Makalah Kincir Angin Modern Ramah Lingkungan

KINCIR ANGIN MODERN RAMAH LINGKUNGAN

Makalah ini disusun untuk memenuhi Ujian Praktik

mata pelajaran TIK, Bahasa Indonesia dan Mulok PI

Anggota kelompok:

Darlene Ecclecia 12 IPS 4 / 6

Kevin 12 IPS 4 / 19

Margareth Alensia Wuwur 12 IPS 4 / 25

Marissa Kartika Dewi 12 IPS 4 / 27

SMA SANTA MARIA SURABAYA

JL. RAYA DARMO 49 SURABAYA

TAHUN 2017

KATA PENGANTAR

Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa kami haturkan karena atas berkatnya kami dapat menyelesaikan ujian praktik gabungan tiga mata pelajaran, yakni TIK, Bahasa Indonesia, dan Mulok KWU yang merupakan salah satu syarat kelulusan kami sebagai siswa kelas 12. Makalah ini kami susun kerja bersama anggota TIM dengan tugas yang berbeda-beda. Penyelesain makalah memerlukan bimbingan dari berbagai pihak terutama kepada guru pembina. Karena itu kami menyampaikan terimakasih sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Ruslan, S.Kom, sebagai guru TIK telah membimbing penulisan program serta Flowchart program yang dilampirkan.

2. Bapak F.X.Rudy Prasetya,SS.,M.Med.Kom, selaku guru Bahasa Indonesia telah membimbing penulisan makalah Ujian Praktik ini

3. Bapak drs. I Ketut Samudra,ST.,M.Pd. selaku guru Mulok KWU telah membimbing pembuatan proyek maket Kincir Angin

Makalah ini masih jauh dari sempurna sehingga perlu masukan yang membangun dari pembaca dan pembina. Sehingga nanti menjadi makalah yang berkualitas dan bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan.

DAFTAR ISI

Halaman Sampul ................................................................................................................... i

Kata Pengantar .................................................................................................................... ii

Daftar Isi ..................................................................................................................... iii

BAB I: PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ................................................................................................................. 1

B. Rumusan Masalah .............................................................................................................. 1

C. Tujuan Manfaat..............................................................................................................

D. Batasan istilah..............................................................................................................

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Kincir Angin .................................................................................

B. Ramah Lingkungan..............................................................................................................

C. Mikrocontroller Aduino................................................................................................

E. Kerangka Konsep Berpikir............................................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Di masa sekarang ini, semua membutuhkan energi yang mungkin dapat merusak Lingkungan.Dampaknya adalah kerusakan alam yang dapat mengganggu kelangsungan hidup makhluk hidup.

Semua makhluk hidup berhak memiliki lingkungan yang nyaman dan aman untuk ditinggali. Dengan lingkungan yang bersih dan bebas polusi, kesehatan pun cukup terjamin.

Berdasarkan kenyataan dan harapan di atas penulis mencoba merancang proyek pembuatan kincir angin energi yang ramah lingkungan. Baling-baling dikendalikan oleh chip mekrokontroller sehingga pemakaian listriknya lebih efisien dan tepat sasaran. Kincir angin ini dapat menjaga kebersihan lingkungan. Dengan begitu, hal ini tentu saja dapat melindungi lapisan ozon yang ada di bumi kita.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah secara umum adalah: “Bagaimana cara merancang kincir angin yang ramah lingkungan?”

Rumusan umum di atas diuraikan menjadi beberapa masalah secara khusus:

1. Bagaimana bentuk kincir angin berupa maket?

2. Bagaimana merancang kincir angina beserta kelistrikannya?

3. Bagaimana sistem pengendalian kincir angin dengan sistem komputer?

C. Tujuan dan Manfaat

1. Tujuan: membangun kincir angin maket sederhana yang multifungsi

2. Manfaat: kincir angin dapat bermanfaat dalam menjaga kebersihan lingkungan dan hiasan ruangan.

D. Batasan Istilah

Kincir angin adalah sebuah alat yang mampu memanfaatkan kekuatan angina untuk dirubah menjadi kekuatan mekanik. Ramah lingkungan artinya gaya hidup yang mencoba untuk mengurangi penggunaan sumber daya alam dan harta pribadi yang dilakukan oleh pribadi maupun masyarakat.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Kincir Angin

Kincir angin adalah sebuah alat yang mampu memanfaatkan kekuatan angin untuk dirubah menjadi kekuatan mekanik. Selain itu, kincir angin adalah sebuah alat yang didesain semedikian rupa sehingga mampu memanfaatkan kekuatan angin kemudian mengubah kekuatan angina tersebut menjadi kekuatan mekanik yang dimanfaatkan untuk mempermudah kegiatan manusia yang mermelukan berbagai kegiatan manusia dalam jumlah tenaga besar seperti memompa air.(Anneahira,2015) Dari proses itu memberikan kemudahan berbagai kegiatan manusia yang memerlukan tenaga yang besar seperti memompa air untuk mengairi sawah atau menggiling biji-bijian. Kincir angin modern adalah mesin yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik, disebut juga dengan turbin angin. Turbin angin kebanyakan ditemukan di Eropa dan Amerika Utara.
Sampai saat ini belum diketahui secara pasti siapa penemu kincir angin. Kekuatan angin sudah lama menjadi perhatian utama manusia. Pengembangan Kincir angin dimulai dari bentangan layar yang menampung angin untuk menggerakan kapal. Dari sinilah, pengetahuan terus dikembangkan hingga terciptalah alat yang dinamakan kincir angin (eg. PostMill/WindMill).(Kappert,2010)Naskah tertua tentang kincir angin terdapat dalam tulisan Arab dari abad ke-9 Masehi yang menjelaskan bahwa kincir angin yang dioperasikan di perbatasan Iran dan Afganistan sudah ada sejak beberapa abad sebelumnya, kadang disebut Persian windmill. Jenis yang sama juga digunakan di Cina untuk menguapkan air laut dalam memproduksi garam. Terahir masih digunakan di Crimea, Eropa dan Amerika Serikat. Fungsi pertama kali Kincir angin adalah untuk menumbuk biji-bijian tanaman padi. Seiring berjalannya waktu, Kincir angin mengalami pergeseran fungsi. Saat ini, Kincir angin dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga listrik.(Bumienergi,2014)

B. Ramah lingkungan

Arti dari lingkungan sendiri adalah suatu norma, harapan, dan kepercayaan dari personil-personil yang terlibat dalam organisasi tempat belajar, yang dapat memberikan dorongan untuk bertindak dan mengarahkan pada prestasi siwa yang tinggi. Sedangkan Ramah lingkungan, atau populer dengan sebutan go-green adalah istilah keberlanjutan dan pemasaran yang mengacu pada barang dan jasa, hukum, pedoman dan kebijakan yang mengklaim berkurangnya, minimalnya bahaya, bahkan tidak membahayakan ekosistem atau lingkungan.(Sulhan, 2006)

Perusahaan menggunakan istilah ambigu ini untuk mempromosikan barang dan jasanya, terkadang dengan sertifikasi tambahan dan spesifik, seperti ecolabel. Penggunaan berlebihan yang mereka lakukan dapat disebut sebagai greenwashing.(Jim Motavalli,2011)

Organisasi Internasional untuk Standardisasi telah mengembangkan ISO 14020 dan ISO 14024 untuk menetapkan prinsip dan prosedur untuk pelabelan dan deklarasi lingkungan yang harus diikuti oleh lembaga sertifikasi dan eko-labeller. Secara khusus, standar ini berhubungan dengan penghindaran konflik kepentingan keuangan, penggunaan metode ilmiah yang masuk akal dan prosedur pengujian yang dapat diterima, dan keterbukaan serta transparansi dalam penetapan standar. .(Greenseal,2012)

C. Mikrocontroller Aduino
Mikrokontroler pertama kali dikenalkan oleh Texas Instrument dengan seri TMS 1000 pada tahun 1974 yang merupakan mikrokontroler 4 bit pertama. Mikrokontroler ini mulai dibuat sejak 1971. (Ahmad Naziq, 2016) Merupakan mikrokomputer dalam sebuah chip, lengkap dengan RAM dan ROM. Kemudian, pada tahun 1976 Intel mengeluarkan mikrokontroler yang kelak menjadi populer dengan nama 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit, yang merupakan mikrokontroler dari keluarga MCS 48. Sekarang di pasaran banyak sekali ditemui mikrokontroler mulai dari 8 bit sampai dengan 64 bit, sehingga perbedaan antara mikrokontroler dan mikroprosesor sangat tipis. Masing2 vendor mengeluarkan mikrokontroler dengan dilengkapi fasilitas2 yang cenderung memudahkan user untuk merancang sebuah sistem dengan komponen luar yang relatif lebih sedikit.(Marwan,2009)
Saat ini mikrokontroler yang banyak beredar dipasaran adalah mikrokontroler 8 bit varian keluarga MCS51(CISC) yang dikeluarkan oleh Atmel dengan seri AT89Sxx, dan mikrokontroler AVR yang merupakan mikrokontroler RISC dengan seri ATMEGA8535 (walaupun varian dari mikrokontroler AVR sangatlah banyak, dengan masing-masing memiliki fitur yang berbeda-beda). Dengan mikrokontroler tersebut pengguna (pemula) sudah bisa membuat sebuah sistem untuk keperluan sehari-hari, seperti pengendali peralatan rumah tangga jarak jauh yang menggunakan remote control televisi, radio frekuensi, maupun menggunakan ponsel, membuat jam digital, termometer digital dan sebagainya.(Immersa,2007)
Semuanya berawal dari sebuah thesis yang dibuat oleh Hernando Barragan, di institute Ivrea, Italia pada tahun 2005, dikembangkan oleh Massimo Banzi dan David Cuartielles dan diberi nama Arduin of Ivrea. Lalu diganti nama menjadi Arduino yang dalam bahasa Italia berarti teman yang berani.Tujuan awal dibuat Arduino adalah untuk membuat perangkat mudah dan murah, dari perangkat yang ada saat itu. Dan perangkat tersebut ditujukan untuk para siswa yang akan membuat perangkat desain dan interaksi.(Lutfiana,2015)

D. Kerangka Konsep Berpikir

BAB III

PERENCANAAN PEMBUATAN PROYEK

A. Kincir Angin Modern Ramah Lingkungan

Kincir Angin ini masih berupa maket yaitu model yang terdiri dari kincir angin

B. Alat dan Bahan:

1. Mekanik Proyek

Kayu Triplek
Lem tembak
Geraji
Bor
Gunting
Pensil
Lem UHU
Stick eskrim
Aksesoris untuk menghias
Penggaris

2. Elektronika

Solder
Timah
Kabel
Motor
Kabel USB
Arduino
Lampu LED
Saklar On/Off
Resistor

3. Blok Diagram Maket Proyek dan Foto Maket

Gambar diagram blok antara komponen-komponen proyek termasuk rangkaian elektronika kelistrikannya

4. Cara Kerja Proyek Umum

Pada saat tombol saklar dinyalakan maka kincir akan berputar secara otomatis dan lampu akan menyala mengelilingi kincir.

BAB IV

ANALISIS DATA PROYEK

A. Spesifikasi Maket

1. Spesifikasi Proyek atau Maket

Luas area : 45x35cm

Luas bangunan: 35x25cm

Perbandingan maket dan real: 1:35.000

Fondasi kincir: 12cm x 12cm

Tinggi keseluruhan: 50 cm

Panjang bangunan: 25 cm

Lebar bangunan: 35 cm

2. Spesifikasi Komponen/Bahan

Nama bahan: Alas: 40 cm x 40 cm

Bahan dinding: Triplek tebal 3mm

3. Spesifikasi Alat Listrik

Mikontroller Type Atmega328

Lampu LED, 1/4 watt, 2 volt

Resistor Gip 1/2 watt nilai 220 Ohm

Kabel serabut (warna merah, hitam, biru, kuning dan hijau)

Timah ukuran 40x60

Tombol push on

Motor

B.Analisis Data Proyek

Durasi waktu kerja operasional: 5 hari

Kelebihan Proyek :

Kelebihan dari proyek ini adalah dapat mensimulasi protype kincir angin modern ramah lingkungan ini dan diharapkan dapat direalisasikan sesuai dengan kebutuhan yang ada di Indonesia yang memiliki lingkungan yang buruk dibandingkan dengan negara lainnya dan juga dapat menghemat penggunaan listrik dan beralih menggunakan energi yang berasal dari angina.

Kelemahan:

Karena bahannya maket dari triplek dan karton akan sangat rawan terhadap air dan angin dalam kurun waktu 1 sd 3 bulan maket ini sudah melengkung.

C.Flowcart Program:

D. Lampiran Program TurboC++ Versi Arduino

Lampu LED Berjalan Menggunakan Arduino UNO

// Menyalakan LED dengan Aktif HIGH

int ledPin1 = 0;
int ledPin2 = 1;
int ledPin3 = 2;
int ledPin4 = 3;
int ledPin5 = 4;

// type data yang berfungsi sebagai penyimpan bilangan bulat

void setup()
{
pinMode(ledPin1, OUTPUT);
pinMode(ledPin2, OUTPUT);
pinMode(ledPin3, OUTPUT);
pinMode(ledPin4, OUTPUT);
pinMode(ledPin5, OUTPUT);
// menjadikan PIN 0, 1, 2, 3, dan 4 sebagai OUTPUT dari type data "int" diatas
}

void loop()
{
// Menyalakan LED sacara bergilir Kekiri
digitalWrite(ledPin1, HIGH);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
digitalWrite(ledPin4, LOW);
digitalWrite(ledPin5, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, HIGH);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
digitalWrite(ledPin4, LOW);
digitalWrite(ledPin5, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, HIGH);
digitalWrite(ledPin4, LOW);
digitalWrite(ledPin5, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
digitalWrite(ledPin4, HIGH);
digitalWrite(ledPin5, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
digitalWrite(ledPin4, LOW);
digitalWrite(ledPin5, HIGH);
delay(1000);

// Menyalakan LED sacara bergilir Kekanan
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
digitalWrite(ledPin4, LOW);
digitalWrite(ledPin5, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
digitalWrite(ledPin4, HIGH);
digitalWrite(ledPin5, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, HIGH);
digitalWrite(ledPin4, LOW);
digitalWrite(ledPin5, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin1, LOW);
digitalWrite(ledPin2, HIGH);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
digitalWrite(ledPin4, LOW);
digitalWrite(ledPin5, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin1, HIGH);
digitalWrite(ledPin2, LOW);
digitalWrite(ledPin3, LOW);
digitalWrite(ledPin4, LOW);
digitalWrite(ledPin5, LOW);
delay(1000);
}

BAB V

KESIMPULAN

A.Kesimpulan

Dari uraian bab I hingga bab IV, dapat disimpulkan bahwa kincir angin modern yang kami buat tidak merusak lingkungan justru ramah lingkungan karena juga berfungsi menjaga kebersihan lingkungan. Terlebih lagi baling-baling yang digunakan dikendalikan oleh chip microkontroller yang tidak membutuhkan energi listrik yang besar sehingga aman digunakan dan hemat energi. Dengan kincir angin yang ramah lingkungan ini diharapkan dapat mengatasi segala masalah kebersihan lingkungan agar kesehatan setiap orang disekitarnya terjamin.

B.Kesan dan Saran

Selama pembuatan maket ini, kami merasa lebih dekat dan dapat bekerja sama antara satu anggota dengan anggota lainnya.Perasaan dekat antara satu sama lain kami rasakan kita saling betukar ide kosep dan mengerjakan maket ini.

Saran dari kelompok atas pembuatan maket ini adalah supaya siswa lebih dimudahkan dalam ujian praktik dengan membuat maket ini dapat dikolaborasi dan ditingkatkan tidak hanya 3 mata pelajaran tetapi bisa berkolaborasi dengan mata pelajaran lain seperti seni budaya.Banyak manfaat yang dari kolaborasi tersebut yaitu memudahkan murid dan guru dalam mendapatkan nilai untuk ujian praktik.Semoga ujian praktik tahun berikutnya akan lebih kreatif dan dikembangkan lagi.

DAFTAR PUSTAKA

http://mit.ilearning.me/kincir-angin-pembangkit-listrik/ (diakses tanggal 24 November 2017)

https://manfaat.co.id/manfaat-kincir-angin (diakses tanggal 24 November 2017)

http://ekasarihandayani.blogspot.co.id/2011/06/belanda-sang-negeri-kincir-angin.html

(diakes tanggal 24 November 2017)

http://www.definisimenurutparaahli.com/pengertian-ramah-lingkungan-dan-contohnya/

(diakses tanggal 27 November 2017)

http://lingkungan-net.blogspot.co.id/2013/03/kedok-ramah-lingkungan-dan-contohnya.html

(diakses tanggal 27 November 2017)

http://belajarelektronika.net/pengertian-dan-fungsi-arduino-mikrokontroller/

(diakes tanggal 27 November 2017)

Samudra, 2016. Mikrokontroller Atmega823, Materi TIK Kelas 12 SMA Santa Maria Surabaya,