Post on 07-Feb-2018
STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI
MASSA BANDUL TERHADAP POLA GERAK
BANDUL DAN VOLTASE BANGKITAN GENERATOR
PADA SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
GELOMBAN LAUT – SISTEM BANDUL KONIS
Lely Etika Sari (2107100088)
Dosen Pembimbing : Ir. J. Lubi
1
2
3
4
5
Tugas Akhir
BAB 1 PENDAHULUAN
BAB 2 KAJIAN PUSTAKA
BAB 3 METODOLOGI
BAB 4 ANALISA DATA
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
1. Latar Belakang
2. Rumusan Masalah
3. Tujuan
4. Batasan Masalah
5. Manfaat
BAB 1 PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
2/3 bagian wilayah
Indonesia adalah
perairan
Pengembangan
PLTGL – SB
Solusi Krisis Energi
2. Rumusan Masalah
Bagaimana respon
gerak bandul terhadap
variasi massa bandul?
3. TujuanStudi eksperimentaldan menganalisapengaruh variasi massabandul terhadap polagerak bandul danvoltase bangkitangenerator padaSimulator PLTGL -SBK
4. Batasan Masalah• Seluruh massa yang bergerak dianggap kaku• Lengan bandul dianggap tidak bermassa sedangkan bola bandulmerupakan partikel bermassa• Gerakan yang membuat ponton miring terjadi akibat gelombang lautyang diasumsikan sinusoidal• Profil gelombang laut hanya terjadi pada arah sumbu x dan y yangmerupakan sumbu tetap dengan bidang x-y yang merupakanbidang permukaan air laut dengan frekuensi gelombang laut pada
kedua arah sama.• Gerak olakan ponton datar yang merupakan simulasi dari gelombangair laut dibuat tetap• Gerakan gelombang laut disimulasikan dalam sebuah mekanisme
5. Manfaat• Menyediakan data hubungan pengaruhmassa bandul terhadap pola gerakbandul dan voltase bangkitan generatorpada Simulator PLTGL - SBK• Sebagai dasar pengembangan untukpenelitian selanjutnya mengenai PLTGL- SB• Simulator dapat dikembangkanmenjadi alat pemanen energi yangmemiliki kapasitas besar
BAB 2 KAJIAN PUSTAKA
Kajian Terdahulu
“Jika 20 % saja panjang pantaiselatan (Jawa) dimanfaatkanuntuk PLTGL, maka didapatdaya sekitar 6,5 GW”, ujarZamrisyaf, peneliti dari PT PLNLitbang Ketenagalistrikan, 28April 2011.
Pada tahap awal, potensi maksimal dari PLTGLsekitar 125 kW, bahkan diupayakan mencapai 300kW. Bandul yang digunakan bermassa 10 kg, panjanglengan bandul 2 m, periode gelombang laut rata-rata3 s dengan ketinggian mencapai 1,5 m, daya yangdihasilkan 25,2 kW/set bandul.
Teori Gelombang LautGelombang laut adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arahtegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal.Pembangkit gelombang laut dapat disebabkan oleh angin (gelombang angin),gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari (gelombang pasang-surut), gempa(vulkanik atau tektonik) di dasar laut (gelombang tsunami), ataupungelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal.
Dimana :a = amplitudo gelombang L = panjang gelombangH = tinggi gelombang c = celerity gelombangϕ = frekuensi angular T = periode gelombangζ = profil gelombang h = kedalaman lautk = angka gelombang
Getaran BebasSistem berosilasikarena bekerjanyagaya yang adadalam sistem itusendiri (inherent)dan tidak adagaya luar yangbekerja
GetaranAdalah gerakan periodik dari sebuah benda atau sistem
benda-benda yang berhubungan yang dipindahkan dari sebuah
posisi kesetimbangan
Getaran PaksaSistem berosilasikarena rangsangangaya luar dandipaksa untukbergetar
Gerak HarmonikGerak periodik merupakan suatu gerak gelombang berulangsetelah selang waktu tertentu. Bentuk paling sederhana darigerak periodik adalah gerak harmonik.
Gerak Harmonik
Bandul KonisMerupakan bandul sederhana dengan pergerakan dari bandulkonis melingkar horizontal. Bandul konis sederhana terdiri daripartikel bermassa m yang di gantungankan pada ujung talisepanjang L dan besar sudut simpangnya adalah θ, sedangkan radalah jari-jari lintasan bandul.
Induksi ElektromagnetikPenerapan dari konsep induksi elektromagnetik salah satunyaadalah generator. Alat ini mengubah energi mekanik ataukinetik menjadi energi listrik. Prinsip kerja generator ada duamacam, yaitu: Kumparan berputar di dalam suatu medan magnet. Magnet berputar diantara beberapa kumparan.
Jika kumparan diputar diantarakutub-kutub magnet sehinggamemotong garis-garis medanmagnet maka kumparan akanmenerima fluks magnet yangbesarnya berubah-ubah.Perubahan fluks magnet iniyang dapat menimbulkan gglinduksi.
Periode
Amplitudo
Massa Bandul
Variasi Pengujian
Massa Bandul
dalam pengujian digunakan 3
variasi massa bandul, yaitu :
200 gram, 300 gram, dan
400 gram
Amplitudo
untuk mensimulasikan
amplitudo gelombang laut
dilakukan variasi terhadap
jari-jari (radius) crank yang
digunakan pada Simulator
PLTGL – SBK, yaitu sebesar
2 cm, 4 cm, dan 6 cm.
PeriodeDiketahui : periode
gelombang laut (T): 3 s,6 s, 9s
agar mekanisme dapatmenyerupai karakteristikdari gelombang laut makapengaturan dilakukan padaputaran motor penggerak
ponton,
n = ω х 60 / 2πdimana : ω = 2π / T
Sehingga diperoleh variasiputaran motor 6 rpm, 10rpm, dan 20 rpm.
Perencanaan SimulatorPLTGL - SBK
Prinsip kerja simulator :
menyalakan motor untuk
memutar crank, putaran crank
yang telah dipasang connecting
rood dapat menggerakkan
ponton, gerakan ponton ini
menyebabkan bandul berputar,
artinya juga memutar poros
vertikal yang telah di couple
dengan generator sehingga
dapat menghasilkan voltase
bangkitan
Motordan
Reducer
Bagian-Bagian Mekanisme
Crank Connecting Rood dan Ponton Datar
Poros Vertikal dan Lengan Bandul
BandulGenerator
GeneratorMerk : CanonSeri : CN38-14901Jenis : Motor Listrik DC 12 VoltPutaran output : 2400 rpm
Bandul
Massa bandul yang digunakan adalah 200 gram, 300 gram, dan
400 gram. Bandul berbentuk silinder pejal (r = 2,5 cm) dan
terbuat dari besi dengan massa jenis (ρ) 7,9 gr/cm3.
Poros Vertikal dan Lengan Bandul
Poros vertikal diletakkan tepat di tengah-
tengah ponton. Material yang digunakan
untuk poros vertikal dan lengan bandul
pada Simulator PLTGL - SBK adalah
aluminium. Lengan bandul memiliki sudut
konis θ terhadap poros vertikal. Poros
vertikal yang berupa silinder pejal
memiliki panjang 30 cm dengan diameter
1,5 cm. Sedangkankan lengan bandul
yang juga berupa poros (silinder pejal)
memiliki panjang 21 cm dan diameter 0,8 cm.
Connecting Rood dan Ponton Datar
Connecting rood digunakan untuk menghubungkan crank dengan ponton, terbuat dari
aluminium dan berbentuk batang.
Ponton berupa plat datar persegi
(40 cm × 40 cm) yang terbuat
dari aluminium dan memiliki
ketebalan 0,8 cm.
Crank
Crank yang digunakan pada Simulator
PLTGL - SBK berbentuk silinder pipih
dengan jari-jari 7,5 cm dan tebal
(tinggi silinder) 1 cm. Crank terbuat
dari acrylic dan memiliki 3 titik
(berupa lubang) peletakan connecting
rood untuk setiap 2 cm, 4 cm,
dan 6 cm jari-jari crank.
Motor dan ReducerMotor :
Merek : ToshibaModel : DGM - 204 - 2AJenis : Motor Listrik DC 24 Volt,
0.85 AmperePutaran output : 4400 rpmTorsi : 25 kg.cm
Reducer :Merek : ToshibaKode produk : Gearhead GC - 2200 - MBA Ratio : 1 : 200Putaran output : 22 rpm
Motor
Reducer
PowerSupply
Peralatan Pengujian
Kabel
Tachometer
Resistor
Oscilloscopedan
Flashdisk
Oscilloscope dan FlashdiskDigital Storage Oscilloscope denganmerk UNI-T UT2062C digunakanuntuk merekam data tegangan yangdihasilkan oleh Simulator PLTGL - SBK.Data tersebut berupa grafik voltasebangkitan generator terhadap waktu.
Flashdisk digunakan untuk menyimpandata hasil rekaman digital storageoscilloscope.
ResistorResistor 100 Ω dipasang secaraseri diantara salah satu kabelgenerator dan salah satu kabeloscilloscope. Pemasangan resistorini ditujukan untuk mempermudahdidalam perhitungan daya generator.
TachometerTachometer digunakan untukmengukur putaran motor yangdibutuhkan dalam pengujian,yaitu 6 rpm, 10 rpm, dan 20 rpm.Pengaturan putaran motordilakukan dengan mengatur voltaseatau daya yang diberikan olehpower suplly ke motor.
KabelKabel berfungsisebagai penghubungatau penghantar aruslistrik dari powersuplly kemotor.
Power SupplyPower supply berfungsisebagai pemberi dayalistrik ke motor agarmotor dapat berputar.
Skema Pengujian
Diagram Alir Pengambilan Data
BAB 4 ANALISA DATA
Grafik Hasil Pengujian Simulator
Ketika θ = 60°, n = 20 rpm, r crank = 6 cm
Ketika m = 400 gram, n = 20 rpm, r crank = 6 cm
m = 200 g m = 300 g m = 400 g
θ = 45° θ = 70°
Dari grafik-grafik yang terekam oleh oscilloscope dapat diketahui pola gerak bandulakibat variasi yang dilakukan. Sumbu vertikal grafik mempresentasikan besarnya voltase bangkitanyang dapat dihasilkan oleh generator. Sedangkan sumbu horizontal mempresentasikan waktutertentu yang digunakan oleh oscilloscope untuk. Pada grafik yang muncul di layar oscilloscopeterdapat 8 kotak ke arah vertikal dimana setiap kotak mewakili besarnya voltase. Besar voltaseuntuk setiap kotak dapat dibaca pada Ch1 (Channel1) yang tertera pada layar oscilloscope dimanabesarnya bergantung pada setting awal pada saat mengambil data. Sedangkan untuk arahhorizontal terdapat 10 kotak dimana setiap kotak mewakili waktu tertentu. Besar waktu untuksetiap kotak dapat dibaca pada M yang tertera pada layar oscilloscope dimana besarnyabergantung pada setting awal pada saat mengambil data.
Grafik yang diperoleh berupa grafik sinusoidal yang mempesentasikan pola gerak daribandul. Dari grafik didapat bahwa ketika grafik hasil pengujian berada di atas sumbu horizontal,menandakan bandul berputar searah jarum jam/cw (clockwise). Sebaliknya, ketika grafik hasilpengujian berada di bawah sumbu horizontal, hal ini menandakan bahwa bandul berputarberlawanan arah jarum jam/ccw (counter clockwise). Perputaran bandul juga merupakanperputaran dari poros generator. Untuk menghasilkan energi bangkitan yang besar padagenerator, tentunya putaran bandul yang diharapkan adalah putaran penuh atau putaran yangsearah.
Dari pengujian yang dilakukan, diperoleh nilai voltase bangkitan generator terbesaruntuk sudut konis (θ) 60° dan panjang lengan bandul 21 cm, yaitu pada saat massa bandul 400gram, jari-jari crank 6 cm, dan putaran motor 20 rpm dengan nilai voltase bangkitan sebesar1.145,8 mVolt. Sedangkan berdasar hasil pengujian variasi sudut konis (θ) 30°, 45°, 60°, 67°, 70°,75°, dan 90° diperoleh besar voltase bangkitan generator terbesar pada saat θ = 70° ketikapanjang lengan bandul 21 cm dengan massa bandul 400 gram, jari-jari crank 6 cm, dan putaranmotor 20 rpm.
Voltase Bangkitan Generator Hasil Pengujian Simulator
Putaran Motor (rpm)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Jari-Jari
Crank 2 cmJari-Jari
Crank 4 cmJari-Jari
Crank 6 cm6 484.966 538.530 764.132
10 490.120 560.774 915.382
20 505.536 798.158 991.870
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1000.000
1200.000
0 10 20 30
Volta
se B
angk
itan
Gen
erat
or
(mVo
lt)
Putaran Motor (rpm)
m = 200 gram
Jari-Jari Crank 2 cm
Jari-Jari Crank 4 cm
Jari-Jari Crank 6 cm
Dari gambar dapat dilihat bahwatrend grafik semakin meningkat.Semakin besar putaran motoryang diberikan, yaitu 6 rpm, 10rpm, dan 20 rpm, maka semakinbesar pula voltase bangkitangenerator. Dari sini juga dapatdilihat bahwa semakin besarjari-jari crank maka voltasebangkitan generator semakinbesar pula.
Massa Bandul 200 gram
θ = 60°
Dari Gambar dapat dilihat bahwatrend grafik semakin meningkat.Semakin besar putaran motoryang diberikan, yaitu 6 rpm, 10rpm, dan 20 rpm, maka semakinbesar pula voltase bangkitangenerator. Dari sini juga dapatdilihat bahwa semakin besarjari-jari crank maka voltasebangkitan generator semakinbesar pula.
Putaran Motor (rpm)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Jari-Jari Crank
2 cmJari-Jari Crank
4 cmJari-Jari Crank
6 cm6 502.224 534.572 869.578
10 516.832 651.798 988.148
20 559.772 996.590 1090.000
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1000.000
1200.000
0 10 20 30
Volta
se B
angk
itan
Gen
erat
or
(mVo
lt)
Putaran Motor (rpm)
m = 300 gram
Jari-Jari Crank 2 cm
Jari-Jari Crank 4 cm
Jari-Jari Crank 6 cm
Massa Bandul 300 gram
Dari gambar dapat dilihat bahwatrend grafik semakin meningkat.Semakin besar putaran motoryang diberikan, yaitu 6 rpm, 10rpm, dan 20 rpm, maka semakinbesar pula voltase bangkitangenerator. Dari sini juga dapatdilihat bahwa semakin besarjari-jari crank maka voltasebangkitan generator semakinbesar pula.
Putaran Motor (rpm)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Jari-Jari Crank
2 cmJari-Jari Crank
4 cmJari-Jari Crank
6 cm6 502.714 723.454 853.274
10 508.154 930.948 923.572
20 555.092 968.980 1144.000
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1000.000
1200.000
1400.000
0 10 20 30
Volta
se B
angk
itan
Gen
erat
or
(mVo
lt)
Putaran Motor (rpm)
m = 400 gram
Jari-Jari Crank 2 cm
Jari-Jari Crank 4 cm
Jari-Jari Crank 6 cm
Dari ketiga gambar tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besarmassa bandul, maka voltase bangkitan generator semakin besar pula. Hal inidapat dilihat dari besar voltase bangkitan generator yang semakin meningkatseiring dengan bertambahnya massa bandul yang digunakan dalam pengujian.
Massa Bandul 400 gram
Dari gambar dapat dilihat bahwatrend grafik cenderung meningkat,walau ketika putaran motor 10 rpmdan 20 rpm untuk massa bandul 400gram trend grafik menurun, namunperubahan angka yang ditunjukkantidak terlalu signifikan. Semakinbesar massa bandul yang digunakandalam pengujian, yaitu 200 gram,300 gram, dan 400 gram, makasemakin besar pula voltase bangkitangenerator. Dari sini juga dapatdilihat bahwa semakin besar putaranmotor yang diberikan maka voltasebangkitan generator semakin besarpula.
Massa Bandul (gram)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Putaran Motor 6
rpmPutaran Motor
10 rpmPutaran Motor
20 rpm200 484.966 490.120 505.536
300 502.224 516.832 559.772
400 502.714 502.714 555.092
0.000
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
0 200 400 600
Volta
se B
angk
itan
Gen
erat
or
(mVo
lt)
Massa Bandul (gram)
Jari-Jari Crank 2 cm
Putaran Motor 6 rpm
Putaran Motor 10 rpm
Putaran Motor 20 rpm
Jari-Jari Crank 2 cm
Dari gambar dapat dilihat bahwa trendgrafik cenderung meningkat, walauketika putaran motor 6 rpm untuk massabandul 300 gram dan ketika putaranmotor 20 rpm untuk massa bandul 400gram trend grafik menurun, namunperubahan angka yang ditunjukkan tidakterlalu signifikan. Semakin besar massabandul yang digunakan dalam pengujian,yaitu 200 gram, 300 gram, dan 400gram, maka semakin besar pula voltasebangkitan generator. Dari sini jugadapat dilihat bahwa semakin besarputaran motor yang diberikan makavoltase bangkitan generator semakinbesar pula.
Massa Bandul (gram)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Putaran Motor 6
rpmPutaran Motor
10 rpmPutaran Motor
20 rpm200 538.530 560.774 798.158
300 534.572 651.798 996.590
400 723.454 930.948 968.980
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1000.000
1200.000
0 200 400 600
Volta
se B
angk
itan
Gen
erat
or (
mVo
lt)
Massa Bandul (gram)
Jari-Jari Crank 4 cm
Putaran Motor 6 rpm
Putaran Motor 10 rpm
Putaran Motor 20 rpm
Jari-Jari Crank 4 cm
Dari gambar dapat dilihat bahwatrend grafik cenderung meningkat,walau ketika putaran motor 6 rpmdan 10 rpm untuk massa bandul 300gram trend grafik menurun, namunperubahan angka yang ditunjukkantidak terlalu signifikan. Semakinbesar massa bandul yang digunakandalam pengujian, yaitu 200 gram,300 gram, dan 400 gram, makasemakin besar pula voltase bangkitangenerator. Dari sini juga dapatdilihat bahwa semakin besar putaranmotor yang diberikan maka voltasebangkitan generator semakin besarpula.
Massa Bandul (gram)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Putaran Motor 6
rpmPutaran Motor
10 rpmPutaran Motor
20 rpm200 764.132 915.382 991.870
300 869.578 988.148 1090.000
400 853.274 923.572 1144.000
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1000.000
1200.000
1400.000
0 200 400 600
Volta
se B
angk
itan
GEn
erat
or
(mVo
lt)
Massa Bandul (gram)
Jari-Jari Crank 6 cm
Putaran Motor 6 rpm
Putaran Motor 10 rpm
Putaran Motor 20 rpm
Dari ketiga gambar tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besarjari-jari crank, maka voltase bangkitan generator semakin besar pula. Hal inidapat dilihat dari besar voltase bangkitan generator yang semakin meningkatseiring dengan meningkatnya jari-jari crank yang digunakan dalam pengujian.
Jari-Jari Crank 6 cm
Dari gambar meningkat. Semakinbesar jari-jari crank yangdigunakan, yaitu 2 cm, 4 cm,dan 6 cm, maka semakin besarpula voltase bangkitan generator.Dari sini juga dapat dilihatbahwa semakin besar massabandul yang digunakan makavoltase bangkitan generatorcenderung semakin besar pula.
Jari-JariCrank (cm)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Massa Bandul
200 gramMassa Bandul
200 gramMassa Bandul
400 gram2 484.966 502.224 502.714
4 538.530 534.572 723.454
6 764.132 869.578 853.274
0.000100.000200.000300.000400.000500.000600.000700.000800.000900.000
1000.000
0 2 4 6 8
Volta
se B
angk
itan
Gen
erat
or
(mVo
lt)
Jari-Jari Crank (cm)
Putaran Motor 6 rpm
Massa Bandul 200 gram
Massa Bandul 300 gram
Massa Bandul 400 gram
Putaran Motor 6 rpm
Dari gambar dapat dilihat bahwatrend grafik cenderung meningkat,walau ketika massa bandul 400 gramuntuk jari-jari crank 6 cm trendgrafik menurun, namun perubahanangka yang ditunjukkan tidak terlalusignifikan. Semakin besar jari-jaricrank yang digunakan dalampengujian, yaitu 2 cm, 4 cm, dan 6cm, maka semakin besar pula voltasebangkitan generator. Dari sini jugadapat dilihat bahwa semakin besarmassa bandul yang digunakan makavoltase bangkitan generatorcenderung semakin besar pula.
Jari-Jari Crank (cm)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Massa Bandul
200 gramMassa Bandul
200 gramMassa Bandul
400 gram2 490.120 516.832 508.154
4 560.774 651.798 930.948
6 915.382 988.148 923.572
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1000.000
1200.000
0 2 4 6 8
Volta
se B
angk
itan
Gen
erat
or
(mVo
lt)
Jari-Jari Crank (cm)
Putaran Motor 10 rpm
Massa Bandul 200 gram
Massa Bandul 300 gram
Massa Bandul 400 gram
Putaran Motor 10 rpm
Dari gambar meningkat. Semakinbesar jari-jari crank yangdigunakan, yaitu 2 cm, 4 cm,dan 6 cm, maka semakin besarpula voltase bangkitan generator.Dari sini juga dapat dilihatbahwa semakin besar massabandul yang digunakan makavoltase bangkitan generatorcenderung semakin besar pula.
Jari-Jari Crank (cm)
Voltase Bangkitan Generator (mVolt)Massa Bandul
200 gramMassa Bandul
200 gramMassa Bandul
400 gram2 505.536 559.772 555.092
4 798.158 996.590 968.980
6 991.870 1090.000 1144.000
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1000.000
1200.000
1400.000
0 2 4 6 8
Volta
se B
angk
itan
gene
rato
r (m
Volt)
Jari-Jari Crank (cm)
Putaran Motor 20 rpm
Massa Bandul 200 gram
Massa Bandul 300 gram
Massa Bandul 400 gram
Dari ketiga gambar tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besarputaran motor yang diberikan, maka voltase bangkitan generator semakinbesar pula. Hal ini dapat dilihat dari besar voltase bangkitan generator yangsemakin meningkat seiring dengan meningkatnya putaran motor yang digunakandalam pengujian.
Putaran Motor 20 rpm
Dari gambar dapat dilihat bahwatrend grafik semakin meningkat.Semakin besar massa bandulyang digunakan, yaitu 200 gram,300 gram, dan 400 gram, makasemakin besar pula voltasebangkitan generator. Dari sinidapat dilihat bahwa semakinbesar massa bandul yangdigunakan untuk sudut konis (θ)45°, jari-jari crank 6 cm, danputaran motor 20 rpm makavoltase bangkitan generatorsemakin besar pula.
Massa Bandul(gram)
Voltase Bangkitan Generator Rat-Rata (mVolt)
200 1042
300 1120
400 1178
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 100 200 300 400 500
Volta
se B
angk
itan
gene
rato
r (m
Volt)
Massa Bandul (gram)
θ = 45°
Dari gambar dapat dilihat bahwatrend grafik semakin meningkat.Semakin besar massa bandulyang digunakan, yaitu 200 gram,300 gram, dan 400 gram, makasemakin besar pula voltasebangkitan generator. Dari sinidapat dilihat bahwa semakinbesar massa bandul yangdigunakan untuk sudut konis (θ)70°, jari-jari crank 6 cm, danputaran motor 20 rpm makavoltase bangkitan generatorsemakin besar pula.
Dari pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa semakin besarmassa bandul, semakin besar jari-jari crank, dan semakin besar putaranmotor yang digunakan dalam pengujian maka voltase bangkitan generator padaSimulator PLTGL -SBK akan semakin besar pula. Penarikan simpulan initerbatas untuk variasi yang telah digunakan dalam pengujian.
Massa Bandul(gram)
Voltase Bangkitan Generator Rat-Rata (mVolt)
200 1264
300 1335
400 1392
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 100 200 300 400 500
Volta
se B
angk
itan
gene
rato
r (m
Volt)
Massa Bandul (gram)
θ = 45°
Daya Bangkitan Generator Hasil Perhitungan
Daya Bangkitan diperolehmelalului perhitungan sebagaiberikut :Daya Bangkitan = V х I
= V х (V/R)
Massa Bandul(gram)
Jari-Jari Crank (cm)
PutaranMotor (rpm)
Voltase Bangkitan Generator
(mVolt)
Arus, I (mAmpere)
Daya Generator
, P (mWatt)
200
2
6 525.766 5.2577 2.7643
10 491.320 4.9132 2.4140
20 507.336 5.0734 2.5739
4
6 539.530 5.3953 2.9109
10 561.974 5.6197 3.1581
20 799.958 7.9996 6.3993
6
6 765.332 7.6533 5.8573
10 916.582 9.1658 8.4012
20 993.670 9.9367 9.8738
300
2
6 563.024 5.6302 3.1700
10 518.032 5.1803 2.6836
20 561.572 5.6157 3.1536
4
6 535.572 5.3557 2.8684
10 652.998 6.5300 4.2641
20 998.390 9.9839 9.9678
6
6 870.778 8.7078 7.5825
10 989.348 9.8935 9.7881
20 1091.800 10.9180 11.9203
400
2
6 583.514 5.8351 3.4049
10 509.354 5.0935 2.5944
20 556.892 5.5689 3.1013
4
6 724.454 7.2445 5.2483
10 932.148 9.3215 8.6890
20 970.780 9.7078 9.4241
6
6 854.474 8.5447 7.3013
10 924.772 9.2477 8.5520
20 1145.800 11.4580 13.1286
θ = 60°
Massa Bandul(gram)
Voltase BangkitanGenerator Rat-Rata
(mVolt)
Arus, I (mAmper
e)
Daya BangkitanGenerator, P (mWatt)
200 1264 12.64 15.97696
300 1335 13.35 17.82225
400 1392 13.92 19.37664
Massa Bandul(gram)
Voltase BangkitanGenerator Rat-Rata
(mVolt)
Arus, I (mAmper
e)
Daya Bangkitan Generator, P (mWatt)
200 1042 10.42 10.85764
300 1120 11.20 12.54400
400 1178 11.78 13.87684
Dari perumusan Daya = V ×I, terlihat bahwa besar dayabangkitan generatorberbanding lurus denganbesarnya voltase bangkitangenerator. Sehingga semakinbesar voltase bangkitangenerator maka dayabangkitan generator akansemakin besar pula.Penarikan simpulan initerbatas untuk variasi yangtelah digunakan dalampengujian.
θ = 45°
θ = 70°
Analisa Gerak Bandul
x1
x0
a
r1
r0 a
x0
r1
x1
cos θ0 = x0/ax0 = a cos θ0 = r0 θ0 cos θ0
x1 = r1 θ1x1 = x0
jika : r1= 17,5 cm dan r0 = 6 cmmaka : sin θ1 = r0 / r1 = 20,5sehingga : θ1 = 20,05°
θ1 / θ2 = 20,05° / 90°θ2 = 4,49 θ1
θ2θ2
w
w sin θ1w cos θ1
Analisa Bandul Akibat Gaya Berat Bandul
r2 = l sin θ3
l
r2
θ3
Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin besar massa bandul,maka voltase bangkitan generator semakin besar pula.
Pada Simulator PLTGL - SBK untuk massa bandul 400 gram, sudut konis bandul (θ) 60°, dan jari-jari crank 6cm dengan putaran motor penggerak ponton 6 rpm, 10 rpm, dan 20 rpm beturut-turut menghasilkan voltasebangkitan sebesar 853,274 mVolt, 923,572 mVolt, dan 1144,000 mVolt.
Pada Simulator PLTGL - SBK untuk massa bandul 400 gram, sudut konisbandul (θ) 60°, dan jari-jari crank 4 cm dengan putaran motor penggerakponton 6 rpm, 10 rpm, dan 20 rpm beturut-turut menghasilkan voltasebangkitan sebesar 723,454 mVolt, 930,948 mVolt, dan 968,980 mVolt.
Pada Simulator PLTGL - SBK untuk massa bandul 400 gram, sudutkonis bandul (θ) 60°, dan jari-jari crank 2 cm dengan putaran motorpenggerak ponton 6 rpm, 10 rpm, dan 20 rpm beturut-turut\menghasilkan voltase bangkitan sebesar 502,714 mVolt, 508,154mVolt, dan 555,092 mVolt.
Pada Simulator PLTGL - SBK untuk sudut konis bandul (θ) 45°, jari-jari crank 6, dan putaranmotor penggerak ponton 20 rpm dengan massa bandul 200 gram, 300 gram, dan 400 grambeturut-turut menghasilkan voltase bangkitan sebesar 1042 mVolt, 1120 mVolt, dan 1178 mVolt.
Kesimpulan
Pada Simulator PLTGL - SBK untuk sudut konis bandul(θ) 70°, jari-jari crank 6, danputaran motor penggerak ponton 20 rpm dengan massa bandul 200 gram, 300 gram, dan400 gram beturut-turut menghasilkan voltase bangkitan sebesar 1264 mVolt, 1335 mVolt,dan 1392 mVolt.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Kondisi awal bandul saat pengujianperlu diperhatikan karena akanberpengaruh terhadap pola gerakbandul.
Pada penelitian selanjutnya diharapkandapat memodelkan mekanisme gerakangelombang laut yang sesungguhnya agardiperoleh hasil yang lebih akurat.
Pada penelitian selanjutnya diharapkandigunakan variasi massa bandul yangberbeda agar diperoleh hasil yanglebih teliti.
Pada penelitian selanjutnya diharapkandapat diperoleh persamaan gerakbandul dari Simulator PLTGL - SBK.
S
a
r
a
n