Post on 18-Oct-2020
i
UNJUK KERJA KINCIR ANGIN POROS HORISONTAL DUA SUDU,
BERBAHAN KOMPOSIT, BERDIAMETER 100 CM, LEBAR MAKSIMUM
13 CM, DENGAN JARAK 20 CM DARI PUSAT POROS
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1
Program Studi Teknik Mesin
Diajukan oleh :
ANDRA ADITYA ARIVANGGA
NIM :125214092
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
THE PERFORMANCE OF WIND TUNEL HORIZONTAL SHAFT TWO
BLADE MADE FROM COMPOSITE, IN DIAMETER 100 CM, THE
MAXIMUM OF WIDE 13 CM, AND THE DISTANCE 20 CM FROM THE
CENTER OF A SHAFT
FINAL PROJECT
Presented as partitial fulfilment of the requirement
to obtain Sarjana Teknik degree
in Mechanical Engineering
By :
ANDRA ADITYA ARIVANGGA
Student Number :125214092
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
INTISARI
Di Indonesia kebutuhan energi listrik semakin meningkat dari tahun ke tahun.Hal ini di sebabkan karena, bertambahnya jumlah penduduk, pertumbuhan ekonomi,dan pemakaian energi listrik yang terus bertambah. Namun peningkatan kebutuhanenergi listrik ini tidak diikuti dengan ketersedian bahan bakar minyak, gas maupunbatu bara sebagai sumber energi pembangkit listrik di Indonesia. Pemanfaatan energiterbarukan saat ini sangat dibutuhkan sebagai pengganti bahan bakar minyak yangsemakin terbatas
Kincir angin yang diteliti adalah kincir angin sumbu horizontal dua suduberbahan komposit berdiameter 100cm, lebar maksimum 13cm dengan jarak daripusat poros 20cm. Terdapat tiga variasi kecepatan angin yaitu kecepatan angin 8,4m/s, variasi kecepatan angin 7,2 m/s, dan kecepataan angin 6,2 m/s. Untuk mencarikarateristik kincir angin maka poros kincir angin dihubungkan pada mekanismepembebanan lampu. Besarnya torsi diperoleh dari mekanisme timbangan digital,putaran kincir angin diukur menggunakan tachometer, kecepatan angin diukurmengguanakan anemometer dan ketersediaan angin dengan menggunakan windtunnel 15 Hp.
Dari hasil penelitian ini, kincir angin dengan kecepatan angin 8,4 m/s dapatmenghasilkan koefisien daya mekanis maksimum sebesar 18,03% pada tip speedratio 4,45, daya mekanis sebesar 49,51 watt dan daya listrik 23,56 watt pada torsisebesar 0,66 Nm. Kincir angin dengan kecepatan angin 7,2 m/s dapat menghasilkankoefisien daya mekanis maksimum sebesar 19,05% pada tip speed ratio 3,60 dayamekanis sebesar 32,95 watt dan daya listrik 20,6 watt pada torsi sebesar 0,64 Nm.Kincir angin dengan kecepatan angin 6,2 m/s dapat menghasilkan koefisien dayamekanis maksimum sebesar 23,06% pada tip speed ratio 4,07, daya mekanis sebesar25,40 dan daya listrik 12,4 watt pada torsi sebesar 0,48 Nm.
Kata kunci: kincir angin poros horisontal, koefisien daya, tip speed ratio
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
In indonesia demand of electrical power increase from year to year. This
caused the increase of population, economic growth, and the electric energy
consumption continues to grow. But the increase in electric energy demand is not
followed by the availability of fuel oil, gas or coal as a source of energy power plant
in Indonesia. The utilization of renewable energy is currently very needed as a
replacement for oil fuel that is increasingly limited.
The Windmill has been explored is the horizontal axis windmill with two
vanes made from composite with a diameter of 100 cm, maximum width 13 cm, with
the distance from the Center shaft 20 cm. There are three variations of wind speed,
wind speed 8.4 m/s, wind speed variations of 7.2 m/s, and wind speed 6.2 m/s. To
find characteristics windmills so the shaft windmills connected to the mechanism of
imposition lights. The magnitude of torque obtained from the mechanisms of digital
scales , spin the windmill measured using a tachometer , wind speeds measured using
the anemometer and availability of the wind using wind tunnel 15 Hp.
From the results of this research, windmills with wind speed 8.4 m / s can be
produce the coefficients mechanical power maximum of 18,03 % in a tip speed ratio
4,45 , mechanical power of 49,51 watts and electrical power 23,56 watts to torsion of
0,66 nm .Windmills with wind speed 7.2 m / s can be produce the coefficients
mechanical power maximum of 19,05 % in a tip speed ratio 3,60, mechanical power
of 32,95 watts and electrical power 20.6 watts to torsion of 0,64 nm .Windmills with
wind speed 6.2 m / s can be produce the coefficients mechanical power maximum of
23,06 % in a tip speed ratio 4.07 , mechanical power of 25,40 and electrical power
12.4 watts to torsion of 0,48 nm .
Keywords : the horizontal axis windmill, power coefficient, tip speed ratio
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih serta
anugerah-Nya yang telah memberi kesempatan bagi penulis untuk dapat
menyelesaikan laporan tugas akhir dengan judul “Unjuk Kerja Kincir Angin Poros
Horisontal Dua Sudu, Berbahan Komposit, Berdiameter 100 cm, Lebar
Maksimum 13 cm Dengan Jarak 20 cm Dari Pusat Poros”
Laporan tugas akhir merupakan salah satu persyaratan bagi para
mahasiswa/mahasiswi untuk dapat menyelesaikan jenjang pendidikan S1 pada
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta. Dalam laporan tugas akhir ini membahas mengenai
perancangan, pembuatan kincir angin sumbu horizontal jenis dan unjuk kerja kincir
angin terhadap variasi kecepatan angin.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Sudi Mungkasi,S.Si., M.Math.,Sc., Ph.D selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin dan
Dosen Pembimbing Akademik. .
3. Doddy Purwadianto, S.T. M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.
4. Seluruh dosen program studi Teknik Mesin yang telah mendidik dan memberikan
ilmu pengetahuan kepada penulis.
5. Seluruh staff Fakultas Sains dan Teknologi atas kerja sama dan dukungan kepada
penulis untuk dapat menyelesaikan laporan tugas akhir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
6. Ngarjo dan Rubiyem sebagai orang tua dari penulis, serta Betty Novita Utami dan
Celvina Dinda Auliani sebagai saudara dari penulis yang selalu berdoa,
mendukung secara material dan lain-lain kepada penulis.
7. Sahabat dan Rekan–rekan mahasiswa Teknik Mesin, angkatan 2012 khususnya,
yang telah memberi saran, kritik, dan dukungan kepada penulis dalam
penyelesaian laporan tugas akhir.
8. Semua pihak yang tidak mungkin disebut satu persatu yang telah berperan serta
membantu penulis untuk dapat menyelesaikan laporan tugas akhir.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang perlu
diperbaiki pada pembuatan laporan tugas akhir, untuk itu penulis mengharapkan saran
dan kritikan yang membangun untuk menyempurnakan laporan tugas akhir. Penulis
mengharapkan semoga laporan tugas akhir ini berguna dan bermanfaat untuk dapat
memberikan sumbangan ilmu pengetahuan bagi para mahasiswa khususnya, serta
bagi para pembaca pada umumnya.
Yogyakarta, Februari 2017
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.................................................................................................. ........ i
HALAMAN PERSETUJUAN................................................................................... ........ iii
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................... ........ iv
PERYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ......................................................... ........ v
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................................ ........ vi
INTISARI .................................................................................................................. ........ vii
ABSTRACT............................................................................................................... ........ viii
KATA PENGANTAR .............................................................................................. ........ ix
DAFTAR ISI ............................................................................................................. ........ xi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. ........ xiv
DAFTAR TABEL...................................................................................................... ........ xvi
DAFTAR SIMBOL.................................................................................................... ........ xvii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... ........ 1
1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................................... ........ 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... ........ 2
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................. ........ 3
1.4 Batasan Masalah .................................................................................................. ........ 3
1.5 Manfaat Penelitian .............................................................................................. ........ 4
BAB II DASAR TEORI ............................................................................................ ........ 5
2.1 Energi Angin ....................................................................................................... ........ 5
2.2 Kincir Angin ..................................................................................................... ........ 8
2.2.1 Kincir Angin Poros Horisontal ................................................................. ........ 9
2.2.2 Kincir Angin Poros Vertikal ..................................................................... ........ 12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2.3 Rumus - Rumus Perhitungan ............................................................................... ........ 14
2.3.1 Energi Daya Angin ................................................................................... ........ 14
2.3.2 Daya Kincir Angin .................................................................................... ........ 15
2.3.3 Daya Listrik .............................................................................................. ........ 17
2.3.4 Torsi kincir Angin ..................................................................................... ........ 17
2.3.5 Tip Speed Ratio (TSR)............................................................................... ........ 18
2.3.6 Koefisien Daya .......................................................................................... ........ 18
2.4 Komposit ............................................................................................................. ........ 19
2.4.1 Klasifikasi Bahan Komposit ..................................................................... ........ 19
2.4.2 Tipe Komposit Serat ................................................................................. ........ 21
2.4.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Komposit ......................................... ........ 23
2.4.4 Kelebihan Komposit ................................................................................. ........ 26
2.4.5 Kekurangan Komposit .............................................................................. ........ 26
2.5 Serat ..................................................................................................................... ........ 27
2.5.1 Serat Alami ............................................................................................... ........ 27
2.5.2 Serat Buatan .............................................................................................. ........ 29
2.5.3 Serat Kaca ................................................................................................. ........ 30
2.6 Polimer ................................................................................................................ ........ 32
2.6.1 Resin Polyester .......................................................................................... ........ 34
2.6.2 Kelebihan dan Kekurangan Resin ............................................................. ........ 34
BAB III METODE PENELITIAN............................................................................. ........ 35
3.1 Diagram Alir Penelitian ...................................................................................... ........ 35
3.2 Alat Penelitian ..................................................................................................... ........ 36
3.3 Desain Sudu Kincir Angin .................................................................................. ........ 41
3.4 Pembuatan Sudu Kincir Angin ........................................................................... ........ 42
3.5 Langkah Penelitian .............................................................................................. ........ 47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN................................................. ........ 49
4.1 Data Hasil Penelitian............................................................................................ ........ 49
4.2 Pengolahan Data Perhitungan .............................................................................. ........ 52
4.2.1 Perhitungan Daya Angin ........................................................................... ........ 52
4.2.2 Perhitungan torsi ........................................................................................ ........ 53
4.2.3 Perhitungan Daya kincir............................................................................. ........ 54
4.2.4 Perhitungan daya Listrik ............................................................................ ........ 54
4.2.5 Perhitungan Tip Speed Ratio (tsr).............................................................. ........ 55
4.2.6 Perhitungan Koefisien Daya (Cp) Mekanis ............................................... ........ 56
4.3 Data Hasil Perhitungan ....................................................................................... ........ 57
4.4 Pembahasan grafik ............................................................................................... ........ 59
4.4.1 Grafik Hubungan Antara Kecepatan putar poros dan Torsi ..................... ........ 59
4.4.2 Grafik Hubungan Antara Daya Output dan Torsi ..................................... ........ 60
4.4.3 Grafik Hubungan Antara Cp (mekanis) dan TSR...................................... ........ 63
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... ........ 65
5.1 Kesimpulan ......................................................................................................... ........ 65
5.2 Saran .................................................................................................................... ........ 66
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... ........ 67
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Angin Laut ............................................................................................. ........ 7
Gambar 2.2 Angin Darat ........................................................................................... ........ 7
Gambar 2.3 Angin Lembah ....................................................................................... ........ 8
Gambar 2.4 Angin Gunung ....................................................................................... ........ 8
Gambar 2.5 Kincir Angin Poros Horisontal .............................................................. ........ 11
Gambar 2.6 Kincir Angin Poros Vertikal ................................................................. ........ 13
Gambar 2.7 Grafik Hubungan Daya dan tip speed ratio............................................ ........ 16
Gambar 2.8 Klasifikasi Komposit Berdasarkan Penguatnya .................................... ........ 20
Gambar 2.9 Klasifikasi Komposit Berdasarkan Matriknya ...................................... ........ 21
Gambar 2.10 Tipe discountinus fibre ........................................................................ ........ 22
Gambar 2.11 Tipe Komposit Serat............................................................................. ........ 23
Gambar 2.12 Jenis-jenis Serat Buatan ...................................................................... ........ 28
Gambar 2.13 Jenis-jenis Serat Alami ........................................................................ ........ 29
Gambar 2.14 Jenis – Jenis Serat Buatan .................................................................... ........ 31
Gambar 3.1 Diagram Alir yang Menggambarkan Langkah-langkah penelitian........ ........ 35
Gambar 3.2 Blade / Sudu ........................................................................................... ........ 37
Gambar 3.3 Tampilan Kincir Angin ......................................................................... ........ 37
Gambar 3.4 Fan Blower ............................................................................................ ........ 38
Gambar 3.5 Tachometer ............................................................................................ ........ 39
Gambar 3.6 Timbangan Digital ................................................................................. ........ 39
Gambar 3.7 Anemometer ........................................................................................... ........ 39
Gambar 3.8 Voltmeter................................................................................................ ........ 40
Gambar 3.9 Ampermeter ........................................................................................... ........ 40
Gambar 3.10 Skema Pembebanan Lampu ................................................................ ........ 41
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Gambar 3.11 Desain Sudu kincir Angin ................................................................... ........ 41
Gambar 3.12 Pemotongan Pipa PVC ........................................................................ ........ 42
Gambar 3.13 Mal / Cetakan Kertas ........................................................................... ........ 43
Gambar 3.14 Mal / Cetakan Pipa .............................................................................. ........ 43
Gambar 3.15 Pelapisan Cetakan Pipa Dengan Alumunium Foil ............................... ........ 44
Gambar 3.16 Resin Dan Herdener ............................................................................ ........ 45
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar Poros dengan Torsi PadaKetiga Variasi Kecepatan Angin ................................................................. ........ 60
Gambar 4.2 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada variasi kecepatan angin8,4 m/s.......................................................................................................... ........ 61
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Antara Daya Output dan Torsi Untuk VariasiKecepatan Angin 7,2 m/s............................................................................. ........ 61
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara Daya Output dan Torsi Untuk VariasiKecepatan Angin 6,2 m/s................ ............................................................. ........ 62
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar Poros Dan Torsi Untuk KetigaVariasi Kecepatan Angin 8,4 m/s, 7,2 m/s, 6,2 m/s.............................................. 65
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1Tingkat Kecepatan Angin ........................................................................... ........ 5
Tabel 2.2 Sifat-sifat Serat........................................................................................... ........ 32
Tabel 2.3 Karakteristik Serat E-glass ........................................................................ ........ 32
Tabel 4.1 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin 8,4 m/s. .......................... ........ 50
Tabel 4.2 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin 7,2 m/s. .......................... ........ 50
Tabel 4.3 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin 6,2 m/s ........................... ........ 51
Tabel 4.4 Pengolahan Data Pada Variasi Kecepatan Angin 8,4 m/s ......................... ........ 57
Tabel 4.5 Pengolahan Data Pada Variasi Kecepatan Angin 7,2 m/s ......................... ........ 58
Tabel 4.6 Pengolahan Data Pada Variasi Kecepatan Angin 6,2 m/s ........................ ........ 58
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan
Massa jenis (kg/m3)
r Jari-jari kincir (m)
A Luas penampang (m2)
Kecepatan angin (m/s)
Kecepatan sudut (rad/s)
n Kecepatan putar poros (rpm)
F Gaya pembebanan (N)
T Torsi (Nm)
Daya angin (Watt)
Daya listrik (Watt)
Daya kincir (Watt)
Tip Speed Ratio
Koefisien daya (%)
Koefisien daya maksimal (%)
m massa (kg)
Energi kinetic (wH)
V Tegangan (Volt)
I Arus (Ampere)
Waktu (s)
ṁ Laju aliran massa udara (kg/s)
Kecepatan di ujung sudu kincir (m/s)
L Panjang lengan torsi (m)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Di Indonesia kebutuhan energi listrik semakin meningkat dari tahun ke
tahun. Hal ini di sebabkan karena, bertambahnya jumlah penduduk, pertumbuhan
ekonomi, dan pemakaian energi listrik yang terus bertambah. Namun peningkatan
kebutuhan energi listrik ini tidak diikuti dengan ketersedian bahan bakar minyak,
gas maupun batu bara sebagai sumber energi pembangkit listrik di Indonesia.
Dengan meningkatnya populasi manusia maka sumber daya energi fosil akan
lebih cepat terkuras dan lambat laun akan menipis dan akhirnya habis.
Pemanfaatan energi terbarukan saat ini sangat dibutuhkan sebagai pengganti
bahan bakar minyak yang semakin terbatas.
Salah satu energi terbarukan yang dapat dikembangkan di Indonesia adalah
pemanfaatan energi angin. Potensi pemanfaatan energi angin di Indonesia masih
terbuka luas karena Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki banyak
pantai di setiap pulaunya, demikian juga potensi kecepatan angin yang dimiliki
juga cukup besar. Pemanfaatan energi angin di Indonesia belum optimal dan
penggunaannya masih belum efektif, maka diperlukan suatu mekanisme yang
tepat untuk memanfaatkan energi angin menjadi energi yang tepat guna, salah
satunya adalah mengubah energi angin menjadi energi listrik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
Selama ini kincir angin yang digunakan di berbagai negara menggunakan
sudu yang terbuat dari material logam seperti aluminium, besi dan lain
sebagainya. Kelemahan unsur logam sebagai sudu kincir angin yaitu kecepatan
putaran kincir tidak maksimal karena potensi kecepatan angin di Indonesia tidak
begitu besar sehingga jika kincir angin seperti ini diterapkan di Indonesia
membutuhkan tenaga angin yang besar untuk mendorong sudu berputar (Taselan,
2005). Fibreglass merupakan nama dagang dari campuran resin polyester tidak
jenuh dengan penguatserat. Fibreglass merupakan bahan yang sangat bermanfaat
dalam dunia teknik. Polimer mudah dibuat dan penerapannya pun mencakup
berbagai bidang industri seperti industri serat, karet, plastik, cat dan perekat
(Sofyan, 2000). Resin polyester tidak jenuh berupa resin cair dengan viskositas
relatif rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa
menghasilkan gas sewaktu pengerasan seperti banyak resin lainnya maka resin
polyester tidak jenuh perlu diberi tekanan untuk pencetakkan.
1.2 Rumusan Masalah
Masalah yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah :
a. Diperlukan kincir angin yang mampu mengkonversi energi angin
tersebut dengan maksimal sehingga efisiensi yang diperoleh tinggi.
b. Pengggunaan bahan komposit dalam pembuatan sudu.
c. Semakin menipisnya cadangan bahan bakar jenis fosil yaang digunakan
terlalu berlebihan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
a. Membuat kincir angin sumbu horizontal dua sudu berbahan komposit
berdiameter 100 cm, dengan lebar maksimum 13 cm, dengan jarak
20 cm dari pusat poros.
b. Mengetahui koefisien daya tertinggi dari ketiga kecepatan angin.
c. Mengetahui unjuk kerja kincir angin sumbu horizontal 2 sudu berbahan
komposit berdiameter 100 cm, dengan lebar maksimum 13 cm, dengan
jarak 20 cm dari pusat poros.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah yang ada dalam penelitian ini adalah :
a. Model kincir angin di desain memiliki tipe horisontal berbahan
komposit.
b. Kincir angin menggunakan sudu berjumlah dua sudu dan setiap sudu
memiliki berat 200 gram.
c. Menggunakan pipa berdiameter 8 inchi sebagai cetakan.
d. Pembebanan dalam penelitian menggunakan lampu bohlam.
e. Menggunakan beberapa alat diantaranya sebagai berikut: Menggunakan
fan blower dengan kekuatan 15 Hp, anemometer, tachometer,
timbangan digital, voltmeter, amperemeter.
f. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dalam penelitian ini adalah:
a. Kincir angin ini dapat di manfaatkan sebagai salah satu alternatif
pemanfaatan energi terbarukan.
b. Dapat digunakan masyarakat luas
c. Kincir angin ini dalam pembuatan skala besar mampu menghasilkan
energi listrik dalam jumlah besar dan dapat dimanfaatkan untuk
kebutuhan masyarakat luas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Energi Angin
Angin adalah suatu energi yang sangat berlimpah yang tersedia di alam,
pembangit listrik tenaga angin mengkonversikan energi angin menjadi energi
listrik dengan menggunakan sebuah alat yang disebut kincir angin atau turbin
angin. Caranya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin atau
kincir angin dan diteruskan pada rotor pada generator dibagian belakang kincir
angin, sehingga akan menghasilkan listrik yang biasanya akan disimpan kedalam
sebuah baterai terlebih dahulu sebelum di manfaatkan.
Syarat- syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan
energi listrik dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Tingkat Kecepatan Angin.Sumber :http://www.kincirangin.info/pdf/kondisi-angin.pdf, diakses
November 2016.Tingkat Kecepatan Angin 10 meter diatas Permukaan Tanah
Kelas
Angin
Kecepatan
angin
(m/d)
Kondisi Alam di Daratan
1 0.00 – 0.02 ------------------------------------------------
2 0.3 – 1.5 Angin bertiup, asap lurus keatas.
3 1.6 – 3.3 Asap bergerak mengikuti arah angin.
4 3.4 – 5.4Wajah terasa ada angin, daun-daun bergoyang
pelan, petunjuk arah angin bergerak.
5 5.5 – 7.9Debu dijalan, kertas berterbangan, ranting pohon
bergoyang.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
6 8.0 – 10.7 Ranting pohon bergoyang, bendera berkibar.
7 10.8 – 13.8Ranting pohon besar bergoyang, air kolam
berombak kecil.
8 13.9 – 17.1Ujung pohon melengkung, hembusan angin terasa
ditelinga.
9 17.2 – 20.7Dapat mematahkan ranting pohon, jalan berat
melawan arah angin.
10 20.9 – 24.4 Dapat mematahkanranting pohon, rumah rubuh.
11 24.5 – 28.4Dapat merubuhkan pohon, dapat menimbulkan
kerusakan.
12 28.5 – 32.5 Dapat menimbulkan kerusakan parah.
13 32.6 – 42.3 Tornado
Angin kelas 3 adalah batas minimun angin untuk menggerakan sebuah kincir
angin dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi angin yang dapat
dipergunakan untuk menghasilkan energi listrik.
Jenis – jenis angin antara lain :
1. Angin laut
Angin laut adalah angin yang berhembus dari dari arah laut ke arah darat
dan biasanya ngain laut ini terjadi pada siang hari. Hal ini disebabkan karena
daratan memiliki temperatur yang lebih tinggi dibandingkan temperatur di
laut seperti yang didapat dilihat pada gambar 2.1 angin laut biasanya
digunakan oleh para nelayan untuk pulang sehabis menangkap ikan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
2. Angin darat
Angin darat adalah angin yang berhembus dari arah daratan ke arah lautan
dan biasanya angin darat ini berlangsung pada malam hari. Hal ini terjadi
karena temperatur laut lebih tinggi dari pada temperatur yang ada didaratan
seperti yang ditunjukan pada gambar 2.2 angin darat ini biasa dimanfaatkan
oleh para nelayan untuk berangkat mencari ikan dengan menggunakan perahu
layar.
Gambar 2.1 Angin Laut. Gambar 2.2 Angin darat.Sumber : https://luciafebriarlita17.wordpress.com/2014/04/09/unsur-
unsur-iklim-dan-cuaca-ii-angin/angin-laut-dan-angin-darat/, diakses Februari2017.
3. Angin lembah
Angin lembah adalah angin yang berhembus dari lembah ke puncak
gunung dan biasanya angin jenis ini terjadi pada siang hari. Arah hembusan
angin yang disebabkan karna adanya perbedaan temperature antara puncak
gunung dan lembah, puncak gunung lebih dahulu menerima panas matahari
sehingga tekanan yang ada dipuncak menjadi turun dan terjadi aliran udara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
4. Angin gunung
Angin gunung adalah angin yang terjadi pada waktu malam hari di
kawasan pengunungan di seluruh dunia. Angin ini bergerak dari gunung
menuju lembah. Hal ini terjadi dikarenakan udara di atas gunung mengalami
pendinginan lebih cepat dibandingkan di atas permukaan lembah, sehingga
tekanan udara di atas permukaan lembah menjadi lebih rendah di atas
permukaan gunung seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.4.
Gambar 2.3 Angin Lembah Gambar 2.4 Angin GunungSumber: https://luciafebriarlita17.wordpress.com/?s=angin+lembah&submit
diakses Februari 2017.
2.2 Kincir Angin
Kincir angin adalah sebuah alat yang digerakkan oleh energi angin yang
digunakan untuk mengkonversi energi ke energi yang lain. Kincir angin pada
awalnya dimanfaatkan oleh para petani untuk menumpuk hasil pertanian, irigasi,
memompa air dan penggiling gandum. Kincir angin awalnya banyak dibuat di
Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa lainnya yang lebih dikenal dengan
nama windmill. Kincir angin modern adalah kincir angin yang saat ini banyak
digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Kini kincir angin lebih banyak
digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat dengan menggunakan
prinsip konversi energi dan menggunakan sumber daya alam yang tidak dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
habis yaitu angin. Walaupun saat ini pembangunan kincir angin belum bisa
mengimbangi pembangkit listrik konvensional (contoh : PLTU, PLTD dan lain –
lain) akan tetapi kincir angin saat ini terus dikembangkan oleh para ilmuwan
dikarenakan dalam waktu dekat manusia akan dihadapkan dengan masalah
kekurangan sumber daya alam tak terbarui ( Batu bara, minyak bumi, gas) sebagai
bahan dasar pembangkit listrik.
Berdasarkan posisi porosnya, kincir angin dibagi menjadi dua kelompok
utama yaitu : kincir angin poros horisontal dan kincir angin poros vertikal. Dalam
penelitian ini akan dikembangkan mengenai kincir angin poros horisontal.
2.2.1 Kincir Angin Poros Horisontal
Kincir angin poros horisontal atau Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT)
adalah kincir angin yang poros utamnya sejajar dengan arah datangnya angin.
Kincir angin jenis ini banyak digunakan oleh para petani garam di Indonesia
untuk memompa air laut. Adapun kelebihan dari kincir angin jenis HAWT antara
lain :
1. Adanya gaya angkat yang di berikan angin sehingga membuat kecepatan sudu
kincir bisa lebih besar dari pada kecepatan angin.
2. Kincir jenis ini dapat mengkonversi angin pada saat kecepatan angin tinggi.
3. Tidak memerlukan sudut orientasi.
4. Setiap sepuluh meter ke atas, kecepatan angin meningkat sebesar 20%.
5. Memiliki faktor keamanan yang lebih baik karena posisi sudu yang berada
diatas menara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
6. Tidak memerlukan karateristik angin karena arah angin langsung menuju
rotor.
7. Banyak digunakan untuk menghasilkan energi listrik dengan skala besar.
Dari beberapa kelibihan diatas kincir jenis HAWT ini juga mempunyai beberapa
kekurangan antara lain :
1. Karna arah datangnya angin yang tidak menentu dibutuhkan mekanisme lain
antara lain penambahan ekor pengarah angin.
2. Kontruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah – bilah yang
berat (Gearbox dan Generator).
3. Pembuatan dan pemasangan sudu kincir angin poros horisantal yang sulit
sehingga membutuhkan waktu yang lama untuk proses pengerjaannya.
Beberapa jenis kincir angin poros horisontal antara lain : American windmill,
cretan sail windmill, Dutch four arm dan Rival calzonil, seperti yang ditunjukan
pada gambar 2.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
(a) (b)
(c) (d)Gambar 2.5 Kincir Angin Poros Horisontal
(a) American windmill, (b) cretan sail windmill, (c) Dutch four arms, (d) Rivalcalzoni
(a) Sumber : http://www.awwasc.com diakses November 2016(b) Sumber : http://www.dilos.com diaakses November 2016(c) Sumber ; http://s-media-cache-ak0.pining.com diakses November 2016(d) Sumber : http://www.awwasc.com diakses November 2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
2.2.2 Kincir Angin Poros Vertikal
Kincir angin poros vertikal atau vertical axis wind turbine (VAWT) adalah
salah satu kincir angin yang arah posisi porosnya tegak lurus dengan datangnya
angin atau dengan pengertian lain jenis kincir seperti ini dapat mengkonversi
tenaga angin dari segala arah. Adapun kelebihan dari kincir angin jenis VAWT
antara lain :
1. Dapat menerima angin dari arah manapun.
2. Memiliki torsi yang besar walaupun putaran porosnya rendah.
3. Mampu bekerja pada putaran yang rendah.
4. Memiliki luasan frontal yang besar karna dalam perhitungan luasan berbentuk
persegi panjang.
Dari beberapa kelebihan yang terdapat pada kincir angin jenis VAWT di atas
namun kincir angin jenis VAWT ini juga memiliki beberapa kekurangan yaitu :
1. Bekerja pada angin rendah, sehingga energi yang dihasilkan sangat kecil.
2. Pemasangan kincir angin poros vertikal yang rendah membuat resiko
kecelakaan yang besar bagi manusia.
3. Sudu yang mampu mendapatkan energi angin dinamakan downwind dan sudu
yang menolak angin dinamakan upwind, sudu bagian ini cenderung
menghambat putaran poros.
4. Dari desainnya, berat poros dan sudu yang bertumpu pada bantalan (bearing)
menjadi suatu beban tambahan dari beberapa desain kincir angin poros
vertikal yang ada.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 2.6 Kincir Angin Poros Vertikal.(a) Quet Revolution , (b) Wepower, (c) Darrieus wind turbine , (d) Savonius windturbine.
(a) Sumber : http://www.bdonline.co.uk diakses November 2016.(b) Sumber : http://www.alternativeconsumer.com diakses November 2016.(c) Sumber : https://en.wikipedia.org diakses November 2016.(d) Sumber : www.pinterest.com diakses November 2016.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
2.3 Rumus-Rumus Perhitungan
Dalam penelitian kerja kincir angin sangat diperlukan beberapa rumus
perhitungan, antara lain sebagai berikut.
2.3.1 Energi dan Daya Angin
Energi angin adalah energi yang dimiliki angin karna adanya kecepatan,
karna adanya tenaga yang dimiliki angin maka dinamakan energi kinetik angin.
Maka secara umum energi kinetik angin dapat dirumuskan :
Ek= m v2 (1)
yang dalam hal ini :
Ek : Energi kinetik, J (joule)
m : massa udara (kg)
v : kecepatan angin (m/s)
Dari persamaan (1), didapat daya yang dihasilkan angin adalah energi
kinetik angin tiap satuan waktu ( J/s ) sehingga persamaan tersebut dapat ditulis
menjadi :
Pin = ṁ v2 (2)
yang dalam hal ini :
Pin : daya yang dihasilkan angin, J/s (watt)
ṁ : massa udara yang menggalir dalam satuan waktu (kg/s)
v : kecepatan angin (m/s)
Aliran udara yang menggalir per satuan waktu adalah :
ṁ = ρ A v (3)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
yang dalam hal ini :
ρ : massa jenis udara (kg/m3)
A : daerah sapuan angin, (m2)
v : kecepatan angin (m/s)
Dengan cara mensubtitusikan Persamaan (3) ke Persamaan (2), maka
dapat diperoleh rumusan daya angin :
Pin = ( ρ A v) v2
dapat disederhanakan menjadi :
Pin = ρ A v3 (4)
2.3.2 Daya Kincir Angin
Daya kincir angin adalah suatu daya yang dihasilkan oleh kincir angin
akibat adanya kerja yang dilakukan oleh sudu dengan cara mengkonversi energi
kinetik menjadi energi potensial. Daya kincir angin tidak sama dengan daya angin,
karna daya kincir angin dipengaruhi oleh koefesien daya angin. Pada suatu
penelitian yang dilakukan oleh seorang insiyur dari Jerman yang bernama Albert
Bets telah ditemukan efisiensi maksimum kincir angin, yaitu sebesar 59,3%.
Angka ini dikatakan Bets Limits, pada gambar 2.7 disajikan koefisien daya
beberapa kincir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Gambar 2.7 Grafik hubungan Koefisien daya dan tip speed ratio maksimalbeberapa jenis kincir.
Sumber : http://mcensustainableenergy.pbworks.com diakses November 2016.
Secara teori daya kincir yang dihasilkan oleh gerak melingkar pada poros
kincir angin dapat dirumuskan :
Pout = T ω (5)
yang dalam hal ini :
Pout : daya yang dihasilkan kincir angin (watt).
T : torsi (N.m).
ω : kecepatan sudut (rad/s).
Kecepatan sudut adalah radian per detik (rad/det), satuan lain yang
digunakan adalah putaran per menit (rpm). Konvesi satuan yang menghubungkan
putaran dan keepatan sudut adalah 1 rpm = 2 /60 rad/det, maka persamaan (6)
dapat di konversi menjadi :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Pk = T (6)
yang dalam hal ini :
: putaran poros (rpm)
2.3.3 Daya Listrik
Daya listrik adalah daya yang dihasilkan oleh putaran generator, daya
listrik dapat ditulis dengan persamaan sabagai berikut :
Pout = V I (7)
yang dalam hal ini :
Pout : daya listrik (watt)
V : tegangan (Volt)
I : arus yang menggalir pada beban (Ampere)
2.3.4 Torsi Kincir Angin
Gaya yang bekerja pada poros baik itu pada jenis kincir angin poros
horizontal maupun kincir angin poros vertikal, ditimbulkan karena adanya gaya
dorong pada sudu-sudu kincir dikurangi dengan gaya-gaya hambat (arah putaran
yang berlawanan). Gaya dorong pada sudu ini memiliki lengan atau jarak terhadap
smbu putaran (poros). Hasil kali kedua gaya ini disebut dengan torsi. Secara teori
dapat dirumuskan :
T = F l (8)
yang dalam hal ini :
T : torsi akibat putaran poros (N.m)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
l : panjang lengan torsi ke poros (m)
F : gaya yang di berikan pada kincir (N)
2.3.5 Tip Speed Ratio (TSR)
Tip speed ratio adalah perbandingan antara kecepatan ujung sudu kincir
angin yang berputar dengan kecepatan angin yang melewatinya, tsr dapat
dirumuskan :
TSR = (9)
yang dalam hal ini :
r : jari-jari kincir (m)
n : putaran poros (rpm)
v : kecepatan angin (m/s)
2.3.6 Koefisien Daya
Koefisien daya atau power coeffisient (Cp) adalah bilangan daya tak
berdimensi yang menunjukan perbandingan antara daya yang dihasilkan kincir
dengan daya yang dihasilkan angin sesuai teori yang sudah ada, maka dapat
dirumuskan :
Cp = 100% (10)
yang dalam hal ini :
Pout : daya yang dihasilkan kincir (watt)
Pin : daya yang dihasilkan angin (watt)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
2.4 Komposit
Komposit adalah penggabungan dua atau lebih material yang berbeda sebagai
suatu kombinasi yang menyatu dan mempunyai sifat mekanik dan karakteristik
yang berbeda dari bahan material pembentuknya. Bahan komposit pada umumnya
terdiri dari dua unsur, yaitu :
a. Filler (pengisi)
Filler mempunyai fungsi sebagai pengisi, filler digunakan untuk menahan
gaya yang bekerja pada komposit dan juga berfungsi untuk menentukan
karakteristik dari komposit seperti kekakuan, kekuatan, serta sifat mekanik
lainnya.
b. Matrik
Matrik berfungsi untuk melindungi dan mengikat serat agar dapat bekerja
dengan baik terhadap gaya-gaya yang terjadi.
oleh karena itu untuk bahan filler sebaiknya menggunakan bahan yang kuat, kaku
dan getas, sedangkan untuk bahan matrik sebaiknya menggunakan bahan-bahan
yang liat dan tahan terhadap perlakuan kimia.
2.4.1 Klasifikasi Bahan Komposit
Klasifikasi komposit berdasarkan penguat yang digunakannya :
a. Fibrous Composites (Komposit Serat)
Komposit ini merupakan komposit yang terdiri dari satu lapisan atau dua
lapisan yang menggunakan penguat berupa serat (fiber). Serat yang
digunakan bisa berupa glass fiber, carbon fiber, dan aramid fiber. Serat ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
bisa disusun secara acak maupun dengan orientasi tertentu, bahkan bisa juga
dalam bentuk yang lebih komplek seperti anyaman.
b. Laminated Composites (Komposit Laminat)
Komposit ini merupakan jenis komposit yang terdiri dari dua lapis atau lebih
yang digabung menjadi satu dan setiap lapisannya memiliki karakteristiknya
sendiri.
c. Particulate Composite (Komposit Partikel)
Komposit ini merupakan komposit yang menggunakan partikel atau serbuk
sebagai bahan penguatnya dan terdistribusikan secara merata dalam
matriknya.
Gambar 2.8 Klasifikasi komposit berdasarkan penguatnya.
Berdasarkan matriks yang digunakan, komposit dibagi menjadi 3 jenis, yaitu :
a. Polymer Matrik Composites (komposit matrik polimer)
Komposit jenis ini adalah komposit yang sering digunakan. Komposit
jenis ini menggunakan suatu polimer berbahan resin sebagai matriknya.
Kelebihan dari komposit jenis ini adalah mudah untuk dibentuk mengikuti
profil yang digunakan, memiliki kekuatan yang baik, dan lebih ringan
dibandingkan jenis komposit yang lainnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
b. Metal Matrik Composites (Komposit Matrik Logam)
Komposit jenis ini adalah jenis komposit yang menggunakan suatu logam
seperti alumunium sebagai matriknya. Kelebihan dari jenis komposit model
ini adalah tahan terhadap temperature tinggi, memiliki kekuatan tekan dan
geser yang baik, dan tidak menyerap kelembaban udara.
c. Ceramic Matrik Composites (Komposit Matriks keramik)
Komposit jenis ini merupakan komposit yang menggunakan bahan
keramik sebagai bahan matriknya. Kelebihan dari jenis ini adalah memiliki
kekuatan dan ketangguhan yang baik, tahan terhadap korosi serta tahan
terhadap temperature yang tinggi.
Gambar 2.9 Klasifikasi komposit berdasarkan matriknya.
2.4.2 Tipe Komposit Serat
Berdasarkan penempatannya terdapat beberapa tipe serat pada komposit,
yaitu :
1. Continuous Fibre Composite
Tipe ini mempunyai susunan serat panjang dan lurus serta membentuk
lamina diantara matriknya. Tipe ini mempunyai kelemahan pemisahan antara
lapisan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
2. Woven Fibre Composite (bi-directional)
Komposit ini tidak mudah dipengaruhi pemisahan antar lapisan karena
susunan seratnya mengikat antar lapisan. Susunan serat memanjangnya yang
tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan dan kekakuan melemah.
3. Discontinous Fibre Composite
Discontinous Fibre Composite adalah tipe komposit dengan serat pendek,
tipe ini dibedakan lagi menjadi 3, yaitu :
a. Aligned discontinous fibre
b. Off-axis aligned discontinous fibre
c. Randomly oriented dicontinous fibre
a) aligned b) off-axis c) randomlyGambar 2.10 Tipe discontinous fibre.
4. Hybrid Fibre Composite
Hybrid Fibre Composite merupakan komposit gabungan antara tipe serat
lurus dengan serat acak. Tipe ini digunakan supaya dapat menganti
kekurangan sifat dari kedua tipe dan dapat menggabungkan kelebihannya.
Continous Fibre Composit Woven Fibre Composite
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Randomly Oriented Discontinous Fibre Hybrid Fibre Composite
Gambar 2.11 Tipe Komposit Serat (Gibson, 1994).
2.4.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Komposit
1. Faktor Serat
Serat adalah bahan pengisi matrik yang digunakan untuk dapat
memperbaiki sifat dan struktur matrik yang tidak dimilikinya, juga
diharapkan mampu menjadi bahan penguat matrik pada komposit untuk
menahan gaya yang terjadi.
2. Letak Serat
a. One dimensional reinforcement, mempunyai kekuatan pada arah axis serat.
b. Two dimensional reinforcement (planer), mempunyai kekuatan pada arah
atau pada masing-masing arah orientasi serat.
c. Three dimensional reinforcement, mempunyai sifat isotropic yang
kekuatannya lebih tinggi dibanding dengan dua tipe sebelumnya. Pada
pencapuran dan arah serat mempunyai beberapa keunggulan, jika orientasi
serat semakin acak (random) maka sifat mekanik pada 1 arahnya akan
melemah, bila arah tiap serat menyebar maka kekuatannya juga akan
menyebar kesegala arah maka kekuatan akan meningkat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
3. Panjang Serat
Panjang serat dalam pembuatan komposit serat pada matrik sangat
berpengaruh terhadap kekuatan. Ada dua pengunaan serat dalam campuran
komposit, yaitu serat pendek dan serat panjang. Serat panjang lebih kuat
dibandingkan serat pendek. Serat alami dibandingkan serat sintetis
mempunyai panjang dan diameter yang tidak seragam pada setiap jenisnya.
Oleh karena itu panjang dan diameter sangat bepengaruh pada kekuatan
maupun modulus komposit. Ditinjau dari teorinya, serat panjang dapat
mengalirkan beban maupun tegangan dari titik tegangan ke arah serat yang
lain. Pada struktur continous fiber yang ideal, serat akan bebas tegangan atau
mempunyai tegangan yang sama. Selama fabrikasi, beberapa serat akan
menerima tegangan yang tinggi dan yang lain mungkin tidak terkena
tegangan sehingga keadaan di atas tidak dapat tercapai.
4. Bentuk Serat
Bentuk Serat yang digunakan untuk pembuatan komposit tidak begitu
mempengaruhi, yang mempengaruhi adalah diameter seratnya. Pada
umumnya, semakin kecil diameter serat akan menghasilkan kekuatan
komposit yang lebih tinggi. Selain bentuknya kandungan seratnya juga
mempengaruhi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
5. Faktor Matrik
Matrik dalam komposit berfungsi sebagai bahan mengikat serat menjadi
sebuah unit struktur, melindungi dari perusakan eksternal, meneruskan atau
memindahkan beban eksternal pada bidang geser antara serat dan matrik,
sehingga matrik dan serat saling berhubungan. Pembuatan komposit serat
membutuhkan ikatan permukaan yang kuat antara serat dan matrik. Selain itu
matrik juga harus mempunyai kecocokan secara kimia agar reaksi yang tidak
diinginkan tidak terjadi pada permukaan kontak antara keduanya. Untuk
memilih matrik harus diperhatikan sifat-sifatnya antara lain seperti tahan
terhadap panas, tahan terhadap cuaca yang buruk dan tahan terhadap
goncangan yang biasanya menjadi pertimbangan dalam pemilihan material
matrik. Bahan yang sering digunakan sebagai material matrik dalam komposit
ada dua macam, yaitu thermoplastik dan termoset.
Macam-macam jenis dari thermoplstik dan termoset yaitu :
1) Thermoplastik
a. Polyamide (PI)
b. Polysulfone (PS)
c. Poluetheretherketone (PEEK)
d. Polyhenylene Sulfide (PPS)
e. Polypropylene (PP)
2) Termoset
a. Epoksi
b. Polyester
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
c. Phenolic
d. Plenol
e. Resin Amino
6. Katalis
Katalis digunakan untuk membantu proses pengeringan (curring) pada
bahan matriks suatu komposit. Penggunaan katalis yang berlebihan akan
semakin mempercepat proses laju pengeringan, tetapi akan menyebabkan
bahan komposit yang dihasilkan semakin getas.
2.4.4 Kelebihan Komposit
Kelebihan-kelebihan menggunakan bahan komposit yaitu :
1. Komposit dapat dirancang dengan kekakuan dan kekuatan yang tinggi.
2. Komposit dapat terhindar dari korosi,
3. Komposit memiliki mampu redam yang baik,
4. Komposit lebih ringan dan kuat. (Viktor Malau, 2010)
2.4.5 Kekurangan Komposit
Disamping dari kelebihan yang dipunyai oleh komposit, komposit ini juga
mempunya beberapa kekuranngan yaitu :
1. Komposit bersifat anisotropik yang memiliki sifat berbeda antara satu lokasi /
orientasi dengan lokasi / orientasi lainnya,
2. Komposit tidak aman terhadap serangan zat-zat tertentu,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
3. Komposit relatif mahal,
4. Komposit memerlukan pembuatan yang relatif lama. (Viktor Malau, 2010)
Komposit dari bahan serat (fibrous composite) terus diteliti dan dikembangkan
guna menjadi bahan alternatif pengganti bahan logam, hal ini disebabkan sifat dari
komposit serat yang kuat dan mempunyai berat yang lebih ringa dibandingkan
logam. (Hendriwan Fahmi, et all., 2011)
2.5 Serat
Serat adalah suatu jenis bahan yang berupa potongan-potongan komponen
yang berbentuk seperti jaringan yang memanjang yang utuh. Serat ini dibagi
menjadi dua kategori, yakni serat alam dan serat buatan. Serat alam menurut
Jumaeri (1997:5) yaitu “Serat yang langsung diproleh dialam”. Sedangkan serat
buatan menurut Jumaeri, (1979:35), yaitu “Serat yang molekulnya disusun secara
sengaja oleh manusia. Sifat-sifat umum dari serat buatan, yakni kuat dan tahan
terhadap gesekan”. Klasifikasi serat dapat dilihat pada Gambar 2.8.
2.5.1 Serat Alami
Serat alami meliputi serat yang diproduksi oleh tumbuh-tumbuhan, hewan,
dan proses giologis. Serat jenis ini memiliki sifat yang dapat lapuk atau dapat
mengalami pelapukan. Serat alami dapat digolongkan kedalam :
1. Serat tumbuhan / serat pangan, biasanya tersusun atas selulosa, hemiselulosa
dan kadang-kadang mengandung pula lignin. Contoh dari serat jenis ini yaitu,
katun dan kain ramie. Saat tumbuhan digunakan sebagai bahan pembuat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
kertas dan tekstil serta serat tumbuhan itu juga penting bagi nutrisi bagi
manusia.
2. Serat kayu, umumnya serat kayu didapat dari tumbuhan yang memiliki batang
yang besar dan tumbuhan yang berkayu.
3. Serat hewan, umumnya serat ini tersusun atas protein tertentu. Contoh serat
hewan yang di pergunakan oleh manusia adalah serat ulat (sutra) dan bulu
domba (woll).
4. Serat mineral, pada umumnya serat ini dibuat dari asbetos. Saat ini asbestos
adalah satu-satunya mineral yang secara alami terdapat dalam bentuk serat
yang panjang. Jenis – jenis serat alami dapat dilihat pada gambar 2.13
Gambar 2.12 Jenis-jenis serat buatan.Sumber: http://teknologitekstil.com/wp-content/uploads/2015/09/Macam-macam-
Serat-Sintetis.bmp. diakses November 2016.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Gambar 2.13 Jenis-jenis serat alami.Sumber: http://teknologitekstil.com/wp-content/uploads/2015/09/Macam-macam-
Serat-Alam.bmp. Diakses November 2016.2.5.2 Serat Buatan
Serat buatan atau serat sintesis umumnya berasal dari bahan petrokimia.
Namun, ada pula serat sintetis yang dibuat dari selulosa alami seperti rayon. Serat
sintetis dapat diproduksi secara murah dalam jumlah yang besar. Serat buatan
terbentuk dari polimer-polimer yang berasal dari alam maupun polimer-polimer
buatan yang dibuat dengan cara kepolimeran senyawa-senyawa kimia. Semua
proses pembuatan serat dilakukan dengan menyemprotkan polimer yang
berbentuk cairan melalui lubang-lubang kecil (spinneret).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Serat buatan mempunyai sifat-sifat umum antara lain:
1. Sangat kuat dan tahan gesekan,
2. Dalam keadaan kering atau basah kekuatannya tetap sama kecuali asetat,
3. Sulit mengisap air karena memberi rasa lembab,
4. Tahan alkali, tahan ngengat, jamur, serangga, dan lain-lain,
5. Peka terhadap panas.
2.5.3 Serat Kaca
Serat kaca atau yang biasa disebut fiberglass adalah kaca cair yang ditarik
menjadi serat tipis dengan garis tengah sekitar 0,005 mm - 0,01 mm. Serat ini
dapat dipintal menjadi benang atau ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi
dengan resin sehingga menjadi bahan yang kuat dan tahan korosi. Serat kaca
adalah bahan yang paling sering digunakan sebagai bahan penguat. Sebagai bahan
baku penguat, pada umumnya dipakai gelas-non alkali (gelas jenis E). Serat gelas
ini memiliki kekuatan tarik yang tinggi, kira-kira 1000 kali lebih kuat dari kawat
baja (90 kgf/mm2). Selanjutnya massa jenisnya kira-kira 2,5 lebih rendah
dibandingkan dengan baja 7,9 sedangkan modulus elastikya agak rendah.
Serat gelas terbagi menjadi 3 jenis yaitu serat E-glass, serat C-glass dan
serat S- glass. Sifat - sifat serat gelas dapat dilihat pada tabel 2.2 sedangkan tabel
2.3 berisi karakteristik mekanik komposit dari beberapa serat glass.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Gambar 2.14 Jenis-jenis serat buatan.Sumber: http://teknologitekstil.com/wp-content/uploads/2015/09/Macam-
macam-Serat-Sintetis.bmp. diakses November 2016.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Tabel 2.2 Sifat-sifat serat.
Sumber: Istanto (2006) dalam Daniel Andri Purwanto, dkk, 2009
Tabel 2.3 Karakteristik serat E-glass.
Sumber: Istanto (2006) dalam Daniel Andri Purwanto, dkk, 2009.
2.6 Polimer
Bahan ini merupakan bahan komposit yang sering digunkan biasa disebut
polimer penguat serat (FRP-Fibre Reinforced Polymers of Plastic). Klasifkasi
jenis-jenis polimer berdasarkan ketahanan terhadap perlakuan panas antara lain
sebagai berikut:
a. Polimer Thermosplastic
Polimer thermoplastic adalah polimer yang dapat digunakan berulang kali
dengan menggunakan bantuan panas, karena polimer jenis ini tidak tahan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
terhadap perlakuan panas. Thermoplastic merupakan polimer yang akan
menjadi keras apabila didinginkan. Thermoplastic akan meleleh pada suhu
panas tertentu dan mengeras seiring perubahan suhu serta mempunyai sifat
dapat kembali ke sifat aslinya yaitu kembali mengeras apabila didinginkan.
Contoh polimer thermoplastic sebagai berikut:
1. Poliestilena(PE) antara lain botol plastic, mainan, ember, drum, pipa
saluran, kantong plastik dan jas hujan.
2. Polivinilklorida (PVC) antara lain pipa air, pipa kabel listrik, kulit
sintetis, ubin plastik, dan botol detergen.
3. Polipropena (PP) antar lain karung, tali, bak air, kursi plastic dan
pembungkus tekstil.
4. Polistirena antar lain penggaris dan gantungan baju (hanger).
b. Polimer thermosetting
Polimer thermosetting adalah polimer yang mempunyai sifat tahan
terhadap panas. Jika polimer ini dipanaskan tidak akan meleleh sehigga tidak
dapat dibentuk ulang kembali. Susunan polimer jenis ini bersifat permanen.
Pemanasan dengan suhu tinggi tidak akan melunakan polimer thermoseting
melaikan membetuk arang dan terurai karena sifat-sifat yang demikian maka
thermoset sering digunakan sebagai penutup ketel. Contoh dari termoset yaitu
fitting lampu listrik, steker listrik, dan asbak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
2.6.1 Resin Polyester
Resin Polyester merupakan jenis resin termoset atau lebih populernya
sering disebut polyester. Resin ini berupa cairan dengan viskositas yang
relatif rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa
menghasilkan gas sewaktu pengesetan seperti banyak resin termoset lainnya.
(Hendriwan Fahmi, et all., 2011).
Resin polyester terbagi menjadi beberapa jenis antara lain:
1. Polyester (Orthophtalic)
Merupakan salah satu tipe resin yang memiliki daya tahan yang baik
terhadap proses korosi air laut dan reaksi kimia.
2. Polyester (Isophtalic)
Sifat resin ini memiliki daya tahan yang baik terhadap panas dan larutan
asam, memiliki kekerasan yang lebih tinggi, serta kemampuan menahan
resapan air (abesion) yang lebih baik bila dibandingkan dengan resin tipe
Orthophtalic.
2.6.2 Kelebihan dan Kekurangan Resin
Jenis polimer yang sering dipakai adalah resin polyester yang memiliki
kelebihan : ringan, mudah dibentuk, tahan korosi dan murah. Tetapi polyester juga
memiliki kekurangan karena sifat dasarnya kaku dan rapuh sehingga sifat
mekaniknya lemah terutama ketahanan terhadap uji impact.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian
Langkah kerja dalam penelitian ini meliputi perencanaan kincir hingga analisis
data. Langkah kerja dalam penelitian ini dalam bentuk gambar diagram alir seperti
yang ditunjukan dalam Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram alir yang menggambarkan langkah-langkah penelitian.
Perancangan sudu kincir angin sumbu horisontal 2 sudu
Mulai
Pembuatan kincir angin sumbu horisontal 2 sudu berbahankomposit dengan diameter sebesar 100 cm, lebar maksimum sudu
13 cm pada jarak 20 cm dari pusat poros
Pengambilan data, untuk mengetahui kecepatan putaran kincir,gaya pengimbang, hambatan, tegangan dan arus
Pengolahan data untuk mencari Koefisien daya mekanis pada TSRoptimal, daya output mekanis dan daya output listrik pada torsi dan
putaran poros
Analisa serta pembahasan data dan pembuatan laporan
Selesai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Ada tiga jenis perlakuan metode untuk melakukan penelitian ini, yaitu:
1. Penelitian Kepustakaan (Library Research)
Penelitian kepustakaan dilakukan dengan membaca literatur-literatur
yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini serta dapat dipertanggung
jawabkan kebenarannya.
2. Pembuatan Alat
Pembuatan alat uji kincir angin dilakukan di Laboratorium Konversi
Energi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Kincir yang sudah jadi
dipasang pada wind tunnel dan motor listrik sebagai sumber tenaga untuk
memutar fan blower yang menghasilkan tenaga angin untuk memutar kincir.
3. Pengamatan secara langsung (Observasi)
Metode observasi ini dilakukan dengan mengamati secara langsung
terhadap objek yang diteliti yaitu kincir angin jenis propeler pada wind tunnel.
3.2 Alat Penelitian
Model kincir angin propeler dengan bahan komposit, kincir dibuat dengan
diameter 1 meter.
1. Sudu kincir angin
Ukuran sudu kincir menentukan daerah sapuan angin yang menerima
energi angin sehingga dapat membuat dudukan sudu berputar. Semua sudu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
memiliki bentuk dan ukuran yang sama, sudu yang dibuat dapat dilihat pada
Gambar 3.2.
gafaf
Gambar 3.2 Sudu kincir angin.
2. Dudukan sudu
Dudukan sudu yang merupakan bagian komponen yang berfungsi
untuk pemasangan sudu dan juga untuk mengatur kemiringan sudu. Dudukan
sudu ini memiliki dua belas lubang untuk pemasangan sudu, untuk mengatur
sudu kemiringan plat dudukan sudu. Posisi plat dudukan dapat disusaikan
dengan kebutuhan yang diperlukan. Dudukan sudu dapat dilihat pada
Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Dudukan Sudu kincir angin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
3. Fan blower
Fan blower berfungsi untuk menghisap udara dan menghembuskannya
ke arah kincir angin. Fan blower dengan kekuatan 15 Hp. Gambar 3.4
menunjukkan bentuk dari fan blower.
Gambar 3.4 Fan Blower.
4. Tachometer
Tachometer adalah alat yang digunakan untuk mengatur kecepatan
putaran poros kincir yang dinyatakan dalam satuan rpm (revolutions per
minute). Jenis tachometer yang digunakan adalah digital light tachometer,
cara kerjanya cukup sederhana, kita hanya menekan tombol utama dan
mengarahkan cahaya merah ke arah yang sudah ditentukan. Gambar 3.5
bentuk dari menunjukkan tachometer.
5. Timbangan Digital
Timbangan digital digunakan untuk mengetahui beban generator pada
saat kincir angin berputar. Gambar 3.6 menunjukkan bentuk dari timbangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
digital yang digunakan dalam penelitian. Timbangan digital ini diletakkan
pada bagian lengan generator.
Gambar 3.5 Tachometer. Gambar 3.6 Timbangan Digital.
6. Anemometer.
Anemometer berfungsi unutk mengukur kecepatan angin dari fan
blower. Anemometer diletakkan diantara fan blower dan kincir. Gambar 3.7
menunjukkan bentuk dari anemometer.
Gambar 3.7 Anemometer.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
7. Voltmeter
Voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan yang dihasilkan kincir
angin oleh setiap variasinya. Voltmeter ini dipasang pada terminal yang telah
disediakan. Gambar 3.8 menunjukkan gambar dari voltmeter.
8. Amperemeter
Amperemeter digunakan untuk mengukur arus yang dihasilkan oleh
kincir angin dengan setiap variasinya. Amperemeter juga diletakkan pada
terminal. Gambar 3.9 menunjukkan bentuk dari amperemeter.
G
Gambar 3.8 Amperemeter Gambar 3.9 Voltmeter
9. Pembebanan
Pembebanan yang dilakukan dengan menggunakan lampu, lampu
bermaksud untuk mengetahui performa dar kincir angin. Variasi voltase
lampu yang diberikan bermaksud supaya yang dihasilkan bervariasi. Lampu
yang digunakan adalah lampu 100 Watt, 75 Watt, 60 Watt, 40 Watt, dan 25
Watt. Gambar pembebanan lampu seperti ditunjukkan pada gambar 3.10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Gambar 3.10 Pembebanan lampu
3.3 Desain Sudu Kincir Angin
Desain kincir angin yang dibuat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Gambar tersebut menunjukkan bahwa kincir angin yang dibuat diameternya
berukuran 100 cm dengan lebar maksimum sudu 13 cm. Gambar 3.11 menunjukkan
desain dari sudu kincir angin.
Gambar 3.11 Desain sudu kincir angin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
3.4 Pembuatan Sudu Kincir Angin
Dalam proses pembuatan sududilakukan melalui beberapa tahapan. Adapun
tahapan tersebut sebagai berikut:
A. Pembuatan cetakan pipa
1. Melakukan pemotongan pipa 8 inchi dengan panjang 50 cm.
Pipa 8 inchi berfungsi sebagai cetakan dari proses pembuatan sudu
kincir angin yang dimana bahan yang digunakan dalam proses
pembuatannya adalah komposit. Proses pemotogan menggunakan gerinda
dengan panjang pipa yang digunakan adalah 50 cm. setelah dilakukan
proses pemotongan, kemudian pipa dengan panjang 50 cm tersebut
dibelah menjadi 2 bagian. Pipa yang digunakan adalah Pipa Wavin D 8
inchi, pemotongan pipa seperti ditujukkan pada gambar 3.12.
Gambar 3.12 Proses Pemotongan Pipa.
2. Membentuk cetakan kertas.
Cetakan kertas mempermudah pembentukan pipa yang akan
dijadikan cetakan sudu. Setelah cetakan kertas dibentuk, kertas tersebut
ditempelkan ke pipa, kemudian pipa ditandai sesuai dengan cetakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
menggunakan spidol. Cetakan kertas seperti yang ditunjukkan oleh
gambar 3.13
Gambar 3.13 Cetakan Kertas
3. Membentuk pipa dengan menggunakan cetakan kertas.
Pipa yang telah ditandai dengan cetakan kertas tersebut kemudian
dipotong menggunakan gerinda. Proses ini harus dilakukan secara teliti
karena harus benar-benar mengikuti cetakan dari kertas tersebut. Proses
pembentukan pipa menjadi cetakan tersebut ditunjukkan pada gambar
3.14.
Gambar 3.14 Cetakan Pipa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
4. Menghaluskan sisi-sisi pipa.
Setelah pipa dibentuk sesuai dengan cetakan kertas tahap
selanjutnya adalah menghaluskan pinggir-pinggir pipa tersebut karena
masih kasar karena potongan dari gerinda agar mendapatkan ukuran yang
presisi seperti yang kita inginkan.
B. Proses pencetakan sudu
1. Pelapisan cetakan pipa dengan alumunium foil.
Setelah pipa siap digunakan untuk pencetakan sudu, pipa
sebelumnya dilapisi menggunakan alumunium foil, tujuannya agar pipa
nantinya setelah dipakai pencetakan masih bisa dipakai kembali, karena
bila tidak dilapisi maka resin akan menempel pada pipa dan pipa. Proses
pelapisan cetakan dapat dilihat pada gambar 3.15.
Gambar 3.15 Pelapisan cetakan pipa.
2. Pencampuran resin dan hardener.
Pencampuran resin dan herdener dilakukan dengan perbandingan
10:1, karena resin adalah bahan utama dari pembuatan sudu ini sedangkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
hardener adalah bahan tambahan yang digunakan untuk membuat resin
lebih cepat mengeras. Adapun kedua bahan tersebut dapat dilihat pada
gambar 3.16
3.16 Resin dan Harderner.
3. Pembuatan sudu.
Dalam pembuatan sudu dengan bahan komposit yang terdiri dari
resin, hardener dan serat kaca. Proses pembuatan sudu dilakukan secara
berulang dan cepat, karena menghindari resin yang mengeras akibat
terlalu lama dan juga saya melakukan empat kali pelapisan agar mencapai
berat yang ideal. Langkah-langkah pembuatan sudu tersebut adalah
sebagai berikut:
1. Melakukan pelapisan cetakan menggunakan alumunium foil.
2. Mengoleskan campuran resin yang telah dicampur dengan hardener.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
3. Melakukan peletakkan serat kaca pada cetakan yang telah dioleskan
resin dan herdener dengan hati-hati agar tepat pada cetakan dan
juga ditambahkan dengan menekan secara perlahan agar tidak ada
udara yang tertinggal didalamnya.
4. Melakukan pengoleskan kembali dengan campuran resin dan
hardener diatas serat kaca yang pertama secara merata.
5. Melakukan peletakkan serat kaca kedua pada cetakan yang telah
dioleskan resin dan herdener dengan hati-hati agar tepat pada
cetakan dan juga ditambahkan dengan menekan secara perlahan
agar tidak ada udara yang tertinggal didalamnya.
6. Melakukan pengolesan kembali campuran resin dan hardener diatas
serat kaca kedua secara merata.
7. Melakukan peletakkan serat kaca ketiga pada cetakan yang telah
dioleskan resin dan herdener dengan hati-hati agar tepat pada
cetakan dan juga ditambahkan dengan menekan secara perlahan
agar tidak ada udara yang tertinggal didalamnya.
8. Melakukan pengolesan kembali campuran resin dan hardener diatas
serat kaca ketiga secara merata.
9. Melakukan peletakkan serat kaca keempat pada cetakan yang telah
dioleskan resin dan herdener dengan hati-hati agar tepat pada
cetakan dan juga ditambahkan dengan menekan secara perlahan
agar tidak ada udara yang tertinggal didalamnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
10. Melakukan kembali pengolesan resin dan hardener pada serat kaca
yang terakhir dan sebisa mungkin meratakannya karena akan
mempermudah nantinya pada saat proses finishing.
4. Pengeringan sudu
Setelah proses pembuatan sudu dilakukan, kemudian sudu
dikeringan dengan dijemur dibawah terik matahari. Proes pengeringan ini
dilakukan selama kurang lebih 2 hari.
5. Finishing sudu
Proses finishing sudu meliputi: Pemotongan sisi samping sudu yang
masih kurang rapi karena sisa serat kaca, penghalusan permukaan, dan
pewarnaan sudu, dan pengurangan berat sudu. Pengurangan berat sudu
dilakukan agar berat sudu semua sama yaitu 200 gram.
6. Pembuatan lubang baut
Pembuatan lubang baut dilakukan menggunakan mesin bor dengan
diameter 10 mm.
3.5 Langkah Penelitian
Langkah yang dilakukan sebelum pengambilan data penelitian adalah
pemasangan kincir angin di depan fan blower, pemasangan poros penghubung kincir
angin dengan sistem pembebanan lampu yang berada di bagian belakang kincir angin.
Proses pengambilan data kecepatan angin, rpm, tegangan, arus listrik dan
pembebanan kincir angin ada beberapa hal yang perlu dilakukan, yaitu:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
1. Poros kincir dihubungkan dengan mekanisme pembebanan lampu.
2. Dilakukan pemasangan blade/sudu pada dudukan sudu.
3. Dilakukan pemasangan anemometer pada tiang yang berada diantara kincir dan
fan blower untuk mengukur kecepatan angin.
4. Dilakukan pemasangan timbangan digital pada lengan generator.
5. Alat pengukur berupa voltmeter, amperemeter, dan pembebanan lampu
dihubungkan pada terminal.
6. Jika sudah siap, fan blower dihidupkan dan atur kecepatannya dengan melihat
anemometer.
7. Percobaan pertama kincir angin tiga sudu dengan kecepatan angin 6,2 m/s,
percobaan kedua kincir angin tiga sudu dengan kecepatan angin 7,2 m/s,
percobaan ketiga kincir angin tiga sudu dengan kecepatan angin 8,4 m/s.
8. Dilakukan pengamatan selama waktu yang telah ditentukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
BAB IV
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Pengujian
Pada pengujian unjuk kerja kincir angin sumbu horizontal 2 sudu berbahan
komposit dilakukan dengan tiga variasi angin yaitu angin 8,4 m/s, 7,2 m/s, dan
6,2 m/s. Pengujian yang dilakukan meliputi pengukuran kecepatan angin,
kecepatan putaran poros, masa yang bekerja serta mengetahui arus dan tegangan
yang dihasilkan oleh generator. Pengujian selesai apabila beban yang diberikan
kincir angin sudah mencapai maksimal dan penuruan putaran kincir angin
semakin pelan atau massa yang bekerja tidak mengalami perubahan. Pada
kecepatan angin variasi 8,4 m/s pengujian dilakukan dengan 13 lampu
pembelahan. Dari hasil pengujian kecepatan angin variasi 8,4 m/s diperoleh data
seperti yang ditunjukan pada tabel 4.1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Tabel 4.1 Data pengujian kincir angin poros horisontal dua sudu berbahankomposit berdiameter 100 cm lebar maksimum 13 cm denganjarak 20 cm dari pusat poros, dengan kecepatan angin 8,4 m/s.
Tabel 4.2 Data pengujian kincir angin poros horisontal dua sudu berbahankomposit berdiameter 100 cm lebar maksimum 13 cm denganjarak 20 cm dari pusat poros, dengan kecepatan angin 7,2 m/s.
NOKecepatan
Angin Putaran Gayapengimbang Tegangan Arus
m/s rpm F (gram) Volt Ampere
1
7.2
676 80 44.62 0
2 633 120 42.82 0.17
3 590 160 39.42 0.33
4 560 190 36.25 0.43
NOKecepatan
Angin Putaran Gayapengimbang Tegangan Arus
m/s rpm F (gram) Volt Ampere
1
8.4
804 100 52.4 0
2 766 150 49.9 0.18
3 743 190 48.1 0.35
4 714 250 45.3 0.52
5 664 260 42 0.62
6 650 270 39.2 0.73
7 587 290 36.3 0.8
8 551 310 34.1 0.88
9 532 320 31.4 0.92
10 508 330 30.1 0.98
11 489 340 28.9 1.01
12 446 350 26.3 1.02
13 406 360 24.8 1.04
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Lanjutan Tabel 4.25
7.2
522 210 34.49 0.5
6 495 240 32.9 0.59
7 468 250 30.56 0.64
8 443 260 28.57 0.67
9 422 280 27.6 0.71
10 392 290 25.12 0.74
11 362 300 24.85 0.76
Tabel 4.3 Data pengujian kincir angin poros horisontal tiga sudu berbahankomposit berdiameter 100 cm lebar maksimum 13 cm denganjarak 20 cm dari pusat poros, dengan kecepatan angin 6,2 m/s.
NOKecepatan
AnginPutarankincir
Gayapengimbang Tegangan Arus
m/s rpm F (gram) Volt Ampere
1
6.2
620 110 41.9 0
2 575 140 39.12 0.16
3 540 160 37.85 0.26
4 510 180 34.95 0.33
5 482 190 32.66 0.36
6 438 200 30.46 0.4
7 411 210 28.5 0.43
8 384 220 27.17 0.48
9 352 230 25.92 0.53
10 333 240 23.7 0.55
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
4.2 Pengolahan Data Perhituaan
Dalam pengolahan data digunakan beberapa asumsi variabel untuk
mempermudah untuk pengolahan data dan perhitungan data sebagai berikut
a. Percepatan gravitasi bumi = 9,81 m/s2
b. Masa jenis udara = 1,18 kg/m3
4.2.1 Perhitungan Daya Angin
Perhitungan daya angin diambil dari tabel pengujian 4.1 pada pengujian
pertama didapat rata – rata kecepatan angin 8,4 m/s, massa jenis udara (ρ) adalah
1,18 kg/m3 dan luas sapuan angin (A) adalah 0,785 m2. Maka dari data tersebut
dapat dihitung daya angin sebesar:
= 12Dengan :
ρ : massa jenis udara, kg/m3
A : daerah sapuan angin, m2
v : kecepatan angin, m/s
dengan diketahui densitas udara sebesar 1,18 kg/m3, diameter kincir adalah 100 cm,
dan kecepatan angin rata – rata adalah 8,4 m/s dapat diperoleh daya angin sebesar :
= 12 . .= 12 . ( ( )²).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
= (1,18 / ). ( (0,5 ) ). (8,4 / )Jadi daya angin yang dihasilkan sebesar 275 Watt.
4.2.2 Perhitungan Torsi
Perhitungan nilai torsi diambil dari tabel pengujian 4.1 pada pengujian
pertama. Dari data yang diperoleh besaran gaya (F) = 0,15 N dan untuk jarak
lengan ke pusat poros adalah 0,27 m, maka torsi dapat dihitung :
=Dengan :
T : torsi akibat putran poros, N.m
l : pannjang lengan torsi ke poros, m
F : gaya yang diberikan pada kincir, N
Dengan massa sebesar 0,15 kg ( 150 gram) dan panjang lengan ke pusat poros
adalah 0,27 m dapat diperoleh torsi sebesar :
== (0,15 ). (9,81 / ). ( 0,27 )= 0,398 .
Jadi Torsi yang dihasilkan sebesar 0,398 N.m
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
4.2.3 Perhitungan Daya Kincir
Perhitungan daya kincir diambil dari tabel pengujian 4.1 pada pengujian
pertama yang diperoleh kecepataan angin sebesar 8,4 m/s (n) putaran poros sebesar
776 rpm, dan torsi yang dihasilkan pada sub bab 4.2.2 sebesar 0,398 N.m , maka
besarnya kincir dapat dihitung sebagai berikut :
=Dengan :
Pout : daya yang dihasilkan kincir angin, watt
T : torsi, Nm
ω : kecepatan sudut, rad/s
n : putaran poros, rpm
dengan yng diketahui torsi yang bekerja sebesar 0,03 Nm dan kecepatan putar
poros 776 rpm dihasilkan daya mekanis sebesar :
= 260= 0,4 2 (776 )60
Jadi Daya yang dihasilkan sebesar 32,32 watt.
4.2.4 Perhitungan Daya Listrik
Sebgai contoh perhitungan daya listrik yang diambil dari tabel pengujian
4.1 pada penguian pertama. Diperoleh tegangan sebesar 49,9 volt dan arus sebesar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
0,18 Ampere, maka daya listrik dapat dihitung :
= .Dengan :
Pout : daya listrik( watt)
V : tegangan( volt)
I : arus yang mengalir pada beban( Ampere)
Dengan tegangan yang dihasilkan generator sebesar 49,9 volt dan arus yang
mengalir pada beban adalah 0,18 A dihasilkan daya listrik sebesar :
= .= (49,9). (0,18)
= 8,98Jadi Daya listrik yang dihasilkan sebesar 8,98 watt.
4.2.5 Perhitungan Tip Speed Ratio (tsr)
Sebagai contoh perhitungan diambil dari table pengujian 4.1 pada pengujian
kedua dan pembebanan kedua diperoleh putaran poros kincir angin sebesar 776
rpm jari jari kincir angin sebesar (r) = 0,5 m, dan kecepatan angin sebesar 8.4 m/s,
maka tip speed ratio dapat dihitung :
= 2 π r n60 v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Dengan :
r : Jari – jari kincir (m)
n : Putaran poros (rpm)
v : Kecepatan angin (m/s)
= , ,,= 4,84
Jadi tsr yang dihasilkan sebesar 4,84
4.2.6 Perhitungan Koefisien Daya (Cp) Mekanis
Sebagai contoh perhitungan diambil dari perhitugan diatas yakni, daya angin
pada sub bab 4.2.1 sebesar 265 Watt dan daya yang dihasilkan kincir angin pada
sub bab 4.2.3 sebesar 32.5 Watt, maka koefisien daya dapat dihitung :
= 100 %Dengan :
Pout : Daya kincir (watt)
Pin : Daya angina (watt)
Maka dengan diketahui daya mekanis yang yang dihasilkan kincir sebesar
32,32 watt dan daya yang dihasilkan angina sebesar 275 watt diperoleh koefisien
daya sebesar :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
= 32,32275 100 %= 11,76 %
Jadi Koefisien daya mekanis yang dihasilkan sebesar 11.76%.
4.3 Data Hasil Perhitungan
Parameter yang telah didapat dari penelitian diolah dengan software
Microsoft Excel untk menampilkan grafik hubungan antara rpm dengan torsi,
grafik hubungan antara tip speed ratio (tsr) dengan koefisian daya (Cp), dan grafik
hubungan antara rpm dengan daya (Pout) yang dihasilkan untuk tiga variasi
kecepatan angin. Pada tabel 4.4, tabel 4.5 dan tabel 4.6 menampilkan data hasil
perhitungan untuk setiap variasi kecepatan angin.
Tabel 4.4 Pengolahan data kincir angin pada variasi kecepatan angin 8,4 m/s,kincir angin berbahan komposit dua sudu, berdiameter 100 cm, lebarmaksimal 13 cm, dengan jarak dari pusat poros 20 cm.
NOKecepatan
sudut Torsi Dayaangin
Dayamekanis
DayaListrik
Tipspeedratio
Koefisiendaya
MekanisN.m Watt Watt Watt tsr %
1 84,2 0,26 275 22,3 0 5,0 8,12 81,3 0,40 275 32,3 9,0 4,8 11,83 77,8 0,50 275 39,2 16,8 4,6 14,34 74,8 0,66 275 49,5 23,6 4,5 18,05 71,6 0,69 275 49,3 26,0 4,3 18,06 68,1 0,72 275 48,7 28,6 4,1 17,77 62,5 0,77 275 48,0 29,0 3,7 17,58 57,7 0,82 275 47,4 30,0 3,4 17,39 55,7 0,85 275 47,2 28,9 3,3 17,210 53,2 0,87 275 46,5 28,3 3,2 16,911 51,2 0,90 275 46,1 27,8 3,0 16,812 46,7 0,93 275 43,3 26,8 2,8 15,813 42,5 0,95 275 40,5 25,8 2,5 14,8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
Tabel 4.5 pengolahan data kincir angin pada variasi kecepatan angin 7,2 m/s, kincirangin berbahan komposit dua sudu, berdiameter 100cm, lebar maksimal13 cm, dengan jarak dari pusat poros 20 cm.
NOKecepatan
sudut Torsi Dayaangin
Dayamekanis
DayaListrik
Tipspeedratio
Koefisiendaya
mekanis
N.m Watt Watt Watt tsr %1 70,8 0,21 173 15,0 0,0 4,9 8,72 66,3 0,32 173 21,1 7,6 4,6 12,23 61,8 0,42 173 26,2 13,7 4,3 15,14 58,6 0,50 173 29,5 16,9 4,1 17,15 54,7 0,56 173 30,4 18,2 3,8 17,66 51,8 0,64 173 33,0 20,6 3,6 19,17 49,0 0,66 173 32,5 21,0 3,4 18,88 46,4 0,69 173 31,9 20,5 3,2 18,59 42,2 0,74 173 31,3 20,4 2,9 18,110 38,0 0,77 173 29,2 20,1 2,6 16,911 34,7 0,79 173 27,5 19,9 2,4 15,9
Tabel 4.6 pengolahan data kincir angin pada variasi kecepatan angin 6,2 m/s,kincir angin berbahan komposit dua sudu, berdiameter 100cm, lebarmaksimal 13 cm, dengan jarak dari pusat poros 20 cm.
NOKecepatan
sudut Torsi Dayaangin
Dayamekanis
DayaListrik
Tipspeedratio
Koefisiendaya
mekanisN.m Watt Watt Watt tsr %
1 64,9 0,29 110 18,9 0 5,2 17,12 60,2 0,37 110 22,3 6,3 4,9 20,23 56,5 0,42 110 24,0 10,6 4,6 21,74 53,4 0,48 110 25,5 12,4 4,3 23,15 50,5 0,50 110 25,4 13,1 4,1 23,06 45,9 0,53 110 24,3 13,2 3,7 22,07 43,0 0,56 110 23,9 13,6 3,5 21,78 40,2 0,58 110 23,4 14,0 3,2 21,29 36,9 0,61 110 22,5 13,7 3,0 20,310 34,9 0,64 110 22,2 13,0 2,8 20,1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
4.4 Pembahasan Grafik
Dari data hasil dan pengolahan data, maka dapat dibuat grafik hubungan
yang terjadi. Grafik yang dibuat antara lain grafik hubungan antara kecepatan putar
poros dan torsi, grafik hubungan antara daya output dan kecepatan putar poros
pada kecepatan variasi angin 8,4 m/s, 7,2 m/s dan 6,2 m/s. Grafik hubungan
Cp mekanis dengan tsr.
4.4.1 Grafik Hubungan Kecepatan Putar Poros dan Torsi
Berdasarkan data pengujian dan pengolahan data maka grafik hubungan
kecepatan putar poros dan torsi untuk melihat hubungan dari kecepatan putar poros
dan torsi. Dari Gambar 4.1 menampilkan grafik hubungan kecepatan putar poros
dan torsi pada tiga kecepatan angin. Berdasarkan pada pengujian dan pengolahan
data, kecepatan putar maksimum pada variasi kecepatan angin 8,4 m/s sebesar
804 rpm dan torsi maksimum sebesar 0,26 N.m. Pada grafik dapat dilihat pula
penurunan dengan hubungan semakin besar torsi yang bekerja maka semakin
rendah kecepatan putar poros. Hal tersebut disebabkan oleh pembebanan beban
lampu yang diterima kincir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara kecepatan putar poros dan torsi unjuk kerjakincir angin poros horizontal dua sudu, berbahan komposit,berdiameter 100 cm, lebar maksimum 13 cm, dengan jarak 20 cmdari pusat poros.
4.4.2 Hubungan Antara Torsi Dan Daya Output
Berdasarkan data pengujian dan pengolahan data antara daya output dan
torsi maka dapat dibuat grafik. Grafik dibuat untung mengetahui hubungan antara
daya output dan torsi yang bekerja. Daya output disini meliputi daya mekanis atau
daya yang dihasilkan kincir dan daya listrik yang dihasilkan oleh generator. Pada
Gambar 4.2 menampilkan grafik hubungan antara daya output dan torsi pada
kecepatan angin 8,4 m/s, dapat dilihat bahwa grafik mengalami peningkatan
hingga titik tertentu, kincir angin bekerja secara optimal dan dapat menghasilkan
daya keluaran maksimum. Berdasarkan Tabel 4.4 daya mekanis maksimum
sebesar 49,51 watt pada torsi 0,66 Nm, dan daya listrik maksimum sebesar 30,01
watt pada torsi 0,82 N.m.
0100200300400500600700800900
1,000
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
Puta
ran
Poro
s, (r
pm)
Torsi, (N.m)
kecepatan angin 8,4 m/skecepatan angin 7,2 m/skecepatan aangin 6,2 m/s
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Gambar 4.2 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada variasi kecepatanangin 8,4 m/s. unjuk kerja kincir angin poros horizontal dua sudu,berbahan komposit, berdiameter 100 cm, lebar maksimum 13 cm,dengan jarak 20 cm dari pusat poros.
Gambar 4.3 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada variasi kecepatanangin 7,2 m/s. unjuk kerja kincir angin poros horizontal dua sudu,berbahan komposit, berdiameter 100 cm, lebar maksimum 13 cm,dengan jarak 20 cm dari pusat poros.
0
10
20
30
40
50
60
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
Day
a ou
tput
, (W
att)
Torsi, (N.m)
daya mekanis
daya listrik
0
5
10
15
20
25
30
35
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Day
a ou
tput
, (W
att)
Torsi, (N.m)
daya mekannis
daya listrik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
Pada Gambar 4.3 menampilkan grafik hubungan daya output dan torsi
yang bekerja pada variasi kecepatan angin 7,2 m/s, dapat dilihat bahwa grafik
mengalami peningkatan hingga titik tertentu, kincir angin bekerja secara optimal
dan dapat menghasilkan daya keluaran maksimum. Berdasarkan Tabel 4.5 daya
mekanis maksimum sebesar 32,95 watt pada torsi 0,64 Nm, dan daya listrik
maksimum sebesar 21 watt pada torsi 0,66 Nm
Gambar 4.4 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada variasi kecepatanangin 6,2 m/s. unjuk kerja kincir angin poros horizontal dua sudu,berbahan komposit, berdiameter 100 cm, lebar maksimum 13 cm,dengan jarak 20 cm dari pusat poros.
Pada Gambar 4.4 menampilkan grafik hubungan daya output dan torsi
yang bekerja pada kecepatan angin 6,2 m/s, dapat dilihat bahwa grafik
mengalami peningkatan hingga titik tertentu, kincir angin bekerja secara optimal
0
5
10
15
20
25
30
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
Day
a ou
tput
, (W
att)
Torsi, (N.m)
daya mekanis
daya listrik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
dan dapat menghasilkan daya keluaran maksimum. Berdasarkan Tabel 4.6 daya
mekanis maksimum sebesar 25,46 Watt pada torsi 0,48 N.m, dan daya listrik
maksimum sebesar 13,7 Watt pada torsi 0,61 N.m.
4.4.3 Grafik hubungan Cp mekanis dan TSR
Gambar 4.5 Grafik hubungan antara koefisien daya mekanis dan tip speed ratiounjuk kerja kincir angin poros horizontal dua sudu, berbahankomposit, berdiameter 100 cm, lebar maksimum 13 cm, denganjarak 20 cm dari pusat poros.
Berdasarkan pengujian dan pengolahan data antara Cp mekanis dan tip
speed ratio (TSR) maka dapat dibuat grafik. Grafik dibuat untuk mengetahui
hubungan kerja antara Cp mekanis dan tip speed ratio (TSR). Koefisien daya yang
digunakan adalah perbandingan antara daya mekanis yang dihasilkan kincir
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
dengan daya dengan daya yang dihasilkan oleh angin. Berdasarkan grafik
hubungan antara koefisien daya mekanis dan tip speed ratio di atas, dapat diketahui
bahwa kincir angin sumbu horisontal 2 sudu berbahan komposit dengan lebar
masimal 13 cm dan berdiameter 100 cm dapat bekerja secara optimal pada variasi
kecepatan angin 8,4 m/s, 7,2 m/s dan 6,2 m/s. Hal tersebut dikarenakan
pengurangan daya dari daya angin menjadi daya mekanis yang terjadi pada variassi
kecepatan angin 6,2 m/s lebih sedikit dibandingkan dengan variasi angin lainnya.
Pada variasi kecepatan angin 6,2 m/s, daya masukan berupa daya yang dihasilkan
oleh sebesar 110 watt dan daya keluaran maksimum atau daya mekanis yang
dihasilkan oleh kincir angin sebesar 25,46 watt, pengurangan daya yang terjadi
sebesar 84,54 watt. Pada variasi kecepatan angin 7,2 m/s dan 8,4 m/s pengurangan
daya yang terjadi masing – masing sebesar 140,05 watt dan pada kecepatan variasi
angin 8,4 m/s pengurangan daya yang terjadi sebesar 225,49 watt. Grafik
hubungan antara tip speed ratio dengan koefisien daya dapat dilihat pada
Gambar 4.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari pengujian yang dilakukan terhadap kincir angin sumbu horisontal 2 sudu
berbahan komposit dengan lebar maksimum sudu 13 cm pada jarak 20 cm dari pusat
pusat poros dapat disimpulkan seperti berikut:
a. Berhasil dibuat kincir angin sumbu horizontal berbahan komposit dengan
diameter 100 cm, dengan lebar maksimum sudu 13 cm pada jarak 20 cm dari
pusat poros dan berat masing – masing sudu 200 gram dengan cetakan yang
terbuat dari pipa pvc 8 inchi.
b. Koefisien daya mekanis tertinggi diperoleh pada kecepatan angin 8,4 m/s
sebesar 18,03 %. Sedangkan pada kecepatan angin 7,2 m/s sebesar 19,05 %
dan kecepatan angin 6,2 m/s sebesar 23,06 %.
c. Pada kecepatan angin 8,4 m/s nilai torsi tertinggi yang didapatkan sebesar
0,95 N.m, daya listrik 30 Watt, daya mekanis sebesar 49,5 Watt dan tsr 4,45.
Untuk kecepatan angin 7,2 m/s nilai torsi tertinggi yang dihasilkan sebesar
0,79 N.m, daya listrik 21 Watt,daya mekanis 32,95 dan tsr 4,92. Dan
kecepatan angin 6,2 m/s nilai torsi tertinggi yang didapatkan sebesar 0,64
N.m, daya listrik 13,6 Watt, daya mekanis 25,46 Watt dan tsr sebesar 5,24.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
5.2 Saran
a. Perlu dilakuakan penelitian lanjut dengan desain kincir angin yang berbeda agar
dapat dibandingkan dengan penelitian yang telah dilakuan sebelumnya.
b. Perlu dilakukan pengujian kincir angin dengan variasi kecepataan angin yang
lebih rendah seperti kecepataan angin 3 – 6 m/s, mengingat karatristik kecepatan
angin di Indonesia cenderung rendah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
DAFTAR PUSTAKA
Aisah, Nuning, Hanedi Darmasetiawan, Sudirman, dan Aloma Karo Karo. 2004.Pembuatan Komposit Polimer Berpenguat Serat Sintetik Untuk Bahan Genteng.Jurnal Sains Materi Indonesia, Juni 2004, Vol. 5, No. 3, hlm. 1 - 8 ISSN : 1411– 1098
Anonim. “Material komposit”. November 2016
http://www.mse.mtu.edu/drjohn/my4150/compositesdesign/cd2/cd1.html
Anonim. “Sumber Daya Energi Angin”. November 2016
http://www.mataduniakami.id/2016/01/sumber-daya-energi-angin.htmlFahmi, Hendriwan dan Harry Hermansyah. 2011. Pengaruh Orientasi Serat Pada
Komposit Resin Polyester / Serat Daun Nenas Terhadap Kekuatan Tarik. JurnalTeknik Mesin Vol. 1, No. 1 [Oktober 2011] 46 – 52
Fahmi, Hendriwan dan Nur Arifin. 2014. Pengaruh Variasi Komposisi KompositResin Epoxy / Serat Gelas dan Serat Daun Nanas Terhadap Ketangguhan.Jurnal Teknik Mesin Vol. 4, No. 2 [Oktober 2014] 84 - 89
Febriarlita, Lucia. “Unsur-unsur iklim dan cuaca angin laut dan angin darat”.Februari 2017
https://luciafebriarlita17.wordpress.com/2014/04/09/unsur-unsur-iklim-dan-cuaca-ii-angin/angin-laut-dan-angin-darat/
Febriarlita, Lucia. “Unsur-unsur iklim dan cuaca angin lembah dan angin gunung”.Februari 2017
https://luciafebriarlita17.wordpress.com/?s=angin+lembah&submit
Hendrawan, AB. “Tabel tingkat kecepatan angin”. November 2016.
http://www.kincirangin.info/pdf/kondisi-angin.pdf
Malau, Viktor. 2010. Karakterisasi Sifat Mekanis da Fisis Komposit E-Glass danResin Eternal 2504 Dengan Variasi Kandungan Serat, Temperatur dan LamaCuring. Jurnal Mekanika, Volume 8, Nomor 2, Maret 2010
Nugroho, A. Bagus Prasetyo. 2013. Unjuk Kerja Kincir Angin Jenis “Wepower”Sudu Pipa PVC Dengan Variasi Kemiringan Sudu. Tugas Akhir, tidakditerbitkan. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi UniversitasSanata Dharma Yogyakarta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI