Savonius wind turbine
A.Latar belakang Pengembangan energy alternative baru dan terbarukan sedang digalakan melalui kebijakan – kebijakan pemerintah untuk mendorong dan memfasilitasi pemanfaatan sumber energi terbarukan.dan juga untuk mengatasi krisis sumber energi dan pemanasan globa l yang di akibatkan dari penggunaan sumber energi fosil . Banyak sumber daya alam terbarukan yang ada di Indonesia yang belum dimanfaatkan secara optimal seperti energi angin, energi air, energi surya dan lainnya. Pemanfaatan energi terbarukan dapat mencegah terjadinya kenaikan jumlah karbon dioksida atau CO2 pada lapisan atmosfer yang menyebabkan pemanasan global. Upaya pencarian sumber energi alternatif selain fosil menyemangati para peneliti di berbagai negara untuk mencari me ncari energi lain yang dikenal dengan den gan istilah energi en ergi terbarukan. Energi terbarukan dapat didefinisikan sebagai energi yang secara cepat dapat diproduksi kembali melalui proses alam. berapa kelebihan energiterbarukan antara lain: sumbernya relatif mudah didapat, dapat diperoleh dengangratis, minim limbah, tidak mempengaruhi suhu bumi secara Global, dan tidakterpengaruh oleh kenaikkan harga bahan bakar . Angin di kawasan wilayah Indonesia mempunyai kecepatan dan arah yangselalu berubah-ubah. pada turbin angin poroshorisontal pemanfaatannya harus diarahkan sesuai dengan arah angin yang paling tinggi kecepatannya. Dari penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa semakin panjang lenganturbin maka semakin semakin kecil putarannya namun nilai torsinya semakin besardengan turbin angin sumbu vertikal tipe Savonious. Kontruksi turbin angin yang dapat memanfaatkan potensiangin dari segala arah, konstruksi sederhana, dan tidak memerlukan tempat pemasangan yang begitu luas serta menghasilkan momen yang besar merupakansuatu pertimbangan penulis dalam memilih jenis turbin angin ini.hal inilah yang membuat kami ingin melakukan analisa pada turbin angina yang dapat digunakan pada kondisi tersebut yaitu dengan mengembangkan turbin angina Vertical Axis. B.Rumusan Masalah Perumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana mengetahui karakteristik daya dan efisiensi turbin angin Vertical Axis dua tingkat dengan jumlah blade masing-masing tingkat tiga skala rumah tangga di lapangan? C. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik daya danefisiensi turbin angin vertical axis dengan jumlah tiga blade dengan optimum.
D. Manfaat Hasil Penelitian Penilitan yang kami lakukan ini kiranya dapat bermanfaat bagi kami sendiri,bagi para pembaca atau pihak – pihak yang berkepentingan. Manfaat penelitian ini yaitu : 1. Penguasaan teknologi turbin angin sumber sumbu vertical sebagai media pemanfaatan angin sebagai sumber energi. 2. Teknologi tepat guna turbin angin dari penelitian dapat digunakan sebagai alat peraga untuk menunjang perkuliahan Mesin Kontroversi Energi. 3. Dapat mengembangkan sumber energy altrernatif baru TINJAUAN PUSTAKA
a.Energi 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 udara akibat pemanasan atmosfer yang tidak merata oleh sinar matahari.karena bergerak angin memiliki energi kinetik.Energi angin dapat dikonversikan atau d itansfer ke dalam bentuk energi lain seperti listrik atau mekanik dengan menggunakan savonius .oleh karena itu ,savonius atau turbin angin sering di sebut sebagai Sistem Konversi Energi Angin(Saiul,2008) Salah satu energi terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini adalah energi angin. Energi angin merupakan energi terbarukan yang sangat fleksibel. Energi angin dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya pemompaan air untuk irigasi, pembangkit listrik, pengering atau pencacah hasil panen, aerasi tambak ikan/udang, pendingin ikan pada perahu-perahu nelayan dan lain-lain. b.Turbin Angin Turbin angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomopdasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dll. Turbin angin dibagi menjadi dua kelompok utama berdasarkan arah sumbu: 1. Turbin angin horizontal Axis
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 angina.
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) Berdasarkan letak rotor terhadap arah angin, turbin angin sumbu horizontal dibedakan menjadi dua macam yaitu: 1) Upwind : Rotornya terletak di depan turbin 2) Downwind : Rotornya terletak di sisi bagian belakang turbin 2.Tubin Angin Vertikal Axis
Turbin angin sumbu vertikal merupakan turbin angin yang sumbu rotasi rotor tegak lurus terhadap permukaan tanah. Jika dilihat dari efisiensiturbin, turbin angin sumbu horizontal lebih efektif mengekstrak energi angin dibanding dengan turbin angin sumbu vertikal. Meskipun demikian, turbin angin vertikal memiliki keunggulan, yaitu: a. Turbin angin vertikal tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah, tidak seperti turbin angin horizontal yang memerlukan mekanisme tambahan untuk menyesuaikan rotor turbin dengan arah angin. b. Tidak membutuhkan struktur menara yang besar. c. Kontruksi turbin sederhana d. Turbin angin sumbu vertikal dapat didirikan dekat permukaan tanah, sehingga memungkikan menempatkan komponen mekanik dan komponen elektronik yang mendukung beroperasinya turbin. Jika dilihat dari prinsip aerodinamik rotor yang digunakan, turbin angin sumbu vertikal dibagi menjadi dua bagian, yaitu: a) Turbin angin Darrieus Turbin angin Darrieus pada umumnya dikenal sebagai turbin eggbeater . Turbin angin Darrieus pertama kali ditemukan oleh Georges Darrieus pada tahun 1931. Turbin angin Darrieus merupakan turbin angin yang menggunakan prinsip aerodinamik dengan memanfaatkan gaya lift pada airfoil dalam mengekstrak energi angin. Turbin Darrieus memiliki torsi rotor yang rendah tetapi putarannya lebih tinggi dibanding dengan turbin angin Savonius sehingga lebih diutamakan untuk menghasilkan energi listrik. b) Turbin angin Savonious
Turbin angin Savonius pertama kali diperkenalkan oleh insinyur Finlandia Sigurd J. Savonius pada tahun 1922. Turbin angin sumbu vertikal yang terdiri dari dua sudu berbentuk setengah silinder (atau elips) yang dirangk ai sehingga membentuk „S‟,satu sisi setengah silinder berbentuk cembung dan sisi lain berbentuk cekung yang dilalui angin Berdasarkan prinsip aerodinamis, rotor turbin ini memanfaatkan gaya hambat (drag ) saat mengekstrak energi angin dari aliran angin yang melalui sudut turbin.
METODE PENELTIAN
Langka-langka atau prosedur ilmiah .berikut ini akan dibahas tentang metedologi yang berkaitan dengnan penelitia yang dilakukan ,antara lain: A.Tempat Penelitian dan Waktu Penelitian 1.Tempat
Penelitian dilaksanakan di SMA ISLAM AHMAD YANI BATANG . 2.Waktu
Kegiatan penelitian ini dilaksanakan pada bulan September-Desember 2016. B.Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimen (experiment research) .Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya energy listrik Savonius Wind Turbine.
C. Alat dan Bahan
1. Generator 2. Drum 3. Ars sepeda motor 4. Avometer 5. Kabel 6. Aki 7. Konverter 8. Inventer
D.Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian adalah uraian tentang prosedur atau langkah – langkah yang dilakukan oleh peneliti dalam upaya mengumpulkan dan menganalisa data .sekema savonius wind Turbine ,penilitian dapat dilihat pada table d i bawah ini:
Studi pendahuluan dan penyusunan proposal
Pembuatan model penelitian
Perakitan / pengaturan model penelitian
Pelaksanaan riset
