbing, terimakasih atas bimbingan bapak sehingga saya bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini sampai selesai. 4. Ir. Aris Widyo Nugroho, M.T., Ph.D. Selaku dosen penguji Tugas Akhir. 5. Teman-teman Teknik Mesin UMY angkatan 2012 dan semua angkatan yang selalu memberi dukungan satu sama lain M Forever. iv

Intisari Kincir angin merupakan salah satu penggerak mula dari sumber energi untuk membangkitkan listrik yang memanfaatkan tenaga angin. Kelebihan kincir angin adalah disamping sumber daya yang melimpah dan terbarui juga tidak menimbulkan dampak pencemaran lingkungan berupa gas buang. Tujuan dari perancangan ini adalah untuk merancang dan membuat kincir angin yang sesuai dengan kecepatan angin di Indonesia dengan material yang kuat, murah dan mudah untuk didapat. Proses perancangan meliputi perhitungan daya output kincir, desain blade, pemilihan perbandingan roda gigi gearboxs, dan pemilihan generator. Material yang digunakan untuk membuat blade (sudu) adalah kayu Pinus dengan ukuran awal 1250 mm x 150 mm x 30 mm. Proses pembuatan dilakuan dengan cara menyerut kayu secara manual dengan menggunakan mesin pasah. Proses finishing dilakukan dengan mengamplas secara manual hingga membentuk profil yang diinginkan kemudian dilakukan proses pengecatan untuk menutup pori-pori kayu. Hasil perancangan yaitu kincir angin tipe horisontal Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) dengan jumlah sudu 3 buah. Diameter rotor 3 m dengan material sudu (blade) adalah kayu Pinus dan perbandingan roda gigi pada gearboxs adalah 1:3 dengan kapasitas generator 500 Watt. Jenis sudu yang digunakan adalah sudu airfoil tipe Clark-Y dengan permukaan bawah datar (flat botom). Berdasarkan uji coba yang telah dilakukan kincir dapat bekerja pada kecepatan angin 1,5-3,9 m/s. Kata Kunci: airfoil, Clark-Y flat botom, HAWT, kincir angin v

KATA PENGANTAR Assalamualaikum warohmatullahi wabarokatuh, Syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KINCIR ANGIN TIPE HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE (HAWT) UNTUK DAERAH PANTAI SELATAN JAWA. Tugas akhir ini disusun guna memenuhi persyaratan akademis untuk menyelesaikan Program Strata-1 pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Hasil dari perancangan ini didapat desain prototype kincir angin tipe horisontal (HAWT) bersudu 3. Sudu (blade) yang digunakan adalah sudu jenis airfoil dengan airfoil jenis Clark-Y flat botom. Dari hasil uji coba didapat kincir angin dapat beroprosi pada kecepatan 1,5-3,9 m/s. Dengan terselesaikannya Tugas Akhir ini penulis ucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Novi Caroko, S.T., M.Eng., selaku kepala program studi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 2. Bapak Novi Caroko, S.T., M.Eng., selaku dosen pembimbing I yang telah bersedia memberikan bimbingan dan saran yang sangat bermanfaat. 3. Bapak Wahyudi, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II yang telah bersedia memberikan bimbingan dan saran yang sangat bermanfaat. 4. Kedua orang tua yang telah memberi dukungan, pengertian, semangat, dan doa. 5. Bapak Ir. Aris Widyo Nugroho, M.T., Ph.D.., selaku dosen penguji yang telah bersedia memberikan masukan-masukan dalam laporan tugas akhir. 6. Aditya Ivanda dan Erwin Pratama selaku tim kelompok dalam penelitian tugas akhir yang telah bekerjasama dengan baik dalam pengyelesaian tugas akhir. vi

7. Semua Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan bekal ilmu bagi penulis selama penulis mengikuti kuliah di Program Studi Teknik Mesin selama kurang lebih 4 tahun. 8. Seluruh karyawan Jurusan Teknik Mesin di Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas bantuan yang telah diberikan selama masa kuliah. Kritik dan saran dari pembaca sangat diharapkan oleh penulis demi perbaikan laporan ini, semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun dan teman-teman mahasiswa yang lain. Wassalamualaikum Warohmatullahi Wabarokatuh. Yogyakarta, 2016 Ahmad Sayogo vii

DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii HALAMAN PERNYATAAN... iii HALAMAN MOTTO... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v INTISARI... vi KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xiii DAFTAR NOTASI DAN SINKATAN... xv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 2 1.3. Batasan Masalah... 2 1.4. Tujuan Penelitian... 3 1.5. Manfaat Penelitian... 3 BAB II LANDASAN TEORI... 4 2.1 Tinjauan Pustaka... 4 2.2. Dasar Teori... 5 2.2.1. Potensi Angin di Indonesia... 5 2.2.2. Kincir Angin... 6 2.2.3. Jenis Kincir Angin... 7 2.2.3.1. Kincir Angin Tipe Horizontal (HAWT)... 7 2.2.3.2. Kincir Angin Sumbu Vertikal (VAWT)... 8 2.2.4. Komponen Utama Kincir Angin... 11 2.2.4.1 Sudu (Blade)... 11 viii

2.2.4.2. Transmisi (Gearboxs)... 11 2.2.4.3. Generator... 12 2.2.4.4. Menara (Tower)... 13 2.2.4.5. Penyimpan Daya (Baterei)... 14 2.2.5. Parameter Yang Berpengaruh Dalam Peracangan Blade... 15 2.2.5.1. Swept Area... 15 2.2.5.2 Daya Angin... 15 2.2.5.3. TSR (Tip Speed Ratio)... 17 2.2.5.4. Rotor Solidity... 18 2.2.6. Airfoil... 18 2.2.7. Sistem Transmisi... 20 2.2.7.1. Poros... 20 2.2.7.2. Roda Gigi... 21 2.2.8. Pengelasan... 26 2.2.8.1. Pengelasan SMAW... 26 2.2.9. Mur dan Baut... 28 2.2.9.1. Jenis Baut... 28 2.2.9.2. Jenis Mur... 29 BAB III METODE PENELITIAN... 30 3.1. Tempat dan Waktu Pembuatan... 30 3.1.1. Tempat Perancangan dan Pembuatan... 30 3.1.2. Waktu pembuatan... 30 3.2.Alat dan Bahan pembuatan... 30 3.2.1 Alat Pembuatan... 30 3.2.2. Bahan Pembuatan... 31 3.3.Diagram Alir Perancangan dan Pembuatan... 31 BAB IV Perhitungan dan Pembahasan... 32 4.1. Perhitungan... 32 4.1.1. Dasar pemilihan Jenis Kincir Angin... 32 ix

4.1.2. Potensi Kecepatan Angin... 32 4.1.3. Penentuan Diameter Rotor... 34 4.1.4. Tip-Speed Ratio... 35 4.1.5 Rotor Solidity... 35 4.2. Perancangan Blade (Sudu) Kincir Angin... 36 4.2.1. Proses Desain... 36 4.2.2. Proses Analisa Desain... 37 4.3. Perancangan Poros dan Gearbox... 42 4.3.1. Perancangan Gearbox... 42 4.3.2. Perancangan Poros... 46 4.4. Proses Pembuatan... 47 4.4.1. Pembuatan Pola... 47 4.4.2. Proses Penyerutan... 48 4.4.3. Proses Pengamplasan... 49 4.4.4. Proses Finishing... 50 4.4.5. Hasil Pembuatan Kincir Angin... 51 4.5. Uji Coba Kincir Angin... 53 4.6. Estimasi Biaya... 54 BAB VPENUTUP... 56 5.1. Kesimpulan... 56 5.2. Saran... 56 DAFTAR PUSTAKA... 57 LAMPIRAN... 58 x

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Kincir Angin Tipe Horizontal... 7 Gambar 2.2. Skema dan prinsip kerja kincir angin VAWT tipe Savonius... 8 Gambar 2.3. Kincir angin VAWT tipe Darrieus... 9 Gambar 2.4. Kincir angin VAWT tipe H-rotor... 9 Gambar 2.5. Bilah (Blade)... 10 Gambar 2.6. Transmisi... 11 Gambar 2.7. Generator... 11 Gambar 2.8. Tower... 12 Gambar 2.9. Baterai (ACU)... 13 Gambar 2.10. Swept Area... 13 Gambar 2.11. Hubungan nilai TSR terhadap Cp... 16 Gambar 2.13. Airfoil... 17 Gambar 2.14. Macam-macam roda gigi... 22 Gambar 2.15. Komponen Las SMAW... 26 Gambar 2.16. Jenis baut... 27 Gambar 2.17. Jenis Mur... 28 Gambar 3.1.Diagram Alir Perancangan dan Pembuatan... 31 Gambar 4.1. Gambar 3D Airfoil... 36 Gambar 4.2. Bentuk Airfoil... 37 Gambar 4.3 Gambar 3D Kincir Angin... 37 Gambar 4.4. Analisa aliran fluida pada blade... 36 Gambar 4.5. Turbulensi pada blade... 37 Gambar 4.6. Distribusi tekanan pada blade airfoil... 38 Gambar 4.7. Distribusi tekanan pada blade airfoil yang dipasangi stik... 38 xi

Gambar 4.8. Distribusi aliran fluida pada blade... 40 Gambar 4.9. Distribusi aliran fluida pada blade yang dipasangi stik... 40 Gambar 4.10. Distribusi aliran tekanan pada blade... 42 Gambar 4.11. Distribusi aliran tekanan pada blade yang dipasangi stik... 42 Gambar 4.12. Balok kayu pinus... 47 Gambar 4.13. Pola pada kayu pinus... 48 Gambar 4.14. Proses penyerutan... 48 Gambar 4.15. Kayu setelah dilakukan penyerutan... 49 Gambar 4.16. Proses pengamplasan... 49 Gambar 4.17. Proses finishing... 50 Gambar 4.18. Kayu pinus setelah dipernis... 50 Gambar 4.19. Stik blade... 51 Gambar 4.20. Blade yang sudah dirakit dengan stik blade... 51 Gambar 4.21. Kincir Angin HAWT... 52 Gambar 4.22. Uji coba kincir angin... 53 xii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Diagram Pemilihan Modul Roda Gigi... 59 Lampiran 2. Tabel 1. Tabel Propertis Udara Tekanan 1 atm... 60 Lampiran 3. Tabel 2. Karakteristik bahan roda gigi... 61 Lampiran 4. Tabel 3. Faktor bentuk roda gigi... 62 Lampiran 5. Tabel 4. Faktor dinamis roda gigi (f v )... 63 Lampiran 6. Tabel 5. Faktor tegangan kontak bahan roda gigi... 64 Lampiran 7. Tabel 6. Bahan untuk konstruksi mesin... 65 Lampiran 8. Komponen UtamaKincir Angin... 66 Lampiran 9. GAmbar Desain Blade... 67 Lampiran 10. Gambar Desain Stik Blade... 68 xiii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN HAWT VAWT : Horizontal Axis Wind Turbine : Vertical Axis Wind Turbine A : Luas Area Swept (m 2 ) d P C p : Diameter Rotor (m) : Daya mekanik kincir angin (Watt) : Koefisien daya ρ : Densitas udara (kg/m 3 ) V TSR n N C R P d f c T σ B Sf 1. Sf 2 d s : Kecepatan Angin (m/s) : Tip Speed Ratio : Putaran rotor (rpm) : Jumlah Blade (sudu) : lebar blade (m) : Jari-jari rotor (m) : Daya rencana (Watt) : Faktor koreksi : Torsi (Mpa) : Kekuatan tarik bahan (Mpa) : Faktor koreksi bahan : diameter poros (mm) d 0 : Diameter jarak bagi sementara pinion dan roda gigi (mm) i a d 0 : Jumlah gigi :Jarak sumbu poros (m) : Diamater jarak bagi sebenarnya roda gigi (mm) xiv

m z d k df fv F t : modul gigi : jumlah gigi : Diameter kepala roda gigi (mm) : Diameter kaki roda gigi (mm) : Faktor koreksi kecepatan : Gaya tangensial yang terjadi pada roda gigi (Mpa) F b : Beban lentur yang diizinkan (N) Y b : Faktor bentuk gigi : Lebar gigi (mm) xv