1
SIDANG TUGAS AKHIR BIDANG STUDI DESAIN
RANCANG BANGUN GENERATOR ELEKTRIK PADA SPEED BUMP PENGHASIL ENERGI LISTRIK DENGAN SISTEM PEGAS TORSIONAL
Dosen Pembimbing: Dr.Eng.Harus Laksana Guntur, ST., M.Eng
BAGUS PUTRA PARMESTI 2105 100 004
PENDAHULUAN |
Latar Belakang Masalah
Mall Palang parkir
Parking System
PLN & Genset
2
PENDAHULUAN |
Latar Belakang Masalah
3
PENDAHULUAN |
Rumusan Masalah
Tujuan Batasan Masalah Manfaat
4
PENDAHULUAN |
Tujuan
Rumusan Masalah
Batasan Masalah Manfaat
5
PENDAHULUAN |
Batasan Masalah
Rumusan Masalah
Tujuan
Manfaat
6
PENDAHULUAN |
Manfaat
Rumusan Masalah
Tujuan Batasan Masalah
7
PENELITIAN TERDAHULU
8
Penelitian Yulian, ST (2009) Pengaruh variasi beban dan kecepatan terhadap energi listrik bangkitan pada speed bump profil trapesium.
Semakin besar kecepatan kendaraan maka semakin rendah energi listrik bangkitan yang dihasilkan.
PENELITIAN TERDAHULU
9
Penelitian Hamzah, ST (2010) Rancang bangun sistem pembangkit daya pada mekanisme speed bumps pemanen energi
Dengan bertambahnya kecepatan maka energi bangkitan yang dihasilkan akan semakin kecil Dengan massa yang semakin besar maka energi bangkitan yang dihasilkan semakin besar Energi bangkitan terbesar yang dihasilkan pada saat pengambilan data adalah 5,6 V
TINJAUAN PUSTAKA |
Teknologi Speed Bumps Yang Ada
10 B Transit Speed Bump
Flatten Speed Bump
rubber Speed Bump
A
C SPEED BUMPS E
Caps Speed Bump D Speed Bump
TINJAUAN PUSTAKA |
Polisi Tidur
15° 15
11
PEGAS TORSIONAL Gambar pegas torsional
12
Hukum Hook
T = KTθ dimana T = Torsi pegas (Nm) = koefisien pegas torsional (Nm/rad) = Perpindahan sudut (rad) Bentuk pegas beraneka ragam dan diterapkan dalam banyak konstruksi industri. Sifat pegas yang terpenting ialah kemampuannya menerima kerja lewat perubahan bentuk elastik dan ketika mengendur.
13
ENERGI POTENSIAL PEGAS
E p = KTθ
2 Dimana
= Energi potensial pegas (Joule) = Koefisien pegas (N/rad) = Perpindahan sudut(rad)
14 M E K A N I S M E
G E N E R A T O R
E L E K T R I K
Dalam rancang bangun smart police trap terdapat sistem generator elektrik. Sistem generator elektrik ini menggunakan tekanan oleh sebuah kendaraan saat melewati polisi tidur. Didalamnya terdapat komponen berupa pegas torsional berbentuk kumparan (spiral spring), roda gigi lurus (spur gear), dan motor DC. Sistem ini dapat menghasilkan energi bangkitan yang besar karena didalam pegas terdapat energi potensial pegas.
15
TINJAUAN PUSTAKA
Εmax = N B A ω N = Jumlah lilitan (buah) B = Kuat medan magnet (T) A = luas kumparan (m2) ω = Kecepatan sudut (rad/sec)
16 FLUX MAGNETIK
TINJAUAN PUSTAKA
17
LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN Gambar disamping adalah flowchart Penelitian secara umum.
TIDAK YA
18
Konsep awal perancangan generator elektrik dengan sistem pegas torsi ini adalah bagaimana cara mengubah gaya vertikal oleh beban menjadi gaya horizontal pada pegas spiral dan menahan pegas tersebut agar tidak langsung terdefleksi kembali seperti keadaan semula
19
20
21
ALOKASI WAKTU
22
Pada alat ini terdapat beberapa komponen utama : 1. Tuas pengungkit; 2. Rel penarik; 3. Rel penahan; 4. Pegas torsional; 5. Roda gigi lurus; 6. Rantai; 7. Poros; 8. Bantalan; 9. Pasak; 10. Generator;
23
Tuas pengungkit ini bertujuan untuk mengubah gaya tekan pada speed bump menjadi gaya tarik pada rel penarik. Bahan tuas ini terbuat dari baja.
24
Gaya tarik dari tuas pengungkit akan diteruskan pada rel penarik untuk menarik poros pertama yang terdapat roda gigi dan pegas torsional.
25
Pada tuas pengungkit ini terdapat komponen penting yaitu pegas penahan yang bertujuan agar tuas pengungkit tersebut dapat kembali seperti keadaan semula.
26
Prinsip kerja rel penarik ini sederhana, yaitu dengan mengubah gaya tekan menjadi gaya tarik pada setiap langkah, sampai pada langkah terakhir, ujung depan pertama akan turun mengikuti jalur yang telah ditentukan agar gerakan pada saat kembali ke langkah pertama tidak terhalang oleh tuas pengungkit.
27
Silinder yang terdapat pada mekanisme rolling jalur kembali ini bertujuan untuk memperkecil gesekan yang timbul sehingga memperlancar jalannya rel penarik.
28
Tuas penahan diatas tidak bergerak dan hanya bergerak sesuai dengan jalur yang telah dirancang. Tuas penahan ini bertujuan untuk menahan jalannya rel penahan agar bergerak sesuai dengan langkah pada rel tarikan. Pada rel penahan ini bergerak dengan mekanisme slider yang terdapat pada tepi rel.
29
Spesifikasi pegas torsional yang digunakan antara lain: Merk / type : Pegas torsional starter kaki pada motor Honda GLMax Diameter kawat (d) : 2,9 mm Diameter coil (D) : 40 mm Jumlah lilitan (n) : 7 buah Beban maksimum : 1000 kg Konstanta pegas : 38,44 x 10³ Nm/rad
30
Roda gigi yang digunakan adalah spur gear dengan diameter sebagai berikut : a. Roda gigi 1 : 8 in. b. Roda gigi 2 : 4 in. c. Roda gigi 3 : 7 in. d. Roda gigi 4 : 2.8 in. e. Roda gigi 5 : 7.3 in. f. Roda gigi 6 : 2.9 in.
31
Poros
Diameter poros minimal yang digunakan : a. Diameter Poros I : 1.5 in. b. Diameter Poros II : 1.27 in. c. Diameter Poros III : 1.25 in. d. Diameter Poros IV : 0.78 in.
32 F’ F kompresi + geser Rusak karena kompresi Rusak karena geser
F kompresi + geser F’ D
Pasak yang digunakan adalah type square (pasak datar segi empat).
33
Bantalan yang digunakan adalah single row deep groove ball bearing.
34
Motor yang digunakan pada sistem pembangkit daya ini adalah motor AC yang biasanya dipakai oleh sepeda ontel untuk menghidupkan lampu LED. Motor yang digunakan termasuk jenis small dynamo. Spesifikasi Motor : Tegangan : 12V Daya : 3W Jumlah Lilitan : 6000 lilitan Kuat Medan Magnet : 0,025 T Luas Penampang Kumparan : 31,42 cm2 Putaran : 125 rpm
35 Gambar alat generator pegas torsional
36
37 Dari perhitungan- perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa : Putaran input dari speed bump adalah 4 rpm. Putaran output dari transmisi adalah 180 rpm. Roda gigi yang digunakan adalah spur gear dengan diameter sebagai berikut : a. Roda gigi 1 : 8 in. b. Roda gigi 2 : 4 in. c. Roda gigi 3 : 7 in. d. Roda gigi 4 : 2.8 in. e. Roda gigi 5 : 7.3 in. f. Roda gigi 6 : 2.9 in. Diameter poros minimal yang digunakan : a. Diameter Poros I : 1.5 in. b. Diameter Poros II : 1.27 in. c. Diameter Poros III : 1.25 in. d. Diameter Poros IV : 0.78 in. Pasak yang digunakan adalah type square (pasak datar segi empat). Bantalan yang digunakan adalah single row deep groove ball bearing.
36
SIDANG TUGAS AKHIR BIDANG STUDI DESAIN
TERIMA KASIH Mohon Kritik Serta Saran Demi Kesempurnaan Tugas Akhir Ini
