PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
“PENGKONVERSIAN ENERGI ANGIN MENJADI ENERGI LISTRIK
UNTUK PENERANGAN KERAMBA DI DESA HARANGGAOL HORISAN”
BIDANG KEGIATAN
PKM-TEKNOLOGI
DIUSULKAN OLEH:
AGUSTINUS ADE
PUTRA SITINDAON (5122131013 – 2012)
FEBRI
FERNANDO SITANGGANG (5123331017 –
2012)
ROEMARIO
BARUTU (7133210066 – 2013)
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2013
MEDAN
2013
DAFTAR
ISI
HALAMAN KULIT
MUKA.................................................................
i
HALAMAN
PENGESAHAN...............................................................
ii
DAFTAR ISI..........................................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR............................................................................. iv
DARTAR TABEL..................................................................................
v
RINGKASAN
A.
JUDUL
PROGRAM.......................................................................
1
B.
LATAR
BELAKANG MASALAH..............................................
1
BAB I
PENDAHULUAN
C.
PERUMUSAN
MASALAH...........................................................
2
D.
TUJUAN...........................................................................................
2
E.
LUARAN
YANG DIHARAPKAN..............................................
3
F.
KEGUNAAN...................................................................................
3
BAB II TINJAUAN
PUSTAKA
G.
TINJAUAN PUSTAKA.................................................................
4
BAB III METODE
PELAKSANAAN
H.
TAHAP PENGUJIAN.................................................................... 6
BAB IV BIAYA DAN
JADWAL KEGIATAN
I.
JADWAL KEGIATAN..................................................................
7
J.
RANCANGAN BIAYA.................................................................
8
K.
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................
10
L.
LAMPIRAN.....................................................................................
11
A.
SUSUNAN ORGANISASI......................................................
11
B.
NAMA DAN BIODATA TIM...............................................
12
C.
NAMA DAN BIODATA
DOSEN PENDAMPING............
13
M.
SURAT PERNYATAAN KERJASAMA.......................................
14
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Skema latar
balakang............................................................. 1
Gambar 2. Skema
organisasi TIM........................................................... 11
Gambar 3. Skema
pelaksanaan program................................................. 13
DAFTAR
TABEL
Tabel
1. Perbandingan...................................................................................... 3
Tabel
2. Jadwal Kegiatan.................................................................................
7
Tabel
3. Rekapitulasi Biaya..............................................................................
8
Tabel
4. Anggaran Alat....................................................................................
8
Tabel 5. Anggaran bahan..................................................................................
9
Tabel
6. Anggaran perjalanan...........................................................................
9
Tabel
7. Lain – lain...........................................................................................
9
RINGKASAN
A. JUDUL PROGRAM
PENGKONVERSIAN
ENERGI ANGIN MENJADI ENERGI LISTRIK UNTUK PENERANGAN KERAMBA DI DESA HARANGGAOL
HORISAN.
B. LATAR BELAKANG
Kurangnya
pasokan listrik, dan jauhnya sumber listrik dari desa Haranggaol Horisan sangat
berpengaruh dalam perkembangan dan produksi dalam pembudidayaan ikan di dalam keramba
di daerah tersebut. Dengan mayoritas
penduduk yang memiliki 2 profesi yaitu sebagai petani kopi di siang hari
dan pembudidaya ikan di malam hari maka sebab itu mereka sangat membutuhkan
sumber listrik di malam untuk keramba mereka dalam meningkatkan hasil produksi
ikan keramba di desa tersebut. Dengan memanfaatkan energi angin yang berlimpah
di daerah tersebut, kita dapat memanfaatkan dan mengkonversikan energi angin
tersebut menjadi energi listrik sebagai energi alternatif untuk penerangan
keramba di malam hari di desa Haranggaol Tersebut.
berikut skema latar belakang masalah:
|
MITRA KERJA
|
|
MASALAH
|
|
AKIBAT
|
|
PETERNAK
IKAN KERAMBA DI DESA HARANGGAOL HORISAN
|
|
- PERKEMBANGAN IKAN TERHAMBAT
- PEMBIBITAN IKAN TERHAMBAT
- PEMANENAN IKAN TERHAMBAT
- PEMASOKAN IKAN TERHAMBAT
|
|
PLTA
SEDERHANA
SPESIFIKASI:
- SANGAT HEMAT KARENA TANPA BAHAN
BAKAR
- MUDAH DIGUNAKAN
- KAPASITAS (dapat di atur
system)= 220 V / 50 HZ
- HARGA = TERJANGKAU
|
|
SOLUSI
|
|
-
PASOKAN
LISTRIK TIDAK TERSEDIA
-
JAUH
DARI PEMBANGKIT LISTRIK
|
BAB I PENDAHULUAN
Dewasa
ini, bukan zamannya lagi mahasiswa hanya memikirkan kuliah. Banyak aktivitas
yang bisa dilakukan oleh mahasiswa untuk mengisi waktu kosongnya yang selain
meningkatkan soft skill juga bisa menghasilkan pendapatan yang cukup
menjanjikan. Soft skill yang dikelola dan dikembangkan dengan baik akan
dapat menciptakan lapangan pekerjaan. Salah satu diantaranya adalah keahlian
dalam memanfaatkan teknologi yang sudah ada menjadi lebih berguna dan lebih
efisien dalam mengatasi masalah yang ada dikelompok – kelompok masyarakat.
C.PERUMUSAN MASALAH
a. apa
saja manfaat dari energy angin itu?
b. bagaimana
mengubah energy angin menjadi energy listrik?
c. bangaimana agar PLTA (Angin) sederhana
aman digunakan masyarakat?
D.
TUJUAN
Setiap aktivitas manusia yang dilakukan
secara sadar, pastilah ada tujuanya, begitu pula
dengan pengajuan proposal ini.
Diharapkan apabila proposal ini disetujui, kami dapat
mencapai tujuan yang telah direncanakan,
yaitu :
1. Bagi
diri sendiri, program ini mampu mengembangkan jiwa dan semangat berinovasi ,
serta mendapatkan profit dari usaha yang dilakukan,
2. Membantu
pemerintah daerah dalam pemamfaatan energy angin yang berlimpah,
3. Mengurangi
program pemerintah dalam menanggulagi pengangguran terdidik yang ada,
4. Mensinergikan
antara teori berinovasi yang didapat dengan aplikasi di lapangan.
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Dalam program kreativitas mahasiswa
penerapan teknologi ini , luaran yang diharapkan adalah pemanfaatan produk
teknologi yang sudah ada dan dapat dikomersilkan juga digunakan masyarakat
secara luas untuk mengatasi masalah – masalah yang ada di dalam kelompok
masyarakat dan juga untuk membantu pemerintah untuk mengatasi kurangnya sumber
energy listrik saat ini.
Bagi masyarakat desa haranggaol sendiri,
penerangan keramba ini sangat permanfaat, karena dapat meningkatkan hasil panen
dan mempersingkat pembudidayaan ikan karena ikan lebih aktif jika mendapat
cahaya
Tabel
1.
perbandingan
|
Pengaruh
|
Tanpa
cahaya malam hari
|
Dengan
cahaya malam hari
|
|
Waktu pembiakan
|
4 bulan
|
3 bulan
|
|
Keuntungan panen
|
Rp. 3.000.000/ keramba
|
Rp. 5.000.000/ keramba
|
F.
KEGUNAAN
Adapun kegunaan program kewirausahaan
yang dijalankan saat ini adalah:
1. Dari
segi ekonomi, program ini akan membantu untuk mengurangi pengangguran terdidik
dan diarahkan untuk berinovasi dengan teknologi yang sudah ada serta
menumbuhkan sektor ekonomi kreatif yang digagas oleh mahasiswa dan mendapatkan
profit dari usaha yang dilakukan.
2. Dari
segi social budaya, mendukung program pemerintah dalam pemanfaatan energi- energi alternatif yang ada untuk mengurangi
pemakaian bahan bakar fosil sebagai energy pembangkit.
3. Dari
segi ilmu pengetahuan dan teknologi, penggunaan teknologi yang berkembang
saatini akan semakin meningkatkan efektifitas dan efisiensi, tanpa meninggalkan
teknologi sederhana dalam pemanfaatan energy angin sehingga tetap mempertahankan orisinalitas
produk.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
G.
TINJAUAN PUSTAKA
Angin
adalah udara yang bergerak dari daerah yang bertekanan udara tinggi ke daerah
ynag bertekanan udara rendah. Perbedaan tekanan udara di sebabkan adanya
perbedaan suhu udara. Alat untuk mengukur arah dan kecepatan angin adalah
anemometer.
Lapisan
udara yang berada dalam atmosfer bumi, mengakibatkan atmosfer dan komponen-
komponennya sangat berpengaruh terhadap perubahan udara yang ada di sekitarnya.
TEKANAN
UDARA
Tekanan
udara adalah akibat langsung dari perbedaan temperatur. Tekanan udara dapat di
ukur dengan menggunakan barometer {barometer air raksa Torrocelli (mm Hg),
barometer aneroid dengan satuan milibar (mb) yang disebut Altimetr dan di
gunakan pada pesawaw terbang} dan barograph. Garis pada peta yang menghubungkan
tempat tempat yang mempunyai tekanan udarasama di sebut isobar.
Konversi
satuan tekanan udara:
1
Atm = 760 Hg = 1013 mB
1
mm Hg = 1.332 mB
1
mb = 0.75mm Hg
DISTRIBUSI DAN TEKANAN UDARA
Secara
vertikal, tekanan udara semakin ke atasa semakin berkurang.
Faktor
yang menyebabkan tekanan udara berkurang adalah:
a)persebaran
suhu uadar
b)Komposisi
gas penyusunnya
c)Gaya
tarik bumi
Tekanan
udara pada permukaan bumi bervariasi antara kurang dari 990 mb sampai lebih
dari 1038 mb. Variassi ini di sebabkan oleh:
a)Penyebarab
suhu udara karena pergeseran letak matahari
b)Jarak
lintang dari khatulistiwa
c)Penyebaran
daratan dan lautan
Tempat
tempat di permukaan bumi yang bertekanan uadara sama di hubungkan dengan garis
penghubung di sebut isobar. Manfaat isobar adalah dapat menggambarkan tekanan
udara pada berbagai tempat.
KECEPATAN
ANGIN
Faktor
yang mempengaruhi kecepatan angina adalah :
a)Besar
kecilnya gradient barometik
Gradien barometik adalh angka yang
menunjukan tekanan udara antar 2 isobar melalui garis lurus,dihitung untuk toap
tiap 111km.
b)Relief
permukaan bumi
c)Ada
tidaknya tumbuh tumbuhan.
d)Tingginya
dari permukaan tanah
KEKUATAN
ANGIN
Kekuatan
angin ditentukan oleh kecepatannya,makin cepat angin bertiup,maka makin besar
kekuatannya.
KELEMBABAN
UDARA
Kelembaban
uadara adalah banyaknya uap air yang terdapat dalam udara. Alat untuk mengatur
kelembaban udar adalah Psychometer.
Udara yang sudah jenuh dapat mengalami proses kondensasi jika:
1)
Udara jenuh didingankan atau mengalami perubahan suhu.
2)
Udara jenuh mendapat tambahan uap air lagi
3)
Udar jenuh di padatkan atau di mampatkan
BAB III METODE PELAKSANAAN
H.
TAHAP PENGUJIAN
Percobaan
direncanakan melalui 4 tahap, yaitu 1). Tahap pengujian alat yang digunakan;
2). Tahap pengukuran kecepatan angin; 3). Tahap perangkaian alat – alat; 4).
Pengujian udara sebagai pembangkit litrik.
Tahap 1. Pengujian alat
Semua
alat diuji sesuai dengan fungsinya seperti generator, baling – baling / kincir
angin, roda gigi dan lain – lain. Pengujian transformator steep up dan steep
down diuji dengan volt meter.
Tahap 2. Pengukuran kecepatan angin
Keceptan
angin diukur dengan menggunakan anemometer.
Tahap 3. Merangkai alat – alat
Dalam merangkai alat – alat,
digunakan beberapa metode yaitu:
Metode
pertama. Merangkai mesin
Generator
dihubungkan dengan baling – baling/ turbin.
Metode
kedua. Merangkai gigi roda
gigi
Roda yang yang berjumlah 30 buah harus dirangkai dalam gear box untuk
mempermudah perputaran generator serta memperbesar energy gerak yang dihasilkan
oleh baling – baling / kincir angin. Roda gigi harus terhubung dengan 3 bagian alat,
yaitu:
1. Terhubung
dengan baling – baling / kincir angin untuk mengalirkan dan memperbesar energy
gerak ke generator
2. Terhubung
dengan generator agar generator dapat berputar akibat energy gerak yang
dihasilkan oleh baling – baling / kincir angin, melalui gigi roda.
3. Pemutar
/torsi terhubung dengan salah satu gigi roda untuk gerak pemula gigi roda dan
turbin.
Metode
3. Merangkai komponen listrik
Perputaran
magnet pada generator akan menghasilkan listrik, tegangan yang dihasilkan
kecil. inventer akan membesarkan tegangan listrik yang dihasilkan generator.
Sehingga lampu bisa menyala.
Tahap 4. Udara sebagai pembangkit
listrik
Udara yang berhembus dengan
kecepatan tertentu mengakibatkan baling – baling / kincir berputar. Baling –
baling / kincir angin yang berputar mengakibatkan perputaran pada rangkaian
gigi roda, dan memutar generator. Akibat perputaran generator induksi
elektromagnetik terjadi dan menghasilkan arus listrik.
BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
I. JADWAL KEGIATAN
|
NO
|
KEGIATAN
|
BULAN
|
|||
|
A
|
PERSIAPAN
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
|
1
|
Penetapan
rencana kerja
|
*
|
|
|
|
|
2
|
persiapan
bahan
|
*
|
*
|
|
|
|
3
|
persiapan alat
|
*
|
*
|
|
|
|
B
|
PELAKSANAAN
|
|
|
|
|
|
1
|
Pengujian dan
pengukuran kecepatan angin
|
*
|
*
|
*
|
|
|
2
|
Pengujian
mesin
|
|
*
|
*
|
|
|
3
|
Pengujian
baling – baling / kincir angin
|
|
*
|
*
|
|
|
4
|
Pengujian dan
perakitan alat – alat
|
|
*
|
*
|
*
|
|
5
|
Pengujian
energy listrik yang di hasilkan
|
|
|
*
|
*
|
|
C
|
PENYUSUNAN LAPORAN
|
|
|
|
|
|
1
|
Analisis data
|
|
|
*
|
*
|
|
2
|
Menyusun draft
laporan
|
|
|
*
|
*
|
|
3
|
Perbaikan
laporan I
|
|
|
*
|
*
|
|
4
|
Penggandaan
laporan terakhir
|
|
|
|
*
|
|
5
|
Pengiriman
laporan
|
|
|
|
*
|
Tabel 2
J. RANCANGAN BIAYA
1.
Rekapitulasi biaya
|
No
|
JENIS
PENGELUARAN
|
BIAYA
SELURUHNYA (Rp)
|
|
1
|
Anggaran alat
|
Rp.
3.405.000,-
|
|
2
|
Anggaran bahan
|
Rp.
565.000,-
|
|
3
|
Anggaran perjalanan
|
Rp.
2.000.000,-
|
|
4
|
Anggaran lain – lain
|
Rp.
2.300.000,-
|
|
Jumlah
|
Rp. 8.270.000,-
|
|
Tabel 3
2.
Anggaran alat
|
NO
|
NAMA
ALAT
|
KEGUNAAN
DALAM PERCOBAAN
|
HARGA
SATUAN (Rp)
|
HARGA
SELURUHNYA (Rp)
|
|
1
|
Baling – baling / kincir angin
|
Pengubah energy angin menjadi
energy gerak
|
Rp. 500.000,-
|
Rp. 500.000,-
|
|
2
|
30 gigi roda
|
Mengkonversi kecepatan yang
dihasilkan kincir angin
|
Rp. 20.000,-
|
Rp. 600.000,-
|
|
3
|
Inverter
|
Mengatur energy listrik yang
dihasilkan generator
|
Rp.300.000,-
|
Rp. 300.000,-
|
|
4
|
Generator
|
Mengubah energy gerak menjadi
energy listrik
|
Rp.425.000,-
|
Rp. 425.000,-
|
|
5
|
1 pemutar / torsi
|
Pemula / penggerak kincir angin
|
Rp.700.000,-
|
Rp. 70.000,-
|
|
6
|
Solder
|
Peleleh timah PCB
|
Rp. 35.000,-
|
Rp. 35.000,-
|
|
7
|
2 beban / lampu
|
Penerangan / alat uji
|
Rp. 35.000,-
|
Rp. 70.000,-
|
|
8
|
1 rol kabel
|
Penghubung antar perangkat
|
Rp. 80.000,-
|
Rp. 80.000,-
|
|
9
|
Amperemeter
|
Pengukur kuat arus
|
Rp. 90.000,-
|
Rp. 90.000,-
|
|
10
|
Voltmeter
|
Pengukur tegangan
|
Rp. 105.000,-
|
Rp. 105.000,-
|
|
11
|
2 sakelar
|
Penghubung dan penyambung arus
listrik
|
Rp. 12.500,-
|
Rp. 25.000,-
|
|
12
|
5 set sekrup
|
Penempel gigi roda pada lepeng
|
Rp. 35.000,-/set
|
Rp. 175.000,-
|
|
13
|
Anemometer
|
Pengukur kecepatan angin
|
Rp. 1.385.000,-
|
Rp. 850.000,-
|
|
14
|
2 set baut
|
Penempel kaki rangkaian pada
papan dudukan
|
Rp. 40.000,-
|
Rp. 80.000,-
|
|
JUMLAH
|
Rp. 3.405.000,-
|
|||
Tabel
4
3. Anggaran bahan
|
NO
|
NAMA BAHAN
|
KEGUNAAN DALAM PERCOBAAN
|
HARGA SATUAN
|
HARGA SELURUHNYA
(Rp)
|
|
1
|
3 liter minyak pelumas
|
Pelumas kincir angin dan gigi
roda
|
Rp. 45.000,-
|
Rp. 135.000,-
|
|
2
|
3 rol timah
|
Penyekat / penghunbung komponen
pada papan PCB
|
Rp. 30.000,-
|
Rp. 90.000,-
|
|
3
|
2 kaleng lem besi
|
Penguant sekat pada gigi roda
|
Rp. 80.000,-
|
Rp. 160.000,-
|
|
|
Terpal 9
|
Bagian penutup / pelindung gigi
roda dan generator dari air
|
Rp. 60.000,-/m
|
Rp. 180.000,-
|
|
Jumlah
|
Rp. 565.000,-
|
|||
Tabel 5
1. Anggaran
perjalanan
|
No
|
TUJUAN
|
KEPERLUAN
|
BIAYA SATUAN
|
BIAYA SELURUHNYA
|
|
1
|
TRANSPORTASI LOKAL
|
Pembelian alat dan Bahan penelitian
|
Rp. 400.000,-
|
Rp. 400.000,-
|
|
2
|
DESA HARANGGAOL HORISAN
|
Penelitian
1 x 2 minggu dalam (4 bulan) |
Rp. 200.000,-
|
Rp. 1.600.000,-
|
|
Jumlah
|
Rp. 2.000.000,-
|
|||
Tabel 6
2. Lain
– lain
|
NO
|
JENIS
PENGELUARAN
|
BIAYA
SELURUHNYA (Rp)
|
|
1
|
Analisis data
|
Rp. 100.000,-
|
|
2
|
Penyusunan dan
perbanyakan laporan
|
Rp. 200.000,-
|
|
3
|
Biaya las
|
Rp. 300.000,-
|
|
4
|
Publikasi
|
Rp. 300.000,-
|
|
5
|
Dokumentasi
|
Rp. 200.000,-
|
|
6
|
Biaya tak
terduga
|
Rp. 300.000,-
|
|
7
|
Sewa keramba 3
bulan
|
Rp. 900.000,-
|
|
Jumlah
|
Rp. 2.300.000,-
|
|
Tabel
7
K. DAFTAR PUSTAKA
A.B.Glanvill and E.N.Denton. 1995. Injection Mould Design Fundamentals.
A.B.Glanvill and E.N.Denton. 1995. Injection Mould Design Fundamentals.
Industrial
Press INC. 200 Madison Aveneu New York.
Donald V Rosato,
Dominick V Rosato. 1995. Injection Molding Handbook.
Chapman and
Hall. New York.
Georg
Menges, Paul Mohren. 1997. How to Make Injection Molds. Hanser
Publisher.
Munich Vienna New York Barcelona.
Herbert
Rees. 1995. Mold Engineering. Hanser/Gardner Inc. Cincinnati.
H. Domininghaus. 1993. Plastics foe
Engineers. Hanser Publisher
.Munich.Vienna.
New York. Barcelona.
Isnardiyanti,
Sri. 2006. Kimia SMA Kelas III. Solo:Shindunata.
Jawa
Pos. 20 Mei, 2008. Pasokan Batu Bara Untuk PLTU Menipis, Jawa Pos, hlm. 5 &
12.
Keenan,
CW. Kleinefelter, DC. Wood, JH. 1980. General College Chemistry, Harper &
Row, Publisher, Inc.
Ronald.
J. Baird. 1986. Enginering Industrial. The Goodheart – Willcox Company. Inc.
New York.
L. LAMPIRAN
a.
Susunan Organisasi
|
Agustinus A P sitindaon
Ketua
pelaksana
|
|
Roemario Barutu
Humas
|
|
Febri F Sitanggang
Logistic
bahan dan alat
|
b.
Nama dan biodata tim
1.
Ketua Pelaksana Program
Nama Lengkap : Agustinus Ade Putra
Sitindaon
Tempat dan Tanggal
Lahir : Liang Nangka, 11 Agustus 1993
NIM/ Tahun Angkatan : 5122131013 – 2012
Program Studi :
Pendidikan Teknik Elektro, S1
Fakultas : FT (
Fakultas Teknik )
Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Medan
Waktu untuk kegiatan
PKMT : 8 jam/hari
Medan, 19 Oktober 2013
Agustinus Ade Putra
Sitindaon
2.
Anggota Pelaksana Program 1. Logistik alat dan bahan
Nama Lengkap : Febri Fernando
Sitanggang
Tempat dan Tanggal
Lahir : Medan, 03 Februari 1993
NIM/ Tahun Angkatan : 5123331017 – 2012
Program Studi : Pendidikan Teknik
Elektro, S1
Fakultas : FT (
Fakultas Teknik )
Pergurun Tinggi : Universitas Negeri Medan
Waktu untuk kegiatan
PKMT : 6 jam/hari
Medan,
19 Oktober 2013
Febri Fernando
Sitanggang
3.
Anggota Pelaksana Program 2. Humas
Nama Lengkap : Roemario Barutu
Tempat dan Tanggal
Lahir : Bukit Tinggi, 26 Februari
1995
NIM/ Tahun Angkatan : (7133210066 – 2013)
Program Studi :
Management, S1
Fakultas : FE (
Fakultas Ekonomi )
Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Medan
Waktu untuk kegiatan
PKMT : 8 jam/hari
Medan, 19 Oktober 2013
Roemario Barutu
C.
Nama dan biodata dosen pendamping
1. Nama Lengkap dan Gelar : Drs. Wanapri Pangaribuan, M.T.,M.M.
2. tempat tanggal lahir : Tanah Jawa, 01 April
1964
3.
Golongan Pangkat dan NIP : 19640401.199003.1.004
4.
NIDN :
00010406410
4.
Jabatan Fungsional : Lektor
5.
Fakultas/Program Studi : FT/
Pendidikan Teknik Elektro
6.
Bidang Keahlian : Konsentrasi Keisyaratan (Teknik
Kontrol)
7.
Perguruan Tinggi :
Universitas Negeri Medan
8.
Waktu untuk kegiatan PKMT: 6 jam/minggu
Medan, 19 Oktober 2013
Drs.
Wanapri Pangaribuan, M.T.,M.M.
SKEMA
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN
|
Gigi roda
|
|
generator
|
|
inverter
|
|
lampu
|
|
lampu
|
|
Pemutar/torsi
|
|
Kincir
angin
|
DENAH
LOKASI MITRA KERJA
