LAPORAN PRAKTIKUM MENGUKUR ENERGI ANGIN DI PANTAI BARU

A.     Laporan Fisika

Judul                     :MENGUKUR ENERGI ANGIN DI PANTAI BARU                                                

Hari, Tanggal    :Selasa, 4 Maret 2014

Lokasi                  : Pantai Baru, Ngentak, Poncosari, Srandakan, Bantul, D.I.Y.

MENGUKUR ENERGI ANGIN DI PANTAI BARU

I.       Tujuan                :  

Mengukur besarnya energi angin di Pantai Baru, Bantul pada saat itu

II.     Dasar Teori    

ANGIN

Angin adalah adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah. Angin dapat diukur dengan Anemometer. Angin seringkali digunakan sebagai pembangkit listrik atau sumber daya alam yang dapat menghasilkan energi listrik.

Adapun faktor terjadinya angin, yaitu:

1.         Gradien barometris

Bilangan yang menunjukkan perbedaan tekananudara dari 2 isobar yang jaraknya 111 km. Makin besar gradien barometrisnya, makin cepat tiupan angin.

2.         Letak tempat

Kecepatan angin di dekat khatulistiwa lebih cepat dari yang jauh dari garis khatulistiwa.

3.         Tinggi tempat

Semakin tinggi tempat, semakin kencang pula angin yang bertiup, hal ini disebabkan oleh pengaruh gaya gesekan yang menghambat laju udara. Di permukaan bumi, gunung, pohon, dan topografi yang tidak rata lainnya memberikan gaya gesekan yang besar. Semakin tinggi suatu tempat, gaya gesekan ini semakin kecil.

4.         Waktu

Di siang hari angin bergerak lebih cepat daripada di malam hari. Secara klimatologi arah angin pada umumnya cukup diamati 8 arah saja : timur laut, utara, timur, tenggara, selatan, barat daya, barat, barat laut. Satuan kecepatan angin : m/det, mil/jam, km/jam, knot= 0,5 m/det.

          Rumus kecepatan dapat ditentukan sebagai berikut:

V= s/t

Dengan ketentuan:

S= Jarak yang ditempuh (km, m)

V= Kecepatan (km/jam, m/s)

t= Waktu tempuh (jam, sekon)

          Selain itu, rumus kecepatan rata-rata yaitu

 

III.  Alat dan Bahan  :

a.       Kincir Angin (Kincir Angin di pantai baru)

b.       Stopwatch

c.       Kamera

d.       Pulpen

e.       Kertas

IV.  Langkah Kerja  :           

1.       Dengan menggunakan stopwatch ukurlah waktu setiap 10 kali kincir angin berputar.

2.       Catatlah waktu hasil pengukuran dan masukan dalam tabel (t).

3.       Perkirakan keliling putaran kincir dengan memperhitungkan jari-jari masukan dalam tabel (s).

4.       Setiap anak dalam kelompok melakukan sendiri dan masukan dalam tabel.

5.       Bandingkan pengukuranmu saat itu dengan ramalan/laporan dari badan metereologi dan Geofisika saat itu (cari di internet) dan simpulkan hasil percobaanmu

V.     Hasil Pengamatan       :

No	Nama	Waktu (WIB)	t (sekon)	r (meter)	s=10x2πr (m)	V= s/t (m/s)	Ramalan
1	M. Huda	10.30	7	1,7	106,857	15,265	15 knot =6,7 m/s
2	Pandhu	10.30	13 s	1,7	106,857	8,22
3	Adit	10.30	12 s	1,7	106,857	8,904
4	Firman	10.30	8 s	1,7	106,857	13,357

Tabel diatas merupakan data dapat kami peroleh dari hasil pengukuran kecepatan angin dengan media kincir angin di Pantai Baru. Jarak(s) diperoleh dari perkalian jumlah kincir berputar dan keliling lingkaran kincir tersebut. Waktu (t) diperoleh dari lamanya kincir berputar selama 10 putaran.  Hasil pengukuran kecepatan angin diperoleh dari membagi jarak (s)  kincir angin  dengan waktu (t) yang diperlukan. Menurut Situs resmi Dinas Kelautan dan Perikanan DIY  kecepatan angin di Samudra Hindia selatan Yogyakarta pada tanggal 4 Maret 2014 adalah 5 – 14 knot atau setara dengan 6,7 m/s bertiup dari arah timur dan tenggara atau setara dengan 6,7 m/s.

VI.       Perhitungan dan Pembahasan  :

Berdasarkan tabel pengamatan, hasil perhitungan kecepatan angin dapat dilakukan dengan langkah berikut ini.

1.       Jarak keliling kincir selama berputar 10 kali

S   = 10 x 2 π r

= 10 x 2 x 22/7 x 1,7 m

= 34 x 3,14286

= 106,857 m/s

Jadi, jarak dari keliling kincir angin selama 10 kali putaran adalah 106,857 meter.

2.       Kecepatan kincir angin berputar dalam 10 putaran

a.       Kecepatan dalam selang waktu 7 sekon

V          = s/t

= 106,857/7

= 15,265 m/s

Jadi, kecepatan angin yang bertiup pada saat itu dalam kurun waktu 7 sekon sebesar 15,265 m/s

b.       Kecepatan dalam selang waktu 13 sekon

V          = s/t

= 106,857/13

= 8,22 m/s

Jadi, kecepatan angin yang bertiup pada saat itu dalam kurun waktu 13 sekon sebesar 8,22 m/s

c.       Kecepatan dalam selang waktu 12 sekon

 V         = s/t

= 106,857/12

= 8,904 m/s

Jadi, kecepatan angin yang bertiup pada saat itu dalam kurun waktu 12 sekon sebesar 8,904 m/s

d.       Kecepatan dalam selang waktu 8 sekon

V          = s/t

= 106,857/8

= 13,357 m/s

Jadi, kecepatan angin yang bertiup pada saat itu dalam kurun waktu 8 sekon sebesar 13,357 m/s

3.       Kecepatan Rata-rata

Berdasarkan 4 kali percobaan dan perhitungan kecepatan angin  yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh kecepatan rata-rata sebagai berikut.

Perbandingan yang dinyatakan dalam kesalahan pengukuran pada perhitungan kecepatan angin yang telah dilakukan di Pantai Baru pada tanggal 4 Maret 2014 dengan ramalan yang dilakukan oleh  BMKG sebagai berikut.

      Berdasarkan presentase diatas, kemungkinan ketidaktepatannya adalah saat perhitungan dilakukan:

a.    angin sedang bergerak lebih cepat diatas rata-rata atau faktor keadaan alam di pantai yang relatif berangin kencang dibanding daratan pada umumnya.

b.      kemungkinan terdapat kerusakan pada kincir angin.

c.       berat dan gaya gesek pada kincir angin mengurangi kecepatan berputar.

d.      Kesalahn perhitungan waktu, jarak keliling dan sebagainya oleh peneliti.

VII.            Kesimpulan            :

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa :

a.       Jari-jari kincir angin berpengaruh terhadap kecepatan kincir berputar.

b.       Setiap tempat memiliki kecepatan angin yang berbeda-beda sehingga memicu perbedaan kecepatan angin di setiap tempat.

c.       Waktu memengaruhi kecepatan angin. Semakin siang kecepatan angin di Pantai Baru semakin bertambah.

VIII.          Saran           :

Berdasasrkan langkah kerja, hasil pengamatan dan kesimpulan, maka saran kami sebagai berikut:

1.       Sebaiknya sebelum para siswa mengerjakan Lembar Kerja Siswa, guru mata pelajaran dan guru pembimbing memberi pengarahan dan penentuan tempat yang digunakannya penelitian, serta cara mengerjakan yang lebih detail.

2.       Bagi pengelola Pantai Baru

a.       Energi angin di Pantai Baru cukup besar, sebaiknya kincir angin dapat diperbanyak dengan diimbangi kualitasnya yang canggih agar energi yang dihasilkan lebih banyak untuk disalurkan ke masyarakat secara menyeluruh.

b.       Banyak kincir angin yang telah rusak, sehingga perlu adanya perawatan alat secara intensif dan sistem pengelolaan energi yang lebih baik untuk memenuhi kebutuhan energi listrik masyarakat sekitar.