Tugas Akhir SUBMERSIBLE PUMP TEKNOLOGI TEPAT GUNA DENGAN MENGGUNAKAN KINCIR ANGIN
1.1 Latar Belakang Masalah Pemanfaatan tenaga angin di Indonesia belum begitu optimal, walaupun di beberapa daerah sudah mampu memanfaatkan tenaga angin sebagai pembangkit listrik, penggerak pompa, serta aerasi tambak ikan atau udang, namun penerapannya belum bisa dibilang efektif. Terkait pemanfaatan tenaga angin yang belum begitu optimal dalam tugas akhir ini telah dikembangkan sebuah inovasi teknologi tepat guna dengan penggunaan tenaga angin sebagi penghasil daya utama untuk menggerakkan pompa Tugas akhir ini merupakan rekayasa antara kincir angin dengan pompa tenggelam (Submersible pump). Gaya rotasi yang dihasilkan oleh kincir angin selanjutnya diubah menjadi gaya translasi pada pompa torak, dengan menggunakan mekanisme poros engkol. Pada pembuatan alat ini perancangan dan manufaktur untuk pompa dibuat semudah mungkin, agar nantinya setiap orang khusunya penduduk pedesaan bisa mengaplikasikan tugas akhir ini.
1.2 Rumusan Masalah Dalam tugas akhir ini, perumusan masalah dijabarkan sebagai berikut: 1.
Potensi daya angin yang ada mengingat hal ini merupakan unsur pokok pada tugas akhir ini yang nantinya sangat berpengaruh pada semua komponen peralatan.
2.
Penentuan daya pompa pada head minimal 1,5 meter, merupakan acuan awal dalam penyesuaian dengan potensi daya yang ada.
3.
Penentuan sistem transmisi yang digunakan, sistem transmisi yang telah ditentukan berpengaruh besar terhadap daya yang dihasilkan
1.3 Batasan Masalah Untuk memfokuskan pembahasan, maka dalam tugas akhir ini diberi batasan Masalah sebagai berikut : 1. Pompa yang dibuat memiliki ketentuan minimal head discharge yaitu sebesar + 1,5 m. 2. Debit aliran air disesuaikan dengan diameter pipa dan potensi tenaga angin yang ada
1.4 Tujuan Tugas Akhir 1.
Membuat teknologi tepat guna berupa submersible pump dengan tenaga penggerak kincir angin.
2.
Mampu merencanakan dan membuat desain pompa piston sesuai dengan permasalahan.
3.
Mampu merencanakan dan membuat sistem transmisi untuk kincir angin yang digunakan sebagai sarana penggerak pompa.
1.5 Manfaat Adapun manfaat dari Alat ini adalah : Dapat membantu masyarakat terutama didaerah pedesaan untuk pemberdayaan teknologi tepat guna. Pengembangan teknologi tepat guna
BAB II. DASAR TEORI Pompa tenggelam (submersible pump). Pompa tengelam merupakan inovasi dari sistem pompa torak, dimana ada beberapa komponen pompa yang tercelup di dalam fluida yang akan dihisap. Komponen yang tenggelam dari pompa tersebut merupakan komponen utama yang terdiri dari: silinder pompa dan katup hisap.Tetapi pada aplikasinya nanti pompa tersebut tidak dilengkapi dengan penghasil daya berupa listrik atau mekanik saja, melainkan menggunakan daya tenaga kincir angin dengan kombinasi mekanik.
2.1.1 Komponen pompa Penjelasan mengenai komponen-komponen pada pompa yang dirancang terbagi bagi menjadi komponen yang mana penjelasan tiap komponen pompa adalah sebagai berikut: a. Silinder pompa. Silinder pompa merupakan badan dari seluruh komponen pompa nantinya. Silinder pompa, terdiri dari pipa galvanis panjangnya +/- 50 cm yang bagian atasnya dilengkapi dengan ulir sebelah luar. Bagian dalam dari silinder harus selicin mungkin untuk menghindari kerusakan pada torak penghisap. Ukuran serta cara pemasangan terlihat pada gambar 2.1 adapun beberapa bahan acuan untuk pembuatan silinder pompa dapat dilihat pada tabel 2.1 sebagai berikut: b. Torak penghisap ganda. Torak penghisap, merupakan suku cadang dari pompa yang menentukan tinggi tekan maksimal dan kapasitas pompa.Untuk tinggi penaikan yang lebih dari 12 meter dapat di pasang 2 buah penghisap (Gambar 2.2)Penghisap dibuat dari lempengan karet yang diberi 6 atau 8 buah lubang (Gambar 2.3) kemudian dengan katup kulit dipasang pada batang torak.
c. Katup kaki. Katup kaki,untuk mencegah mengalirnya kembali air yang telah terdapat dalam silinder menuju lubang masuk.Katup ini di pasang pada bagian bawah silinder pompa (Gambar 2.4).
Gambar 2.2. Torak Penghisap ganda
Gambar 2.3 Lempengan karet 6 lubang
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu Pembuatan tugas akhir alat ini akan dikerjakan pada semester VI, maka ditargetkan mulai dari perencanaan sampai pengujian alat dilaksanakan pada bulan februari sampai dengan juni 2009. 3.3 Langkah Kerja 1. Tahap pengumpulan data Studi literatur dengan melakukan pencarian dasar teori dan referensi-referensi dari buku maupun website di internet. 2. Tahap Perancangan Melakukan desain alat berupa gambar dengan menggunakan AUTO CAD yang akan dibuat, disusul dengan penentuan dan perhitungan bahan. 3. Tahap Manufacture Setelah proses desain dan pemilihan bahan selesai, kemudian dilakukan pembuatan alat tersebut. Mulai dari proses pengukuran, pemotongan bahan – bahan, kemudian dilakukan proses assembly atau perakitan. 4. Tahap pengujian dan evaluasi Setelah selesai dilakukan proses perakitan alat sesuai desain yang dirancang, maka dilakukan pengujian kerja alat serta mengevaluasinya.
3.4 Diagram Alir Penyelesaian Tugas Akhir
BAB IV. PERANCANGAN SISTEM
Dalam perencanaan dan perhitungan Pompa submersible sebagai penghasil aliran air dari tempat rendah ke tempat yang tinggi ditentukan oleh: 1. 2. 3. 4.
Dimensi silinder pompa. Daya kecepatan angin yang mampu ditransmisikan oleh poros. Ketinggian pipa outlet pada pompa Jenis dan bahan material yang digunakan
BAB V PROSES MANUFAKTUR Proses manufaktur terdiri dari beberapa macam proses, mulai dari proses penentuan bahan bahan yang diperlukan, proses assembly, hingga proses perakitan alat. Adapun tahapan tersebut antara lain : 1. Pengerjaan pompa tenggelam 2. Pembuatan shaft dan bosh baling-baling 3. Proses pembuatan dudukan baling-baling 4. Perakitan shaft baling-baling 5. Pembuatan tiang baling-baling. 6. Proses perakitan
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Rotor yang digunakan adalah rotor type aerofoil NACA 0012 dengan diameter 3.5 meter dapat menghasilkan daya 476,04 W pada kecepatan angin 5.01 m/s 2. Tabung pipa yang digunakan adalah pipa jenis PVC dengan diameter 3 inch, yang mampu menghasilkan kapasitas air berkisar 20 – 30 liter/menit dengan menggunakan daya kincir angin yang ada 3. Tower penyangga yang digunakan terbuat dari bahan bambu dengan diameter 15-20 cm yang dalam pembuatannya mampu menahan beban sampai 300-400 Kg. 4. Poros yang digunakan berdiameter 31 mm ST.60 yang mampu menahan benda hingga 200 kg.
Saran 1. Untuk menjaga kekedapan pompa harus menggunakan katup dari bahan yang baik dan sesuai. 2. Penyangga baling-baling harus memiliki konstruksi yang kuat agar tidak membahayakan pada saat baling-baling berputar sangat kencang 3. konstruksi pompa harus terpasang dengan sumur atau tandon air dengan baik 4. Pemilihan sudut kemiringan baling-baling harus tepat agar apabila mendapat gerakan dari angin yang landai baling-baling dapat tetap berputar
