Transcript
Page 1: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM

PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT SISTEM

TIGA PENDULUM

DOSEN PEMBIMBING : Ir. Yunarko Triwinarno, MT.CO PEMBIMBING : Dr.Harus L. Guntur,ST,M.Eng

ANDINI KUSUMASTUTI

(21 08 100 066)

Page 2: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Kerusakan yang di timbulkan oleh penambangan batu bara dan pengeboran

minyak

Pembangkit listrik yang ada di indonesia

Indonesia sebagai negara dengan daerah perairan terluas di dunia

Page 3: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Gelombang Laut Di Perairan Indonesia

Zamrisyaf SY dari Badan Penelitian dan Pengembangan

Ketenaga listrikan PT. Perusahaan Listrik Negara

(Persero), yang dipatenkan pada tahun 2002. Bandul yang

digunakan terpasang secara vertikal dan merupakan tipe

bandul matematis.

Page 4: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

1. Sistem pendulum merupakan sistem dengan single degree of freedom. 2. Seluruh massa yang bergerak dianggap kaku, sehingga defleksi yang

dialami oleh massa akibat elastisitas diabaikan karena sangat kecil. 3. Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum dianggap partikel

bermassa. 4. Pengaruh gesekan torsional pada pendulum diabaikan. 5. Gerakan yang membuat ponton miring terjadi akibat gelombang laut yang

diasumsikan sinusoidal. 6. Profil gelombang laut hanya terjadi pada arah sumbu X saja dan Y

saja,serta yang merupakan sumbu tetap. dengan bidang X-Y merupakan bidang permukaan air laut dengan frekuensi gelombang laut pada kedua arah sama.

7. Gerakan gelombang laut disimulasikan dalam sebuah mekanisme.

Page 5: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Dasar Teori

Teori Pembangkit Gelombang Laut

Konsep getaran

Page 6: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Teori Pembangkit Gelombang Proses terbentuknya pembangkitan gelombang di laut oleh gerakan angin

belum sepenuhnya dapat dimengerti, atau dapat dijelaskan secaraterperinci. Tetapi menurut perkiraan, gelombang terjadi karena hembusanangin secara teratur, terus-menerus, di atas permukaan air laut. Hembusanangin yang demikian akan membentuk riak permukaan, yang bergerak kira-kirasearah dengan hembusan angin

Page 7: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Pengertian Getaran

Getaran adalah gerak bolak-balik secara berkala melaluititik kesetimbangan.

Gelombang adalah getaran yang merambat.

Dengan demikian, antara getaran dengan gelombang adakaitannya yaitu dapat dikatakan bahwa gelombangmerupakan rambatan suatu getaran.

Page 8: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Karakteristik Getaran

Setiap kondisi getaran benda memiliki karakteristik getaran. Karakteristik getaran yang dimaksud adalah :

Frekuensi

Periode

Displacement

Velocity

Akselerasi

Fase

Page 10: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Skema Percobaan

Tampak Depan

Page 11: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Metodologi Percobaan

Bahan dan Alat Percobaan

Oscilloscope

Power Supply

Batang Pendulum ( 3 buah )

Bandul Pendulum ( 3 Buah )

Motor Listrik DC

Page 12: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan ketika pendulum berputar akibatgerakan jungakt jungkit dari papan olakan yang bergerak akibatputaran motor dengan variasi Parameter sebagai berikut :

L1 = 30 cm M1 = 100 gr Rp1 = 4 cm n motor = 15srpm

L2 = 20 cm M2 = 100 gr Rp2 = 6 cm

L3 = 10 cm M3 = 100 gr

Keterangan : L = Panjang Batang Lengan Pendulum

M = Massa Pendulum

Rp = Jari-jari Pulley

Flowchart Percobaan

Page 13: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Metodologi Perhitungan

Untuk menentukan nilai Outputan generatorperhitungan dilakukan dengan menggunakanRoude Mean Square (RMS) :

Rumus RMS :RMS =

Formula excel : =SQRT((SUM...)/2500)

Page 14: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Hasil dan AnalisaSimulator PLTGL-SB

Page 15: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Instalasi Pengujian Simulator PLTGL-SB

Page 16: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Beberapa aspek yang divariasikan, yaitu :

Amplitudo;

A1 = 4 cm ; A2 = 6 cm

Massa Bandul;

M1, M2 dan M3 = 100 gr

P.Lengan Pendulum ;

L1 = 10 cm , L2 = 20cm dan L3 = 30 cm

(A) Variasi Amplitudo (B) Variasi Massa

Bandul Dan Panjang Lengan Pendulum

A

B

Page 17: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Hasil Pengujian Karakteristik PLTGL – SB

Terdapat dua pengujian pada karakteristik bandul, yaitu : Pengujian Karakteristik PLTGL-SB Single Pendulum

Pengujian Karakteristik PLTGL-SB Triple Pendulum

Page 18: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

PENGUJIAN KARAKTERISTIK PLTGL-SB SINGLE PENDULUM

Hasil Pengujian Karakteristik PLTGL – SB

Page 19: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 4 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope single pendulum Amplitudo 4 cm , Panjang lengan 30cm , massa

100gr , rotasi motor 10 rpm

Pada pengujian alat simulator pembangkit listrik tenaga gelombang laut sistem satu bandul RPM 10

amplitudo 4 cm terjadi perputaran searah. Perputaran ini menghasilkan voltase efektif (RMS)

sebesar 17,12 Volt.

Page 20: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 4 cm

5 Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope single pendulum Amplitudo 4 cm , Panjang lengan

30cm , massa 100gr , rotasi motor 20 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem satu bandul RPM 20 amplitudo 4 cm tidak terjadi

perputaran. Pergerakan ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 2,22 Volt.

Page 21: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 4 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope single pendulum Amplitudo 4 cm , Panjang lengan

30cm , massa 100gr , rotasi motor 30 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem satu bandul RPM 30 amplitudo 4 cm tidak

terjadi perputaran. Pergerakan ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar

1,11 Volt.

Page 22: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 6 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope single pendulum Amplitudo 6 cm , Panjang

lengan 30cm , massa 100gr , rotasi motor 10 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem satu bandul RPM 10 amplitudo 6 cm

menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 18,73 Volt. Dari fluktuasi beda potansial yang sangat besar ini maka nilai RMS yang

dihasilkan sangat besar.

Page 23: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 6 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope single pendulum Amplitudo 6 cm , Panjang lengan

30cm , massa 100gr , rotasi motor 20 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem satu bandul RPM 20 amplitudo 6 cm terjadi perputaran. Pergerakan ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 8,05 Volt

Page 24: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 6 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope single pendulum Amplitudo 6 cm , Panjang lengan

30cm , massa 100gr , rotasi motor 30 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem satu bandul RPM 30 amplitudo 6 menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 19,18 Volt.

Page 25: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

PENGUJIAN KARAKTERISTIK PLTGL-SB TRIPLE PENDULUM

Hasil Pengujian Karakteristik PLTGL – SB

Page 26: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 4 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope triple pendulum Amplitudo 4 cm , Panjang lengan 30cm ;20cm;10cm , massa total 300gr , rotasi

motor 10 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem tiga bandul RPM 10 amplitudo 4 cm terjadi perputaran. Pergerakan ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 17,06 Volt.

Page 27: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 4 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope triple pendulum Amplitudo 4 cm , Panjang lengan 30cm ;20cm;10cm ,

massa total 300gr , rotasi motor 20 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem tiga bandul RPM 20 amplitudo 4 cm terjadi perputaran. Pergerakan ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 17,71 Volt.

Page 28: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 4 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope triple pendulum Amplitudo 4 cm , Panjang lengan 30cm ;20cm;10cm , massa total 300gr , rotasi

motor 30 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem tiga bandul RPM 30 amplitudo 4 cm terjadi perputaran. Pergerakan ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 18,84 Volt.

Page 29: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 6 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope triple pendulum Amplitudo 6 cm , Panjang lengan 30cm ;20cm;10cm , massa total 300gr , rotasi

motor 10 rpm

Perputaran ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 16,93 Volt. Dari fluktuasi beda potansial yang sangat besar ini maka nilai

RMS yang dihasilkan sangat besar

Page 30: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 6 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope triple pendulum Amplitudo 6 cm , Panjang lengan 30cm ;20cm;10cm , massa total 300gr , rotasi

motor 20 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem tiga bandul RPM 30 amplitudo 4 cm terjadi perputaran. Pergerakan ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 18,71 Volt.

Page 31: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Amplitudo 6 cm

Grafik Voltase Dari Pengujian Oscilloscope triple pendulum Amplitudo 6 cm , Panjang lengan 30cm ;20cm;10cm , massa total 300gr , rotasi

motor 30 rpm

Pada pengujian alat tersebut dengan sistem tiga bandul RPM 30 amplitudo 4 cm terjadi perputaran. Pergerakan ini menghasilkan voltase efektif (RMS) sebesar 20,61 Volt.

Page 32: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Karakteristik PLTGL – Sistem Satu BandulVS

Karakteristik PLTGL-Sistem Tiga BAndul

RPM Amplitudo 4 cm Amplitudo 6 cm

10 RPM

20 RPM

30 RPM

Page 33: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

KESIMPULAN & SARAN

No

Single Pendulum Triple Pendulum

KeteranganAmplitudo

4cm

Amplitudo

6cm

Amplitudo

4cm

Amplitudo

6cm

1 2 1 2 10 = Tidak Bergerak

1 = Bolak-balik

2 = Berputar Searah

2 0 2 2 2

3 0 2 2 2

Kesimpulan :Pada fenomena gerakan simulator pembangkit listrik tenaga gelombang

laut sistem tiga pendulum cenderung bergerak konstan searah dibanding dengansimulator pembangkit listrik tenaga gelombang laut sistem satu pendulum.

Page 34: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

Saran :

Perlu adanya study literatur yang lebih tentang SimulatorPembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut.

Peninjauan kembali tentang panjang lengan, masa yang harusdisesuaikan oleh frekuensi dari gerakan atau perputaranpendulum.

Jika mendapatkan hasil yang tidak searah lebih baikmenggunakan bearing satu arah sehingga generator bisamenghasilkan voltase yang konstan.

Page 35: STUDY EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PUTARAN PENDULUM PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40445-2108100066-Presentation.pdf · Massa batang pendulum diabaikan dan bola pendulum

TERIMA KASIH どうもありがとうございました

VIELEN DANKشكراجزيال

THANK YOU

Большое спасибоMUCHAS GRACIAS

太謝謝你了

DZIĘKUJĘ BARDZOขอบคุณมาก

Σας ευχαριστώ πολύ

बहुत बहुत धन्यवाद


Recommended