pkm-p finish.pdf

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

PENGEMBANGAN PROTOTIPE

LISTRIK TENAGA BAYU

Ridho Ruswanto

Prima Coveria

Isra Hirary

Aviyudi


PROTOTIPE KIPAS ANGIN MENJADI PEMBANGKIT

LISTRIK TENAGA BAYU PORTABLE

BIDANG KEGIATAN :

PKM-P

Diusulkan Oleh :

Ridho Ruswanto (0910952067 / angkatan 2009

Prima Coveria (0910952015 / angkatan 2009)

Isra Hirary (1010952057 / angkatan 2010

Aviyudi (1010952001 / angkatan 2010

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2012

i


KIPAS ANGIN MENJADI PEMBANGKIT

(0910952067 / angkatan 2009)

(0910952015 / angkatan 2009)

angkatan 2010)

/ angkatan 2010)

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN KULIT MUKA.. ............................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN.. .............................................................................. ii

DAFTAR ISI.. ....................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL.................................................................................................. iv

DAFTAR GAMBAR.. ........................................................................................... v

LATAR BELAKANG. .......................................................................................... 1

PERUMUSAN MASALAH................................................................................... 1

TUJUAN. .............................................................................................................. 2

LURAN YANG DIHARAPKAN. ......................................................................... 2

KEGUNAAN. ....................................................................................................... 2

TINJAUAN PUSTAKA. ....................................................................................... 3

METODE PENELITIAN....................................................................................... 5

JADWAL KEGIATAN.......................................................................................... 6

RANCANGAN BIAYA. ....................................................................................... 6

DAFTAR PUSTAKA. ........................................................................................... 9

LAMPIRAN. ......................................................................................................... 10

1. BIODATA KETUA serta ANGGOTA KELOMPOK……………………….10

2. BIODATA DOSEN PENDAMPING………………………………………....13

3. GAMBAR DESAIN…………………………………………………………..15

iv

DAFTAR TABEL

TABEL 1 JADWAL KEGIATAN. ........................................................................ 6

TABEL 2 BIAYA BAHAN HABIS PAKAI. ......................................................... 6

TABEL 3 BIAYA PERALATAN PENUNJANG PKM. ........................................ 7

TABEL 4 BIAYA PERJALANAN ........................................................................ 8

TABEL 5 BIAYA TOTAL PENGELUARAN....................................................... 8

v

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR 1. KONTRUKSI DARI KIPAS ANGIN. ............................................. 3

GAMBAR 2 MOTOR KAPASITOR 1 PHASA..................................................... 3

GAMBAR 3 TURBIN ANGIN HORISONTAL...................................................... 4

GAMBAR 4 JENIS-JENIS MODEL SUDU . ........................................................ 4

GAMBAR 5 RECTIFIER BRIDGE....................................................................... 4

GAMBAR 6 INVERTER JEMBATAN SATU FASA . ......................................... 4

GAMBAR 7 FLOWCHART METODA PENELITIAN.......................................... 5

1

A. JUDUL

“Pengembangan Prototipe Kipas Angin Menjadi Pembangkit Listrik Tenaga Bayu

Portable”

B. LATAR BELAKANG

Saat ini, penggunaan kipas angin di kalangan masyarakat sudah sangat banyak.

Hal ini disebabkan karena pendingin ruangan yang satu ini memiliki harga yang

terjangkau dan instalasinya pun sangat mudah. Disamping itu, alat elektronik ini

berfungsi memperlancar sirkulasi udara dan dapat digunakan pada ruangan terbuka

atau tertutup. Pada bagian kipas angin ini terdapat baling-baling angin yang berfungsi

untuk menghasilkan angin dari perputaran. Jika dilihat pada bagian luar kontruksinya

bentuk baling-baling angin ini hampir menyerupai dengan turbin angin yang

terpasang pada pembangkit listrik tenaga bayu begitu juga kontruksi bagian dalamnya

yang juga sama. Oleh karena itu, kipas angin yang biasanya mengkonsumsi energi

listrik bisa kita alih fungsikan menjadi penyuplai energi listrik

Indonesia merupakan negara kepulauan yang dua pertiga wilayahnya adalah

lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 km

sedangkan satu pertiganya lagi adalah wilayah daratan yang dikelilingi oleh

pegunungan. Hal ini sangat potensial sekali sebagai wilayah untuk pengembangan

pembangkit listrik tenaga angin. Adapun Kecepatan angin di Indonesia berkisar

antara 4 m/detik hingga 5 m/detik. Namun di daerah-daerah tertentu seperti di pantai

kecepatan anginnya dapat mencapai 10 m/detik. Melihat kenyataaan yang seperti itu

maka sangat perlu untuk mengembangkan sebuah prototipe kipas angin yang bisa

memanfaatkan energi angin untuk menghasilkan sumber energi listrik yang bisa

dimanfaatkan oleh masyarakat

C. PERUMUSAN MASALAH

Kajian yang muncul dari penelitian ini adalah bagaimana caranya untuk

mengalihfungsikan kipas angin sebagai sumber energi listrik yang berasal dari tenaga

2

angin sehingga keluarannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan masyarakat. Dengan

adanya permasalahan tersebut, maka dikembangkanlah sebuah inovasi pemanfaatan

energi angin untuk menggerakan kipas angin yang bisa dibawa kemana saja

(portable).

D. TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah merancang prototipe pengembangan kipas angin

menjadi pembangkit listrik tenaga angin yang dapat membantu menghasilkan listrik

di daerah dataran rendah dan laut yang kaya akan angin dan jauh dari jangkauan

sumber listrik.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Adapun parameter keberhasilan dari produk inovasi ini secara keseluruhan

adalah:

a. Prototipe pengembangan kipas angin menjadi pembangkit listrik tenaga angin

untuk dapat menghasilkan listrik di daerah dataran rendah yang jauh dari

sumber listrik.

b. Artikel yang dapat menambah wawasan yang berkaitan dengan judul tersebut

dan dapat menjadi acuan untuk penelitian-penelitian selanjutnya.

F. KEGUNAAN

Manfaat yang dapat dirasakan oleh masyarakat mengenai prototipe

pengembangan kipas angin menjadi pembangkit listrik tenaga angin ini adalah :

a. Dapat menjadi sumber energi listrik ketika melakukan kegiatan di daerah yang

memiliki potensi angin, seperti camping di daerah pantai.

b. Membantu kapal nelayan untuk mendapatkan sumber energi listrik ketika

melakukan kegiatan menangkap ikan, baik pada siang hari maupun malam hari.

3

G. TINJAUAN PUSTAKA

Gambar .1 Kontruksi dari kipas angin [http://www.freepatentsonline.com/6585489.html.]

Perkembangan kipas angin semakin bervariasi baik dari segi ukuran,

penempatan posisi, serta fungsi. Kipas angin dapat dikontrol kecepatan hembusan

dengan 3 cara yaitu menggunakan pemutar, tali penarik serta remote control.

Perputaran baling-baling kipas angin dibagi dua yaitu centrifugal (angin mengalir

searah dengan poros kipas) dan Axial (angin mengalir secara pararel dengan poros

kipas). Selain baling-baling, kipas angin digerakkan oleh motor induksi satu fasa.

Motor induksi satu fasa sering disebut dengan motor asinkron atau motor tak

serempak, karena putaran medan stator tidak sama dengan putaran medan rotor. Pada

motor induksi 1 fasa, terdapat 2 buah kumparan yaitu kumparan bantu dan kumparan

utama. Kedua kumparan dikopel dengan kapasitor agar dengan tujuan terjadinya

perbedaan fasa 90 derajat antara arus pada kumparan bantu dan arus pada kumparan

utama sehingga akan terjadi 2 besaran yang sama besar tetapi berlawanan arah

dengan kecepatan sudut yang sama .

Gambar 2.Motor kapasitor 1 phasa

Motor induksi adalah bentuk mesin induksi yang mempunyai bagian / konstruksi

hampir sama dengan generator induksi. Motor induksi dapat dijadikan generator

4

induksi dengan menghubungkan rotor dengan turbin angin yang mana nantinya akan

menghasilkan energi listrik yang disimpan ke dalam baterai.

Turbin digunakan untuk mengubah energi gerak menjadi listrik. Biasanya

turbin digolongkan menjadi dua macam tipe (horizontal dan vertikal) dan yang paling

banyak digunakan adalah turbin dengan sumbu x (axis) horizontal. Turbin jenis ini

mempunyai rotasi horizontal terhadap tanah (secara sederhana sejajar dengan arah

tiupan angin). Pada bagian ujung turbin angin terdapat sudu-sudu yang berfungsi

sebagai pemutar turbin saat angin datang. Disamping itu, sudu-sudu ini juga banyak

jenisnya.

Gambar 3. Turbin angin Horisontal Gambar 4. Jenis-jenis model sudu

Rectifier dan inverter

Rangkaian yang mengubah tegangan ac menjadi tegangan dc. Adapun komponen

utamanya adalah dioda yang dikonfigurasikan secara forward bias. Dalam proses

kerjanya, sebelum tegangan AC diubah menjadi tegangan DC maka tegangan DC

tersebut perlu diturunkan dengan menggunakan trafo step down. Untuk menghasilkan

tegangan pada sisi output dari sumber dc digunakan peralatan inverter. Inverter dapat

berupa inverter satu fasa atau inverter tiga fasa

Gambar 5 : Rectifier Bridge Gambar 6 : Inverter jembatan satu fasa

5

H. METODE PENELITIAN

Gambar 7. Flowchart metoda pelaksanaan kegiatan

Mulai dengan perancangan Alat

dengan menggunakan software.

Pengambilan data output dari

kecepatan angin di waktu tertentu.

Data yang didapat disimulasikan.

Jika simulasi sesuai dengan yang

diinginkan, lanjut ke prosedur

berikut. Jika tidak, simulasi

diulangi.

Simulasi berhasil, maka

pengembangan dilakukan.

Alat yang telah selesai,

diujicobakan lansung di lapangan

Jika pengujian tidak sesuai

dengan yang diharapkan maka

kembali ke simulasi. Jika sesuai,

maka penelitian ini telah selesai

6

I. JADWAL KEGIATAN

Tabel 1. Jadwal Kegiatan

KegiatanBulan I Bulan II Bulan III Bulan IV Bulan V

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1. Pembagian kerja

2.Pencarian Informasi

dan Literatur

3.Pembelian komponen

dan alat

4.Perancangan dan

Pembuatan Alat

5.Pengujian alat dan

monitoring

6.

Pembuatan laporan

akhir dan pengumpul -

an hasil karya

J. RANCANGAN BIAYA

1. Peralatan dan Bahan Habis Pakai

Tabel 2. Biaya bahan habis pakai

No. Nama Alat Spesifikasi JumlahHarga

Satuan

Harga

Total

1. Mikrokontroler ATMega128 2 buah Rp. 300.000 Rp. 600.000

2 Kipas Angin Blower 1 buah Rp. 700.000 Rp. 700.000

2 Kipas AnginPanasonic

Standfan 1 buah Rp. 500.000 Rp. 500.000

7

3. Kabel pelangi 20 lapis 2 meter Rp. 7.500 Rp. 15.000

4 Battery 60Ah 2 buah Rp. 1.100.000 Rp. 2.200.000

6. Tonggak besi Menengah 8 meter Rp. 50.000 Rp. 400.000

7. Kapasitor 33 Pf 20 buah Rp. 700 Rp. 14.000

8. Baut 20 buah Rp. 2500 Rp. 50.000

9. Kapasitor polar 100 µF 20 buah Rp. 1.200 Rp. 24.000

10. Pin sisir 20 pin 10 buah Rp. 2.000 Rp. 20.000

11. IC Regulator 7805 10 buah Rp. 1.500 Rp. 15.000

12. PCB Fiber 20 x 50 cm 7 buah Rp. 20.000 Rp. 140.000

13.Pelarut ferri

khloridaFe2Cl

3 8bgks Rp. 3.000 Rp. 24.000

14. Housing black 2 pin 6 buah Rp. 1.500 Rp. 9.000

15. Housing black 4 pin 10 buah Rp. 2.000 Rp. 20.000

16. Resistor 380 KΩ 20 buah Rp. 200 Rp 4.000

17 Inverter 1 buah Rp. 950.000 Rp. 950.000

17. Port AC 220 volt Male 5 buah Rp. 3.000 Rp. 15.000

18. Kapasitor 100 nF 7 buah Rp. 6.000 Rp. 42.000

19. Acrylic - 2 lembar Rp. 400.000 Rp. 800.000

20. Sudu-sudu kipas - 1 buah Rp. 400.000 Rp. 400.000

21.Kabel

penghubungTipe 2 inti 10 meter Rp. 5.000 Rp. 50.000

Jumlah Rp. 6.992.000

2. Peralatan Penunjang PKM

Tabel 3. Biaya peralatan penunjang PKM

No. Nama Alat Spesifikasi Jumlah Harga Satuan Harga Total

1.Solder, obeng dan

timah- 1 set Rp. 300.000 Rp. 300.000

8

2 Penyedot timah - 1 buah Rp. 20.000 Rp. 20.000

3. Multimeter - 1 buah Rp. 300.000 Rp. 300.000

4 Gergaji Besi - 1 buah Rp. 55.000 Rp. 55.000

5. Tang &Bor - 1 buah Rp. 350.000 Rp. 350.000

6.Downloader

ATMega- 1 modul Rp. 400.000 Rp. 400.000

7 Kertas A4 2 rim Rp. 50.000 Rp. 100.000

8 Fotocopy, CD, dll Rp 150.000 Rp 150.000

9 Biaya untuk print Rp. 100.000 Rp. 100.000


3. Perjalanan

Tabel 4. Biaya perjalanan

No. Nama Alat Spesifikasi Jumlah Harga Satuan Harga Total

1. Pembelian alat & bahan - - Rp. 350.000 Rp. 350.000

Jumlah Rp. 350.000

4. Total Pengeluaran

Tabel 5. Biaya total pengeluaran

No. Jenis Pengeluaran Total Biaya

1. Bahan habis pakai Rp. 6.992.000

2. Peralatan penunjang PKM Rp. 1.775.000

3. Perjalanan Rp. 350.000


9

K. DAFTAR PUSTAKA

Bejo, Agus. 2008. C & CAVR Mikrokontroler ATMega8535. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Mohan, Ned. 1989. Power Electronics, Second Edition. New York : John Willey & Sons, Inc.

Cooper, William David. 1978.Elektronic Instrumentation and Measurement Techniques. Englewood Cliffs, N.J :Prentice-Hall, Inc.

Andrianto, Heri. 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA 16 Menggunakan Bahasa C (CodeVision AVR). Bandung : Informatika

Paella,James B dkk,”Fan Grill Construction”, diunduh pada tanggal 1 november 2012, pukul 09.00 wib dari, http://www.freepatentsonline.com/6585489.html

Dunia Listrik, “Motor AC Listrik Satu Fasa”, diunduh pada tanggal 28 oktober 2012, pukul 13.00 dari, http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.html

10

L. Lampiran

1. Biodata Ketua dan Anggota Kelompok

Ketua Kelompok

Nama Lengkap : Ridho Ruswanto

Nama Panggilan : Ridho

NIM : 0810952067

Tempat/ Tanggal Lahir : Padang/17Mei 1991

Alamat Rumah : Jondul IV Blok EE no 13 RT 01/RW 12 Kecamatan

Koto Tangah,Parupuk Tabing.

Alamat Asal : Jondul IV Blok EE no 13 RT 01/RW 12 Kecamatan

Koto Tangah,Parupuk Tabing.

No. HP : 085274741902

E-mail : [email protected]

Asal Perguruan Tinggi : Universitas Andalas

Fakultas/ Jurusan : Teknik/ Teknik Elektro

Konsentrasi : Teknik Tenaga Listrik

Program Studi : S1

Riwayat Pendidikan :

SD Negeri 52 Parupuk Tabing

SMPN 13 Padang

SMAN 7 Padang

Pengalaman Organisasi :

Kordinator Biro Informasi dan Kesekretaritan Forum Studi Islam Teknik

(FORISTEK) 2009-2010

Anggota Divisi Keprofesian Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro 2010-

2011

Asisten Labor Konversi Energi Elektrik Teknik Elektro Universitas

Andalas dari tahun 2011-sekarang

11

Anggota 1

Nama Lengkap : Prima Coveria

Nama Panggilan : Ria

NIM : 0910952015

Tempat/ Tanggal Lahir : Bukittinggi, 29 Januari 1992

Alamat Rumah : Jalan M.Hatta No.1, RT 02 RT 03 Padang

Alamat Asal : Jalan Parit Antang No.18 Tigo Baleh Kota

Bukittinggi

No. HP : 085355979950





Program Studi : S1


1996-1997 TKI Jammiyyatul Hujjaj Bukittinggi

1997-2003 SDI Jammiyyatul Hujjaj Bukittinggi

2003-2006 SMP Negeri 1 Bukittinggi

2006-2009 SMA Negeri 1 Bukittinggi

2009-sekarang Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Andalas


Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Andalas

periode 2010-sekarang

Anggota 2

Nama Lengkap : Isra Hirary

Nama Panggilan : Isra

NIM : 1010952057

Tempat/ Tanggal Lahir : Batu Payung, 20 Januari 1993

12

Alamat Rumah : Komplek Permata Hati blok E no. 9 Kuranji,

Padang

Alamat Asal : Jalan Sukarno Hatta no. 205 Kel. Pakan Sinayan

Kota Payakumbuh

No. HP : 085315522244





Program Studi : S1


1999-2005 SD Negeri 02 Pakan Sinayan Kota Payakumbuh

2005-2008 SMP N 4 Kota Payakumbuh

2008-2010 SMA N 1 Kota Payakumbuh


Anggota PERAK SMA N 1 Payakumbuh

Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Andalas


Asisten Labor Konversi Energi Elektrik Teknik Elektro Universitas

Andalas dari tahun 2012-sekarang

Anggota 3

Nama Lengkap : Aviyudi

Nama Panggilan : Yudi

NIM : 1010952001

Tempat/ Tanggal Lahir : Padang/ 8 Desember 1992

Alamat Rumah : Jalan Koto Tinggi No 30,Jati , Padang, Sumatera

Barat

Alamat Asal : Jalan Koto Tinggi No 30,Jati , Padang, Sumatera

Barat

13

No. HP : 081374149672





Program Studi : S1


SD Pertiwi 2 Padang

SMP N 25 Padang

SMA N 5 Padang


Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Anadalas


2. Biodata Dosen Pembimbing

Nama Lengkap : Refdinal Nazir, Ph. D

NIDN : 0028095812

Tempat/ Tanggjal Lahir : Padang / 28 September 1958

Alamat Rumah : Kenari No.10 Dangau Teduh Padang

No. HP : 081266558708


Golongan Pangkat : IV/ b

Jabatan Fungsional : lector kepala

Jabatan Struktural : Kepala Laboratotium Konversi Energi Elektrik

Fakultas/ Program Studi : Teknik/Teknik Elektro

Perguruan Tinggi : Universitas Andalas

Bidang Keahlian : Konversi Energi Elektrik

Waktu untuk Kegiatan : 8 jam/ minggu

14

Biodata di atas dibuat dengan sebagaimana mestinya sehingga dapat dipergunakan

dengan sebaik-baiknya.

Ketua Kelompok

(Ridho Ruswanto)NIM. 0910952067

Anggota 1

(Prima Coveria)NIM.0910952015

Anggota 2

(Isra Hirary)NIM. 1010952057

Anggota 3

(Aviyudi)NIM. 1010952001

Mengetahui,

Dosen Pembimbing

( Refdinal Nazir, P.Hd ) NIDN. 0028095812

15

Gambar Desain

Pengembangan Prototipe Kipas Angin sebagai Pembangkit Listrik

Tenaga Bayu Portable.

pkm-p finish.pdf

Documents