PENELITIAN TURBIN ANGIN

Pada judul tema penelitian turbin angin di Indonesia, peneliti lebih menspesifikkan lagi ke penelitian – penelitian pangaruh sudu turbin terhadap unjuk kerja dari turbin angin. Sebenarnya banyak penelitian yang membahas mengenai turbin angin, maka untuk membatasi tema yang terlalu umum peneliti lebih menspesifikkan ke pengaruh sudu turbin terhadap kerja dari turbin.

Pengertian Angin

Angin adalah pergerakan udara karena perbedaan tekanan udara yaitu antara tekanan tinggi dan daerah tekanan rendah di atmosfer , sebagai akibat dari pemanasan yang berbeda di setiap bagian permukaan dari bumi. Arah alirannya dari tekanan tinggi ke tekanan yang rendah atau dari tempat yang mempunyai suhu rendah ke tempat yang mempunyai suhu lebih tinggi.

Turbin Angin

Turbin angin adalah sebuah sistem yang berfungsi untuk mengubah energi gerak angin menjadi energi mekanik pada poros turbin tersebut (Sargolzaei, 2007:51). Energi angin dikonversi sebagian menjadi energy putar oleh rotor. Dengan atau tanpa roda gigi, putaran rotor tersebut biasanya digunakan untuk memutar generator yang akan menghasilkan energi listrik. Turbin angin savonius adalah jenis turbin angin tipe drag, dimana turbin ini menghasilkan daya dengan memanfaatkan gaya drag yang di hasilkan dari tiap tiap sudunya. Drag merupakan gaya yang bekerja berlawanan dengan arah angin yang menumbuk sudu (White, 1986: 412).Turbin angin savonius bisa berputar pada kecepatan angin rendah, proses manufactur turbin savonius mudah dan memiliki koofisien daya rendah.

Sudu turbin

Sudu turbin merupakan salah satu bagian dari turbin yang berguna menangkap angin dan memutar poros sehingga turbin dapat berputar sesuai dengan kekuatan angin yang menimpa sudu.

Penelitian – Penelitian  Turbin Angin Di Indonesia

Soelaiman (dkk) 2007 melakukan beberapa penelitian tentang bebrapa macam blade, yaitu savonius dengan blade tipe U dan savonius dengan blade tipe L. Dari penelitian mereka menyimpulkan bahwa blade savonius tipe L menghasilkan unjuk kerja yang paling baik dibandingkan dengan tipe yang lain.

Hendra A. (2012), dalam penelitiannya yang berjudul Pengaruh Jumlah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Savonius. Menggunakan metode penelitian pengamatan dengan variasi jumlah sudu : 2, 3, dan 4 buah dengan variabel bebas kecepatan angin pada wind tunnel dari kecepatan 3 m/s sampai 7 m/s. Didapatkan hasil analisis bahwa turbin angina dengan jumlah sudu 3 buah memiliki unjuk kerja yang tinggi dibandingkan dengan jumlah sudu yang lain. Hal ini terjadi karena pada turbin dengan jumlah sudu 3 buah mempunyai jarak antara sudu yang satu dengan lainnya terhadap poros sudu turbin mempunyai kerenggangan menjadikan aliran dapat mengalir dan menerpa sudu dibelakang poros dan ini akan meningkatkan gaya momen serta mengurangi gaya hambat negatif pada sudu sehingga aliran turbulensi yang terdapat pada turbin tersebut relative kecil.

Bayu Mahendra, Rudy Soenoko, Djoko Sutikno (2012), dalam penelitian Pengaruh Jumlah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Savonius Type L di dapat kesimpulan bahwa jumlah sudu berpengaruh pada unjuk kerja turbin angin savonius type L. Unjuk kerja paling tinggi didapat pada turbin dengan jumlah sudu 3. Pada kecepatan angin 7 m/s diperoleh BHP 0.267 watt, torsi 0.00398 Nm, dan efisiensi 10.20 %. Pada kecepatan 5 m/s. Hal ini dikarenakan pada turbin savonius type L sudu 3 mempunyai jarak antara sudu yang satu dengan lainnya terhadap poros sudu turbin mempunyai kerenggangan yang menjadikan aliran dapat mengalir dan menerpa sudu dibelakang poros dan ini akan meningkatkan gaya momen serta mengurangi gaya hambat negatif pada sudu sehingga aliran turbulensi yang terdapat pada turbin tersebut relatif kecil. Unjuk kerja paling rendah didapat pada turbin dengan jumlah sudu 4. Pada kecepatan angin 7 m/s diperoleh BHP 0.191 watt, torsi 0.00320 Nm, dan efisiensi 4.95 %. Hal ini dikarenakan pada turbin savonius type L sudu 4 mempunyai nilai daya poros terendah dibanding jumlah sudu yang lain hal ini dikerakan dengan bertambahnya jumlah sudu berat dari turbin juga akan bertambah sehingga membutuhkan gaya dorong yang lebih besar.

Sumber : jurnal bayu mahedra dkk (2012)

Andreas Andi Setiawan, Rudy Soenoko, Djoko Sutikno (2010) dalam jurnal Pengaruh Jarak Celah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Poros Vertikal Savonius didapat kesimpulan bahwa Pada jarak celah sudu yang sama dan kecepatan angin yang meningkat, diperoleh daya poros dan torsi yang meningkat. Pada kecepatan angin yang sama jarak celah sudu berbeda, didapatkan daya poros tertinggi, torsi tertinggi dan efisiensi tertinggi pada turbin dengan jarak celah 1 cm. Maka dapat disimpulkan unjuk kerja tertinggi diperoleh pada turbin dengan jarak celah sudu 1 cm.

Hubungan Antara Kecepatan Angin Terhadap Daya Poros (BHP)

Sumber : jurnal penelitian andreas andi setyawa dkk (2010)

Dari grafik diatas menunjukan bahwa kecepatan angina berpengaruh pada daya poros yang dihasilkan. Semakin tinggi kecepatan angina semakin tinggi pula daya poros yang dihasilkan. Besarnya daya poros yang dihasilkan per ukuran celah sudu turbin berbeda. Untuk celah yang semakin kecil maka daya poros yang dihasilkan juga semakin besar.  Hal ini karena semakin kecil celah sudu turbin maka mengakibatkan perbedaan tekanan antara sudu bagian depan dan sudu bagian belakang meningkat. Peningkatan tekanan ini mengakibatkan daya drag juga meningkat sehingga poros generator mengalami peningkatan putaran dan menghasilkan daya yang semakin tinggi.

Hubungan Antara Kecepatan Angin Terhadap Torsi

Sumber : jurnal penelitian andreas andi setyawa dkk (2010)

Dari grafik diatas menunjukan bahwa perbedaan celah sudu turbin juga menghasilkan torsi yang berbeda. Semakin kecil jarak celah turbin maka semakin besar torsi yang dihasilkan. Torsi sendiri merupakan gaya putar sudu terhadap poros. Apbila torsi yang dihasilkan besar maka daya yang dihasilkan juga akan semakin besar begitupula sebaliknya.

Hubungan Antara Kecepatan Angin Terhadap Efisiensi

Sumber : jurnal penelitian andreas andi setyawa dkk (2010)

Dari grafik diatas menunjukan hubungan antara kecepatan angin dan efisiensi, bahwa semakin meningkat kecepatan angin, maka efisiensi juga meningkat. Peningkatan efisiensi dikarenakan, efisiensi merupakan perbandingan antara daya poros dengan daya angin. Pada grafik diatas menunjukan gambar grafik parabolik. Hal ini terjadi karena peningkatan daya poros tidak sebanding dengan daya angin yang peningkatannya semakin besar sesuai dengan meningkatnya kecepatan angin yang diterima oleh sudu turbin.

Berdasarkan beberapa referensi penelitian diatas dapat di ketahui ada beberapa pengaruh sudu turbin terhadap kecepatan dan kerja dari turbin. Diantaranya jumlah sudu turbin, sudut celah turbin, bentuk sudu turbin , tingkat dari sudu turbin. Dalam segi jumlah sudu turbin ada beberapa faktor yang mempengaruhi terhadap kerja dari turbin. Ada beberapa turbin yang apabila menggunakan jumlah sudu semakin banyak maka kerja yang dihasilkan bisa semakin besar misalnya dalam turbin survios begitu pula sebaliknya semakin banyak sudu yang digunakan dalam suatu tipe turbin tertentu maka kerja yang dihasilkan bias semakin kecil. Untuk sudut celah turbin banyak berpengaruh terhadap kerja dari turbin diantaranya berpengaru pada besar kecepatan angina yang diterima, daya poros, efisiensi, dan torsi. Untuk pengaruh terhadap daya poros dan torsi, sudut celah turbin mempunyai kesamaan yaitu semakin kecil sudut selah turbin maka semakin besar daya poros dan torsi yang dihasilkan. Sedangkan terhadap efisiensi sudut celah turbin mempunyai pengaruh yang tidak konsan. Hal ini terjadi karena dalam efisiensi di pengaruhi oleh besarnya daya angin dan daya poros yang tidak sebanding.

Dari kesimpulan diatas maka dalam mendesain dan membuat sebuah turbin angin harus melalui beberapa penelitian – penelitian kecil yang membantu memperoleh data untuk membuat turbin angin dalam skala yang lebih besar, sedangkan di Indonesia sendiri penelitian mengenai angin masih jarang dilakukan karena terbatasnya pengetahuan tentang angin dan minat yang rendah dalam meneliti mengenai turbin angin.

Referensi :

Bayu Mahendra, Rudy Soenoko, Djoko Sutikno (2012), Pengaruh Jumlah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Savonius Type L

Hendra A. (2012), Pengaruh Jumlah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Savonius

Andreas Andi Setiawan, Rudy Soenoko, Djoko Sutikno (2010) Pengaruh Jarak Celah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Poros Vertikal Savonius

Read More

FLOWCHART

FLOWCHART

Flowchart adalah alat pemetaan sederhana yang menunjukkan urutan tindakan dalam proses dalam bentuk yang mudah dibaca dan dikomunikasikan. Menurut Tague (2005), tujuan digunakannya flowchart antara lain:

1. Untuk mengembangkan pemahaman tentang bagaimana proses dilakukan.
2. Untuk mempelajari perbaikan proses.
3. Untuk berkomunikasi dengan orang lain bagaimana proses dilakukan.
4. Untuk keperluan komunikasi yang lebih baik di antara orang-orang yang terlibat dalam proses yang sama.
5. Untuk mendokumentasikan proses.
6. Untuk merencanakan sebuah kegiatan.

Bila seorang supervisor atau manajer akan membuat Flowchart, ada beberapa petunjuk yang harus diperhatikan, seperti :

1. Flowchart digambarkan dari halaman atas ke bawah dan atau dari kiri ke kanan.
2. Aktivitas yang digambarkan harus didefinisikan secara hati-hati dan definisi ini harus dapat dimengerti oleh pembacanya.
3. Kapan aktivitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas.
4. Setiap langkah dari aktivitas harus diuraikan dengan menggunakan deskripsi kata kerja, misalkan “AMBIL REKAM MEDIS”, “DIBUATKAN BERKAS RM”.
5. Setiap langkah dari aktivitas harus berada pada urutan yang benar (atas ke bawah atau kiri ke kanan)
6. Ruang lingkup dari aktifitas pelayanan yang sedang digambarkan harus ditelusuri dengan hati-hati. Percabangan-percabangan yang memotong aktivitas yang sedang digambarkan tidak perlu digambarkan pada Flowchart yang sama. Simbol konektor harus digunakan dan percabangannya diletakan pada halaman yang terpisah atau hilangkan seluruhnya bila percabangannya tidak berkaitan dengan sistem.
7. Gunakan simbol-simbol Flowchart yang standar. Simbol dapat dilihat di Microsoft Office Word (Insert,Shapes,Flowchart)

Flowchart yang baik dibuat secara kelompok/team. Anggota kelompok perlu mendiskusikan dan menyepakati batasan-batasan proses atau kegiatan yang akan dimasukkan ke dalam flowchart. Pecahkan proses tersebut ke dalam langkah-langkah yang dapat dituliskan dalam bentuk kata kerja yang singkat dan jelas. Masing-masing langkah tersebut di tulis di dalam sebuah kotak, kemudian lakukan pemetaan dengan menghubungkan tiap kotak dengan tanda panah sesuai urutan langkah-langkah proses (lihat Gambar 1).

 

JENIS FLOWCHART
Dalam jenisnya flowchart terdapat dikategorikan dalam beberapa jenis menurut fungsi dan prosesnya serta tingkat kepentingan user. Flowchart terbagi atas lima jenis, yaitu:
a. Flowchart Sistem (System Flowchart)
b. Flowchart Paperwork / Flowchart Dokumen (Document Flowchart)
c. Flowchart Skematik (Schematic Flowchart)
d. Flowchart Program (Program Flowchart)
e. Flowchart Proses (Process Flowchart)
 

Berikut ini penjelasan secara rinci jenis-jenis flowchart yang dimaksud :

A. FLOWCHART SISTEM
Flowchart Sistem merupakan bagan yang menunjukkan alur kerja atau apa yang sedang dikerjakan di dalam sistem secara keseluruhan dan menjelaskan urutan dari prosedur-prosedur yang ada di dalam sistem. Dengan kata lain, Flowchart ini merupakan deskripsi secara grafik dari urutan prosedur-prosedur yang terkombinasi yang membentuk suatu sistem.
 

Flowchart Sistem terdiri dari data yang mengalir melalui sistem dan proses yang mentransformasikan data itu. Contoh sederhana untuk Flowchart sistem dapat dilihat pada Gambar 2. tentang pemesanan makanan (order) di cafe backyard berikut ini :

 

B. FLOWCHART DOKUMEN
Flowchart Dokumen (Paperwork) menelusuri alur dari data yang ditulis melalui sistem. Kegunaan utamanya adalah untuk menelusuri alur form dan laporan sistem dari satu bagian ke bagian lain baik bagaimana alur form dan laporan diproses, dicatat dan disimpan.
 

Gambar 3. menggambarkan suatu contoh Flowchart ini mengenai alur pembuatan kartu Anggota Komunitas

 

C. FLOWCHART SKEMATIK
Flowchart skematik mirip dengan Flowchart Sistem yang menggambarkan suatu sistem atau prosedur. Flowchart Skematik ini bukan hanya menggunakan simbol-simbol Flowchart standar, tetapi juga menggunakan gambar-gambar komputer, peripheral, form-form atau peralatan lain yang digunakan dalam sistem.
 

Flowchart Skematik digunakan sebagai alat komunikasi antara analis sistem dengan seseorang yang tidak familiar dengan simbol-simbol Flowchart yang konvensional. Pemakaian gambar sebagai ganti dari simbol-simbol Flowchart akan menghemat waktu yang dibutuhkan oleh seseorang untuk mempelajari simbol abstrak sebelum dapat mengerti Flowchart.
 

Gambar-gambar ini mengurangi kemungkinan salah pengertian tentang sistem, hal ini disebabkan oleh ketidak-mengertian tentang simbol-simbol yang digunakan. Gambar-gambar juga memudahkan pengamat untuk mengerti segala sesuatu yang dimaksudkan oleh analis, sehingga hasilnya lebih menyenangkan dan tanpa ada salah pengertian.

 

D. FLOWCHART PROGRAM
Flowchart Program dihasilkan dari Flowchart Sistem. Flowchart Program merupakan keterangan yang lebih rinci tentang bagaimana setiap langkah program atau prosedur sesungguhnya dilaksanakan. Flowchart ini menunjukkan setiap langkah program atau prosedur dalam urutan yang tepat saat terjadi.
 

Programmer menggunakan Flowchart program untuk menggambarkan urutan instruksi dari program komputer.
 

Analis Sistem menggunakan Flowchart program untuk menggambarkan urutan tugas-tugas pekerjaan dalam suatu prosedur atau operasi. Suatu contoh Flowchart program dapat dilihat pada Gambar 5. berikut ini :

 

E. FLOWCHART PROSES
Flowchart Proses merupakan teknik penggambaran rekayasa industrial yang memecah dan menganalisis langkah-langkah selanjutnya dalam suatu prosedur atau sistem. Flowchart Proses memiliki lima simbol khusus (lihat Gambar 6).

Flowchart Proses digunakan dalam mempelajari dan mengembangkan proses-proses kerja terutama untuk industri. Dalam analisis sistem, Flowchart ini digunakan secara efektif untuk menelusuri alur suatu laporan atau form. Pada Gambar 7. Di halaman lain menggambarkan suatu contoh Flowchart proses.

 

SIMBOL-SIMBOL FLOWCHART
Simbol-simbol flowchart yang digunakan Gilbreth kurang dikenal secara umum. Ini mungkin karena meluasnya penggunaan Microsoft Office, yang mana Microsoft Office merujuk simbol-simbol dasar flowchart kepada simbol-simbol flowchart untuk pengolahan data (data processing).
 

Simbol-simbol Flowchart yang biasanya dipakai adalah simbol-simbol Flowchart standar yang dikeluarkan oleh ANSI dan ISO. Simbol-simbol ini dapat dilihat pada Gambar 8. Simbol Flowchart Standar berikut ini :

 

 

 

 

 

SUMBER :

PEDOMAN PENYUSUNAN FLOWCHART UNIT KERJA Unit Penelitian dan Pengembangan Rumah Sakit Bedah Surabaya. rnd@rsbedah-sby.com

Read More