Makalah ini membahas produk pembangkit listrik sederhana energi angin yang dirancang untuk menghasilkan listrik dari energi angin. Produk ini terdiri atas menara, kincir angin, dan generator yang akan memutar generator untuk menghasilkan listrik. Listrik akan disimpan di baterai dan dapat digunakan untuk beban-beban listrik.

1. MAKALAH
REKAYASA dan KEWIRAUSAHAAN PEMBANGKIT LISTRIK
SEDERHANA
“Produk Pembangkit Listrik Sederhana Energi Angin”
DISUSUN OLEH
1. NUR AMALIA SHOLEHA
2. NURUL KHOLIFAH
3. ROHMI SUGESTI
4. GUSTIPRAJA AZIZ MAHMUD
5. SHANA MAHMOOD KHAN
DINAS PENDIDIKAN PROVINSI LAMPUNG
KABUPATEN LAMPUNG TENGAH
SMA NEGERI 1 KALIREJO
TP 2016/2017

2. KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan
kebesaranNya kami dapat menyelesaikan makalah mengenai “Energi Tenaga
Angin” ini sebatas pengetahuan dan kemampuan yang kami miliki.
Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah
wawasan serta pengetahuan kita mengenai “Produk Pembangkit Listrik Sederhana
Energi Angin”. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam tugas ini terdapat
kekurangan-kekurangan dan jauh dari apa yang kami harapkan. Untuk itu, kami
berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang,
mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa sarana yang membangun.
Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang
membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami
sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila
terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan
saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.
Kalirejo, 7 November 2016
Kelompok 2

3. DAFTAR ISI
Halaman judul
Kata pengantar
Daftar isi
1. BAB I PENDAHULUAN
Energi Angin
Pembangkit Listrik Tenaga Angin
2. BAB II ISI
Produk Pembangkit Listrik Sederhana
1. Desain Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana Energi Angin
2. Bahan Pendukung Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana Energi
Angin
3. Alat Pendukung Produk Rekayasa Pembangkit Listrik
4. Proses pembuatan Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana Energi
Angin
3. BAB III PENUTUP
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA

4. BAB I
PENDAHULUAN
Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa
energi, dunia ini akan diam atau beku. Dalam icehiduparTmanusia selalu terjadi
kegiatan dan untuk kegiatan otak serta otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh
melalui _proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk ke tubuh berupa
makanan. Kegiatan manusia lainnya dalam memproduksi barang, transportasi, dan
lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau
sering disebut sumber daya alam (natural resources).
Sumber daya alam itu dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu_
1. sumber daya alam yang dapat_diperbarui (renewable) atau hampir tidak dapat habis
misalnya: tumbuhan hewan. air, tanah, sinar matahari, angin, dan sebagainya;
2. sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui (unjenewable) atau habis, misalnya:
minyak bumi atau batu bara.
Selanjutnya, secara terinci energi dibedakan atas butir-butir berikut dan perlu
diketahui
bahwa energi dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. Misalnya, energi
potensial air (air terjun) dapat diubah menjadi energi gerak, energi listrik, dan
seterusnya.
1 Energi Angin
Dua ribu tahun yang lalu manusia sudah dapat memanfaatkan energi angin
untuk usaha sederhana. Beratus-ratus tahun kemudian energi angin itu menjadi
semakin jelas pemanfaatannya. Kapal kecil dan besar dapat mengarungi lautan luas

5. dengan bantuan energi angin yang meniup layar kapal. Angin merupakan udara
yang
bergerak; udara yang berpindah tempat,mengalir dari tempat yang dingin ke
tempat yang panas dan dari tempat yang panas mengalir ke tempat yang dingin,
demikian terus-menerus.
Angin adalah proses alam yang berlaku secara skala kecil dan skala besar,
secara lingkup daerah dan dunia. Di lapisan atmosfir bawah udara dingin mengalir
dari daerah kutub menuju daerah khatulistiwa dan di lapisan atmosfir atas udara
hangat mengalir dari khatuistiwa menuju daerah kutub.
Angin merupakan suatu energi alam yang berlimpah adanya di bumi yang
juga merupakan energi yang murah serta tak pernah habis. Energi angin telah
lama dikenal dan dimanfaatkan oleh manusia. Adapun pemanfaatannya adalah
antara lain :
- Pemompaan air untuk keperluan rumah tangga dan pertanian.
- Melaksanakan kegiatan pertanian, seperti menggiling jagung, menggiling
tepung, tebu.
- Mengalirkan air laut untuk pembuatan garam.
- Membangkitkan tenaga listrik khususnya untuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin
terutama untuk daerah yang belum terjangkau oleh PLN.
2 Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Pembangkit listrik tenaga angin, yang diberi nama Wind Power
System memanfaatkan angin melalui kincir, untuk menghasilkan energi listrik. Alat
ini sangat cocok sekali digunakan masyarakat yang tinggal di pulau-pulau kecil.
Secara umum, sistem alat ini memanfaatkan tiupan angin untuk memutar motor.

6. Hembusan angin ditangkap baling-baling, dan dari putaran baling-baling tersebut
akan dihasilkan putaran motor yang selanjutnya diubah menjadi energi listrik.
Wind Power System ini terdiri dari empat bagian utama, yaitu rotor,
transmisi, elektrikal dan, tower. Bagian rotor terdiri dari baling-baling dengan empat
daun, bentuknya seperti baling-baling pesawat. Dengan bentuk seperti ini
diharapkan energi angin yang tertangkap bisa maksimal agar bobotnya lebih ringan.
Baling-baling ini dibuat dengan diameter 3,5 dan bahannya dibuat dari fiberglass.
Untuk mendapat hembusan angin, baling-baling diletakkan pada tower
setinggi delapan meter. Sedangkan pada bagian transmisi digunakan
sistem kerekan dan tali, sistem transmisi ini digunakan untuk menyiasati kekuatan
angin yang kecil. Karena kecepatan angin di Indonesia relatif kecil, transmisi ini
sangat menguntungkan untuk meningkatkan putaran sebagai pengubah
energi digunakan alternator dua fase 12 volt, energi listrik yang dihasilkan oleh
alternator dapat disimpan dalam aki. Sementara kapasitas daya yang didapat
sebesar 1,5 KW. Wind Power System telah diuji coba oleh para mahasiswa di
pantai kenjeran, kurang dari satu jam hasil dari percobaan tersebut sudah dapat
menghasilkan energi listrik untuk menyalakan TV dan lampu sampai 100 watt.
Karya yang dibuat selama bulan ini sudah dapat langsung diterapkan
bagi masyarakat. Untuk menyimpan energi listrik bisa digunakan aki besar,
dan penggunaannya bisa digunakan instalasi pembagi. Sedangkan biaya yang
dikeluarkan untuk pembuatan Win Power System relatif murah, sekitar Rp 16 juta.
Tapi, itu belum termasuk bahan dan pembuatan towernya.

7. BAB II
ISI
Produk Pembangkit Listrik Sederhana
Produk Pembangkit Listrik Sederhana
Produk karya rekayasa pembangkit listrik sederhana yang menjadi pembahasan kali
ini adalah pembangkit listrik sederhana energi angin. Angin yang menggerakkan
kincir angin, akan memutarkan dinamo dan menghasilkan listrik. Kestabilan daya
listrik dapat diperoleh dengan cara menyimpan energi listrik pada baterai/akumulator
(DC) melalui kontrol panel. Beban listrik yang membutuhkan arus listrik DC dapat
langsung menggunakan listrik hasil pembangkitan, sedangkan beban listrik yang
membutuhkan arus listrik AC (standar PLN), melalui inverter arus listrik DC dialirkan
agar diperoleh arus listrik AC yang digunakan untuk beban di antaranya berupa
mesin listrik, pompa air, penerangan umum.
1. Desain Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana Energi Angin
Desain merupakan proses membuat dan menciptakan objek baru. Desain produk
rekayasa merupakan gambar rancangan awal dalam membuat sebuah produk
rekayasa. Pembangkit listrik sederhana energi angin sebagai produk yang akan
dikembangkan dalam pembahasan produk rekayasa pada materi prakarya dan
kewirausahaan.

8. 2. Bahan Pendukung Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
Energi Angin
Pembuatan model pembangkit listrik sederhana dalam hal ini adalah menara
pembangkit listrik energi angin dapat dikelompokkan ke dalam tiga kelompok berikut.
a. Dudukan menara b. Menara c. Kincir angin Bagian dudukan menara, bagian
menara dan bagian kincir disatukan menjadi satu kesatuan membentuk model
pembangkit listrik sederhana energi angin. Material yang digunakan sesuai dengan
bahan yang ada di sekitar di antaranya kayu, bambu, kaleng bekas, aluminium
angle.
a. Bagian Dudukan Menara
Bahan pendukung pembuatan pembangkit listrik sederhana energi angin terdiri atas:
dudukan menara, plat penopang bagian bawah, dan screw. Dudukan menara
diambil ukuran garis tengah 25 cm. Plat dibentuk sedemikian rupa .
b. Bagian Menara
Bahan pendukung pembuatan bagian menara digunakan aluminium angle yang
dipotong dengan variasi ukuran .
c. Bagian Kincir
Angin Bahan pendukung bagian kincir angin : – Klem, dibentuk sedemikian rupa
sehingga membentuk lingkaran dengan diameter sesuai dengan dinamo DC yang
disiapkan. – Plat dudukan kincir, dipotong membentuk siku. – Center kincir, terbuat
dari kayu dibentuk sebagai tempat untuk dudukan blade/kincir – Gear pengunci

9. kincir, sebagai media untuk menggabungkan antara center kincir dan dinamo DC.
Pemasangan center kincir dengan gear seperti ditunjukkan pada Gambar 2.15. –
Blade/kincir, dibuat sebanyak tiga buah. – Kabel, dinamo, dan screw , dapat
diperoleh di toko yang menyediakan komponen elektronik.
3. Alat Pendukung Produk Rekayasa Pembangkit Listrik
 Sederhana Energi Angin
Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan model pembangkit listrik sederhana
energi angin
a. Bor tangan, Bor Tangan sebagai alat pelubang bahan yang akan digunakan. Jenis
bor tangan pengoperasiannya secara manual dan menggunakan mesin. Mata bor
disesuaikan dengan kebutuhan. Perhatikan keselamatan kerja dalam
menggunakannya. Perawatan pada mesin perlu menjadi perhatian.
b. Obeng, Obeng (screwdriver) digunakan untuk memasang baut (screw). Jenis
obeng di antaranya obeng kembang atau plus (+) dan slotted atau obeng minus (-).
Penggunaannya disesuaikan dengan jenis baut yang akan digunakan.
c. Tespen, Tespen sebagai alat untuk mendeteksi kelistrikan. Perhatikan
spesifikasinya. Alternatif alat yang dapat digunakan adalah multitester / AVO meter.
Alat ini dapat digunakan untuk mengukur besaran listrik Ampere (satuan arus
listrik), Ohm (satuan hambatan listrik) dan Volt (satuan tegangan) listrik. Perhatikan
selector switch saat menggunakannya. Pelajari manual book dari multitester.
d. Gergaji Gergaji sebagai alat perkakas yang digunakan untuk memotong atau
membelah. Jenis gergaji disesuaikan dengan bahan yang digunakan dalam
pembuatan model menara kincir angin: apakah menggunakan bambu, kayu,

10. besi/aluminium, PVC atau bahan yang lain. Ada dua jenis gergaji: gergaji tangan
atau gergaji mesin. Perhatikan keselamatan kerja saat menggunakan alat ini.
e. Penggaris Penggaris sebagai alat pengukur dan alat bantu gambar. Penggaris
segitiga yang terdiri atas segitiga siku-siku dan segitiga 300 – 600 baik digunakan
dalam hal ini.
f. Meteran pita Meteran merupakan perkakas yang digunakan untuk mengukur
satuan panjang baik dalam perencanaan maupun pada proses pembuatan model
menara kincir angin. Komponen yang perlu diperhatikan pada meteran pita adalah
bagian Tru Zero Hook, adalah komponen yang berada di awal pengukuran agar
pengukuran bisa akurat. Tru Zero Hook yang baik dapat bergeser ke depan dan ke
belakang saat dipakai dan bukan ke samping atau diagonal. Stanley adalah penemu
pertama measuring tape rule pada tahun 1930.
g. Pensil Pensil digunakan untuk memberi tanda pada ukuran yang akan dibuat.
4. Proses pembuatan Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
Energi Angin
Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana Angin yang menggerakkan kincir
angin akan memutarkan generator dan menghasilkan listrik. Kestabilan daya listrik
dapat diperoleh dengan cara menyimpan dayanya di baterai/ akumulator (DC)
melalui kontrol panel. Beban listrik yang membutuhkan arus listrik DC dapat
langsung menggunakan listrik hasil pembangkit, sedangkan beban listrik yang
membutuhkan arus listrik AC (standar PLN), arus listrik DC dialirkan ke inverter agar
diperoleh arus listrik AC yang digunakan untuk beban-beban, di antaranya berupa
mesin listrik, pompa air, penerangan umum.

11. Tahapan proses produksi dapat dijelaskan sebagai
1) Siapkan alat dan bahan. Perhatikan dan gunakan alat keselamatan kerja.
2) Langkah awal dalam pembuatan model menara, ukur dan potong aluminium
engle dengan beberapa ukuran yang ada sesuai kebutuhan.
3) Tentukan posisi lubang untuk penempatan screw, beri tanda titik dengan
menggunakan pensil. Bor tiap-tiap titik.
4) Siapkan dudukan menara.
5) Rakit dan pasang satu per satu potongan-potongan aluminium engle tadi hingga
membentuk menara kincir angin.
6) Satukan dudukan menara dan menara.
7) Siapkan dinamo, cek kondisinya dengan menggunakan multitester.
8) Pasang kincir pada center blades.
9) Pasang center kincir yang sudah dipasang blades pada dinamo, dan gunakan
klem pasang bagian kincir pada menara.
10) Sambungkan kabel untuk kutub positif dan kutub negatif (DC).
11) Pastikan rangkaian sudah benar. Coba dengan memberikan angin buatan
dengan menggunakan kipas angin. Ukur ujung tegangan DC dengan menggunakan
multitester (posisi selector switch pada DC volt).
12) Sambungkan pada lampu LED, perhatikan lampunya.
13) Arus listrik yang dibangkitkan diindikasikan dengan menyalanya lampu.
b. Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) Keamanan kerja adalah unsur-unsur
penunjang yang mendukung terciptanya suasana kerja yang aman, baik berupa
materil maupun nonmateril. Unsur-unsur penunjang keamanan yang bersifat

12. material di antaranya sebagai berikut : 1) baju kerja, 2) helm, 3) kaca mata, 4)
sarung tangan, 5) sepatu Unsur-unsur penunjang keamanan yang bersifat
nonmaterial adalah sebagai berikut . 1) buku petunjuk penggunaan alat, 2) rambu-
rambu dan isyarat bahaya, 3) Himbauan-himbauan, 4) Petugas keamanan.
Kesehatan kerja adalah suatu kondisi kesehatan yang bertujuan agar masyarakat
pekerja memperoleh derajat kesehatan setinggi-tingginya, baik jasmani, rohani,
maupun sosial, dengan usaha pencegahan dan pengobatan terhadap penyakit atau
gangguan kesehatan yang disebabkan oleh pekerjaan dan lingkungan kerja maupun
penyakit umum. Keselamatan kerja dapat diartikan sebagai keadaan terhindar dari
bahaya selama melakukan pekerjaan. Dengan kata lain keselamatan kerja
merupakan salah satu faktor yang harus dilakukan selama bekerja. Tidak ada
seorang pun di dunia ini yang menginginkan terjadinya kecelakaan. Keselamatan
kerja sangat bergantung .pada jenis, bentuk, dan lingkungan di mana pekerjaan itu
dilaksanakan.
c. Penerapan K3
Kesehatan dan keselamatan Kerja (K3) pada dunia usaha dan dunia industri harus
diperhatikan dengan saksama oleh semua tenaga kerja dalam lingkup kerjanya.
Pelaksanaan K3 merupakan salah satu bentuk upaya untuk menciptakan tempat
kerja yang aman, sehat, dan bebas dari pencemaran lingkungan sehingga dapat
mengurangi kecelakaan dalam kerja dan dapat meningkatkan efisiensi dan
produktivitas kerja. Bekerjalah dengan aman dari bahaya listrik. Keselamatan adalah
prioritas utama pada setiap pekerjaan. Kecelakaan listrik terjadi akibat kecerobohan

13. atau kurangnya pengertian tentang listrik. Oleh sebab itu, perlu diperhatikan
keselamatan kerja untuk meningkatkan kesiapan terhadap bahaya listrik dan potensi
lain yang mungkin muncul pada pekerjaan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan
dalam kerja yang menggunakan peralatan listrik, antara lain sebagai berikut.
1) Kembangkan sikap tanggung jawab atas keselamatan diri.
2) Biasakan menjaga kebersihan di area kerja dari kotoran/material.
3) Pakailah pakaian keselamatan kerja, tidak terlalu longgar untuk menghindari
terjerat mesin yang berputar.
4) Gunakan safety shoes.
5) Gunakan kacamata pada saat memakai peralatan dan perlengkapan yang
menghasilkan scrap yang dapat membahayakan mata.
6) Gunakan pelindung telinga pada tempat yang bising.
7) Logam cicin (penghantar listrik yang baik), sebaiknya tidak digunakan pada saat
bekerja pada rangkaian yang berarus listrik.
8) Helm yang kuat dikenakan di tempat yang dianjurkan.
9) Rambut panjang diikat/dipotong jika bekerja pada mesin.

14. BAB 3
PENUTUP
Kesimpulan
Ø Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga angin secara
prinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbarukan. Hal ini berarti
eksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya angin yang
berkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil.
Ø Pembangkit Listrik Tenaga Angin juga berdampak terhadap lingkungan sekitar,
dampak yang paling jelas adalah dambak visual,karena pembangkit istrik ini
membutuhkan tempat yang luas untuk skala besar.
Ø Ramah lingkungan- keuntungan terpenting dari tenaga angin adalah berkurangnya
level emisi karbon dioksida penyebab perubahan ikilm. Tenaga ini juga bebas dari
polusi yang sering diasosiasikan dengan pembangkit listrik berbahan bakar fosil dan
nuklir.
Ø Penggunaan energi konvensional tenaga angin merupakan alternative sumber energi
yang efektif apabila digunakan ditempat yang mempunyai sumber daya angin tinggi.
Saran
Penggunaan inovasi dalam teknologi, bagaimanapun selalu memunculkan
permasalahan baru yang memerlukan pemecahan dengan terknologi baru lagi. Oleh

15. karena itu kita sebagai orang-orang yang bergerak di bidang science dan teknologi
haruslah dapat terus mengembangkan teknologi yang lebih ramah lingkungan yang
memiliki efek negatif sekecil mungkin.

16. DAFTAR PUSTAKA
http://elektrojiwaku.blogspot.com/
http://afrizalmulyana.blogspot.com/2009/12/pembangkit-listrik-tenaga-angin.html
http://www.alpensteel.com/article/47-103-energi-angin--wind-turbine--wind-mill/2272-
pembangkit-listrik-tenaga-angin-wind-power.html
www.beritaiptek.com
www.kincirangin.info
http://www.mediasiswa.com/listrik-sederhana-energi-angin/#