Penggunaan Kincir Angin Untuk Menggerakan Pompa Air Dalam Penyediaan Air Untuk Irigasi

7/22/2019 Penggunaan Kincir Angin Untuk Menggerakan Pompa Air Dalam Penyediaan Air Untuk Irigasi

http://slidepdf.com/reader/full/penggunaan-kincir-angin-untuk-menggerakan-pompa-air-dalam-penyediaan-air-untuk 1/6

PENGGUNAAN KINCIR ANGIN UNTUK

MENGGERAKAN POMPA AIR DALAM PENYEDIAAN

AIR UNTUK IRIGASI

Dec 13

Posted by Dwi Setiawan in TUGAS

TUGAS MATA KULIAH

DAYA DALAM BIDANG PERTANIAN

PENGGUNAAN KINCIR ANGIN UNTUK MENGGERAKAN POMPA AIR DALAMPENYEDIAAN AIR UNTUK IRIGASI

Disusun Oleh :

1. 1. Saifur Rizal (0911020072)

2. 2. Dwi Setiawan (0911020038)

3. 3. Arif Ashadi (0911023056)

JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERITAS BRAWIJAYA

MALANG

2011

http://blog.ub.ac.id/dwisetiawantep/2011/12/13/tugas-artikel-daya-dan-mesin-pertanian/




http://blog.ub.ac.id/dwisetiawantep/category/tugas-2/









BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengairan merupakan proses pemberian air untuk tanaman baik dengan menggunakan peralatan

yaitu pompa, atau dengan menfaatkan sumber irigasi alam. Khusunya pada pompa air yang

biasaya digerakan oleh disel dengan bahan bakar solar sungguh memudahkan pekerjaan

manusia, karena penyediaan air irigasi dapat di atur sesuai dengan harapan dari petani. Namun

tidak dapat dipungkiri bahwa penggunaan energi fosil (solar) semakin hari semakin menipis.

Tingkat konsumsi terhadap minyak rata-rata naik 6 % pertahun (Suroso, 2010). Konsumsi

terbesar adalah minyak diesel (solar) yang pada tahun 2009 saja mencapai 26 juta kiloliter. Hal

ini diperkirakan akan terus meningkat. Produksi kilang-kilang minyak Indonesia juga semakin

menurun, bahkan produksi minyak bumi Indonesia saat ini tinggal 942.000 barrel perhari

(Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, 2005), kurang dari quota minimal yangditetapkan oleh OPEC.

Dalam penentuan jenis sumber energi (demand), pilihan akan ditentukan berdasarkan energi

alternative yang terbarukan. Hal ini dimaksudkan untuk mempersiapkan jika suatu saat bahan

bakar fosil yang saat ini menjadi tulang punggung utama akan habis. Sehingga dewasa ini

masyarakat dunia mulai berlomba-lomba dalam perburuan energy alternative yang bersifat

renewable, dan tidak menuntut kemungkinan bahwa tenaga alampun mulai dilirik kembali.

Angin merupakan salah satu energy alternative yang bersifat terbarukan yang berasal dari alam.

Pemanfaatan energy alam kususnya angin dirasa sangat kurang, padahal Indonesia berpotensi

sekali, karena keadaan alam yang berdataran tinggi serta mempunyai pesisir pantai yang cukup

banyak.

Dalam makalah ini akan dijelaskan pemanfaatan energy angin dalam bidang agriculture

(pertanian) kususnya sebagai penggerak pompa untuk pemenuhan irigasi. Dalam pengkonversian

energinya diperlukan baling-baling, yang akan merubah energy mekanik menjadi listrik sehingga

dapat memutar pompa, atau juga langsung memutar pompa tanpa harus dikonversikan ke energy

listrik kushusnya pada pompa sentrifugal. Oleh karena itu pentingnya untuk diketahui bahwa

penggunaan energy angin untuk menyediakan air yang di butuhkan tanaman dalam bidang

pertanian dirasa perlu dikaji lebih dalam, karena sekali lagi begitu berpotensinya teknologi

tersebut untuk di tumbuh kembangkan.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penusunan ertikel ini adalah :

a) Untuk mengetahui salah satu penggunaan energi alternative dan terbarukan dalam bidang

pertanian.

b) Untuk mengetahui cara kerja dari pengkonversian energi angin untuk memompa air pada pompa sentrifugal.



c) Untuk mengetahui potensi Indonesia dalam menumbuh kembangkan energi angin dalam

bidang pertanian.

BAB II. PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Pompa Sentrifugal (Centrifugal Pump)

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan fluida dari tekanan yang lebih

rendah ke tekanan yang lebih tinggi dan/ atau posisi yang lebih rendah ke posisi yang lebih

tinggi. Salah satu jenis pompa yang banyak dipakai untuk kebutuhan industri adalah pompa

sentrifugal. Seangkan pengertian pompa sentrifugal adalah suatu pompa yang memindahkan

cairan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran impeler. Pompasentrifugal mengubah enegi kecepatan menjadi energi tekanan.

Pompa-kincir angin merupakan satu mekanisme antara kincir yang digerakan oleh energi angin

dan sistem transmisi yang menyalurkan daya dari kincir, untuk menggerakan pompa air, dapat

dilihat pada Gambar 1. Komponen-komponennya terdiri dari : Rotor, menangkap tenaga angin

dan merubahnya kedalam energi mekanik. Sistem tranmisi, dimana energi mekanik disalurkan

dengan perubahan arah poros putar. Sistem pengaman, melindungi kincir angin dari angin

kencang (badai). Tower untuk mendukung komponen kincir, pompa piston, dan bak penampung

air. Sedangkan untuk menjamin keberhasilan pemasangan sistem pompa kincir angin, banyak

faktor yang perlu diperhatikan. Diantaranya adalah lokasi pemasangan, dan pemilihan

komponen.

Gambar 1. Kincir Angin untuk Menggerakan Pompa.

2.2 Cara kerja Pompa Sentrifugal

Cairan masuk ke impeler dengan arah aksial melalui mata impeler ( impeller eye) dan bergerak kearah radial diantara sudu-sudu impeler (impeller vanes) hingga cairan tersebut keluar dari

diameter luar impeler. Ketika cairan tersebut. meninggalkan impeler, cairan tersebut

dikumpulkan didalam rumah pompa (casing ). Salah satu desain casing dibentuk seperti spiral

yang mengumpulkan cairan dari impeler dan mengarahkannya ke discharge nozzle. Discharge

nozzle dibentuk seperti suatu kerucut sehingga kecepatan aliran yang tinggi dari impeler secara

bertahap turun. Kerucut ini disebut difuser (diffuser). Pada waktu penurunan kecepatan di dalam

diffuser , energi kecepatan pada aliran cairan diubah menjadi energi tekanan.

2.3 Komponen-komponen Pompa Sentrifugal

1. a. Impeller



Impeller merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untuk aliran fluida yang sudah

terpasang. Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi tuang atau stainless steel,

namun bahan-bahan lain juga digunakan. Sebagaimana kinerja pompa tergantung pada jenis

impelernya, maka penting untuk memilih rancangan yang cocok dan mendapatkan impeler

dalam kondisi yang baik. Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa. Pompa satu tahap

memiliki satu impeler dan sangat cocok untuk layanan head (tekanan) rendah. Pompa dua tahap

memiliki dua impeler yang terpasang secara seri untuk layanan head sedang. Pompa multi-tahapmemiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri untuk layanan head yang tinggi.

1. b. Pump Chasing

Fungsi utama chasing adalah menutup impeler pada penghisapan dan pengiriman pada ujung dan

sehingga berbentuk tangki tekanan. Tekanan pada ujung penghisapan dapat sekecil sepersepuluh

tekanan atmosfir dan pada ujung pengiriman dapat dua puluh kali tekanan atmosfir pada pompa

satu tahap.

1. c. Back Plate

Back plate terbuat dari logam dimana dengan kasing pompa membentuk kamar cairan untuk

fluida untuk dijadikan tekanan.

1. d. Mechanical Seal

Koneksi antara batang motor shaft/pompa dan selubung pompa dilindungi oleh suatu segel

mekanik.

1. e. Shroud dan Legs

Kebanyakan jenis pompa di coba dengan shourd dan legs yang dapat disetel. Shroud dibatasi

untuk meredam suara gaduh dan melindungi motor dari kerusakan.

1. f. Pump Shaft

Kebanyakan pompa mempunyai batang potongan yang ditempatkan dibatang motor untuk

menggabungkan tekanan, menghapuskan penggunaan keyways. Perakitan batang potongan dapat

didesain secara sederhana, sekalipun begitu masih menjamin pengarahan metode untuk

mengurangi suara gaduh dan getaran. Untuk pompa sentrifugal multi-stage panjang batang

pompa akan berbeda tergantung dari banyaknya pendorong yang digunakan.

1. g. Adaptor

Kebanyakan pompa dengan suatu standar IEC motor elektrik . Koneksi antara motor dan

backplate dihubungkan oleh suatu adaptor dimana sesusai dengan standar IEC atau C - frame

motor elektronik.

2.4 Penentuan Ukuran Komponen Utama Pompa Kincir Angin

Dalam menentukan ukuran dari komponen utama pompa kincir angin, tahapannya sebagai berikut : (berdasarkan Handbook of Wind Pumping, World Bank Technical Paper Number 101)



1. Hitung keperluan air

2. Hitung tenaga hidrolik yang diperlukan

3. Tentukan sumber daya tenaga angin yang tersedia

4. Identifikasi bulan rencana (design month)

5. Hitung ukuran komponen pompa.

2.5 Prinsip Kerja dari Pompa Sentrifugal Berpenggerak Kincir Angin

Pada dasarnya prinsip kerja dari pompa sentrifugal berpenggerak kincir angin adalah :

1. Angin memutar kincir

2. Tenaga mekanik dari kincir dirubah kelistrik oleh generator3. Listrik yang di hasilkan digunakan untuk memutar pompa sentrifugal

4. Pompa sentrifugal menyedot air.

2.5 Potensi Indonesia untuk Pengembangan Energi Angin

Indonesia merupakan negara kepulauan yang penduduknya sebagaian besar adalah petani.

Selain mempunyai pesisir pantai yang luas, relief Indonesia juga terdiri dari dataran tinggi dan

dataran rendah. Hal inilah yang mendasari bahwa pengembangan energi angin cukup

mendukung dalam bidang pertanian di Indonesia.

BAB III. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh yaitu bahwa potensi pengembangan energi angindibidang pertanian sungguh besar di Indonesia. Hal ini di dukung dengan wilayah Indonesia

yang mempunyai pesisir pantai yang luas serta Indonesi yang mempunyai relief permukaan bumi

terdiri atas datarn rendah dan dataran tinggi. Sedangkan cara kerja dari perubahan tenaga angin

untuk menjadi listrik ini adalah

1. Angin memutar kincir.

2. Tenaga mekanik dari kincir dirubah kelistrik oleh generator.

3. Listrik yang di hasilkan digunakan untuk memutar pompa sentrifugal.

4. Pompa sentrifugal menyedot air.

3.2 Saran



Saran yang bisa penulis berikan adalah masih kurangnya pengembangan energi angin ini di

Indonesia yang notabene Indonesia adalah negara agraris. Selain itu diperlukan investasi cukup

besar dalam pengembangan energi angin ini, mulai dari survey tempat, penyediaan alat, serta

pemeliharaan.

DAFTAR PUSTAKA

Renato, Lyra.2000. an alternative isolated wind electric pumping system using indution machine.

antonio carlos, campus pamphula. Brazil

Clark, R. 1994. wind turbine centrifugal water pump testing for watering lifestock. Atlanta,

Hilton and Tower. USA

Feris, L. 1997. Wind energy Conversation System. prentice hold international. Newyork

Documents

Penggunaan Kincir Angin Untuk Menggerakan Pompa Air Dalam Penyediaan Air Untuk Irigasi