27
i USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM : Windspire Highway Traffic Turbine Teknologi WindSpire Turbin sebagai Sumber Tenaga Listrik Mandiri untuk Lampu Lalu Lintas dan Penerangan Jalan BIDANG KEGIATAN : PKM KARSA CIPTA Diusulkanoleh : Bagus Surya Premono I0412011 / 2012 Abdollah I0412001 /2012 MaftakhurRizqiAhmadi I0412033 / 2012 Rizal AkhmadBukhori I0413045 / 2013 UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014

USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

  • Upload
    voque

  • View
    225

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

i

USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM :

Windspire Highway Traffic Turbine –Teknologi WindSpire Turbin sebagai Sumber TenagaListrik Mandiri untuk Lampu Lalu Lintas dan Penerangan Jalan

BIDANG KEGIATAN :

PKM KARSA CIPTA

Diusulkanoleh :

Bagus Surya Premono I0412011 / 2012

Abdollah I0412001 /2012

MaftakhurRizqiAhmadi I0412033 / 2012

Rizal AkhmadBukhori I0413045 / 2013

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

Page 2: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

ii

LEMBAR PENGESAHAN

1. Judul Kegiatan : “Windspire Highway Traffic Turbine -Teknologi WindSpire Turbin sebagai Sumber Tenaga Listrik Mandiri untuk Lampu Lalu Lintas dan Penerangan Jalan

2.BidangKegiatan : PKM KC3.KetuaPelaksanaKegiatan

a. Nama Lengkap : BagusSuryaPremonob. NIM : I0412011c. Jurusan : Teknik Mesind. Perguruan tinggi : Universitas Sebelas Marete. AlamatRumah : Jajar RT 02 RW 04, Kecamatan Laweyan, Surakartaf. NoTelp/HP : 085728563966g. Email :[email protected]

4.AnggotaPelaksanaKegiatan : 3 orang5.DosenPendamping

a. Nama Lengkap : Dr. Miftahul Anwar, S.Si., M.Eng.b. NIDN:0624038303

c. Alamat Rumah : Perum Kampus Residen C-4 RT 02/21, Gulon, Jebres, Surakarta

d. NoTelpon/HP : 0813277783606.BiayaKegiatan Total :

a. Sumber Dikti : Rp 12.349.000,00b. Sumber Lain : -

7.JangkaWaktuPelaksanaan : 5 bulan

Surakarta, 23September 2014

KetuaJurusan Teknik MesinFT UNS

DidikDjokoSusilo, S.T.,M.T.NIP. 197203131997021001

Ketua Pelaksana Kegiatan

Bagus Surya PremonoNIM. I 0412011

PembantuRektor IIIBidangKemahasiswaan UNS

Drs. H. DwiTiyanto, S.U.NIP. 195404141980031007

Dosen Pembimbing

Dr. Miftahul Anwar, S.Si., M.Eng. NIP. 198303242013020

Page 3: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

iii

DAFTAR ISI

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

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

DAFTAR ISI…………………………………………………………………… iii

DAFTAR GAMBAR …………………………..................................................... iv

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

RINGKASAN…………………………………………………………………. v

BAB I. PENDAHULUAN

A. LATARBELAKANG MASALAH ............................................................... 1

B. PERUMUSAN MASALAH.......................................................................... 2

C. TUJUAN....................................................................................................... 2

D. LUARAN YANG DIHARAPKAN ............................................................. 2

E. KEGUNAAN ............................................................................................... 2

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 3

A. TURBIN WINDSPIRE 3

B. GENERATOR 5

BAB III. METODE PELAKSANAAN 7

A. TAHAP PRA PENGIRIMAN PROPOSAL…………………..………… 8

B. TAHAP PASCA PERSETUJUAN PROPOSAL……………………….. 8

BAB IV.JADWAL KEGIATAN PROGRAM ..................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 10

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

Page 4: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. desain rancang bangun Windspire……………………………………… 3

Gambar.2 Gaya Drag dan Lift …….. 4

Gambar.3 Torsi Untuk turbin angin 4

Gambar.4 Konstruksi Generator DC 5

Gambar.5Gambar Detail Turbin Windspire 21

Gambar.6 desain rancang bangun Windspire……………………………………….. 22

DAFTAR TABEL

Tabel.1 Pengelompokkan potensi energy angin, pemanfaatan dan lokasi potensial..1

Tabel.2Jadwal Kegiatan Program ...9

Tabel.3Rencana Anggaran 9

Page 5: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

v

RINGKASAN

Indonesia adalah negara yang memiliki sumber energy terbarukan yang sangat

melimpah, yang diantarany aadalah sumber energi air dan angin. Namun kenyataannya

bahwa energy angin kurang begitu diminati karena kecepatan angin rata-rata di Indonesia

yang agak rendah berkisar 3,5-7 m/s . Tujuan dari program kreatifitas ini adalah merancang

pembangkit listrik dengan tenaga angin untuk keperluan sebagai sumber energy lampu lalu

lintas dan penerangan jalan. Teknologi WindSpire turbin angin 1,2 dirancang untuk

beroperasi di daerah dengan kecepatan angin rata-rata minimal 10 mph (4,5 m / s), meskipun

mereka bekerja terbaik dimana angin rata-rata melebihi 11 mph (5,4 m / s). dan keunggulan

dari WindSpire Turbin yang lain adalah tidak terpatuk pada satu arah mata angin, sehingga

apabila arah angin berubah maka tidak perlu merubah posisi dari WindSpire Turbin.

Sehingga daya untuk lampu lalu lintas dan penerangan jalan dapat terpenuhi dari rancang

bangun WINDSPIRE HIGHWAY TRAFFIC TURBIN yang merupakan pembangkit listrik

tenaga angin yang mampu menghasilkan angin walaupun dalam kecepatan rendah. Kegiatan

dilakukan dengan melakukan pengumpulan data fisik, studili teratur, desain alat berdasarkan

teori yang ada, dan modifikasi berdasarkan hasil study yang diperoleh. Padahasil akhir

kegiatan, tim menghasilkan miniature dan maket dari desain yang dibuat.

Kata kunci : TRAFFIC LIGHT WIND TURBIN, WindSpire turbin, pembangkit listriktenaga angin

Page 6: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

1

PENDAHULUAN1.1.Latar Belakang

Di era modern seperti ini tidak dapat dipungkiri penggunaan energi fosil di Indonesia semakin meningkat seiring pertumbuhan jumlah penduduk, pertumbuhan ekonomi, dan pola konsumsi energi sendiri yang meningkat. Peningkatan penggunaan energi tersebut menimbulkan kekhawatiran semakin menipisnya cadangan energi dunia. Ketergantungan inilah yang harus dikurangi dengan mengoptimalkan energi terbarukan.

Indonesia merupakan negara yang memiliki berbagai macam sumber energi terbarukan yang melimpah, salah satunya adalah energi angin. Indonesia yang berada pada daerah khatulistiwa merupakan faktor utama melimpahnya energi angin. Indonesia memiliki kecepatan rata-rata angin berkisar 3,5-7 m/detik.[1]. Hasil pemetaan Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) pada 120 lokasi menunjukkan, beberapa wilayah memiliki kecepatan angin di atas 5 m/detik, masing-masing Nusa Tenggara Timur, Nusa Tenggara Barat, Sulawesi Selatan, dan Pantai Selatan Jawa.

Tabel 1 Pengelompokkan potensi energi angin, pemanfaatan dan lokasi potensial.

(Sumber: LAPAN 2005)

Berdasarkan data di atas, potensi angin di Indonesia yang dapat dikonversikan menjadi energi listrik sebesar 9,3 MW. Namun, Indonesia baru dapat mengkonversikannya menjadi 0,5 MW.[2] Hal ini dikarenakan adanya kendala-kendala seperti:

1. Kemampuan SDM masih rendah2. Rekayasa dan teknologi pembuatan turbin angin sebagian besar komponen

utamanya belum dapat dilakukan di dalam negeri, jadi masih harus impor.3. Iklim investasi belum kondusif. Biaya investasi pembangunan yang

tinggimenimbulkan masalah finansial pada penyediaan modal awal. [3]Selama ini, komponen-komponen turbin angin sebagian besar masih diimpor, seperti

generator,controller, dan media penyimpanan energi. Maka dari itu, perlu adanya suatu kemandirian untuk membuat komponen-komponen tersebut sendiri.

Untuk memanfaatkan angin diperlukan rancangan kincir angin sebagai sistem sederhana pembangkit listrik. Dengan kincir angin dapat memutar turbin generator DC untuk menghasilkan listrik DC yang diubah menjadi listrik AC, sehingga dapat menyuplai beban di rumah tinggal. Penggunaan energi angin dapat meringankan PLN dan biaya operasional yang dikeluarkan lebih sedikit atau bahkan tidak ada sama sekali.

Kelas Kec. Angin(m/s)

Daya Spesifik(W/m2)

Kapasitas(kW)

Lokasi

Skala Kecil 2,5-4,0 <75 s/d 10Jawa, NTB,

NTT, Maluku, Sulawesi

Skala Menengah 4,0-5,0 75-150 10-100NTB, NTT,

Sulsel, Sultra

Skala Besar >5,0 >150 >100Sulsel, NTB, NTT, Pantai Selatan Jawa

Page 7: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

2

Oleh karena itu pembangkit listrik tenaga angin ini perlu dibuat dan diterapkan di masyarakat.

Energi listrik tidak bisa dihasilkan secara langsung oleh alam, untuk itu dalam memanfaatkan angin diperlukan sebuah alat yang bekerja dan menghasilkan energi listrik. Alat yang dapat digunakan adalah kincir angin jenis poros atau sumbu vertikal dengan metode mesh. Keuntungan jenis kincir angin sumbu vertikal adalah tidak terpengaruh arah angin, sehingga tidak mempengaruhi efisiensi energi angin, dan kecepatan putar yang tinggi. Dan penelitian pertama didapatkan sebuah prototipe kincir angin sumbu vertikal sebagai sistem pembangkit listrik tenaga angin. Data pada tahun pertama berupa kecepatan putar kincir angin terhadap waktu, kecepatan angin terhadap waktu, torsi kincir terhadap waktu, dan mengurangi tubrukan dengan hewan serangga saat pergantian siang dengan malam di kincir.

Memperhatikan permasalahan tersebut, maka pada Program Kreatifitas ini diharapkan menghasilkan sistem pembangkit listrik tenaga angin untuk beban penerangan rumah tinggal dengan daya tinggi dan membantu mengurangi penggunaan energi listrik dari PLN dan pemerataan energi listrik di rumah pedesaan.

1.2. Perumusan Masalah1. Apakah desain Windspire Highway Traffic Turbine dapat menghasilkan daya

sebesar 1,2kW sebagai pengembangan alternative energy Rumah Tangga ? 2. Apakah desain Windspire Highway Traffic Turbine mampu menjadi pembangkit

listrik yanga ramah dalam hal artistik di Surakarta yang mampu menarik perhatian wisatawan ?

3. Apakah desain Windspire Highway Traffic Turbine dapat diterapkembangkan di daerah lain ?

1.3.Tujuan ProgramTujuan kegiatan ini adalah menghasilkan desain pembangkit listrik berdaya 1,2 kW

yang cocok dengan kondisi alam di Wilayah Perumahan, yang dapat digunakan sebagai solusi energi serta dapat diterapkembangkan di daerah lain.

1.4.Luaran yang DiharapkanDari kegiatan ini diharapkan dapat diperoleh suatu desain sebuah pembangkit

listrik mandiri berdaya 1,2kW yang dapat digunakan untuk Sumber Daya Listrik Rumah Tangga. Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan miniatur sebagai bahan pertimbangan bagi pemerintah dan masyarakat sekitar untuk menjadi solusi permasalahan di daerah tersebut. Desain ini juga diharapkan dapat diterapkembangkan di daerah lain.

1.5.KegunaanDesain Windspire Highway Traffic Turbine dapat dikembangkan dan

dimanfaatkan secara nyata oleh pemerintah dan masyarakat sekitar kabupaten Sukoharjosebagai solusi untuk memenuhi kebutuhan daya guna listrik rumah tangga, yang juga dapat dijadikan sebagai icon pariwisata di Surakarta. Selain itu desain ini diharapkan dapat menjadi pelopor bagi teknologi pembangkit listrik yang murah, bebas polusi, mudah dalam pemasangan dan perbaikan untuk dikembangkan di Indonesia.

Page 8: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

3

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Komponen utama dari peralatan pembangkit listrik baik tenaga air maupun tenaga angina adalah turbin. Turbin berfungsi mengubah energi potensial (turbin air) atau energi kinetik (turbin angin) fluida menjadi energi mekanik yang kemudian diubah lagi menjadi energi listrik pada generator.

2.1. Turbin WindSpire

Turbin angin adalah cara yang ramah lingkungan untuk menghasilkan energi listrik, tetapi alat ini dapat sedikit merusak pemandangan dan membutuhkan sedikit ruang, alat ini juga harus berada di daerah yang jarang dan jauh dari penduduk, agar daya yang dihasilkan dapat benar-benar terpenuhi. Namun, seiring berkembangnya teknologi, kekurangan-kekurangan tersebut dapat sedikit terkikis. Turbin angin tipe Windspiremerupakan solusi untuk mengatasi masalah-masalah tersebut. Turbin angin ini pertama kali dikembangkan oleh perusahaan pengembang energi terbarukan yang berada di Reno, Nevada, Amerika Serikat. Desain ini diklaim dapat digunakan secara ideal di daerah pedesaan, pinggiran kota, atau bahkan beberapa lingkungan perumahan di perkotaan.

Terdapat dua kelas utama pada turbin angin, yang pertama adalah Horizontal AxisWind Turbines (HAWTs), merupakan jenis yang paling sering kita jumpai, jenis turbin angin ini memiliki bilah yang berputar di sekitar sumbu horisontal, mirip dengan baling-baling di pesawat terbang, sedangkan turbin angin Vertical Axis Wind Turbines(VAWTs), memiliki bilah yang berputar di sekitar sumbu vertikal. Bilah ini bisa melengkung atau lurus dan Windspire jatuh ke dalam subkategori VAWTs atau dapat juga disebut Giromills, yang menggunakan bilah lurus-sisi. Mariah Power mengatakandia telah menyertakan cakupan ilmu yang luas untuk menemukan konfigurasi airfoilyang optimal. Tidak seperti turbin Giromill lainnya, Windspire memiliki kelebihan yaitutidak memerlukan bantuan motor atau perangkat penggerak lain untuk memulai menangkap energi, atau dengan kata lain Windspire dapat dengan mudah berputar pada angin kecil.

Gambar. 1. Desain rancang bangun Windspire Highway Traffic Turbine

Page 9: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

4

Selain memiliki keuntungan berupa luas penampang yang lebih kecil dari turbin angin poros horizontal, Windspire juga dapat menerima angin dari segala arah, sehingga efisiensinya akan menjadi tinggi. Mariah mengatakan Windspire juga sangat tenang, memiliki rata-rata angin tertinggi hingga 100 mph.

Jenis sudu yang dipilih adalah sudu banyak (multiblade). Dengan jumlah sudu banyak tersebut maka soliditas/kerapatannya tinggi sehingga mampu menangkap angin dengan optimal.Selain itu dengan soliditas tinggi maka akan menghasilkan momen punter/torsi tinggi yang akan mengoptimalkan kerja generator sehingga menghasilkan daya yang sesuai kebutuhan.

Jika dikaitkan dengan sumber daya angin, turbin angin dengan jumlah sudu banyak lebih cocok digunakan pada daerah dengan potensi energi angin yang rendah karena rated wind speed-nya tercapai pada putaran rotor dan kecepatan angin yang tidak terlalu tinggi.

Gambar 2. Gaya Drag & Lift [4]

Berikut ini adalah parameter-parameter perancangan turbin sudu:1. Diameter Sudu (D)

Diameter sudu yang dibuat adalah 80 cm, tinggi bilah atau kincir adalah 150 cm.2. Tip Speed Ratio (λ)

Page 10: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

5

Gambar 3 Torsi rotor untuk berbagai jenis turbin angin [6]

Berdasarkan gambar tersebut, kincir dengan empat sudu memilik tip speed ratio optimal antara 3-5, oleh karena itu penentuan tip speed ratio kami asumsikan 4.

3.Putaran PorosPenentuan putaran poros bilah dapat ditentukan dengan rumus,

PutaranPoros = λ π

[Hugh piggot, 2007]4. Daya Angin

P = ρAV [Hugh piggot, 2007]ρ =massa jenis udara = 1,23 kg/m3

A=swepta area =

V = rated wind speed 5.Koefisien Daya (Cp)

Cp = P P ;

P = C P [Hugh piggot, 2007]P = daya bilah

6.Torsi Maksimal Rotor

T = P ω [Hugh piggot, 2007]Turbin angin multiblade ini memiliki koefisien daya (Cp) sebesar 0.25 - 0.4. Untuk

menghasilkan daya yang maksimal,swept area (A) juga harus maksimal.

Sudu terbuat dari material yang ringan yaitu fiberglass agar momen inersianya kecil sehingga mengakibatkan sudu dapat berputar pada kecepatan angin yang rendah.

2.2. Generator

Generator yang akan digunakan adalah generator magnet permanen AC 3 fase yang disearahkan menjadi arus DC. Kapasitas generator yang akan digunakan adalah pada kisaran 600 watt. Gambar 3. menunjukkan gambar potongan melintang konstruksi generator DC.

Gambar 4. Konstruksi Generator DC

Page 11: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

6

Generator DC terdiri dari dua bagian, yaitu stator, adalah bagian generator yang diam dan bagian rotor, bagian generator yang berputar. Bagian stator terdiri dari : rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor terdiri dari : komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.

Daya adalah energi per satuan waktu. Dan untuk mengetahui suatu energi yang dibangkitkan oleh angin selama perjam dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

W=Pxt [Watt]………………………………. (1)

Keterangan :

W:Energi(Joule);

P:daya(watt);

t:waktu(detik/sekon);

Untuk mengetahui daya atau energy yang dikeluarkan oleh generator berdasarkan kecepatan angin dan diameter baling-baling (telah diketahui dan diameter 60 cm) dapat dinyatakan dengan rumus :

Keterangan :

P : Daya(Watt); V : kecepatan angin (m/s); D : diameter baling-baling (m);Prinsip kerja suatu generator arus searah berdasarkan hukum Faraday :

e = N . dφ/dt ……………..……….……. (3)

Keterangan:

e : Tegangan Imbas, GGL (Gaya Gerak Listrik)φ : fluks magnetN : jumlah lilitanBila ada sepotong penghantar dalam medan magnet yang berubah-ubah

terhadap waktu, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk GGL induksi. Demikian pula sebaliknya bila sepotong penghantar digerak-gerakkan dalam medan magnet, dalam penghantar tersebut juga terbentuk GGL induksi. Jadi syarat untuk dapat dibangkitkan GGL adalah :

a. harus ada konduktor ( hantaran kawat ).

b. harus ada medan magnetic

Page 12: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

7

c. harus ada gerak atau perputaran dari konduktor dalam medan, atau ada fluksi yang berubah yang memotong konduktor itu.

BAB III

METODE PELAKSANAAN

Diagram alur kegiatan ini adalah sebagai berikut

Pengumpulan Fakta dan Informasi

Mulai

Identifikasi dan Perumusan Masalah

Study Literatur

Perancangan Teknis dan Pelaksanaan Program

Evaluasi Program

Pembuatan Windspire Highway Traffic Turbin

Pengujian

Pembuatan Gambar Teknik

=Tahap Pasca Pengiriman proposal

=Tahap Pra Pengiriman proposal

Page 13: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

8

A. Tahap pra pengiriman proposalSebelum mengajukan proposal program ini, telah dilaksanakan kegiatan sebagai berikut:a. Pengumpulan Fakta dan Informasi

Kegiatan ini dilakukan dengan melakukan pengamatan tentang persebaran angin di daerah perkotaan di kabupaten Sukoharjo.

b. Identifikasi dan Perumusan MasalahDari hasil pengamatan tersebut didapatkan lokasi yang tepat dimana lokasi tersebut memiliki jalan raya yang masih minim akan pencahayaan. Maka dari itu, Windspire Highway Traffic Turbine dapat menjadi solusi yang tepat untuk mengatasi masalah tersebut.

c. Studi LiteraturDari gagasan pembuatan Windspire Highway Traffic Turbine ini, dilakukan studi literatur melalui internet dan buku mengenai konsep pembuatan dan pemanfaatan turbin angin di daerah perkotaan.

B. Tahap pasca persetujuan proposala. Perencanaan Teknis Pelaksanaan Program

Pada tahapan ini akan dilakukan penyusunan rencana pelaksanaan dan implementasi pembuatan Windspire Highway Traffic Turbine, sehingga diharapkan memberi manfaat yang seoptimal mungkin bagi masyarakat.

b. Pembuatan Gambar TeknikAgar memudahkan dalam pembuatan alat, maka dibuatlah gambar teknik yang dilengkapi dengan dimensi, pemilihan bahan, dan metode pengerjaan dari turbin angin ini dengan bantuan software Autocad dan Solidworks.

c. Pembuatan Windspire Highway Traffic TurbineAlat ini dibuat sesuai dengan rancangan yang telah dibuat dengan software desain autocad dan solidworks. Pengerjaan alat ini diharapkan dapat terselesaikan dalam waktu tiga bulan, agar didapatkan sisa waktu untuk melakukan pengujian di lapangan. Sehingga jika nantinya saat pengujian ditemukan masalah, sisa waktu yang ada dapat digunakan untuk melakukan pembenahan.

d. Pengujian alat di lokasi yang telah ditentukanSetelah alat selesai dibuat, selanjutnya akan dilakukan pengujian di lokasi yang telah ditentukan. Pengujian terhadap alat ini diharapkan mampu memberikan hasil yang tidak jauh berbeda atau bahkan serupa dengan hasil yang diharapkan sebelumnya.

e. Evaluasi ProgramTahapan terakhir ini dilakukan dengan mengevaluasi setiap komponen dari turbin angin yang telah dilakukan pengujian. Jika terjadi kesalahan pada alat, maka akan dicatat dan selanjutnya akan diperbaiki. Evaluasi juga digunakan untuk riset dan pengembangan alat ke depan, sehingga dapat dikembangkan di tempat lain engan biaya sendiri.

Page 14: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

9

BAB IV

JADWAL KEGIATAN PROGRAM

Tabel.2 Jadwal Kegiatan Program

KegiatanBulan ke-1 Bulan ke-2 Bulan ke-3 Bulan ke-4 Bulan ke-5

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

Konsultasi dengan

dosen pembimbing

Pembuatan Desain

Menggunakan

Software Autocad

dan Solidwork

Persiapan alat dan

bahan

Pembuatan

Windspire Highway

Traffic Turbine

Pengujian Lapangan

Evaluasi program

Berikut adalah rencana anggaran yang disusun per komponen :

Tabel.3 Rencana Anggaran

No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)

1 Barang Habis Pakai 6,195,000

2 Alat-alat produksi 1,530,000

3 Perjalanan 2,460,000

4 Biaya lain-lain 2,164,000

Jumlah 12,349,000

Page 15: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

10

DAFTAR PUSTAKA

[1]Baruna, E.S., 2010, Saatnya Kembangkan PLTB di Indonesia

[2] Depertemen Energi Sumber Daya dan Mineral.2005. Potensi energi terbarukan di Indonesia 2004.

[3] Daryanto,Y.2007.Kajian Potensi Angin Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu.

[4]Tong, C.W. (1997), The Design and Testing of a Wind Turbine forMalaysian Wind Condition, Thesis, UTM.

Page 16: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

11

LAMPIRAN

A. Biodata Ketua dan Anggota Pelaksana

1. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Identitas Diri1 Nama Lengkap Bagus Surya Premono2 Jenis Kelamin Laki-Laki3 Program Studi Teknik Mesin4 NIM I04120115 Tempat dan Tanggal Lahir Surakarta, 2 Agustus 19946 E-mail [email protected] Nomor Telepon/HP 085728563966b. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN 1 KlecoSMPN 2 Surakarta

SMAN 5 Surakarta

Jurusan - - IPATahun Masuk – Lulus 2000-2006 2006-2009 2009-2012c. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan Ilmiah/ Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat1 - - -2 - - -d. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir

No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun

1Finalis Kompetisi Kincir Angin

Indonesia 2014Direktorat Jenderal Pendidikan

Tinggi2014

2 - - -Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan Program Kreativitas Mahasiswa periode anggaran 2015

Surakarta, 23September 2014

Ketua Pelaksana

(Bagus Surya Premono)

NIM. I0412011

Page 17: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

12

2. Anggota Pelaksana2.1. Anggota Pelaksana I

a. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Abdollah2 Jenis Kelamin Laki-laki3 Program Studi Teknik Mesin4 NIM I04120015 Tempat dan Tanggal Lahir Sukoharjo, 10 Desember 19946 E-mail [email protected] Nomor Telepon/HP 081953995352

b. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN 02 BuluSMPN 01 Jmapolo

SMAN Jumapolo

Jurusan - - IPATahun Masuk – Lulus 2000-2006 2006-2009 2009-2012

c. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan Ilmiah/ Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat1 - - -2 - - -

d. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir

No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun1 - - -2 - - -3 - - -

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan Program Kreativitas Mahasiswa periode anggaran 2015

Surakarta, 23September 2014

Anggota Pelaksana I

(Abdollah)

NIM. I0412001

Page 18: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

13

2.2. Anggota Pelaksana IIa. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Maftakhur Risqi Ahmadi2 Jenis Kelamin Laki-laki3 Program Studi Teknik Mesin4 NIM I04120335 Tempat dan Tanggal Lahir Blitar, 7 Januari 19946 E-mail [email protected] Nomor Telepon/HP 085334185334b. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi MIN Sidorejo MTsN Ponggok SMAN 1 SrengatJurusan - - IPATahun Masuk – Lulus 2000-2006 2006-2009 2009-2012c. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan Ilmiah/ Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat1 - - -2 - - -d. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir

No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun1 - - -2 - - -3 - - -

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan Program Kreativitas Mahasiswa periode anggaran 2015

Surakarta, 23September 2014

Anggota Pelaksana II

(Maftakhur Risqi Ahmadi)

NIM. I0412033

Page 19: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

14

2.3.Anggota Pelaksana IIIa. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Rizal Akhmad Bukhori2 Jenis Kelamin Laki-laki3 Program Studi Teknik Mesin4 NIM I04130455 Tempat dan Tanggal Lahir Klaten, 29 September 19956 E-mail [email protected] Nomor Telepon/HP 085799109651b. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN 3 Cayuy SMPN 1 Klaten SMAN 1 Kr.AnomJurusan - - IPATahun Masuk – Lulus 2001-2007 2007-2010 2010-2013c. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan Ilmiah/ Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat1 - - -2 - - -d. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir

No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun

1Finalis Kompetisi Kincir Angin

Indonesia 2014Direktorat Jenderal Pendidikan

Tinggi2014

2 - - -3 - - -

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan Program Kreativitas Mahasiswa periode anggaran 2015

Surakarta, 23September 2014

Anggota Pelaksana III

(Rizal Akhmad Bukhori)

NIM. I0413045

Page 20: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

15

B. Biodata Dosen Pendamping

1. Identitas Diri

Nama Lengkap : Dr. Miftahul Anwar, S.Si., M.Eng.

Jenis Kelamin : Laki-laki

NIP : 1983032420130201

NIDN : 0624038303

Jabatan Fungsional : Dosen tetap

Alamat Email : [email protected]

Alamat Rumah : Perum Kampus Residen C-4 RT 02/21, Gulon, Jebres,

Surakarta

No. Telp / HP : 081327778360

2. Riwayat Pendidikan :

S-1 S-2 S-3Nama Perguruan Tinggi Universitas Indonesia Shizuoka University Shizuoka UniversityBidang Ilmu Fisika Nanodevice Electronic Nanodevice ElectronicTahun Masuk-Lulus 2001-2006 2007-2009 2009-2012

Surakarta, 23September 2014

Dosen Pembimbing

Dr. Miftahul Anwar, S.Si.,M.Eng.

Page 21: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

16

C. Justifikasi Anggaran Penelitian

1. Barang Habis Pakai

Material Justifikasi Pemakaian KuantitasHarga

Satuan (Rp)

Jumlah

(Rp)

Pengadaan Generator

Magnet Permanen 3

Fasa 600 Watt

Mengubah putaran rotor

menjadi energi listrik1 3.500.000 2,500,000

Pembuatan Tiang

Membuat tiang untuk

pondasi seluruh

komponen

4 meter 125.000 500,000

Gear/Chain Ring Untuk mentransmisikan

putaran bilah ke generator

1set 250.000 250,000

Shaft Gear Sebagai poros dari

transmisi

1 set100.000 100,000

Pelumas Rantai Memberi perawatan pada

rantai

1buah50.000 50,000

Bearing Meng-constraint

kedudukan poros

1 set200.000 200,000

Dudukan Bearing Meng-constraint posisi

bearing

1 set50.000 50,000

Vaselin (pelumasbearing) Melumasi bearing

1 buah50.000 50,000

Shaft LackerSebagai poros bearing

1 buah 50.000 50,000

Flens Sebagai dudukan

bilah/kincir

1 buah100.000 100,000

Mur dan Baut Mengkoneksikan

antarkomponen

1 set100.000 100,000

Lampu LED Sebagai lampu

penerangan di jalan dan

lampu lalu lintas

10 Buah 15.000 150,000

Kabel Menghubungkan arus

listrik20 buah

10.000200,000

Aki Mobil Menyimpan energi yang

dihasilkan turbin angin1

800.000800,000

Page 22: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

17

Multimeter Mengukur tegangan dan

arus dari set turbin angin1

200.000200,000

Terminal Listrik

Menghubungkan

antarkomponen

kelistrikan

1 35.000 35,000

Fiberglass Membuat bilah/kincir 10 m Rp 25.000,00 250,000

Besi silinder pejal Menguatkan bilah 6 m Rp 40.000,00 240,000

PVA Sebagai bahan campuran

pembuatan bilah

2 kg Rp 35.000,0070,000

Polyeurethane 30 mm Sebagai bahan campuran

pembuatan bilah2m2 150.000 300,000

SUB TOTAL (Rp) 6,195,000

2. Alat-alat Produksi

Material Justifikasi Pemakaian KuantitasHarga

Satuan (Rp)

Jumlah

(Rp)

Sewa kunci pas Memasang baut dan mur 1 set 75.000 75,000

Sewa mesin bubutMembuat poros pada gear

dan generator 1 480.000 480,000

Sewa gerinda listrikMenghaluskan permukaan

bagian-bagian mesin1 150.000 150,000

Sewa alat pengukur Mengukur dimensi mesin 1 70.000 70,000

Sewa gunting besi Memotong Plat tipis 4 55.000 220,000

Sewa obeng set Merangkai komponen 1 85.000 85,000

Sewa peralatan lasMenyambung kerangka

mesin dll1 450.000 450,000

Spidol Menandai potongan 4 10.000 40,000

Sewa bor listrik Membuat lubang baut 2 30.000 60,000

SUB TOTAL (Rp) 1,530,000

Page 23: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

18

3. Perjalanan

Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

Perjalanan ke

Yogyakarta

membeli peralatan dan bahan

penyusun mesin8 60.000 480,000

Perjalanan ke Sukoharjo

meninjau tempat studi kasus dan pengujian mesin

12 70.000 840,000

Perjalanan ke

Bengkel las

membawa peralatan dari

Surakarta ke bengkel las2 280.000 560,000

Perjalanan ke

Sukoharjo

mengangkut mesin dari

bengkel ke lapangan2 90.000 180,000

Konsumsi konsumsi tim selama kegiatan 20 20.000 400,000

SUB TOTAL (Rp) 2,460,000

4. Lain-lain

Material Justifikasi Pemakaian KuantitasHarga

Satuan (Rp)

Jumlah

(Rp)

Administrasi, surat,

dan pengarsipan

Menyusun laporan

akhir1 80.000 80,000

Kertas A4 Mencetak laporan 1 40.000 40,000

Cetak gambar A3Mencetak semua

gambar teknik4 50.000 200,000

Fotocopy dan

penjilidanMenyelesaikan laporan 4 55.000 220,000

Memori kamera

DSLR

Media penyimpanan

dokumentasi foto dan

video

1 50.000 50,000

Sewa DSLRMembuat dokumentasi

foto dan video1 480.000 480,000

DVD-RWMedia penyimpanan

dokumen5 10.000 50,000

Menambah VGA Menginstall software 1 650.000 650,000

Page 24: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

19

laptop 3D

Cetak MMTperesmian mesin di

Desa Sumberharjo2 185.000 370,000

Materai 6000 menyusun surat MOU 3 8.000 24,000

SUB TOTAL (Rp) 2,164,000

Total Keseluruhan (Rp) 12.349.000

D. Susunan Organisasi Tim Peneliti Dan Pembagian Tugas

No Nama/NIMProgram

StudiBidang Ilmu

Alokasi

Waktu

(jam/minggu)

Uraian Tugas

1Bagus Surya Premono/

I0412011Teknik Mesin Teknik Mesin

56

jam/Minggu

Observasi, desain

mesin, pembuatan

produk dan evaluasi

2Maftakhur Risqi A /

I0412033Teknik Mesin Teknik Mesin

56

jam/Minggu

Desain mesin,dan

pembuatan produk

3 Abdollah/ I0412011 Teknik Mesin Teknik Mesin56

jam/Minggu

Penyusunan laporan

akhir dan evaluasi

4Rizal Akhmad

Bukhori/I0413045Teknik Mesin Teknik Mesin

56

jam/Minggu

Pembelian alat dan

dokumentasi

Page 25: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

20

E. Surat Pernyataan Ketua Pelaksana Kegiatan

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARETJalan Ir. Sutami 36 A Kentingan, Surakarta 57126

Telp. : 646994 636895. Fax. 646655Website UNS : http//www.uns.ac.id

SURAT PERNYATAAN KETUA PELAKSANA

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Bagus Surya Premono

NIM : I0412011

Program Studi : Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

Dengan ini menyatakan bahwa usulan PKM Karsa Cipta saya dengan judul : “WINDSPIRE HIGHWAY TRAFFIC TURBINE, TEKNOLOGI WINDSPIRE TURBINE SEBAGAI SUMBER ENERGI

LISTRIK MANDIRI UNTUK LAMPU LALU LINTAS DAN PENERANGAN JALAN” yang diusulkan untuk tahun anggaran 2015 bersifat original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber dana lain. Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini, maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas Negara.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-benarnya.

Surakarta, 23September 2014

Mengetahui,

Pembantu Rektor III

Bidang Kemahasiswaan UNS

(Drs. H. Dwi Tiyanto, S.U.)

NIP. 195404141980031007

Yang menyatakan,

Materai 6000

(Bagus Surya Premono)

I0412011

Page 26: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

21

F. Gambaran Teknologi

Gambar 5. Gambar Detail Turbin Windspire

Page 27: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL ... - …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0412011... · Yang selanjutnya dari desain tersebut dapat dibuat maket dan

22

Gambar 6. Desain Rancang bangun Windspire Highway Traffic Turbine