Hal 149-158

## TURBIN ANGIN MINI SEBAGAI ALTERNATIF SUMBER ENERGI LISTRIK UNTUK LAMPU NAVIGASI PADA KAPAL PENANGKAP IKAN
Mini Wind Turbine as Alternative Power Source for Navigation Lamps on Fishing Vessel
Oleh:
Dudi Firmansyah 1 , Fis Purwangka 1 * , Budhi Hascaryo Iskandar 1
1 Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan FPIK IPB
* Korespondensi penulis: fis@psp-ipb.org

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh waktu (siang dan malam) terhadap besarnya kecepatan  angin  (km/jam)  di  daerah  penelitian,  mengetahui  tipe  angin  berdasarkan  kecepatan  angin (km/jam) rata-rata di daerah penelitian menurut tabel skala Beaufort, mengetahui pengaruh jumlah 3 sudu dan  6  sudu  pada  turbin  angin  terhadap  kecepatan  putaran  per  menit  (rpm)  alternator,  mengetahui perbandingan lama waktu pengisian baterai oleh turbin angin dengan 3 sudu dan 6 sudu, mengetahui waktu yang  dibutuhkan  untuk  menghidupkan  rangkaian  lampu LED.   Penelitian ini  dilakukan dengan  metode percobaan, yaitu melakukan uji coba turbin angin dengan 3 sudu dan 6 sudu. Analisis data yang digunakan adalah  analisis  univariat,  bivariat  dan  analisis  lanjut.  Waktu  (siang  dan  malam)  memberikan  pengaruh terhadap besarnya kecepatan angin. Turbin angin dengan 6 sudu menghasilkan kecepatan (rpm) alternator lebih  besar  dibandingkan  dengan  3  sudu.  Lama  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mengisi ampere  baterai sampai penuh dengan 3 sudu yaitu 1 jam 45 menit, sedangkan dengan 6 sudu waktu yang dibutuhkan hanya 1 jam 30 menit. Energi yang dihasilkan turbin angin mini dengan 6 sudu mampu untuk menghidupkan tiga buah rangkaian lampu LED (putih, merah, dan hijau) selama 125,6 jam atau sama dengan ± 5 hari.

## Kata kunci: turbin angin mini

## ABSTRACT
This study aimed to determine the effect of time (day and night) on the amount of wind speed (km / h) in the study area, to know the type of wind based on average wind speed (km / h) in the study area according to Beaufort scale table, 3 blades and 6 blades on the wind turbine to rotation speed per minute (rpm) of the alternator, knowing the ratio of the battery charging time by wind turbines with 3 blades and 6  blades, knowing the time  required  to turn  on the  LED  light circuit.  This  research  was  conducted  by experimental method, which is conducting trials of wind turbine with 3 blades and 6 blades. Data analysis used was univariate, bivariate and advanced analysis. Time (day and night) gives influence on wind speed. Wind turbine with 6 blades produces a higher alternator (rpm) speed compared to 3 blades. The length of time required to charge the battery ampere to full with 3 blades is 1 hour 45 minutes, while with 6 blades it takes only 1 hour 30 minutes. The energy produced by a mini wind turbine with 6 blades is able to turn on three LED lights (white, red, and green) for 125.6 hours or equal to ± 5 days.

## Key words: mini wind turbine

## PENDAHULUAN
Energi  merupakan  bagian  penting  dalam  kehidupan  masyarakat,  karena  hampir  semua  aktivitas manusia selalu membutuhkan energi. Sebagian besar energi yang digunakan di Indonesia berasal dari energi fosil yang berbentuk minyak bumi dan gas bumi. Jumlah energi fosil ini makin lama semakin berkurang dan  harganya  akan  terus  naik,  sehingga perlu  dicarikan  sumber  energi  alternatif  untuk  membangkitkan energi listrik tersebut. (Indartono 2005 dalam Alamsyah 2007). Menurut Triharyanto (2007), banyak sekali energi alternatif dari alam terutama di Indonesia yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Salah satu alternatif energi yang dapat dipilih adalah angin, karena ngin terdapat dimana-mana sehingga mudah didapatkan serta tidak membutuhkan biaya besar. Energi listrik tidak dapat langsung dihasilkan oleh alam, maka  untuk  memanfaatkan  energi  angin  ini  dibutuhkan  sebuah  alat  yang  dapat  merubah  energi  angin tersebut  menjadi  energi  listrik.  Alat  yang  digunakan  yaitu  turbin  angin,  dimana  turbin  angin  ini  akan
menangkap energi angin dan menggerakkan alternator yang nantinya akan merubah energi gerak menjadi energi listrik.
Menurut Koenhardono (2009), permasalahan sistem kelistrikan pada kapal-kapal penangkap ikan di Indonesia  masih  kurang  mendapatkan  perhatian  secara  memadai,  dimana  sistem  kelistrikan  yang  ada berdasarkan pada sistem kelistrikan di darat. ketersediaan energi listrik di kapal penangkap ikan sangat penting bagi operasional dan keselamatan kapal. Menurut dari data statistik yang di informasikan oleh IMO, ILO dan FAO bahwa 7% kecelakaan fatal terjadi di industri penangkapan ikan dan setiap tahunnya terjadi sekitar 24.000 kecelakaan tersebut, dimana 80% kecelakaan kapal disebabkan oleh  kesalahan manusia. Salah  satu  faktor  penyebab  kapal  tersebut  mengalami  kecelakaan  yaitu  kapal  tersebut  tidak  dilengkapi dengan peralatan navigasi yang sesuai dengan aturan yang berlaku, baik secara nasional dan internasional, contohnya penggunaan lampu navigasi.
Dalam penelitian ini, dibuat suatu turbin angin mini tipe horizontal ( propeller ) sebagai alternatif pembangkit listrik, dengan alternator mobil yang berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Selanjutnya, daya atau arus listrik yang dihasilkan digunakan untuk mengisi ulang baterai (accu) yang  kemudian  akan  digunakan  untuk  kebutuhan listrik lampu.  Lampu  yang  digunakan  yaitu  tiga buah rangkaian lampu LED (putih, merah dan hijau), dimana daya yang diperlukan oleh lampu LED ini jauh lebih hemat dibandingkan dengan lampu biasa.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  mengetahui  pengaruh  waktu  (siang  dan  malam)  terhadap  besarnya kecepatan  angin  (km/jam)  di  daerah  penelitian,  mengetahui  tipe  angin  berdasarkan  kecepatan  angin (km/jam) rata-rata di daerah penelitian menurut tabel skala Beaufort, mengetahui pengaruh jumlah 3 baling- baling dan 6 baling-baling pada turbin angin terhadap kecepatan putaran (rpm) alternator dan mengetahui perbandingan lama waktu pengisian baterai oleh turbin angin dengan 3 baling-baling dan 6 baling-baling, serta, mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk menghidupkan rangkaian lampu LED.

## METODE PENELITIAN
Penelitian dilaksanakan dalam tiga tahap, tahap pertama yaitu pembuatan alat yang dilaksanakan pada bulan Juli-September 2011 di Workshop Bagian Kapal dan Transportasi Perikanan. Tahap kedua yaitu pengujian alat dan penyempurnaan alat yang dilaksanakan pada tanggal 26-28 November 2011 di Stasiun Lapang Kelautan (SLK) Palabuhanratu, Sukabumi, Jawa Barat. Tahap ketiga yaitu pengolahan data dan penyusunan  hasil  penelitian  yang  dilaksanakan  pada  bulan  November-Desember  2011  di  Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode percobaan, yaitu melakukan uji coba turbin angin dengan jumlah baling-baling 3 dan jumlah baling-baling 6 sebagai alternatif energi sumber listrik untuk lampu navigasi kapal ikan. Data primer pada penelitian ini didapatkan dari hasil uji coba turbin angin dengan 3 baling-baling dan 6 baling-baling, dimana data yang diambil yaitu berupa data kecepatan angin (km/jam), kecepatan putaran alternator (rpm), dan arus yang dihasilkan oleh baling-baling (Ampere). Data sekunder pada penelitian ini yaitu data kecepatan angin rata-rata di Palabuhanratu, literatur dari skripsi, jurnal dan media lainnya yang berhubungan dengan judul penelitian.
Pengumpulan  data  penelitian ini  dilakukan dengan  cara  pengamatan  ( observation ),  yaitu  dengan cara mengamati turbin angin 3 baling-baling dan 6 baling-baling, adapun hal yang diamati pada penelitian ini yaitu sebagai berikut:
(1) Kecepatan angin (km/jam) dan arah angin
Nilai  kecepatan  angin  dan  arah  angin  didapatkan  dengan  menggunakan  anemometer  3  mangkok, kemudian anemometer tersebut  dipasang di atas menara mercusuar kecil dengan tinggi sekitar ± 4 meter,  dengan  kabel  dihubungkan  langsung    ke  laptop,  kemudian  dengan  menggunakan  software kecepatan angin, nilai kecepatan angin dan arah angin di daerah penelitian dapat terbaca dan tersimpan secara otomatis tiap 5 menit sekali dengan satuan km/jam.
(2) Kecepatan putaran (rpm) alternator
Nilai kecepatan putaran alternator didapatkan dengan menggunakan alat Tachometer dengan modus optik, cara penggunaannya yaitu dengan menempelkan kertas sensor pada puli yang menghubungkan baling-baling dengan alternator, kemudian alat tersebut ditembakkan ke bagian kertas sensor yang telah
menempel pada puli, sehingga setiap puli tersebut berputar per menit maka akan terbaca dan muncul pada layar Tachometer tersebut.
(3) Arus (ampere) yang dihasilkan
Arus yang dihasilkan dari turbin angin didapatkan dengan menggunakan alat Ampere meter Gauge, sebelum  arus  yang  dihasilkan  dari  alternator    masuk  langsung  ke  baterai,  terlebih  dahulu  melalui ampere meter yang dipasang pada kabel positif yang terhubung dengan alternator, sehingga setiap arus yang dihasilkan dari alternator tersebut dapat terbaca pada ampere meter.
(4) Jenis angin
Sama halnya dengan arah angin, untuk jenis angin juga didapatkan langsung saat melakukan uji coba. Jenis angin ditentukan berdasarkan arah angin, jika angin datang dari darat menuju laut maka disebut angin darat. Sebaliknya, jika angin datang dari arah laut menuju daratan maka disebut angin laut.
(5) Tipe angin
Tipe  angin  ditentukan  berdasarkan  kecepatan  angin,  kemudian  besarnya  kecepatan  angin  yang diperoleh ditentukan tipe anginnya pada skala Beaufort.
Tahapan analisis data yang digunakan pada penelitian ini yaitu analisis univariat, analisis bivariat dan analisis lanjut:
(1) Analisis univariat
Analisis univariat yang digunakan pada penelitian ini yaitu sebagai berikut:
(a) Rata-rata kecepatan angin (Va rata-rata)
Perhitungan untuk mengetahui nilai rata-rata kecepatan angin (Va rata-rata) yaitu sebagai berikut:
𝑉𝑎(𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎) = ∑𝑉𝑎/𝑛 (1) Keterangan : Va(rata-rata) = Rata-rata kecepatan angin (km/jam) ∑ V  = Jumlah keseluruhan kecepatan angin (km/jam)
N = Banyak data
(b) Rata-rata kecepatan putaran alternator (Val rata-rata)
Perhitungan untuk mengetahui nilai rata-rata kecepatan putaran alternator yang dihasilkan (Val rata-rata) yaitu sebagai berikut:
𝑉𝑎𝑙(𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎) = ∑𝑉𝑎𝑙/𝑛 (2) Keterangan : Val(rata-rata) = Rata-rata kecepatan putaran (rpm) alternator ∑ V = Jumlah keseluruhan kecepatan putaran (rpm) alternator
N = Banyak data
(c) Rata-rata keluaran arus (I rata-rata)
Perhitungan  untuk  mengetahui  nilai  rata-rata  keluaran  arus  yang  dihasilkan  (Irata-rata)  yaitu sebagai berikut:
𝐼(𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎) = ∑𝐼/𝑛 (3) Keterangan: I (rata-rata) = Rata-rata arus  (ampere) yang dihasilkan ∑ I = Jumlah keseluruhan arus (ampere) yang dihasilkan
N = Banyak data
(d) Sebaran  frekuensi  kecepatan  angin  (km/jam)  pada  turbin  angin  dengan  3  baling-baling  dan  6 baling-baling.
• Range
Range = Nilai maksimum–nilai minimum, atau Range = Max – Min
• Banyak kelas (BK)
Untuk mengetahui berapa banyak kelas yang akan disusun dari data tersebut, digunakan rumus sebagai berikut:
BK  = 1 + 3.32 log 𝑛 (4) Keterangan:
BK  = Banyak Kelas N  = Banyak data
• Selang kelas (SK)
Untuk mengetahui selang kelas atas (SA) dan selang kelas bawah (SB) dari data kecepatan angin, digunakan rumus sebagai berikut:
SK  = 𝑅𝑎𝑛𝑔𝑒/𝐵𝐾 (5) Keterangan:
SK   = Selang kelas BK  = Banyak Kelas
• Batas Kelas
Untuk  mengetahui  batas  kelas  atas  (BA)  dan  batas  kelas  bawah  (BB)  dari  selang  kelas, digunakan rumus sebagai berikut :
BB  = 𝑆𝐵 − 1/2𝑛𝑠𝑡 (6) BA = 𝑆𝐴 + 1/2𝑛𝑠𝑡 (7) Keterangan: BB  = Batas kelas bawah BA  = Batas kelas atas
SB  = Selang kelas bawah SA  = Selang kelas atas nst   = Nilai satuan terkecil
• Frekuensi kecepatan angin
Frekuensi  kecepatan  angin  yang  terjadi  pada  saat  pengujian  turbin  angin  (3  dan  6  baling- baling)  dibuat  dalam  sebuah  tabel  sebaran  frekuensi,  tabel  tersebut  dihasilkan  dengan menggunakan program Microsoft Excell .
• Histogram
Data  yang  terdapat  pada  tabel  sebaran  frekuensi  dirubah  dalam  bentuk  histogram,  hal  ini dilakukan  agar  data  sebaran  frekuensi  kecepatan  angin  lebih  mudah  dibaca  dan  dipahami. Histogram  sebaran  frekuensi  kecepatan  angin  tersebut  dihasilkan  dengan  menggunakan program Microsoft Excell .
(2) Analisis bivariat
Analisis bivariat yang digunakan pada penelitian ini yaitu sebagai berikut:
(a) Hubungan kecepatan angin (km/jam) dan kecepatan putaran (rpm) alternator
Untuk mengetahui hubungan kecepatan angin (km/jam) berbanding lurus atau berbanding terbalik dengan  kecepatan  putaran  (rpm)  alternator  saat pengujian  turbin  angin  dengan  3  dan  6  baling- baling, maka dibuat suatu grafik hubungan dengan menggunakan program Microsoft Excell .
(b) Hubungan kecepatan putaran (rpm) alternator dan arus (ampere) yang dihasilkan
Untuk mengetahui hubungan kecepatan putaran (rpm) alternator berbanding lurus atau berbanding terbalik dengan arus (ampere) yang dihasilkan saat pengujian turbin angin dengan 3 dan 6 baling- baling, maka dibuat suatu grafik hubungan dengan menggunakan program Microsoft Excell .
(3) Analisis lanjut
Analisis lanjut yang digunakan pada penelitian ini yaitu sebagai berikut:
(a) Pengaruh jumlah 3 dan 6 baling-baling terhadap peningkatan kecepatan putaran (rpm) alternator Untuk mengetahui pengaruh jumlah 3 dan 6 baling-baling terhadap peningkatan kecepatan putaran (rpm) alternator, maka dibuat suatu grafik perbandingan antara kecepatan putaran (rpm) alternator yang dihasilkan oleh turbin angin dengan 3 baling-baling dan turbin angin dengan 6 baling-baling. Grafik perbandingan tersebut dihasilkan dengan menggunakan program Microsoft Excell .
(b) Pengaruh jumlah 3 dan 6 baling-baling terhadap lama waktu pengisian baterai
Untuk mengetahui pengaruh jumlah 3 dan 6 baling-baling terhadap lama waktu pengisian baterai, maka dibuat suatu grafik perbandingan antara lama waktu pengisian oleh turbin angin dengan 3 baling-baling dan turbin angin dengan 6 baling-baling. Grafik perbandingan tersebut dihasilkan dengan menggunakan program Microsoft Excell .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Salah satu sumber energi alternatif yang dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan energi listrik adalah angin. Angin yang tersedia secara bebas di alam merupakan sumber energi yang tidak ada habisnya, dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi yang sistem konversinya bersifat ramah lingkungan.
Monsun merupakan angin yang memiliki osilasi 6-12 bulanan yang bertiup sepanjang tahun dan berganti arah dua kali dalam setahun, monsun memiliki ciri adanya perbedaan yang tegas antara musim basah (wet  season)  dan  musim  kering  (dry  season)  yang  pada umumnya terjadi  pada  bulan  Desember, Januari dan Februari (DJF) dan Juni, Juli, dan Agustus (JJA). Menurut Edmund Halley (1686) dalam Chang dan Lau (1980) mengemukakan teori bahwa Monsun terjadi akibat adanya perbedaan panas antara daratan dengan lautan sebagai hasil dari zenithal march matahari.
Monsun  merupakan  sistem  sirkulasi  regional yang  mempunyai  variasi  musiman,  dengan  adanya gerak semu matahari terhadap bumi secara periodik di belahan bumi utara dan selatan menyebabkan angin di wilayah Indonesia sangat dipengaruhi oleh adanya perbedaan sel tekanan tinggi dan sel tekanan rendah di benua Asia dan Australia secara bergantian, Ramage (1968) dan Prawirowardoyo (1996). Monsun di Indonesia adalah bagian dari monsun Asia dan Australia.
Angin  Monsun  Asia  berlangsung  pada  saat  musim  dingin  di  belahan  bumi  utara  khatulistiwa, umumnya terjadi pada bulan Oktober hingga April dan puncaknya pada bulan Desember, Januari, Februari, angin  monsun  bertiup  dari  daerah  Siberia  menuju  benua  Australia.  Pada  periode  ini  daerah-daerah  di Indonesia yaitu daerah yang berada di sekitar Sumatera bagian selatan, Jawa, Bali, Lombok, Nusa Tenggara sampai dengan Papua, angin monsun bertiup dari Barat ke Timur. Daerah ini disebut monsun dingin dari belahan bumi utara ini dinamakan monsun barat dan musimnya disebut musim monsun barat. Sedangkan daerah yang mencakup sebagian besar Sumatera dan Kalimantan Barat, angin monsun datang dari arah timur laut, angin monsun di daerah ini disebut monsun timur laut dan musimnya diberi nama musim monsun timur laut (Prawirowardoyo, 1996).
Angin Monsun Australia merupakan kondisi kebalikan dari monsun barat, yang terjadi antara bulan April hingga Oktober saat matahari berada di belahan bumi utara, menyebabkan benua Australia mengalami musim dingin, sehingga bertekanan tinggi. Sedangkan benua Asia lebih panas, sehingga tekanannya rendah. Menurut hukum Buys Ballot, angin akan bertiup dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah, sehingga  angin  bertiup  dari  benua  Australia  menuju  benua  Asia,  dan  karena  menuju  utara khatulistiwa/equator, maka angin akan dibelokkan ke arah kanan.
Hasil pengamatan kecepatan angin pada turbin angin dengan 3 baling-baling dan 6 baling-baling
Pada  turbin  angin  dengan  3  baling-baling  diketahui  kecepatan  angin  yang  terendah  yaitu  15,9 km/jam dengan arah angin dari timur pada pukul 00.15-00.30 WIB, sedangkan kecepatan angin tertinggi yaitu 25,2 km/jam dengan arah angin dari utara pada pukul 15.45-16.00 WIB. Kecepatan angin rata-rata yang  diperoleh  dari  turbin angin  dengan  3  baling-baling  yaitu  sebesar 17,5  km/jam,  kecepatan  putaran alternator rata-rata sebesar 117,2 rpm, dan arus rata-rata yang dihasilkan sebesar 3,0 ampere.
Gambar 1 Kecepatan Angin pada Turbin Angin dengan 3 Baling-baling dan 6 Baling-baling Sedangkan, pada turbin angin dengan 6 baling-baling diketahui kecepatan angin yang terendah yaitu 15,2  km/jam  dengan  arah  angin  dari  timur  pada  pukul  00.45-01.00  WIB,  Sedangkan  kecepatan  angin tertinggi yaitu 24,8 km/jam dengan arah angin dari utara pada pukul 16.45-17.00 WIB. Kecepatan angin rata-rata yang diperoleh dari turbin angin dengan 6 baling-baling yaitu sebesar 17,2 km/jam, kecepatan putaran alternator  rata-rata  sebesar  124,8 rpm,  dan arus  rata-rata yang  dihasilkan  sebesar  3,44 ampere. Berdasarkan hal tersebut, waktu (siang dan malam) memberikan pengaruh terhadap besarnya kecepatan angin yang bertiup di suatu daerah. Hal ini sesuai dengan pernyataan Safarudin (2003) yang diacu oleh Alamsyah (2007), yang menyatakan bahwa kecepatan angin akan berfluktuasi terhadap waktu dan tempat. Di  Indonesia  misalnya  kecepatan  angin  di  siang  hari  bisa  lebih  kencang  dibandingkan  malam  hari.  Di beberapa lokasi bahkan pada malam hari tidak terjadi gerakan udara yang signifikan.
Tipe angin dan jenis angin berdasarkan skala Beaufort pada saat pengujian turbin angin dengan 3 dan 6 baling-baling
(a) Tipe angin
Tabel 1 Rata-rata kecepatan angin pada saat pengujian turbin angin dengan 3 baling-baling dan 6 baling- baling.
Rata-rata kecepatan angin (km/jam) Skala Beaufort Tipe Angin 3 baling-baling 6 baling-baling 17,5 17,2 3 Angin Lemah
Kecepatan angin rata-rata pada turbin angin dengan 3 baling-baling dan 6 baling-baling masing- masing sebesar 17,5 dan 17,2 km/jam. Kecepatan angin rata-rata keduanya berkisar antara 12-19 km/jam yang artinya memiliki nilai skala Beaufort 3 dan termasuk tipe angin lemah. Maka, kecepatan angin rata- rata di Palabuhanratu pada saat penelitian berkisar antara 12-19 km/jam dan termasuk tipe angin lemah. Hal ini sesuai dengan pernyataan Safarudin (2003) yang diacu oleh Alamsyah (2007), yang menyatakan bahwa  pada  musim-musim  peralihan  baik  musim  peralihan  I  (Maret-Mei)  maupun  musim  peralihan  II (September-November)  matahari  bergerak  melintasi  khatulistiwa,  sehingga  angin  menjadi  lemah  dan arahnya tidak menentu.
(b) Jenis angin
Tabel 2 Jenis angin pada saat pengujian turbin angin dengan 3 baling-baling dan 6 baling-baling.
Waktu (Jam) Jenis Angin 3 baling-baling 6 baling-baling 06.00-17.45 05.45-17.30 Angin laut 17.45-06.00 17.30-05.45 Angin darat
Pada turbin angin dengan 3 baling-baling, pukul 06.00-17.45 angin bertiup dari arah laut menuju daratan yang berarti masuk dalam jenis angin laut. Pada pukul 17.45-06.00 angin bertiup dari darat menuju
lautan yang berarti masuk dalam jenis angin darat. Sedangkan pada turbin angin dengan 6 baling-baling, pukul 05.45-17.30 angin bertiup dari arah laut menuju daratan yang berarti masuk dalam jenis angin laut. Pada pukul 17.30-05.45 angin bertiup dari darat menuju lautan yang berarti masuk dalam jenis angin darat.
Hal ini sesuai dengan pernyataan Wyrtki (1961) yang diacu oleh Suardi (2008), yang menyatkan bahwa angin laut terjadi ketika pada pagi hingga menjelang sore hari, daratan menyerap energi panas lebih cepat dari lautan sehingga suhu udara di darat lebih panas daripada di laut, akibatnya udara panas di daratan akan naik dan digantikan udara dingin dari lautan. Sedangkan, angin darat terjadi ketika pada malam hari energi panas yang diserap permukaan bumi sepanjang hari akan dilepaskan lebih cepat oleh daratan (udara dingin), sementara itu di lautan energi panas sedang dalam proses dilepaskan ke udara. Gerakan konvektif tersebut menyebabkan udara dingin dari daratan bergerak menggantikan udara yang naik di lautan sehingga terjadi aliran udara dari darat ke laut, dan biasanya angin darat terjadi pada tengah malam dan dini hari.

## Hubungan kecepatan angin dan kecepatan putaran alternator pada turbin angin dengan 3 baling- baling dan 6 baling-baling
Gambar 2 Kecepatan Angin dan Kecepatan Putaran Alternator pada Turbin Angin dengan 3 Baling-baling dan 6 Baling-baling
Pada  turbin  angin  dengan  3  baling-baling,  saat  kecepatan  angin  15,9  km/jam  kecepatan  putaran (rpm)  alternatornya  sebesar  115,1  rpm.  Saat  kecepatan  angin  16,9  km/jam  kecepatan  putaran  (rpm) alternatornya sebesar 116,0 rpm, saat kecepatan angin 17,8 km/jam kecepatan putaran (rpm) alternatornya 117,3  rpm,  dan  puncaknya  pada  saat  kecepatan  angin  sebesar  18,2  km/jam  kecepatan  putaran  (rpm) alternatornya  118,2  rpm.  Pada  turbin  angin  dengan  6  baling-baling,  saat  kecepatan  angin  15,2  km/jam kecepatan putaran (rpm) alternatornya sebesar 118,0 rpm. Saat kecepatan angin 16,2 km/jam kecepatan putaran (rpm) alternatornya sebesar 120,0 rpm, saat kecepatan angin 17,1 km/jam kecepatan putaran (rpm) alternatornya 128,0 rpm, dan puncaknya pada saat kecepatan angin sebesar 24,8 km/jam kecepatan putaran (rpm) alternatornya 156,0 rpm.
Berdasarkan hal di atas, pada turbin angin dengan 3 baling-baling maupun dengan 6 baling-baling terlihat adanya peningkatan perubahan pada setiap kecepatan angin (km/jam) dan kecepatan putaran (rpm) alternator  yang  dihasilkan.  Meskipun  perubahan  tersebut  hanya  sedikit,  namun  menunjukkan  adanya perubahan yang terjadi dipengaruhi oleh kecepatan angin (km/jam) yang membuat alternator tersebut bisa berputar. Hal ini sesuai dengan pernyataan Alamsyah (2007), yang menyatakan bahwa kecepatan angin (km/jam)  sangat  berpengaruh  terhadap  kecepatan  putaran  (rpm)  alternator.  Dimana,  semakin  tinggi kecepatan angin (km/jam) diikuti dengan semakin cepatnya putaran (rpm) alternator.

## Hubungan kecepatan putaran alternator dan arus yang dihasilkan pada turbin angin dengan 3 baling-baling dan 6 baling-baling
Turbin angin dengan 3 baling-baling saat kecepatan putaran alternatornya 115,1 rpm menghasilkan arus sebesar 2,8 ampere, pada saat kecepatan putaran alternator 116,0 rpm menghasilkan arus sebesar 2,9 ampere, pada saat kecepatan putaran alternator 117,3 rpm menghasilkan arus sebesar 3,0 ampere, pada saat kecepatan putaran alternator 118,2 rpm menghasilkan arus sebesar 3,1 ampere dan pucaknya yaitu pada saat kecepatan putaran alternator 125,0 rpm menghasilkan arus sebesar 3,4 ampere.
Gambar 3 Kecepatan Putaran Alternator dan Arus yang Dihasilkan pada Turbin Angin dengan 3 Baling- baling dan 6 Baling-baling
Turbin angin dengan 6 baling-baling saat kecepatan putaran alternatornya 118,0 rpm menghasilkan arus sebesar 3,4 ampere, pada saat kecepatan putaran alternator 120,0 rpm menghasilkan arus sebesar 3,4 ampere, pada saat kecepatan putaran alternator 128,0 rpm menghasilkan arus sebesar 3,5 ampere, pada saat kecepatan putaran alternator 132,0 rpm menghasilkan arus sebesar 3,5 ampere dan puncaknya yaitu pada saat kecepatan putaran alternator 156,0 rpm menghasilkan arus sebesar 3,9 ampere.
Berdasarkan hal tersebut, pada turbin angin dengan 3 baling-baling maupun dengan 6 baling-baling terlihat adanya peningkatan perubahan pada setiap kecepatan putaran (rpm) alternator dan arus (ampere) yang dihasilkan. Meskipun perubahan tersebut hanya sedikit, namun menunjukkan adanya perubahan yang terjadi dipengaruhi oleh kecepatan putaran (rpm) alternator yang menyebabkan adanya arus (ampere) yang masuk  ke  dalam  baterai  (accu).  Sehingga  hal  ini  sesuai  dengan  pernyataan  Alamsyah  (2007),  yang menyatakan bahwa pada alternator mobil, saat rpm rendah maka keluarannya akan rendah. Sebaliknya, semakin tinggi rpm maka keluarannya akan semakin tinggi.

## Pengaruh jumlah 3 baling-baling dan 6 baling-baling terhadap peningkatan kecepatan putaran
(rpm) alternator
Gambar 4 Jumlah 3 Baling-baling dan 6 Baling-baling terhadap Peningkatan Kecepatan Putaran (rpm)

## Alternator
Pada saat kecepatan angin tertentu maka kecepatan putaran (rpm) alternator yang dihasilkan oleh turbin angin dengan 3 baling-baling lebih kecil dibandingkan dengan kecepatan putaran (rpm) alternator yang dihasilkan oleh turbin angin dengan 6 baling-baling. Berdasarkan hal tersebut, jumlah baling-baling memberikan  pengaruh  nyata  terhadap  peningkatan  kecepatan  putaran  (rpm)  alternator.  Menurut  Jhon
(1985) yang diacu oleh Guntoro (2008), menyatakan bahwa semakin besar luas baling-baling maka akan menghasilkan gaya yang besar pula. Akibatnya akan menyebabkan putaran rotor yang semakin cepat dan menghasilkan daya listrik keluaran yang semakin besar. Demikian pula, dengan menambah jumlah baling- baling akan menambah luas baling-baling yang berarti akan menambah gaya F pada turbin sehingga akan memperbesar putaran rotor.

## Perbandingan lama waktu pengisian baterai oleh turbin angin dengan 3 baling-baling dan 6 baling- baling
Gambar 5 Lama Waktu Pengisian Baterai oleh Turbin Angin dengan 3 Baling-baling dan 6 Baling-baling Lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi baterai dengan menggunakan turbin angin 3 baling- baling  lebih  lambat  dibandingkan  turbin  angin  dengan  menggunakan  6  baling-baling.  Dengan menggunakan turbin angin 3 baling-baling, pada pukul 07.45 ampere baterai baru terisi sampai 45,1 ampere yang artinya membutuhkan waktu 1 jam 45 menit untuk mengisi ampere baterai sampai penuh. Sedangkan dengan menggunakan 6 baling-baling, pada pukul 07.30 ampere baterai baru sudah terisi penuh sampai 45,0 ampere yang artinya butuh waktu lebih cepat untuk mengisi ampere baterai sampai penuh yaitu 1 jam 30 menit. Hal ini sesuai dengan pernyataan Guntoro (2008), bahwa semakin banyak jumlah baling-baling efisiensi daya listriknya cenderung semakin besar. Hal ini terjadi karena gaya angkat angin menjadi besar dengan  bertambahnya  luas  baling-baling  (luas  bertambah  karena  jumlah  baling-balingnya  bertambah) sehingga kecepatan putaran rotor (alternator) juga semakin lebih besar, akibatnya daya dan arus listrik yang dihasilkan juga semakin besar.

## Waktu yang dibutuhkan untuk menghidupkan rangkaian lampu LED
Berdasarkan perhitungan, tegangan dari satu rangkaian lampu LED tersebut yaitu 1,98 V dengan daya  0,04752  Watt.  Sedangkan,  turbin  angin  dengan  6  baling-baling  menghasilkan  rata-rata  tegangan sebesar 5,2 volt dengan rata-rata arus yang dihasilkan sebesar 3,4 ampere. Maka, daya yang dikeluarkan oleh turbin angin dengan 6 baling-baling sebesar 17,9 watt per jam. Dengan daya per jam yang dihasilkan oleh tubin angin tersebut, mampu untuk menghidupkan tiga buah rangkaian lampu LED (putih, merah, dan hijau) dengan daya sebesar 0,14256 Watt selama 125,6 jam atau sama dengan kurang lebih 5 hari.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini yaitu:
(1) Waktu  (siang  dan  malam)  memberikan  pengaruh  terhadap  besarnya  kecepatan  angin  di  daerah penelitian.
(2) Menurut  tabel  skala  Beaufort,  tipe  angin  di  daerah  penelitian  pada  saat  melakukan  pengamatan termasuk dalam tipe angin lemah.
(3) Jumlah baling-baling memberikan pengaruh terhadap peningkatan kecepatan putaran (rpm) alternator, dimana turbin angin dengan 6 baling-baling menghasilkan kecepatan putaran alternator lebih besar dibandingkan turbin angin dengan 3 baling-baling.
(4) Lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi ampere baterai sampai penuh oleh turbin angin dengan 3 baling-baling yaitu 1 jam 45 menit, sedangkan oleh turbin angin dengan 6 baling-baling waktu yang dibutuhkan  hanya  1  jam  30  menit.  Jadi,  turbin  angin  dengan  6  baling-baling  menghasilkan  arus (ampere) yang lebih besar.
(5) Energi yang dihasilkan turbin angin mini dengan 6 baling-baling mampu untuk menghidupkan tiga buah rangkaian lampu LED (Putih, Merah, dan Hijau) selama 125,6 jam atau sama dengan ± 5 hari.
Adapun saran pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
(1) Untuk penelitian selanjutnya yang menggunakan turbin angin diharapkan pengujian dilakukan pada saat musim ketika angin besar, agar didapatkan hasil yang lebih maksimal.
(2) Desain turbin angin diharapkan dapat menyesuaikan dengan kondisi daerah penelitian.
(3) Turbin angin mini ini diharapkan dapat menjadi sumber energi alternatif untuk sistem kelistrikan pada kapal penangkap ikan khususnya untuk kebutuhan listrik lampu navigasi.

## DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah, Hery. 2007. Pemanfaatan Turbin Angin Dua Sudu Sebagai Penggerak Mula Alternator Pada Pembangkit Listrik Tenaga  Angin  [Skripsi]. Teknik Elektro  Fakultas Teknik  Universitas  Negeri Semarang. Semarang.
Anonim.2008.http://idkf.bogor.net/yuesbi/eDU.KU/edukasi.net/Fenomena.Alam/Jenis.Angin/semua.html [26 Oktober 2011].
Chang  CP,  Lau  KM.  1980.  Northeasterly  cold  surges  and  nearequatorial  disturbanceso  ver  the  winter MONEX area during December 1974, part II, Planetary-scalea spects, M on. Weather. Rev. 108. 298-312.
Guntoro, Wagito. 2008. Studi Pengaruh Panjang dan Jumlah Baling-baling Terhadap Efisiensi Daya Listrik Pada Pembangkit Listrik Tenaga Angin [Tesis]. Program Studi Fisika Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Kamus  Besar  Bahasa  Indonesia,  Pusat  Bahasa  Departemen  Pendidikan  Nasional  Republik  Indonesia. http://www.pusatbahasa.kemdiknas.go.id. [13 Januari 2012]
Koenhardono, Eddy Setyo. 2009. Analisa Kondisi Sistem Kelistrikan Pada Kapal Ikan (Studi Kasus Pada KM.  Baruna  30GT).  Seminar  Nasional  Perikanan  Indonesia  2009.  Sekolah  Tinggi  Perikanan. Jakarta.
Kuniyo,  S.  2006.  LED  Sebagai  Sumber  Cahaya  Masa  Depan.  www.usmankuniyo.multiply.com.  [17 Februari 2011].
Prawirowardoyo, S. 1996. Meteorologi. Penerbit ITB. Bandung.
Ramage., 1968. Role of a tropical ‘maritime continent’ in the atmospheric circulation, Monthly Weather Review. 96. 365-369.
Routledge, G. 2002. Lighting The Way To A Low-Energy Future. IEE Review Volume 48.
Setiono, Puji. 2006. Pemanfaatan Alternator Mobil Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Angin [Skripsi].
Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Semarang.
Suardi,  Yogi.  2009.  Pola  Umum  Angin  di  Indonesia.  http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika- oseanografi/405-pola-umum-angin-di-indonesia [20 Desember 2011].
Triharyanto, dkk. 2007. Kincir Angin Sumbu Horisontal Bersudu Banyak [Skripsi]. Jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Yogyakarta.