JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6
1
Studi Eksperimen dan Analisa Energi Listrik yang Dihasilkan Mekanisme Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Dengan Metode Ponton dan Single Pendulum Putu Risti Nirmalasari, Wiwiek Hendrowati Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail:
[email protected]
Abstrak—Indonesia sebagai Negara Kepulauan memiliki wilayah perairan yang sangat luas hingga menduduki peringkat ketiga ZEE. Oleh karena itu, Indonesia perlu mengembangkan potensi laut yang dimiliki untuk mengatasi krisis energi global yang terjadi hampir di seluruh Negara saat ini. Penelitian dengan memanfaatkan energi gelombang laut telah banyak dilakukan salah satunya dengan menggunakan metode ponton. Namun hasil yang diperoleh belum maksimal sehingga perlu pengembangan lebih lanjut untuk memaksimalkan penelitian mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Sistem Ponton dan Single Pendulum. Pada penelitian ini, ponton yang sudah ada diberikan variasi pada bagian massa dan lengan pendulum. Dengan menggunakan simulator gelombang air, ponton akan diikatkan di bagian tengah kolam simulator yang kemudian diberikan massa dan lengan pendulum sesuai dengan variasi yang digunakan. Adapun variasi pada masing-masing massa dan lengan sebanyak tiga variasi yaitu 50 gram, 80 gram, 100 gram, 6 cm, 8 cm, dan 10 cm. Ketika kolam simulator digerakkan, ponton pun akan ikut bergerak dan pendulum berputar yang kemudian memutar gearbox hingga dihasilkan energi bangkitan oleh generator pada ponton, dimana besarnya terekam di oskiloskop. Pada penelitian ini didapatkan hasil energi listrik berupa daya dimana dengan menggunakan varaisi massa pada lengan sepanjang 6 cm didapatkan daya sebesar 0.06 watt (50 gram), 0.07 watt (80 gram), 0.1 watt (100 gram); pada lengan sepanjang 8 cm didapatkan daya sebesar 0.04 watt (50 gram), 0.05 watt (80 gram), 0.1 watt (100 gram); pada lengan sepanjang 10 cm didapatkan daya sebesar 0.04 watt (50 gram), 0.05 watt (80 gram), 0.06 watt (100 gram). Energi listrik terbesar pada mekanisme ini diperoleh dengan penggunaan massa 100 gram dan lengan sepanjang 6 cm.
tenaga mikro-hidro, biomassa, energi solar, dan energi laut. Berdasarkan latar belakang Indonesia sebagai Negara Kepulauan yang menduduki posisi tiga terbesar Daerah Ekonomi Eksklusif (Exclusive Economic Zone) maka pengembangan energi laut memiliki peluang besar untuk mengatasi krisis energi global, khususnya di Indonesia. Pengembangan teknologi energi laut menggunakan tenaga gelombang laut, arus air laut, pasang surut air laut, gradien energi termal laut dan gradien kadar garam untuk menggenerasikan energi.[1] Adapun produk yang dihasilkannya adalah listrik, panas, pendingin, air bertekanan, bahan bakar hayati (biofuel), dan zat kimia. Sumber daya energi laut di dunia sebesar 29.500 [2] TWh/yr (Tetra Watt hours per year) dari gelombang air laut, 1.200[3] TWh/yr dari arus pasang surut air laut, dan 44.000[4] TWh/yr dari panas (termal) air laut. Berdasarkan ratifikasi (pengesahan) pada tahun 2011 potensi teoritis energi potensial laut di Indonesia sebesar 510.000 MW (Mega Watt) dari gelombang air laut, 160.000 MW dari arus pasang surut air laut, dan 57.000 MW dari panas air laut.[5] Bapak Zamrisyaf SY dari Badan Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan PT. Perusahaan Listrik Negara (Persero) bekerjasama dengan Pengabdian Masyarakat Institut Teknologi Sepuluh Nopember pada tahun 2010 untuk melakukan studi pemodelan alat Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut-Sistem Bandulan.
Kata Kunci—Energi listrik, massa pendulum, panjang lengan pendulum, PLTGL sistem single pendulum, voltase rms.
I. PENDAHULUAN Energi merupakan salah satu sumber daya terpenting yang dibutuhkan oleh seluruh Negara di dunia, termasuk Indonesia. Dalam pengembangan sektor energi, pemerintah Indonesia memiliki strategi terbaharukan dan ramah lingkungan dengan menggunakan energi geotermal,
Gambar. 1. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut-Sistem Bandulan (Sumber: Asosiasi Energi Laut Indonesia-ASELI)
Riset ini menggunakan ponton sebagai landasan bergeraknya sebuah pendulum. Ponton diletakkan mendatar di atas permukaan air laut. Gelombang laut memiringkan
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 letak ponton yang mengakibatkan pendulum berputar dan menimbulkan energi listrik. Putaran pendulum yang bolakbalik disearahkan dengan menggunakan idler gear (roda gigi malas). Energi listrik perlu dioptimalkan dengan mendesain ulang mekanisme Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL)-Sistem Single Pendulum (SSP). Tujuan yang ingin dicapai dalam tugas akhir ini adalah menganalisa dan mengetahui karakteristik energi listrik yang dihasilkan mekanisme pembangkit listrik tenaga gelombang laut dengan memvariasikan massa dan panjang lengan pendulum. Agar proses analisa yang dilakukan lebih focus, maka perlu diberikan beberapa batasan permasalahan antara lain massa dan panjang lengan hanya divariasikan sebanyak tiga variasi, seluruh massa yang bergerak dianggap kaku, pengaruh torsional pada pendulum diabaikan, gerakan yang memutar pendulum disebabkan oleh gelombang laut pada simulator kolam gelombang air. Manfaat dari penelitian ini adalah menyediakan data referensi mengenai hubungan massa dan panjang lengan pendulum terhadap energi listrik yang dihasilkan.
2
2.2. Ponton Pada ponton gerakan yang terjadi mengikuti gerakan gelombang air laut. Adapun gerakan ponton akibat gelombang air diilustrasikan pada Gambar 2 di bawah ini. L2 L1 m2
m1 (a)
L2 m2 m1 FR
II. URAIAN PENELITIAN
2.1. Tinjauan Pustaka Terdapat beberapa tinjauan pustaka dalam penelitian ini seperti Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang LautSistem Bandulan (PLTGL-SB) oleh Bapak Zamrisyaf. Pada penelitian ini Bapak Zamrisyaf menggunakan ponton yang menyerupai lambung kapal pada umumnya dengan sistem single pendulum yang berputar arah horizontal. Dengan menggunakan berat bandul 10 kg, lengan bandul 2 meter, periode gelombang 3 detik, ketinggian gelombang 1.5 meter, dan menggunkan freewheel mampu menghasilkan listrik sekitar 125 kw. Dengan dimensi yang digunakan dan besar gelombang yang ada, hasil listrik ini belum lah optimal. Studi Eksperimental Pengaruh Massa dan Lengan Pendulum Pada Ponton Datar oleh Ario Pratama. Pada penelitian ini dilakukan variasi massa dan lengan dimana ponton yang digunakan adalah ponton datar dengan arah gerak putar pendulum horizontal. Gerak pendulum disebabkan oleh motor yang dihubungkan dengan pulley dan plat datar, sehingga plat bergerak dan pendulum pun berputar menghasilkan energi listrik. Namun gerakan yang terjadi tidak melalui segala arah sebagaimana gerakan akibat gelombang air laut. Studi Eksperimental Pengaruh Massa dan Lengan Pendulum Pada Bandul Konis oleh Ni Made Wulan. Pada penelitian ini variasi massa dan lengan pendulum memiliki mekanisme yang tidak jauh berbeda seperti milik Ario Pratama. Hal yang membedakan hanyalah penggunaan bandul konis. Dimana bandul ini membentuk sudut tertentu sehingga arah gerakan bandul berada diantara arah horizontal dan vertikal. Hal ini dilakukan karena berat massa sangat dipengaruhi gravitasi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan energi listrik bangkitan dengan membuat massa sudut tertentu untuk mendekati gravitasi ke arah bawah.Sehingga pendulum lebih mudah bergerak dan mampu mengoptimalkan energi listrik yang dihasilkan.
(b)
L2 L1 FW m2 m1 FB
FR
(c) Gambar 2. Analisa Gaya pada Ponton
Gambar 2 di atas terdiri dari gambar a, b, dan c. Gambar a merupakan ponton dalam kondisi normal atau datar pada sumbu nol dimana belum terkena gaya dari berat pendulum dan juga gelombang air laut. Gambar b merupakan ponton dalam kondisi senget atau membentuk sudut kemiringan sebesar α yang dipengaruhi oleh gaya berat dari pendulum dan juga lengan pendulum. Sedangkan Gambar c merupakan ponton dalam kondisi senget dimana sudut kemiringan α yang terbentuk lebih besar dari pada Gambar b. Hal ini dipengaruhi oleh penambahan gaya akibat gelombang air laut. Melalui Gambar 2 dapat diperoleh persamaan kesetimbangan gaya dan momen baik secara statis maupun dinamis yaitu sebagai berikut. FR – Fb = 0 [(m1 + m2) x g] – Fb = 0 Fb = (m1 + m2) x g
(2.1)
Dimana, m1 = massa ponton m2 = massa pendulum L1 = jarak akrelik permukaan atas dengan titik center gravity
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 L2 = jarak poros utama dengan pendulum FR = gaya resultan yang terjadi antara gaya pendulum dan ponton Fb = gaya apung (buoyancy) Fw = gaya akibat gelombang air laut Persamaan 2.1 merupakan analisa kesetimbangan gaya yang terjadi sesaat pada ponton dimana hubungannya dengan pendulum yaitu nilai FR merupakan gaya resultan yang terjadi akibat gaya berat dari pendulum (Fp) dan gaya berat ponton itu sendiri (Fg). Analisa statis yang dilakukan adalah analisa pada kondisi sesaat sebelum ponton bergerak akibat gaya dari gelombang air laut (Fw). Adapun analisa kesetimbangan momen statis dapat diperoleh melalui Gambar 2 (b) yaitu sebagai berikut. 0 = m1 x g x L1 x sin α – m2 x g x L2 x cos α m1 x g x L1 x sin α = m2 x g x L2 x cos α
(2.2)
Persamaan 2.2 menerangkan bahwa keadaan setimbang antara ponton dan pendulum dimana hal ini merupakan kondisi sesaat sebelum ponton bergerak. Dimana gerakan ponton juga dipengaruhi oleh gelombang air laut. Pada Gambar 2 (c) merupakan kondisi ponton saat terkena air laut yang mengakibatkan pendulum dengan berat massa m bergerak secara dinamis. Adapun pergerakan pendulum akibat gelombang air laut seperti pada Gambar 3 berikut ini.
𝜃
Gambar 3. Free body diagram ponton pada kesetimbangan dinamis
Melalui Gambar 3 diperoleh persamaan gerak dinamis pada pendulum adalah sebagai berikut. Nilai positif arah CW Dari Gambar 3 diperoleh persamaan sebagai berikut. ∑ 𝑀 = 𝐼. 𝜃̈
(2.3)
𝑀. 𝑔. 𝑠𝑖𝑛𝛼. 𝐿 𝑠𝑖𝑛𝜃 − 𝐶𝑡𝜃̇ − 𝐾𝑡. 𝜃 = 1 2 1 2
1 2
𝑀𝐿2 𝜃̈
(2.4)
𝑀𝐿2 𝜃̈ + 𝐶𝑡𝜃 + 𝐾𝑡𝜃 = ̇ 𝑀. 𝑔𝑠𝑖𝑛 𝛼
(2.5)
𝑀𝐿2 𝜃̈ + 𝐶𝑡𝜃̇ + (𝐾𝑡 − 𝑀. 𝑔. 𝑠𝑖𝑛𝛼)𝜃 = 0
(2.6)
𝐾𝑡−𝑀.𝑔.𝑠𝑖𝑛𝛼
𝑊𝑛 = √
1 𝑀𝐿2 2
3 Posisi acuan sudut gerak pendulum atau 𝜃 = 0°
𝜃
𝜃 Posisi ekuillibrum atau kesetimbangan pendulum
𝜃𝑝
𝜃𝑝
Gambar 4. Hubungan 𝜃 dan 𝜃𝑝 . (Sumber: Ario Pratama, 2012)
Pemisahan simbol untuk mengidentifikasikan pergerakan pendulum karena letak posisi acuan sudut gerak pendulum selalu tetap untuk semua variasi sudut kemiringan ponton. Posisi acuan sudut gerak pendulum atau 𝜃 = 0 dipilih dari jari – jari ponton yang sejajar dengan arah positif sumbu y saat 𝛾 = 0. Pada Gambar 2.10 kondisi ponton dengan 𝛿 = 0 derajat. Hubungan antara 𝛿, 𝜃 𝑑𝑎𝑛 𝜃𝑝 adalah sebagai berikut. 𝜃(𝑡) = 180 + 𝛿(𝑡) + 𝜃𝑝 (𝑡)
(2.8)
Kecepatan dan percepatan sudut pendulum terhadap sudut acuan diperoleh dengan menurunkan sekali dan dua kali persamaan 2.8. 2.4 Gearbox dan Generator Pada urutan sistem transmisi roda gigi yang dirantai secara bersamaan, rasio yang dimiliki antara input dan output hanya berdasarkan pada jumlah gigi pertama dan terakhir. Roda gigi pada bagian tengah terlepas dari ukuran yang dimilikinya, tidak akan mengubah rasio gigi secara keseluruhan dari rantai. Namun, penambahan setiap gigi menengah akan membalikkan arah rotasi roda gigi terakhir. Sebuah roda gigi perantara yang tidak dihubungkan pada drive shaft (poros penggerak sistem transmisi) disebut dengan roda gigi pemalas (idler gear). Roda gigi idler biasanya digunakan untuk membalikkan arah yang sering disebut dengan idler terbalik. Misalnya, mobil paduan transmisi khas melibatkan gigi mundur dengan cara memasukkan idler terbalik anatara kedua gigi di masing – masing sisinya. Jika dinotasikan keadaan tersebut dengan roda gigi input sebagai GA, roda gigi tengah sebagai GI, dan roda gigi output sebagai GB.
(2.7)
Berdasar pada persamaan 2.7 di atas, diperoleh nilai 𝜔𝑛 pendulum saat berputar. 2.3 Pendulum Penggunaan pendulum yang berputar ketika ponton terkena gaya dimana dalam penelitian ini diakibatkan oleh gelombang air memiliki pergerakan yang diilustrasikan dengan adanya sudut-sudut awal pendulum yang berputar. Sudut pendulum diberi notasi 𝜃𝑝𝑒𝑛𝑑𝑢𝑙𝑢𝑚 sedangkan sudut awalan yang mengakibatkan pendulum berputar dinotasikan dengan 𝜃. Adapun pergerakan pendulum diilustrasikan pada Gambar 4 di bawah ini.
Gambar 5. Idler gear pembalik pada bagian tengah berwarna kuning.
Roda gigi idler digunakan untuk memberikan arah yang sama untuk memutar driver (roda gigi penggerak) dan pinion (roda gigi yang digerakkan), jika driver bergerak searah jarum jam, maka pinion akan bergerak searah jarum jam dengan bantuan roda gigi idler.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6
4
Penerapan dari konsep induksi elektromagnetik digunakan pada dinamo (generator). Alat ini mengubah energi mekanik atau kinetik menjadi energi listrik. Prinsip kerja generator DC sama dengan generator AC. Generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin generator DC berupa cincin belah (komutator).
A
Aturlah massa mi dan panjang lengan Li pendulum yang diinginkan pada
Menyalakan power supply dan mengatur inverter sehingga mendapatkan frekuensi gelombang sebesar 1.487 Hz
III. METODE PENELITIAN 1.1 Diagram Alir Penyusunan Tugas Akhir Langkah - langkah secara umum penyusunan Tugas Akhir sebagai berikut.
Letakkan Ponton PLTGL – SSP dalam kolam simulator gelombang air laut pada bagian tengah kolam lalu diikat dengan tali penstabil
Nyalakan oskiloskop dan hubungkan dengan generator menggunakan kabel
Mulai
Lakukan 1 x Pengambilan data yang paling baik
Studi literatur i+1
i+1
Identifikasi masalah Input: massa, panjang lengan pendulum; Output: energi listrik
Apakah mi = m3?
Re - Desain
Ya
Pengujian kelayakan
Tidak
Tidak
Apakah Li = L3?
Tidak Kondisi layak?
Ya
Ya Matikan seluruh sistem yang digunakan pada pengambilan data
Penentuan variasi pengujian Variasi massa pendulum, panjang lengan pendulum
9 grafik hasil pengambilan data
Pengambilan data
Analisa
Selesai
Kesimpulan
Selesai
Gambar 6. Flowchart penyusunan Tugas Akhir
1.2 Diagram Alir Pengambilan Data Langkah - langkah dalam mengambil data pengujian PLTGL – SSP dapat disajikan dalam bentuk diagram alir sebagai berikut.
Gambar 7. Diagram alir pengambilan data
IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN Pembahasan dilakukan dengan membandingkan hasil dari analisa teori dan eksperimen. Sehingga dapat ditarik kesimpulan mengenai besarnya nilai optimum energi listrik yang dihasilkan pada penelitian ini dengan menggunakan ukuran massa dan panjang lengan yang tepat (perputaran pendulum mendekati stabil, konstan dan ponton tidak terlalu miring mendekati keadaan akan tenggelam).
Mulai
4.1 Pengaruh Variasi Massa Pendulum terhadap Energi Listrik yang dihasilkan (Eksperimen vs Teori)
Massa (gram) = 50, 80, 100 Panjang Lengan (cm) = 6, 8, 10
Dari hasil analisa secara teori dan eksperimen didapatkan data Tabel 1 untuk besar energi listrik berupa daya bangkitan sebagai berikut.
Persiapan alat: Oskiloskop, Ponton PLTGL – SSP, Simulator gelombang air laut i=1
Tabel 1. Tabel effisiensi antara daya eksperimen dan teoritis pada variasi massa pendulum Panjang Lengan (m) 0.06
A
0.08
Massa Pendulum (kg)
P eksp (watt)
P teo (watt)
Error (%)
0.05 0.08 0.1 0.05
0.00484 0.00583 0.00678 0.00467
0.00666 0.00975 0.01177 0.00944
72.69 59.81 57.67 49.46
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 0.08 0.1 0.05 0.08 0.1
0.1
0.00508 0.00651 0.00459 0.00504 0.00566
0.01355 0.01622 0.01215 0.01728 0.02061
37.54 40.12 37.79 29.17 27.47
Dari data Tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai efisiensi terbesar pada penggunaan massa seberat 50 gram dan lengan sepanjang 6 cm. Adapun hubungan massa dan lengan terhadap energi listrik ditampilkan pada grafik berikut ini.
4.1.1 Pengaruh Variasi Massa dan Panjang Lengan 6 cm Dengan Energi Listrik yang Dihasilkan (Eksperimen vs Teori)
5
4.2 Pengaruh Variasi Panjang Lengan terhadap Energi Listrik yang dihasilkan (Eksperimen vs Teori) Dari hasil analisa secara teori dan eksperimen didapatkan data Tabel 2 untuk besar energi listrik berupa daya bangkitan sebagai berikut. Tabel 2. Tabel effisiensi daya eksperimen dan teoritis pada variasi lengan pendulum Massa Pendulum (kg) 0.05
Daya vs Massa Pada L=0.06 m
0.02 0.1
0.01
Daya Eks Daya Teo
0 0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
Massa (kg)
Gambar 8 Grafik variasi massa pada L1
Dari Gambar 8 terlihat bahwa terdapat dua grafik berwarna biru dan merah. Grafik berwarna biru merupakan analisa eksperimen dan grafik merah adalah analisa teoritis. Trendline yang terbentuk pada kedua grafik sama yaitu, semakin mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya beban massa pada pendulum. Kedua grafik di atas membentuk garis yang saling mendekati. Hal ini menandakan bahwa nilai kedua grafik tidak jauh berbeda. Terlebih lagi pada saat nilai massa sebesar 0.05 kg, letak kedua titik berhimpit. Hal ini menandakan bahwa dengan menggunakan massa sebesar 0.05 kg dan panjang lengan 6 cm akan didapatkan hasil yang efesien. Adapun data besar daya listrik melalui eksperimen yang diperoleh pada penggunaan lengan sepanjang 6 cm untuk massa sebesar 0.05 kg=0.004848 watt, 0.08 kg=0.005837 watt, dan 0.1 kg=0.006789 watt. Sedangkan data besar daya listrik secara teoritis yang diperoleh pada penggunaan lengan sepanjang 6 cm untuk massa sebesar 0.05 kg=0.006669 watt, 0.08 kg=0.009759 watt, dan 0.1 kg=0.011772 watt. Kedua hasil ini sesuai teori yang menyebutkan bahwa penggunaan massa pendulum yang lebih ringan mengakibatkan energi berupa daya bangkitan menjadi lebih kecil dan sebaliknya saat dilakukan penambahan beban pendulum maka daya bangkitan semakin besar. Hal ini dikarenakan penggunaan massa yang lebih berat meningkatkan torsi pada pendulum. Grafik pengaruh variasi massa dengan lengan tetap pada 8 cm dan 10 cm memiliki trendline dan pembahasan yang sama. Hal yang membedakan hanyalah jarak rentang perbedaan daya yang dihasilkan antara eksperimen dan teoritis semakin menjauh seiring dengan pertambahan panjang lengan pada pendulum.
P eks (watt)
P teo (watt)
Error (%)
0.06 0.08 0.1 0.06 0.08 0.1 0.06 0.08 0.1
0.00484 0.00467 0.00459 0.00583 0.00508 0.00504 0.00678 0.00651 0.00566
0.00666 0.00944 0.01215 0.00975 0.01355 0.01728 0.01177 0.01622 0.02061
72.69 49.46 37.79 59.81 37.54 29.17 57.67 40.12 27.47
Dari data Tabel 2 dapat dilihat bahwa nilai efisiensi terbesar pada penggunaan massa seberat 50 gram dan lengan sepanjang 6 cm. Adapun hubungan lengan dan massa terhadap energi listrik yang dibangkitkan seperti pada grafik berikut ini.
4.2.1 Pengaruh Variasi Panjang Lengan dan Massa 50 gram Dengan Energi Listrik yang Dihasilkan (Eksperimen vs Teori) Daya vs Lengan pada m=0.05 kg
Daya (watt)
Daya (watt)
0.08
Panjang Lengan (m)
0.02 0.01
Daya Eks Daya Teo
0 0.05
0.07
0.09
0.11
Lengan (m)
Gambar 9. Grafik variasi lengan pada m1
Dari gambar 9 dapat dilihat bahwa terdapat dua grafik berwarna biru dan merah. Grafik berwarna biru merupakan analisa teori dan merah adalah eksperimen. Dari gambar 9 dapat dilihat bahwa trendline grafik pada teoritis semakin meningkat namun sebaliknya pada grafik eksperimen yang semakin menurun seiring bertambahnya panjang lengan pada pendulum. Namun terdapat dua titik pada grafik yang berhimpit yaitu pada lengan 0.06 meter. Hal ini menandakan bahwa nilai efisiensi tertinggi sebesar hampir 72.69 % pada lengan sepanjang 0.06 meter dan nilai efisiensi terendah sebesar 27.47 % dengan menggunakna lengan sepanjang 0.1 meter untuk pembebanan 0.05 kg. Adapun data daya listrik teoritis dan eksperimen dapat dilihat dengan jelas pada Tabel 2. Berdasar gambar grafik di atas, hasil data eksperimen tidak sesuai dengan analisa teoritis. Hal ini dapat disebabkan ketidaksempurnaan proses perakitan (assembly) karena saat panjang lengan ditambah dengan adanya massa sebesar 0.05 kg, sudut kemiringan ponton akan bertambah dan menyebabkan air masuk karena perakitan yang tidak sempurna sehingga mempengaruhi optimalisasi data eksperimen.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 Adapun bentuk grafik, trendline dan juga pembahasan pada kedua grafik yang lain dengan variasi lengan dan massa tetap adalah sama yang membedakan hanyalah rentang daya yang diperoleh secara teori dan eksperimen semakin bertambah massa semakin jauh pula.
6 dosen pembimbing, kedua orang tua dan keluarga besar, ketua jurusan, karyawan, dosen Teknik Mesin ITS, serta teman-teman terbaik kampus perjuangan Teknik Mesin ITS Surabaya. DAFTAR PUSTAKA
V. KESIMPULAN Adapun beberapa kesimpulan yang diperoleh melalui penelitian ini adalah: 1. Jika dibandingkan dengan penelitian terdahulu penelitian ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan yang didapatkan melalui penelitian ini adalah analisa kondisi pemanfaatan gelombang air sebagai penghasil listrik dilakukan secara nyata dengan frekuensi dan amplitude dari gelombang air yang terbentuk oleh simulator gelombang. Sehingga, perhitungan dan data hasil penelitian lebih mendekati dengan kondisi secara nyata di pantai atau laut lepas. Sedangkan, kekurangan terlihat jelas bahwa dengan adanya ketidaksempurnaan proses perancangan mengakibatkan energy listrik yang dihasilkan tidak dapat optimal jika dibandingkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan dilihat dari besar daya, voltase dan torsi yang dihasilkan oleh penelitian terdahulu. 2. Jika ponton khusus untuk hasil dari penelitian ini dengan mekanisme dan bentuk yang sama, dibuat dalam skala sebenarnya maka didapatkan perbandingan 1:3 dalam cm (amplitudo:tinggi ponton); 1:18 dalam gr (amplitudo:massa pendulum); 1:1 dalam cm (amplitudo : panjang lengan pendulum). Dengan daya yang mampu dihasilkan sebesar 0.0067 watt. Jika digunakan di pantai Ulak Karang Padang seperti tinjauan pustaka dengan amplitudo sebesar 75 cm maka dimensi-dimensi ponton dapat dihitung dengan membandingkan skala lab. 3. Didapatkan dua bentuk grafik berbeda antara analisa massa dan lengan baik secara teoritis maupun eksperimen. Dimana data eksperimen menerangkan bahwa peningkatan pembebanan menaikkan energi bangkitan seiring dengan lengan pendulum yang digunakan lebih pendek. Dan sebaliknya pada data teori yang menerangkan bahwa peningkatan pembebanan beserta panjang lengan menaikkan energi bangkitan. 4. Secara kumulatif energi yang mampu dibangkitkan baik secara analisa teoritis maupun data eksperimen adalah berada pada rentang 0.004 – 0.02 V. 5. Daya listrik yang paling efisien untuk mendapatkan hasil energi listrik optimal yaitu pada penggunaan massa seberat 50 gram dan lengan pendulum sepanjang 6 cm atau dapat juga menggunakan massa seberat 100 gram dengan lengan sepanjang 6 cm. 6. Hasil daya listrik terbesar yang mampu dihasilkan oleh ponton saat eksperimen adalah sebesar 0.006 watt yaitu saat menggunakan massa bandul seberat 100 gram dan lengan sepanjang 6 cm. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terimakasih kepada seluruh pihak yang telah banyak membantu atas selesainya artikel ini, terutama kepada Dr. Wiwiek Hendrowati ST., MT. selaku
[1] Ocean Energy Glossary. 2007. Co - ordinated Action of Ocean Energy (CA - OE) within collaborative action with implementing Agreement on Ocean Energy Sistem (IEA - OES). [2] Mork, G., Barstow, S., Pontes, M.T. and Kabuth, A, 2010. Assessing the global wave energy potensial. Proceedings of OMAE 2010 (ASME), 29th International Conference on Ocean, Offshore Mechanics and Arctic Engineering. Shanghai, China, 6-10 Juni. [3] Anonim. 2010. World Energy Council. International Ocean Energy Workshop. Grand Palace Hotel, Surabaya, 17 Desember. [4] Nihous, G.C., 2007. A preliminary assessment of ocean termal energy conversion resources. Journal of Energy Resources Technology. [5] Prof. Dr. Mukhtasor. 2013. Ocean Energy Policy and Development in Indonesia. International Ocean Energy Workshop. Grand Palace Hotel, Surabaya, 17 Desember. [6] Balitbang Ketenagalistrikan PLN dan LPPM ITS, 2010. Studi Pemodelan dan Simulasi Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut - Sistem Bandulan (PLTGL SB), http://aseli.co.id [7] Anonim, 17 Februari 2014. Pelayaran Sungai dan Danau Sebagai Dasar–Dasar Dalam Pembuatan Kapal, http://id.wikibooks.org/wiki/Pelayaran_Sungai_dan_Da nau/Dasar-dasar_Kapal [8] Lev A. Ostrovsky, Alexander I. Potapov, 2002. Modulated Waves: Theory and Application, Europe: Johns Hopkins University Press. [9] Intelligent Energy Europe. Ocean Energy: State of The Art. Europe.
