PROPOSAL TUGAS AKHIR
ANALISIS KINERJA TURBIN ANGIN ANGIN POROS VERTIKAL DENGAN MODIFIKASI MODIFI KASI ROTOR SAVONIUS SAVONIUS L UNTUK OPTIMASI KINERJA TURBIN Diajukan Untuk Melengkai Ku!ikulu" Dala" Men#aai Gela! St!ata Satu
Oleh :
Gugun Guna$an %&&&&&&'(&
JURUSAN TEKNIK T EKNIK MESIN)FAKULT MESIN)FAKULTAS TEKNIK TEKN IK UNIVERSIT UNIVERSI TAS JENDERAL A*HMAD +ANI *IMAHI %'&(
&, Lata! -elakang
Sepanjang sejarah manusia kemajuan-kemajuan besar dalam kebudayaan selalu
diikuti
oleh
meningkatnya
konsumsi
energi.
Peningkatan
ini
berhubungan langsung dengan tingkat kehidupan penduduk serta kemajuan industrialisasi.Sejak revolusi industri, penggunaan bahan bakar meningkat secara tajam, olehsebab itu diperlukan sumber energi yang dapat memenuhi semua kebutuhan.Salah satu sumber energi yang banyak digunakan adalah energi fosil. Sayangnya energi ini termasuk energi yang tidak dapat diperbaharui dan jika energi fosil ini habis maka diperlukan sumber-sumber energi baru (aryanto, !""#$. Selain itu penggunaan energi fosil juga berdampak negatif terhadap lingkungan, baik secara langsung maupun tidak langsung seperti pemanasan global yang berdampak pada kerusakan ekologi.%ntuk mengatasi ketergantungan terhadap energi fosil, maka perlu dilakukan konversi, konservasi, dan pengembangan sumber-sumber energi baru terbarukan. Pengembangan ini harus memperhatikan tiga &'&, yakni energi,ekonomi, dan ekologi. adi, pengembangan sumber energi harus dapat memproduksi energi dalam jumlah yang besar, dengan biaya yang rendah serta mempunyai dampak minimum terhadap lingkungan ()ulp, *++*$. Salah satu pemanfaatan energi terbarukan yang saat ini memiliki potensi besar untuk dikembangkan adalah energi angin. 'nergi ini merupakan energi yang bersih dan dalam proses produksinya tidak mencemari lingkungan (akajima dan keda,!""$.'nergi angin merupakan sumber daya alam yang dapat diperoleh secara cuma-cuma yang jumlahnya melimpah dan tersedia terus-menerus sepanjang tahun. ndonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki sekitar *#./"" pulau dengan panjang garis pantai lebih dari *.!+" km. ndonesia memiliki potensi energi angin yang sangat besar yaitu sekitar +,0 12 dan total kapasitas yang baru terpasang saat ini sekitar ",/ 32 (aryanto, !""#$.
Perkembangan energi angin di ndonesia untuk saat ini masih tergolong rendah. Salah satu penyebabnya adalah karena kecepatan angin rata-rata di 4ilayah ndonesia tergolong kecepatan angin rendah, yaitu berkisar antara 0 m5s hingga / m5s sehingga sulit untuk menghasilkan energi listrik dalam skala besar.3eskipun demikian, potensi angin di ndonesia tersedia hampir sepanjang
tahun,sehingga
memungkinkan
untuk
dikembangkan
sistem
pembangkit listrik skala kecil.6urbin yang sesuai untuk kecepatan angin rendah adalah turbin Savonius.6urbin ini memiliki torsi a4al yang besar pada kecepatan angin rendah (7amal,!""$. Secara sederhana pembuatan prototipe dapat dilakukan dengan membelah sebuah kaleng menjadi dua kemudian menggesernya, turbin seperti ini disebut juga dengan rotor Savonius tipe %. 6urbin Savonius termasuk turbin tipe sumbu tegak (vertical axis$ yang rotornya dapat berputar untuk semua arah angin.Sejak ditemukan oleh Sigurt . Savonius pada tahun *+!! hingga saat ini,turbin Savonius banyak mengalami pengembangan desain. Salah satunya adalah desain rotor Savonius tipe 8. 9entuk dari rotor Savonius 8 merupakan kombinasi profil datar dan lengkungan yang umumnya berbentuk seperempat lingkaran.otor Savonius 8 ini memiliki kelebihan dari Savonius %, yaitu pada Savonius 8 angin yang menumbuk rotor lebih banyak mengalir ke bilah rotor lainnya melalui celah di pusat turbin, sehingga memberikan energi tambahan pada bilah rotor ini (Soelaiman, !"";$.9erdasarkan latar belakang di atas, maka dilakukan pengembangan desain pada Savonius 8 dengan melakukan modifikasi pada rotor
Savonius
8.
3odifikasi
dilakukan
dengan
memvariasi
sudut
kelengkungan dengan variasi sudut sebesar < , yaitu masing-masing sebesar !"º , 0"º , ="> , =/> , /"> , ;"> , #">, dan "> dengan panjang busur profil lengkung sebesar r , tetap. umlah rotor yang digunakan adalah sebanyak dua buah. Penelitian dilakukan dengan tiga variasi kecepatan angin, yaitu =,! m5s, =,; m5s, dan /,! m5s. ari hal tersebut diatas maka penulis mengambil judul skripsi tentang
.ANALISIS KINERJA TURBIN ANGIN POROS VERTIKAL
DENGAN MODIFIKASI ROTOR OPTIMASI KINERJA TURBIN /,
SAVONIUS L UNTUK
%, Pe!u"u0an Ma0ala1
9erdasarkan latar belakang masalah, perumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut: *. 9agaimanakah pengaruh variasi sudut kelengkungan terhadap putaran turbin Savonius 8 3odifikasi. !. 9agaimanakah pengaruh penambahan kecepatan angin terhadap putaran turbin Savonius 8 3odifikasi. 0. 9agaimanakah pengaruh penambahan jari-jari terhadap nilai torsi turbin
2, Bata0an Ma0ala1
Permasalahan pada penelitian ini dibatasi pada *. ?ariasi sudut kelengkungan yang digunakan sebanyak variasi, masing masing sebesar, !">, 0">, =">, =/>, /">, ;"> ,#"> , dan "> .
!. 7ecepatan angin dianggap konstan dan berasal dari satu arah, yaitu dari depan turbin angin dengan sumber angin berasal dari kipas angin merek enpoo model 9@-**!!.
(, Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah: *. 3engetahui pengaruh variasi sudut kelengkungan terhadap banyaknya putaran turbin. !. 3engetahui pengaruh penambahan kecepatan angin terhadap banyaknya putaran turbin. 0. 3engetahui pengaruh penambahan jari-jari terhadap nilai torsi turbin.
3, Met45e Penelitian
%ntuk proses pengumpulan data diambil dengan cara melakukan beberapa studi kasus, seperti: *. Studi 8iteratur !. Studi 'ksperimental 0. Studi Pustaka Selain studi kasus diatas, untuk metode penelitian ini pun ada beberapa referensi yang diambil antara lain dari browsing internet, buku-buku referensi dari perpustakaan dan bimbingan dari dosen pembimbing sebagai penunjang dalam pengerjaan tugas akhir ini.
6, Pengu0ulan Pe"-i"-ing
alam penelitian dan penyusunan tugas akhir ini, penulis mengusulkan beberapa dosen pembimbing dari 6eknik 3esin %A yaitu: Pembimbing satu
: B.%rip Subagjo, r., 33.
Pembimbing dua
: eny 9ayu Saefudin, S6., 36
