PERANCANGAN SISTEM PEMOMPAAN BERTENAGA ANGIN UNTUK APLIKASI PEMBANGKIT LISTRIK MIKROHIDRO PADA GEDUNG BERTINGKAT

William Alex Ginardy Lie, Fandi Dwiputra Suprianto

Abstract


Peningkatan kebutuhan akan penggunaan energi di gedung tinggi menyebabkan peningkatan permintaan akan energi listrik dari sumber bahan bakar fosil. Gedung-gedung perlu memiliki alternatif untuk memenuhi kebutuhan energinya secara mandiri dari sumber energi yang bersih dan berkelanjutan. Tugas Akhir ini bertujuan untuk mendesain mekanisme dan spesifikasi sistem pemompaan dengan tenaga angin untuk mengkonversi energi angin ke energi potensial berupa penyimpanan air di ketinggian gedung. Energi potensial ini akan dikonversikan kembali menjadi energi listrik oleh sistem mikrohidro. Komponen sistem terdiri atas tangki penampungan air atas dan bawah,sistem mikrohidro, pompa piston, rangkaian gearbox, sistem perpipaan dan turbin angin jenis Savonius. Dengan target desain daya listrik 5 kW, sistem ini dirancang untuk beroperasi di gedung P1 dan P2 UK Petra setinggi 52 meter dengan aliran air mikrohidro 28 L/s. Digunakan 5 set turbin angin Savonius seluas 73,8 m2 yang dikopel dengan sistem gearbox untuk menyediakan daya 1,135 HP dan torsi 765,011 Nm bagi pompa piston tipe FMC E0413 untuk beroperasi selama 24 jam mengisi tangki air bervolume total 361,2 m3. Sebuah sistem prototipe dibuat untuk mengesahkan perancangan sistem ini, bertujuan untuk memompa air sebanyak 2 L/menit dengan turbin angin seluas 0,3572 m2. Efisiensi teoritis sistem adalah 19,73 % dan prototype adalah 1,25 %.

Keywords


Gedung; Mikrohidro; Pompa; Savonius; Angin ;Energi;Penyimpanan

Full Text:

PDF

References


Perusahaan Listrik Negara,2011, Data Penggunaan Listrik Nasional, 15 Januari 2014,http://www.pln.go.id/.

Herytoh, “Pembangkitan Listrik Tenaga Air Dengan Kincir Angin Sebagai Sarana Pembantu”, Unpublished Undergraduate Thesis, Surabaya , Universitas Kristen Petra, 1995

Ehsan, M.M. et al, “A Novel Approach of Electrification of the High Rise Buildings at Dhaka City during Load Shedding Hours”, India, 2012

Heng, Simon Sanghareth, “The Design of a 5 kW Microhydro Generating Set”, Department of Mechanical Engineering, University of Catenbury, 1992.

Fraenkel, Peter, Water Pumping Devices, London,Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), 1986

Pioge, Pierre, “Bernoulli’s Theorem and the Hazen-Williams Equations: Rapid Determination of Diameter Using the Hazen-Williams Equation”, United Kingdom,Practical Action, 2007

Warring, R.H, Pumps: Selection, Systems and Applications 2nd Edition, East Molesey, Trade and Technical Press Ltd, 1984

De Jongh, J.A, R.P.P Rijs, Pump Design, Arrakis Publication, 2004.

Kadam, A.A., S.S. Patil, A Review Study on Savonius Wind Rotors for Accessing the Power Performance,India, IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, 2012.

Ali, Mohammed Hadi, Experimental Comparison Study for Savonius Wind Turbine of Two & Three Blades at Low Wind Speed. University of Mustansiriya, International Journal of Modern Engineering Research Vol.3 Issue 5, 2013

Widodo et al. Design and Analysis of 5 KW Savonius Rotor Blade, Malaysia: Global Engineers and Technologists Review (2012)

Sholihah, Fifi Hesty dan Ir.Joke Pratilastiarso. Rancang Bangun Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Surabaya: Teknik Elektro Industri PENS-ITS, 2010

Akwa, Joao Vincente, Gilmar Alves da Silva Junior and Adriane Prisco Petry. Verification of the Overlap Ratio Influence on Power and Moment Coefficients of a Savonius Wind Rotor Using Computational Fluid Dynamics, Brazil: 2nd International Congress of Mechanical Engineering, 2011

Teuteberg, B.H. Design of a Pump-As-Turbine Microhydro System for an Abalone Farm. Department of Mechanical Engineering, Stellenbosch University, 2010

Molla, Saiful and R.Nolan Clark. Analysis of Two Mechanical Wind Pumping Systems. Texas: USDA Agricultural Research Services, 1987

Jonathan, Peter. Perancangan Turbin Angin Horizontal Axis Untuk Gedung Hemat Energi. Undergraduate Thesis. Surabaya: Universitas Kristen Petra, 2013

Fox, Robert W and Alan T McDonald; Introduction To Fluid Mechanics. New York : John Wiley and Sons, 1985

Universitas Kristen Petra, 2012, Green Building UK Petra Gedung P1 dan P2 , 12 Januari 2014, http://penakita.com/

Comer Industries, 2013, A-3A Speed Increaser Gearbox Technical Data, 12 November 2014, http://www.comerindustries.com/

Comer Industries,2013, A-4A/B Speed Increaser Gearbox Technical Data, 12 November 2014, http://comerindustries.com/

FMC Technologies, 2012, FMC Piston Pump Model E04 Catalogue,12 November 2014,http://fmcpumps.com/

Badan Meteorologi dan Geofisika Tanjung Perak Surabaya, Data Kecepatan Angin Di Surabaya, 17 Februari 2012


Refbacks

  • There are currently no refbacks.