RANCANG BANGUN MINIATUR PEMBANGKIT GELOM

RANCANG BANGUN MINIATUR

PEMBANGKIT GELOMBANG LAUT (OMBAK)

ARIEF PRASTIANTOMO 5115087395

Karya inovatif ini ditulis untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Pendidikan

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2014

ABSTRAK

“ RANCANG BANGUN MINIATUR

Arief Prastiantomo

PEMBANGKIT GELOMBANG LAUT) ”. Karya inovatif, Jakarta: Jurusan Pendidikan TeknikElektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Januari 2014.

Tujuan penelitian ini adalah sebagai pengembangan awal pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut.. Energi listrik sangat dibutuhkan manusia untuk melakukan aktifitas disetiap harinya, energi gelombang laut menjadi pilihan energi alternatif di Indonesia yang sangat menjajikan. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan membuat suatu rancang bangun miniatur pembangkit gelombang laut. Dalam pembuatan miniatur ini, faktor yang terpenting adalah bagaimana membuat ombak yang bervariasi sehingga dapat dimaksimalkan sebagai penelitian lanjutan pemodela / miniatur pembangkit energi gelombang laut (ombak), sesuai dengan cara kerjanya sehingga dapat menghasilkan energi listrik yang berasal dari ombak.

Kata kunci: Rancang Bangun, Miniatur,Pembangkit, gelombang laut, ombak.

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas Rahmat dan Karunia –Nya yang telah diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul: “Rancang Bangun Pembangkit gelombang laut (ombak) ”.

Dalam merencanakan, menyusun dan menyelesaikan penulisan skripsi ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan juga motivasi serta dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penyusun bermaksud mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Bapak Wisnu Djatmiko, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Jakarta .

2. Drs.Readysal Monantun, MM, selaku ketua Program Studi Pendidikan Teknik Elektro Universitas Negeri Jakarta.

3. Bapak Massus Subekti, S.Pd, MT , selaku Dosen Pembimbing.

4. Bapak Muhammad Rif’an, ST.MT ,selaku Dosen Pembimbing. Akhir kata penyusun berharap agar penulisan dan penyusunan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan semua pihak yang terkait.

Jakarta, 1 Desember 2013

Arief Prastiantomo

2.2 Kerangka berfikir ..................................................................... 26

BAB III STRATEGI DAN PROSEDUR PENGEMBANGAN .................

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................

3.2 Strategi Rancang Bangun Pembangkit gelombang laut ....

3.3 Prosedur Rancang Bangun Pembangkit gelombang laut ..

33 BAB IV HASIL PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN

3.4 Teknik Analisis Data .........................................................

4.1 Hasil Rancang Bangun Miniatur Gelombang Laut .........

4.1.1 Komponen Rancang Bangun Miniatur ...................

4.1.2 Cara Pengukuran alat ..............................................

4.1.3 Hasil Pengukuran alat .............................................

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................

5.1 Kesimpulan ........................................................................

5.2 Saran ..................................................................................

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 3.1 Pengujian hasil gelombang volume 40% ......................................

33 Tabel 3.2 Pengujian hasil gelombang volume 50% ......................................

34 Tabel 3.3 Pengujian hasil gelombang volume 60% ......................................

34 Tabel 3.4 Pengujian hasil gelombang volume 40% dengan PPI 8255 ..........

35 Tabel 3.5 Pengujian hasil gelombang volume 50% dengan PPI 8255 ..........

35 Tabel 3.6 Pengujian hasil gelombang volume 60% dengan PPI 8255 ..........

36 Tabel 4.1 Kapasitas volume air .....................................................................

38 Tabel 4.2 Interval pada PPI 8255 ..................................................................

40 Tabel 4.3 Kecepatan motor ...........................................................................

41 Tabel 4.4 Hasil pengkuran volume air 40% ..................................................

43 Tabel 4.5 Hasil pengkuran volume air 50% ..................................................

44 Tabel 4.6 Hasil pengkuran volume air 60% ..................................................

44 Tabel 4.7 Hasil pengkuran volume air 40% pada PPI 8255 ..........................

45 Tabel 4.8 Hasil pengkuran volume air 50% pada PPI 8255 ..........................

46 Tabel 4.9 Hasil pengkuran volume air 60% pada PPI 8255 ..........................

47

DAFTAR GRAFIK

Hal Grafik 4.1 Hasil data tegangan terhadap gelombang 40 % ............................

48 Grafik 4.2 Hasil data tegangan terhadap gelombang 50 % ............................

48 Grafik 4.3 Hasil data tegangan terhadap gelombang 60 % ............................

49 Grafik 4.4 Hasil data tegangan terhadap gelombang pada tegangan 8,5v ......

50 Grafik 4.5 Hasil data tegangan terhadap gelombang pada tegangan 9v .........

51 Grafik 4.7 Hasil data tegangan terhadap gelombang pada tegangan 10v .......

52 Grafik 4.8 Hasil data tegangan terhadap gelombang pada tegangan 11v .......

53 Grafik 4.9 Hasil data tegangan terhadap gelombang pada tegangan 12v .......

54 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 10v pada volume air 40% .........

55 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 11v pada volume air 40% .........

55 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 12v pada volume air 40% .........

56 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 15 pada volume air 40% ...........

57 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 25 pada volume air 40% ...........

57 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 10v pada volume air 50% .........

58 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 11v pada volume air 50% .........

59 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 12v pada volume air 50% .........

59 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 15 pada volume air 50% ...........

60 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 25 pada volume air 50% ...........

61 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 10v pada volume air 60% .........

62 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 11v pada volume air 60% .........

63 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 12v pada volume air 60% .........

64 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 15 pada volume air 60% ...........

65 Grafik 4.10 Hasil data perbandingan interval 25 pada volume air 60% ...........

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Krisis energi merupakan issue utama di dunia, termasuk juga di Indonesia. Faktor yang menyebabkan terjadinya krisis energi dan pemanasan global yang terjadi saat ini diantaranya penggunaan sumber daya energi yang berlebihan seperti batu bara dan gas alam yang digunakan sebagai penghasil energi bagi kehidupan kita. Hasil dari penggunaan sumber energi tersebut adalah energi listrik yang kehadirannya tidak dapat dipisahkan dari kehidupan dunia modern. Seiring dengan menigkatnya konsumsi listrik tentu akan semakin banyak digunakan sumber daya alam untuk pembangkitan tenaga listrik. Akibatnya pencemaran lingkungan semakin tidak terhindari yang disebabkan oleh limbah dan eksploitasi sumber daya alam yang berlebihan.

Salah satu dampak dari pencemaran lingkungan di atas adalah terjadinya pemanasan global, yang mengakibatkan banyak terjadi bencana alam. Disamping itu sumber energi yang digunakan merupakan sumber energi yang terbatas, suatu saat akan habis dan mengakibatkan terjadinya krisis energi di masa depan yang akan datang .Berdasarkan beberapa permasalahan diatas, energi yang mudah di dapat di alam dan gratis dapat dijadikan alternatif energi yang tak kalah dengan energi fosil dan juga bisa meminimalisir kekurangan energi tersebut. Seperti energi matahari, angin, dan gelombang laut. Dari energi tersebut bisa dikatakan merupakan energi yang bisa diperbaharui tanpa polusi yang ditimbulkan. Seperti energi Salah satu dampak dari pencemaran lingkungan di atas adalah terjadinya pemanasan global, yang mengakibatkan banyak terjadi bencana alam. Disamping itu sumber energi yang digunakan merupakan sumber energi yang terbatas, suatu saat akan habis dan mengakibatkan terjadinya krisis energi di masa depan yang akan datang .Berdasarkan beberapa permasalahan diatas, energi yang mudah di dapat di alam dan gratis dapat dijadikan alternatif energi yang tak kalah dengan energi fosil dan juga bisa meminimalisir kekurangan energi tersebut. Seperti energi matahari, angin, dan gelombang laut. Dari energi tersebut bisa dikatakan merupakan energi yang bisa diperbaharui tanpa polusi yang ditimbulkan. Seperti energi

Dengan dasar inilah penulis mencoba untuk membuat sebuah miniatur pembangkit listrik tenaga gelombang laut yang dapat menjadikan sarana awal untuk pengembangan energi alternatif untuk masa yang akan datang, serta sebagai suatu sarana pembelajaran untuk dapat mengembangkan dan meng-aplikasikannya di masa yang akan datang. Oleh sebab itu dibutuhkan sebuah pembuatan mengenai miniatur pembangkit listik tenaga gelombang laut. Dengan dibuatnya miniatur pembangkit listik tenaga gelombang laut diharapkan dapat menambah pengetahuan dan dapat di terapkan serta di kembangkan kedepannya sebagai energi alternatif yang dapat menggantikan energi listrik konvensinal.

1.2. Identifikasi Masalah

Dalam pembuatan sebuah miniatur pembangkit listik tenaga gelombang laut (ombak) diperlukan pemahaman dasar dari komponen - komponen yang akan digunakan untuk pembuatan miniatur pembangkit gelombang laut tersebut. Berdasarkan dari latar belakang yang telah dikemukaan diatas, maka identifikasi permasalahannya adalah :

1. Bagaimana cara membuat ombak buatan ?

2. Apa saja komponen dan bahan - bahan untuk membuat ombak buatan ?

3. Bagaimana penempatan komponen - komponen dalam miniatur Pembangkit Lisrik Tenaga Gelombang Laut ?

4. Bagaimana cara menguji komponen - komponen dalam miniatur Pembangkit Lisrik Tenaga Gelombang Laut ?

5. Berapakah tinggi dan panjang gelombang yang di hasilkan pada miniatur Pembangkit Lisrik Tenaga Gelombang Laut?

1.3. Batasan Masalah

Dari pembahasan latar belakang dan identifikasi masalah di atas, maka pada pembuatan miniatur pembangkit listrik tenaga gelombang laut masalahnya hanya akan dibatasi pada pembuatan miniatur pembangkit listrik tenaga laut.

1.4 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, identifikasi dan pembatasan masalah, maka dapat dirumuskan masalah bagaimanakah pembuatan rancang bangun miniatur pembangkit gelombang laut?

1.5 Tujuan Penelitian

Tujuan yang hendak dicapai dalam pembuatan miniatur pembangkit gelombang laut untuk ini adalah membuat miniatur pembangkit gelombang laut sebagai sarana pembelajaran praktek yang dapat menambah pengetahuan dan dapat membuktikan penerapan gelombang laut pada pembuatan trainer pembangkit listrik tenaga gelombang laut.

1.6 Manfaat Penelitian

Berdasarkan pembuatan trainer pembangkit listik tenaga gelombang laut tersebut diatas, maka manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah:

1. Sebagai sarana penunjang belajar dan pembelajaran

2. Menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan teori yang sudah ada.

3. Menambah ilmu pengetahuan yang terkait dengan PLTGL (Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut).

4. Berguna bagi yang berminat untuk penelitian lebih lanjut tentang hasil eksperimen rancang bangun pembangkit alternatif PLTGL menjadi energi listrik.

BAB II KERANGKA TEORITIK DAN KERANGKA BERFIKIR

2.1. Kerangka Teoritik

2.1.1. Definisi Rancang Bangun Kata “rancang bangun” terdiri dari dua kata yaitu rancang dan bangun yang memiliki arti desain bangunan 1 . Rancang bangun adalah

proses sistematis kegiatan profesional yang terdiri dari perencanaan, pembangunan, pemanfaatan, perawatan dan pembongkaran atau renovasi.

2.1.2. Definisi Miniatur Kata miniatur menrut kamus besar bahasa Indonesia adalah tiruan

sesuatu dengan skala yang diperkecil. (sesuatu yg kecil) 2 . Jadi rancang bangun miniatur adalah suatu kegiatan proses sistematis yang terdiri

dari perencanaan, pembangunan, pemanfaatan yang di buat dengan skala yamg lebih kecil. Biasanya miniatur dibuat untuk lebih mengenalkan sebuah hasil karya dengan skala yg lebih kecil dan terbatas.

1 www.KamusBesarBahasaIndonesia.org 2 Ibid

2.1.3. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

Menurut kamus besar bahasa Indonesia pengertian pembangkit 3 adalah alat untuk membangkitkan sesuatu .

Pembangkit mempunyai beberapa komponen utama dan komponen pembantu lainnya yang digunakan untuk menunjang sebuah proses untuk menghasilkan sesuatu. Jadi rancang bangun miniatur pembangkit gelombang laut (ombak) adalah suatu kegiatan proses yang sistematis yang terdiri dari perencanaan, pembangunan, pemanfaatan yang di buat untuk mmebangkitkan gelombang laut atau ombak dengan skala yamg lebih kecil. Sedangkan Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut adalah suatu pembangkit yang memanfaatkan energi gelombang laut dan kemudian di konversi menjadi energi listrik. Secara sederhana, pergerakan gelombang laut yang terjadi di gunakan untuk memutar turbin. Putaran turbin ini digunakan untuk memutar generator

sehingga menghasilkan energi listrik 4 .

2.1.3.1 Gelombang Laut (Ombak)

Gelombang Laut selalu menimbulkan sebuah ayunan air yang bergerak tanpa henti-hentinya pada permukaan air laut dan jarang dalam sama sekali diam. Secara teori, pengertian gelombang laut (ideal) adalah pergerakan naik turunnya muka

3 Ibid 4 http://www.scribd.com/document_downloads/direct/174958578?extension=pdf&ft=1388638684

<=1388642294&user_id=52519629&uahk=rIi4uONVAWJnB0yHndniXbtzet8 <=1388642294&user_id=52519629&uahk=rIi4uONVAWJnB0yHndniXbtzet8

Susunan gelombang di lautan sangat bervariasi dan kompleks. Untuk itu para ahli mendesain sebuah model gelombang buatan untuk memudahkan dalam mempelajarinya, walaupun bentuk gelombang ini kemungkinan tidak akan dijumpai sama

seperti gelombang laut yang sebenarnya 6 . Bagian-bagian gelombang gelombang ideal adalah 7 :

a. Crest : merupakan titik tertinggi atau puncak sebuah

gelombang.

b. Trough : merupakan titik terendah atau lembah sebuah gelombang.

c. Wave height : merupakan jarak vertikal antara crest dan trough atau disebut juga tinggi gelombang.

d. Wave lenght : merupakan jarak berturut-turut antara dua buah crest atau dua buah trough, disebut juga satu panjang gelombang.

e. Wave period : waktu yang dibutuhkan crest untuk kembali pada titik semula secara berturut-turut, disebut juga periode gelombang.

5 http://adharikunae.blogspot.com/2009/08/gelombang-laut.html

6 Ibid. 7 Ibid.

f. Wave steepnees : perbandingan antara panjang gelombang dengan tinggi gelombang, disebut juga kemiringan gelombang.

Gambar 2.1Bentuk dari satu gelombang ideal. (Sumber : http://adharikunae.blogspot.com/2009/08/gelombang-

laut.html)

Gelombang terjadi karena beberapa sebab 8 :

a. Angin

Angin yang bertiup di atas permukaan laut merupakan

utama gelombang. Hembusan angin sepoi-sepoi pada cuaca tenang sekalipun dapat menimbulkan riak gelombang. Sebaliknya badai yang besar dapat menimbulkan gelombang yang merusak.Sifat-sifat gelombang paling tidak dipengaruhi oleh :

pembangkit

1. Kecepatan angin.

Makin kencang angin makin besar gelombang yang terbentuk dengan kecepatan yang tinggi dan panjang gelombang yang besar.

8 Ibid.

2. Waktu (lamanya) hembusan angin. Semakin lama angin bertiup, kecepatan, panjang dan tinggi gelombang akan semakin meningkat pula.

3. Jarak tanpa rintangan dimana angin sedang bertiup (fetch).

Panjang fetch membatasi waktu yang diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin. Fetch ini mempengaruhi periode dan tinggi gelombang yang dibangkitkan. Gelombang dengan

periode panjang akan terjadi jika fetch besar 9 .

b. Geometri laut

Topografi laut dan bentuk pantai juga mempengaruhi gelombang. Bentuk gelombang akan berubah sesuai dengan kedalaman dasar air laut. Apabila gelombang memasuki perairan dengan kedalaman 1,3 tinggi gelombangnya maka gelombang akan pecah (surf). Pada perairan pantai yang landai gelombang akan pecah

perlahan-lahan (spilling breaker) 10 . Jika dasar pantai terjal dan gelombang datang tiba-tiba, gelombang akan

membubung keatas dan segera pecah (plunging breaker). Pada dasar perairan yang sangat terjal dan gelombang

9 Ibid 10 Ibid 9 Ibid 10 Ibid

Gambar 2.2 A)plunging breaker, B) spilling breaker, C)surging breaker, D) Surf

(Sumber : http://adharikunae.blogspot.com/2009/08/gelombang-laut.html)

c. Gempa Gelombang juga bisa ditimbulkan oleh gempa di dasar laut. Gelombang ini biasa disebaut sebagai tsunami. Gelombang jenis ini mempunyai panjang gelombang yang sangat panjang mencapai 200 km dengan periode sampai 20 menit, tinggi 0,5 m dan mempunyai kecepatan sampai 800 km/jam.

2.1.3.1.1. Pengertian Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak

sinusoide 11 . Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat vakum,

gelombang juga terdapat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan

11 Kamajaya. Fisika. (Ganeca Exact Bandung) h.211 11 Kamajaya. Fisika. (Ganeca Exact Bandung) h.211

Gelombang adalah suatu fenomena perambatan gangguan (energi) 12 . Pada penjalarannya memerlukan

suatu materi yang disebut medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik. Dengan rumus dasar gelombang :

2.1.3.1.1.1. Pengertian Getaran

Getaran adalah gerak bolak – bolik secara berkala melalui suatu titik keseimbangan dari keadaan 0 / netral

12 Ibid

(F=0). Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran 13 . Suatu benda dikatakan bergetar bila benda itu

bergerak bolak bolik secara berkala melalui titik keseimbangan.

Gambar 2.3 Contoh Getaran (Pegas) Sumber : www.vibrasi’sblog.com .html

Gambar 2.4 Pegas yang di beri Gaya (F) Sumber : www.vibrasi’sblog.com

Pegas tersebut tidak akan bergerak/ bergetar sebelum ada gaya yang diberikan terhadapnya.

13 www.vibrasi’s blog.com

Setelah gaya tarik (F) dilepas maka pegas akan bergetar, bergerak bolak-balik disekitar posisi netral 14 .

2.1.3.2. Energi Gelombang laut

Energi gelombang laut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan gelombang laut yang menuju

daratan dan sebaliknya 15 . Total energi gelombang laut dapat diketahui dengan menjumlahkan besarnya energi kinetik

dan energi potensial yang dihasilkan oleh gelombang laut tersebut. Energi potensial adalah energi yang ditimbulkan oleh posisi relatif atau konfigurasi gelombang laut pada suatu sistem fisik.

2.1.4 Konversi Energi Gelombang Laut Pemanfaatan gelombang laut umumnya terdapat 4 sistem dasar untuk mengkonversi energi langsung menjadi pembangkit listrik maupun di transfer energinya ke dalam bentuk lainnya.

Sistem tersebut adalah 16 :

1. Rakit cockerell Sistem rakit cockerell ditemukan oleh sir Christopher cockerell. Sistem ini berbentuk untaian rakit-rakit yang saling dihubungkan oleh engsel dan sistem ini bergerak naik turun

14 ibid 15 http://www.scribd.com/document_downloads/direct/174958578?extension=pdf&ft=1388638684

<=1388642294&user_id=52519629&uahk=rIi4uONVAWJnB0yHndniXbtzet8

16 http://superpowerful.wordpress.com/2011/12/28/energi-gelombang-laut/ (27 Desember 2013) 16 http://superpowerful.wordpress.com/2011/12/28/energi-gelombang-laut/ (27 Desember 2013)

menjadi kekuatan listrik dalam generator (pembangkit listrik).

Gambar 2.5 Teknologi Cockerell Raft

(Sumber : http://superpowerful.wordpress.com/2011/12/28/energi-gelombang-laut/)

2. Oscillating water column Oscillating water column beroperasi seperti turbin angin dengan prinsip perbedaan tekanan udara akibat gelombang laut. Ruangan udara dipasang di atas permukaan air laut, hal ini dimaksudkan agar gelombang air laut mengubah batas permukaan dalam ruangan, dari perubahan batas permukaan ruangan terdapat

kenaikan dan penurunan tekanan udara dalam ruangan 18 . Diatas ruangan udara dipasang sebuah turbin yang dapat dilewati oleh

udara, baik udara keluar maupun udara masuk. Udara akan mengalir masuk ke dalam ruangan selama gelombang diluar turun dan udara akan keluar pada saat gelombang akan naik.

17 Ibid 18 Ibid

Dari sini terdapat dua arah aliran udara, untuk menjaga arah yang sama, maka turbin didesain agar berputar pada satu arah putaran saja agar tidak terpengaruh oleh arah aliran udara.

Gambar 2.6 Teknologi Oscillating Water Column (OWC)

(Sumber : http://superpowerful.wordpress.com/2011/12/28/energi-gelombang-laut/)

Hal yang harus diperhatikan pada pembuatan ruang udara oscillating water column adalah karakteristik dari perioda gelombang, tinggi gelombang, dan panjang gelombang pada iklim daerah terkait.

3. Tapered channel Sistem tapered channel biasa disebut juga sistem tapchan atau sistem kanal meruncing, sistem ini dibangun dipantai untuk mengkonsentrasikan gelombang dengan sebuah kanal untuk membawa kedalam kolam penampung yang ditinggikan, hal ini dimaksudkan agar air yang masuk hanya air gelombang, dan agar 3. Tapered channel Sistem tapered channel biasa disebut juga sistem tapchan atau sistem kanal meruncing, sistem ini dibangun dipantai untuk mengkonsentrasikan gelombang dengan sebuah kanal untuk membawa kedalam kolam penampung yang ditinggikan, hal ini dimaksudkan agar air yang masuk hanya air gelombang, dan agar

menggunakan teknologi standar hydropower 19 .

Gambar 2.7 Teknologi Tapered Channel (Tapchan)

(Sumber : http://superpowerful.wordpress.com/2011/12/28/energi-gelombang-laut/)

4. Float / buoy Sistem float / buoy merupakan sistem dengan model pelampung yang sering disebut juga point absorber, karena menyerap (mengkumpulkan) energi dari semua arah aliran di satu titik.

Sistem pelampung ini dapat menghasilkan daya dikarenakan memanfaatkan gelombang yang turun naik, sistem ini terdiri dari koil elektrik mengapung mengelilingi batang magnet ditengahnya sebagai poros pelampung yang dikaitkan kedasar laut. Saat ombak mencapai pelampung , maka pelampung

19 Ibid 19 Ibid

P = Daya yang dihasilkan (W/m) ρ = Density dari air laut (1.025kg/m 3 )

g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) T = Periode gelombang (s)

H = Ketinggian gelombang (m)

Gambar 2.8 Komponen PLTGL pelampung buoy Sumber : www.teknergi.wordpress.com

Dari keempat sistem diatas merupakan teknologi yang sudah diterapkan baik lingkungan akademis, maupun lingkungan praktisi atau peneliti, untuk dimanfaatkan lebih lanjut dan potensinya untuk diterapkan di Indonesia.

5. Pembangkit Listrik Tenaga OWC OWC merupakan salah satu sistem dan peralatan yang mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik dengan

menggunakan kolom isolasi 20 . Oscillating Water Column (OWC) adalah teknologi pembangkit listrik yang menggunakan tenaga

gelombang laut sebagai penggerak turbinnya. Pada OWC, kekuatan tekanan udara yang berada di dalam chamber adalah kunci paling penting. Kekuatan tekanan udara tidak bisa diubah, tetapi dampak yang mungkin ditimbulkan terhadap tingkat elevasi air bisa diubah. Hanya dengan mengubah dimensi chamber OWC hal tersebut bisa dicapai.

5.1.1.1.Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga OWC

Untuk memahami tentang teknologi OWC ini dan bagaimana cara kerjanya, dapat dilihat pada sketsa gambar berikut:

Gambar 2.9 Sketsa OWC tampak samping

(Sumber : http://www.plengdut.com/2012/10/mengenal

20 http://www.pelita.or.id/baca.php?id=28372(diakses pada tanggal 29 Desember 2013) 20 http://www.pelita.or.id/baca.php?id=28372(diakses pada tanggal 29 Desember 2013)

Prinsip kerja alat OWC ini adalah mengubah energi ombak menjadi energi listrik berdasarkan prinsip kerja kolom isolasi. Perhatikan gambar sketsa OWC tampak samping di atas. Gelombang yang datang dari arah laut akan menabrak bangunan OWC ini dimana pada bagian bawah bangunan ini terdapat kolom tebuka untuk masuknya air laut, karena tumbukan gelombang air laut ini kemudian air laut yg terdapat pada bagian dalam chamber OWC akan berisolasi naik dan turun sehingga menimbulkan peristiwa sedot dan hisap pada kolom udara di atasnya (prinsip kerja pompa). Gerakan air yang naik turun serta menimbulkan peristiwa sedot hisap pada kolom udara diatasnya inilah yang akan menggerakan turbin (perlu diperhatikan bahwa turbin yang digunakan adalah turbin searah, dimana pada saat terjadi tekanan udara naik turun/sedot hisap, turbin akan tetap memutar searah

untuk menghasilkan energi listrik) 21 .

Energi ombak OWC terbentuk melalui efek osilasi tekanan udara pada kolam akibat fluktuasi pergerakan gelombang yang masuk ke dalam chamber. Tekanan udara tersebut digunakan untuk menggerakkan turbin angin.

21 http://www.plengdut.com/2012/10/mengenal-teknologi-oscillating-water.html (27Desember 2013)

Gambar 2.10 Prinsip Kerja OWC

Prinsip Kerja Oscillating Water Column System Pertama pergerakan ombak (1) akan masuk kedalam kolom (2) lalu udara tertekan keatas didalam kolom (3) setelah melewati katub (4) angin yang terkompresi menggerakkan turbin angin (5) yang terhubung dengan generator, yang menkonversikan gerakan turbin menjadi listrik.

2.1.5 Programmable Periphperal Interface (PPI) 8255 Adalah suatu komponen Paralel Input atau Paralel Output Port dalam suatu chip serbaguna yang dapat diprogram fungsi input / outputnya PPI 8255 dibuat oleh Intel Co untuk digunakan bersama mikroprosesor buatan Intel. Tetapi karena komponen ini standart komplitable dengan IC TTL, maka dapat dimanfaatkan oleh prosesor yang lain.

Gambar`2.11 Port PPI 8255

Sumber : http://aank123.wordpress.com/pendidikan/materi-elektronika/programmable-peripheral-interface-

ppi-8255/

PPI (Programmable periperal interface) 8255 itu sendiri adalah chip yang dirancang khusus untuk keperluan antarmuka (interface) pada sistem komputer yang menggunakan mikroprosesor intel. Istilah antarmuka di sini mengandung arti jembatan atau penghubung. Menghubungkan sebuah mikroprosesor dengan sebuah piranti luar (periperal) misalnya dengan keyboard, mouse, layar monitor, printer, dan lain-lain.PPI 8255 hanyalah satu jenis yang dapat diprogram untuk beberapa keperluan tertentu. Chip PPI 8255 memiliki 40 buah pin, yang konfigurasi pin-pinnya diperlihatkan pada gambar diatas. PPI 8255 (perhatikan gambar 2.12 ) memiliki 3 buah port (port A,B dan C) dan sebuah bus data 8-bit. Bus data adalah penghubung antara mikroprosesor dengan PPI 8255, sedangkan port A,B dan C adalah penghubung antara PPI 8255 dengan rangkaian kendali/piranti luar.

Karena bus data pada PPI 8255 hanya satu buah sedangkan port PPI ada 3 buah, bus data tidak dapat terhubung dengan ketiga port pada waktu yang bersamaan. Oleh karenanya, untuk menghubungkan bus data dengan salah satu port dapat dilakukan dengan memberikan kombinasi data tertentu pada pin A0 dan A1 sebagai berikut.

Gambar 2.12 Mikroprosesor, PPI 8255, dan piranti luar

Sumber : http://aank123.wordpress.com/pendidikan/materi-elektronika/programmable-peripheral-interface-

ppi-8255/

Gambar 2.13 Format Control Word IC PPI 8255

Sumber: http://aank123.wordpress.com/pendidikan/materi-elektronika/programmable-peripheral-interface-

ppi-8255/

2.1.6 Driver Motor

Motor DC adalah suatu piranti elektronik yang befungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Pada aplikasi robotika pergerakan robot beroda umumnya menggunakan motor DC sebagai alat penggeraknya, karena jenis motor ini lebih mudah untuk dikendalikan. Kecepatan yang dihasilkan oleh motor DC berbanding lurus dengan potensial yang diberikan.

Motor DC tidak dapat dikendalikan secara langsung oleh mikrokontroler, karena kebutuhan arus listrik yang besar pada motor DC sedangkan arus keluaran pada mikro sangat kecil. Driver motor merupakan pilihan alternatif yang harus digunakan untuk mengendalikan motor DC.

Gambar 2.14 driver motor L298n Sumber : http://dx.com/p/l298n-h-bridge

2.1. Kerangka Berfikir

Sistem kerja pembangkit gelombang laut (ombak) pada penelitian ini sangat bergantung pada motor dc. Deengan menggadopsi cara kerja pada piston kendaraan bermotor dan teknik PWM yang diprogram pada modul serial PPI 8255 untuk mendapatkan vaariasi gelombang laut (ombak) yang diciptakan. Agar dapat memaksimalkan variasi gelombang yang dihasilkan dibuatlah variabel - variabel tegangan yang memungkinan terjadinya gelombang yang ideal.

Energi listrik memiliki peran peting dalam kebutuhan hidup manusia, berbagai aktifitas kehidupan dengan berkembangnya teknologi yang ada energi listrik menjadi sumber energi utama sebagai sumber tenaga. Sehingga penulis membuat miniatur pembangkit gelombang laut (ombak) sebagai Energi listrik memiliki peran peting dalam kebutuhan hidup manusia, berbagai aktifitas kehidupan dengan berkembangnya teknologi yang ada energi listrik menjadi sumber energi utama sebagai sumber tenaga. Sehingga penulis membuat miniatur pembangkit gelombang laut (ombak) sebagai

BAB III STRATEGI DAN PROSEDUR PENGEMBANGAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian dilakukan di Lab. Mesin Listrik Pengukuran dan Kalibrasi Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta yang beralamat di Jalan Rawamangun Muka, Jakarta Timur. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Mei 2013 sampai bulan Desember 2013.

3.2. Strategi Rancang Bangun Pembangkit gelombang laut (ombak)

Penelitian ini merupakan suatu pengembangan pemodelan awal pemanfaatan energi alternatif gelombang laut (ombak) di Universitas Negeri Jakarta, Jurusan Pendidikan Teknik elektro. Dalam rancang bangun miniatur pembangkit gelombang laut (ombak) ini menggunakan metode penelitian eksperimen laboratorium.

3.3. Prosedur Rancang Bangun Pembangkit gelombang laut (ombak)

Pada prosedur disini akan dibahas langkah - langkah yang dilakukan dalam pembuatan Miniatur Pembangkit Gelombang Laut (Ombak), dengan menggunakan Diagram blok. Diagram blok merupakan salah satu cara yang paling sederhana untuk menjelaskan cara kerja dari suatu sistem dan memudahkan untuk melokalisir kesalahan dalam suatu sistem. Diagram blok dapat menganalisa langkah-langkah dalam pembuatan alat cara kerja rangkaian dan merancang hardware yang akan dibuat secara umum. Diagram blok merupakan pernyataan hubungan yang berurutan dari satu atau lebih komponen yang memiliki satu kesatuan kerja tersendiri, dan setiap blok rangkaian mempengaruhi blok rangkaian yang lain.

3.3.1. Langkah – langkah Pembuatan Miniatur Pembangkit Gelombang laut (ombak).

Diagram blok pada gambar dibawah ini akan menjelaskan secara rinci dari tahap awal hingga tahap akir pembuatan Miniatur

Gelombang Laut (ombak), langkah-langakah sesuai pada diagram dibawah ini:

RANCANGAN MULAI

PEMBUATAN RANCANGAN

ANALISIS

SIMULASI

MINIATUR SISTEM

RANCANGAN

SISTEM

UJI COBA MINIATUR PER

ANALISIS UNIT

UJI COBA

KESELURUHAN

KESIMPULAN

Gambar 3.1 Alur skema pembuatan miniatur pembangkit gelombang laut (ombak)

Keterangan : Tahap pertama yang dilakukan dalam pembuatan miniatur

tersebut adalah studi literatur, dalam studi literatur ini mencari data-data dari buku, browsing, paten, dan jurnal skripsi. Kemudian melakukan perancangan system, dimana pada tahap ini, memilih komponen alat yang digunakan dan membuat alur rancangan miniatur serta membuat rancang bangun miniatur. Setelah itu, melakukan analisis rancangan sistem, yaitu dilakukan analisis tiap tersebut adalah studi literatur, dalam studi literatur ini mencari data-data dari buku, browsing, paten, dan jurnal skripsi. Kemudian melakukan perancangan system, dimana pada tahap ini, memilih komponen alat yang digunakan dan membuat alur rancangan miniatur serta membuat rancang bangun miniatur. Setelah itu, melakukan analisis rancangan sistem, yaitu dilakukan analisis tiap

Selanjutnya simulasi rancangan sistem,dalam tahap ini mencoba mensimulasikan rancangan sistem yang telah di buat sesuai dengan analisis rancangan. Lalu melakukan pembuatan miniatur dengan menggunakan komponen yang telah ditentukan, Dalam pembuatan miniatur ini, harus sesuai dengan rancangan dan analisis rancangan. Setelah miniatur jadi, dilakukan uji coba miniartur per unit, yaitu setiap komponen alat di uji terlebih dahulu satu per satu. Setelah uji alat per unit selasai dilakukan, selanjutnya uji coba keseluruhan alat sesuai dengan simulasi rancangan system.

Dari tahap-tahap yang telah dilakukan, selanjutnya adalah menganalisis miniatur, di dalam menganalisis miniatur tersebut diperlukan pengamatan serta pendataan uji coba alat secara keseluruhan. Dan yang terakir yaitu mengambil kesimpulan terhadap hasil percobaan yang telah di analisis.

3.3.2. Diagram Kerja Rancang Bangun Miniatur Pembangkit Gelombang)

supply DC Ombak

pembuat

ombak

Gambar 3.2 Diagram Kerja alat

Diagram diatas menggambarkan rancangan cara kerja miniatur pembangkit gelombang laut (Ombak).

3.3.3. Rancangan Alat dan Bahan Pembuatan Miniatur Pembangkit Gelombang laut (Ombak)

1. Kolam Ombak Kolam ombak ini dibuat sebagai miniature laut, seolah-olah seperti lautan yang dalam dan semakin dangkal menuju tepi pantai.

Gambar 3.3 Sketsa rancangan kolam ombak

2. Alat pembuat Ombak

Pada dasarnya miniatur ombak buatan diasumsikan sebagai ombak lautan. Sementara alat pembuat ombak ini berbentuk limas segitiga yang terbuat dari akrrilik dengan mengambil konsep cara kerja piston pada kendaraan bermotor. Dengan menggunakan motor dc 24volt yang menggerakkan beban naik Pada dasarnya miniatur ombak buatan diasumsikan sebagai ombak lautan. Sementara alat pembuat ombak ini berbentuk limas segitiga yang terbuat dari akrrilik dengan mengambil konsep cara kerja piston pada kendaraan bermotor. Dengan menggunakan motor dc 24volt yang menggerakkan beban naik

Gambar 3.4 Sketsa perancangan alat pembuat ombak

Gambar 3.5 Perancangan crank arm

Gambar 3.6 Perancangan pelampung pembuat ombak

3.4. Teknik Analisi Data

Dalam penelitian kali ini ada beberapa kriterian pengujian pada alat yang akan disimulasikan yaitu tahap pertama dengan mengamati tegangan pada motor dc, kecepatan motor dan ombak yang di hasilkan. Untuk mendapatkan gelombang yang bervariasi ada dua jenis percobaan disini, yang pertama percobaan dengan power supply. Disini uji coba di mulai berdasarkan volume air. Sedangkan yang kedua percobaan dengan serial PPI 8255 dengan program pwm. Analisis yang digunakan pada penelitian ini menggunakan analisis deskriptif, yaitu untuk mengetahui bagaimanakah alat ini dapat bekerja dengan baik, dan mengambil data dari alat kemudian hasil pengukuran dimasukkan ke dalam tabel. Adapun tahap pengujian di uraikan pada tabel dibawah ini :

1. Pengujian dengan power supply. Pada pengujian ini di bagi menjadi 3 variasi volume air yaitu 40%, 50% dan 60%. Berikut ini data tabel yang akan dibuat:

1. Volume air 40%

Tabel 3.1 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 40%

Periode Kecepatan No

Gelombang Gelombang (v)

(s) (cm/s)

2. Volume air 50% Tabel 3.2 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 50%

Periode Kecepatan No

Gelombang Gelombang (v)

(s) (cm/s)

3. Volume air 60% Tabel 3.3 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 60%

Periode Kecepatan No

Gelombang Gelombang (v)

(s) (cm/s)

2. Pengujian dengan PPI 8255 Pada pengujian dengan PPI 8255 ini menampilkan tabel dengan tiga variasi volume air dari aquarium gelombang laut (ombak).

Yaitu volume air 40%, 50%, dan 60% dari aquarium gelombang laut(ombak). Berikut tabel yang akan dibuat untuk ujicoba hasil gelombang laut (ombak) :

1. Volume air 40% dengan PPI 8255

Tabel 3.4 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 40% dengan program PPI 8255

Periode Kecepatan No

Sumber Interval

Gelombang Gelombang Gelombang (v)

(s) (cm/s)

2. Volume air 50% dengan PPI 8255

Tabel 3.5 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 50% dengan program PPI 8255

Periode Kecepatan No

Sumber Interval

Gelombang Gelombang Gelombang (v)

(s) (cm/s)

3. Volume air 60% dengan PPI

Tabel 3.6 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 60% dengan program PPI 8255

Periode Kecepatan No

Sumber Interval

Gelombang Gelombang Gelombang (v)

(s) (cm/s)

BAB IV HASIL PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Rancang Bangun Miniatur Gelombang Laut (ombak)

Pada bab ini akan dibahas hasil tentang rancang bangun miniatur pembangkit gelombang laut (ombak) dengan komponen yang telah terpilih sesuai kebutuhan. Tujuan dari pembuatan miniatur ini sebagai pengembangan awal untuk memfasilitasi pembuatan pemodelan pembangkit listrik menggunakan energi gelombang laut yang saat ini sedang banyak dilakukan oleh negara - negara yang sadar akan krisis energi yang berkepanjangan. Penelitian ini dilaksanakan di Universitas Negeri Jakarta, Jurusan Pendidikan Teknik Elektro.

Disini, akan dibahas seberapa besar kecepatan putaran motor yang ada sehinga dapat mengerakkan alat pembuat ombak yang nantinya akan menghasilkan gelombang laut (ombak) yang bervariasi. Minatur ini nantinya akan berguna untuk pengembangan pembuatan pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut.

4.1.1. KomponenRancang Bangun Miniatur Gelombang Laut (ombak)

1. KolamOmbak Kolam ombak yang telah ada dibuat sesuai dengan rancangan bangun, pada gambar di bawa ini kolam ombak yang sudah terisi air sebagai miniatur laut terbuat dari akuarium.

Gambar 4.1 Kolam ombak Sumber : Dokumentasi

Pada kolam ombak diatas akan di uji dengan volume air 40%, 50% dan 60% dari volume kolam ombak yang ada, volume air tersebut akan dijelaskan pada table di bawah ini :

Table 4.1 Kapasitas volume air : Kapasitas 3 Volume air ( cm )

2. Alat pembuat Ombak Alat pembuat ombak ini terbuat dari akrilik yang berbentuk prisma tegak siku-siku, dimana sudut kemiringan segitiganya berfungsi untuk membuat bentuk gelombang. Volume udara yang terdapat pada akrilik

pembuat ombak tersebut sebesar 13.182 cm 3. Sebagai penggeraknya menggunakan motor dc dengan gearbox 24volt, berfungsi untuk

menggerakkan naik-turun alat pembuat ombak yang terbuat dari akrilik. Dudukan motor dc 24 volt terbuat dari kayu, sesuai pada gambar di bawah ini :

Gambar 4.2 Alat pembuat ombak

Sumber : Dokumentasi

3. Serial PPI 8255 Alat ini berguna untuk menambah variasi gelombang laut yang diciptakan melalui alat pembuat gelombang dengan cara mengadopsi cara kerja dari mesin jahit.

Gambar 4.3 Modul serial PPI 8255

Sumber : Dokumentasi

Dengan PPI 8255 ini untuk menampikan gelombang yang didapat ke komputer dalam program delphi. Untuk perantaranya modul serial ini menggunakan kabel serial RS232 dan tegangan input sebesar 12 vdc. Pada program ini menggunakan teknik PWM. Berikut ini tabel interval yang akan di ujicoba untuk membuat gelombang :

Tabel 4.2 Interval pada program serial PPI 8255

Timer

No Interval

Off

On

Interval dari tabel diatas didapat berdasarkan program interface yang di buat pada modul serial PPI 8255, yakni rumus 500-(2*interval) pada timer on, dan rumus 10+(10*interval).

4.1.2. Cara Pengukuran Miniatur Pembangkit gelombang laut (ombak)

Untuk mendapatkan variasi gelombang, pada pengukuran ini dibagi menjadi 2 teknik pengukuran, pengukuran dengan power supply secara langsung dan pengukuran dengan menggunakan modul serial ppi 8255 yang telah di program dengan program PWM (pulse with modulation).

4.1.2.1. Cara pengukuran dengan power supply

Pada penelitian alat ini dibutuhkan ketelitian yang sangat cermat serta pengukuran yang akurat, pengukuran yang dilakukan untuk mendapatkan data sebagai berikut :

1. Menentukan tegangan yang akan di supply ke motor dc. Langkah awal dalam pengukuran alat adalah menentukan tegangan power supply. Tujuan dari langkah tersebut adalah agar mendapatkan variasi gelombang yang dihasilkan. Dari tegangan yang telah di supply ke motor dc maka didapat rpm motor rata – rata sebagai berikut :

Tabel 4.3 kecepatan motor rata - rata berdasarkan tegangan supply Tegangan

Kecepatan motor sumber

12 Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan putaran

motor tersebut adalah tacometer.

2. Mengukur gelombang laut (ombak) yang dihasilkan. Untuk mengetahui panjang gelombang dan tinggi gelombang yang di hasilkan oleh datangnya ombak, yaitu dengan cara meneliti pergerakan gelombang yang ada menggunakan meteran berskala (cm).

Gambar 4.4 Mengukur kecepatan gelombang (Sumber : Dokumentasi)

4.1.2.2 Cara pengukuran menggunakan PPI 8255

Pada dasarnya pengukuran menggunakan serial PPI 8255 ini sama dengan pengukuran menggunakan power supply secara langsung. Akan tetapi pada penelitian ini penggunaan PPI 8255 mencoba menampilkan gelombang yang telah didapat pada aquarium gelombang laut (ombak) pada komputer dengan skala yang lebih kecil.

Gambar4.5 Contoh program interface pada PPI 8255

Sumber : Dokumentasi

4.1.3. Hasil Pengukuran Miniatur Pembangkit Gelombang laut (ombak)

4.1.3.1. Pengujian dengan power supply. Pada pengujian ini di bagi menjadi 3 variasi volume air yaitu 40%, 50% dan 60%. Hasil pengamatan serta pengujian yang di dapat dari 4.1.3.1. Pengujian dengan power supply. Pada pengujian ini di bagi menjadi 3 variasi volume air yaitu 40%, 50% dan 60%. Hasil pengamatan serta pengujian yang di dapat dari

1. Volume air 40% dari aquarium ombak : Tabel 4.4 Data pengukuran pada volume air 40%

Periode Kecepatan No

Gelombang Gelombang

(s) (cm/s)

2. Volume air 50% dari aquarium ombak : Tabel 4.5 Data pengukuran pada volume air 50%

Periode Kecepatan No

Gelombang Gelombang

(s) (cm/s)

3. Volume air 60% dari aquarium ombak : Tabel 4.6 Data pengukuran pada volume air 60%

Periode Kecepatan No

Gelombang Gelombang

(s) (cm/s)

4.1.3.2. Pada pengujian dengan PPI 8255 Pada pengujian ini menampilkan tabel dengan tiga variasi volume air dari aquarium gelombang laut (ombak). Yaitu volume air 40%, 50%, dan 60% dari aquarium gelombang laut (ombak). Interval didapat berdasarkan program interface yang di buat pada modul serial PPI 8255, yakni rumus 500-(2*interval) pada timer on, dan rumus 10+(10*interval). Berikut tabel hasil yang didapat gelombang laut (ombak) :

4. Volume air 40% dengan PPI 8255 Tabel 4.7 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 40% dengan

program PPI 8255

Periode No

Gelombang Gelombang

(v)

(cm) (cm)

(s) (cm/s)

5. Volume air 50 % dengan PPI 8255 Pada hasil dari pengamatan dengan volume 50% akan di jelaskan oleh tabel 4.8 ini:

Tabel 4.8 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 50% dengan program PPI 8255

Periode Kecepatan No

Gelombang Gelombang

(s) (cm/s)

6. Volume air 60% dengan PPI 8255

Pada saat volume air diisi 60% dari volume akuarium dengan volume sebesar 88.536 cm 3 , dengan akan di dapatkan hasil sesuai

pada grafik dibawah ini :

Tabel 4.9 Pengujian hasil gelombang dengan volume air 60% dengan program PPI 8255

Periode Kecepatan

Gelombang Gelombang

(s) (cm/s)

4.2.1. Hasil pengukuran dengan power supply

Pada pembahasan penelitian ini telah didapatkan beberapa variasi gelombang laut (ombak). Variasi gelombang laut (ombak) didapat dari beberapa variasi sumber tegangan yang mempengaruhi kecepatan motor. Pada grafik dibawah ini akan di bahas hasil gelombang laut (ombak) yang di dapat sebagai berikut :

1. Volume air 40% dari aquarium

Pada saat volume air diisi 40% dari volume akuarium yaitu dengan volume air sesuai pada tabe 4.1 sebesar 59.024 cm 3 , dan volume udara

yang terdapat pada akrilik pembuat ombak sebesar 13.182 cm 3 akan di dapatkan grafik pada dibawah ini :

Volume air 40 %

11v 12v panjang (cm)

25 22 20 18 15 tinggi (cm)

1 1,5 2 periode (s)

2 1,5 1 kecepatan (cm/s)

Grafik 4.1 Hasil data tegangan terhadap gelombang yang dihasilkan pada volume 40%

Pada saaat volume air 40% panjang gelombang pada setiap tegangan mengalami penurunan pada setiap tegangan sumbernya . Panjang gelolmbang terpanjang di dapat pada tegangan 8,5v. Sedangkan panjang gelombang terpendek didapati pada tegangan 12v. Sementara tinggi gelombang laut (ombak) yang di dapat pada volume 40% ini mengalami kenaikan pada setiap tegangan yang di berikan. Begitupula dengan kecepatan yang mengalami kenaikan pada setiap besar tegangan yang di berikan.

2. Volume air 50% dari aquarium Pada saat volume air diisi 50% dari volume akuarium yaitu sebesar

73.780cm 3 , akan didapatkan hasil sesuai dengan grafik dibawah ini :

Volume air 50 %

11v 12v panjang (cm)

28 25 22 20 16 tinggi (cm)

2 2,5 3 periode (s)

1 0,5 kecepatan (cm/s)

Grafik 4..2 Hasil data tegangan terhadap gelombang yang dihasilkan pada volume 50%

Pada saat volume air diisi 50% dari volume akuarium, dengan variasi tegangan supply bisa di dapat bentuk gelombang yang cukup baik (sinusoidal). Pada pengujian ini dimaksimalkan tegangan pada 12v, dikarenakan pada tegangan yang melebihi 12v tersebut membuat gelombang laut (ombak) yang dihasilkan menjadi tidak beraturan bentuknya seiring dengan kecepatan rpm motor yang bertambah.

3. Volume air 60% dari aquarium Pada saat volume air diisi 60% dari volume akuarium dengan

volume sebesar 88.536 cm 3 , dengan akan di dapatkan hasil sesuai pada grafik dibawah ini :

Volume air 60 %

12v panjang (cm)

10v

11v

25 23 20 tinggi (cm)

3 4 periode (s)

1 0,5 kecepatan (cm/s)

Grafik 4.3 Hasil data tegangan terhadap gelombang yang dihasilkan pada volume 60%

Pada saat volume air diisi 60% dari volume akuarium, akan didapatkan gelombang laut (ombak) dengan kecepatan tinggi, dengan panjang gelombang yang panjang dan tinggi gelombang yang tinggi seiring dengan kecepatan motor dan tegangan sumber. Pada penguijan volume 60% ini tetap dibatasi pada tegangan maksimal 12v, dkarenakan pada tegan yang melebihi tegangan maksimal tersebut akan mengakibatkan bentuk gelombang yang tidak beraturan dan tumpahnya air dari aquarium karena kecepatan ombak tersebut.

Sedangkan analisis perbandingan volume air terhadap tegangan dapat di lihat berdasarkan tegangan sumber yang diberikan oleh power supply. Yakni 8,5v, 9v, 10v, 11v, 12v.

Tegangan 8,5v

50% panjang (cm)

25 28 tinggi (cm)

0,7 periode (s)

3 3 kecepatan (cm/s)

Grafik 4.4 Hasil data tegangan terhadap gelombang yang dihasilkan pada tegangan 8.5v

Pada analisis hasil data tegangan 8,5v terhadap gelombang yang dihasilkan membentuk suatu panjang gelombang mengalami kenaikan pada setiap volumenya. yakni 25cm untuk 40% dan 28 untuk 50%. Sedangkan tinggi gelombang lebih lebih besar 50% dibanding semua volume air yang di uji coba, yakni 0,7cm. Pada kecepatan gelombang volume air 50% memiliki kecepatan lebih tinggi 1cm/s dari volume air 40%. Sedangkan pada volume 60%, pada tegangan 8,5v tidak memiliki gelombang, yang artinya pada volume 60% tegangan 8,5v belum bisa menggerakan alat pembuat oombak (motor dc). Di karenakan masa air yang lebih banyak.

Tegangan 9v

50% panjang (cm)

22 25 tinggi (cm)

1,2 periode (s)

2,5 kecepatan (cm/s)

Grafik 4.5 Hasil data tegangan terhadap gelombang yang dihasilkan pada tegangan 9v