PEMANFAATAN SEPEDA STATIS SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF MENGGUNAKAN SEPUL SEPEDA Pemanfaatan Sepeda Statis Sebagai Sumber Energi Alternatif Menggunakan Sepul Sepeda Motor.
PEMANFAATAN SEPEDA STATIS SEBAGAI SUMBER
ENERGI ALTERNATIF MENGGUNAKAN SEPUL SEPEDA
MOTOR
TUGAS AKHIR
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata 1
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Diajukan oleh :
RALYF SUNANDAR
D 400 100 053
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2015
i
ii
iii
KATA PENGATAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan,
hidayah serta taufiqnya sehingga sampai saat ini masih diberikan kesempatan
untuk beribadah kepadaNya dan telah menjadikanku manusia yang berakal dan
berguna dalam dunia ini. Sholawat serta salam untuk junjunganku, Nabiku
Muhammad S.A.W yang aku nantikan syafa’atnya.
Hanya karena Allah SWT akhirnya penulis bisa melewati kendala dan
tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas
akhir ini disusun dan diajukan sebagai syarat untuk kelulusan dan mendapatkan
gelar Sarjana Teknik di jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
Adapun
“PEMANFAATAN
judul
tugas
akhir
yang
penulis
ajukan
:
SEPEDA STATIS SEBAGAI SUMBER
ENERGI ALTERNATIF MENGGUNAKAN SEPUL SEPEDA
MOTOR”.
Selama penyusunan tugas akhir ini penulis mendapat dukungan, dan
saran serta bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dengan tulus ikhlas dan
kerendahan hati penulis mengucapkan rasa terima kasih sebesar – besarnya
kepada :
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T. Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiayah Surakarta.
iv
2.
Bapak Umar, S.T. M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiayah Surakarta.
3.
Bapak Hasyim Asy’ari, S.T. M.T. dan Bapak Agus Supardi, S.T. M.T. selaku
Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada
penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4.
Bapak Abdul Basith, M.T. selaku Pembimbing Akademik yang telah banyak
membimbing selama menempuh studi di Teknik Elektro UMS.
5.
Bapak Ir. Jatmiko, M.T. dan Bapak Aris Budiman, S.T. M.T. selaku penguji
Tugas Akhir.
6.
Bapak dan Ibu dosen atas kesedianya membimbing dan memberikan
waktunya kepada penulis selama di Teknik Elektro.
7.
Kedua orang tuaku tercinta dan seluruh keluarga besar terima kasih atas
semua kasih sayang, do’a, yang tiada hentinya dan tidak pernah surut
sehingga penulis bisa seperti saat ini.
8.
Seluruh Staf Tata Usaha, Staf Akademik maupun non Akademik, yang telah
banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama
menempuh studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
9.
Rekan-rekan seperjuangan Teknik Elektro 2010, rekan-rekan kerja di KMTE
dan temen-temen Elektro semuanya, semoga kekeluargaan ini tetap terjaga
hingga nanti.
10. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
v
vi
MOTTO
Selama kita masih punya tekad yang terpelihara dalam semangat, maka tiada kata terlambat
untuk memulai sebuah awal yang baru
Jika Allah sudah menjamin akan ada kemudahan dibalik kesulitan, maka alasan apa lagi
yang membuat kita tak mengawali semua akt ivitas hidup dan kehidupan ini dengan bahagia?
Jangan berputus asa jika menghadapi kesulit an, karena setiap tetes air hujan yang jernih
berasal daripada awan yang gelap
Jangan malu t erlihat miskin, malu lah ketika kita pura-pura kaya
Ana mangsane wong arep seneng iku susah dshisik, wong arep mulyo iku rekasa dhisik
U rip kui ojo semugeh, belajaro ngajeni marang liyan, ayem kui ora mung mergo bondo,
ananging mergo roso, kabeh kersane Allah
vii
PERSEMBAHAN
Karya kecil ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih :
1. Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayahNya yang tanpa batas kepada
umat islam sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan tugas akhir.
2. Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat islam dari jaman
kebodohan menuju jaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan dan
teknologi.
3. Bapak dan Ibuku tercinta. Kasih sayang, pengorbanan, dan doa yang penuh
keikhlasan hati membanting tulang, membersarkan dan mendidik tanpa
pamrih, yang selalu berharap anak-anaknya akan lebih baik dari mereka.
4. Kakak dan adek ku tercinta yang selalu memberi motivasi dan do’a untuk
mengerjakan skripsi.
5. Segenap keluarga tercinta yang dapat menjadi motivasi baik moral maupun
materi yang dapat membantu dalam proses belajar.
6. Segenap Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro ( KMTE ).
7. Teman-teman Teknik Elektro 2010 yang sudah sama-sama berjuang
menempuh pembelajaran dan mencampai puncak hingga wisuda.
8. Teman PP (Pergi pulang) sragen – pabelan yg bernyali besar mas Bejo
Faris, Ari Areeek, Hilda Rie’fai.
9. Teman-teman ku yang selalu membuat ku ceria mas Fajar, Jumanto,
Hanggahorrok, Novix, Muzmunk, Abdur Rozaq, Dedi Imam Agus Babe &
Agus Balap, Amri, Risma, Vektor, Doni, Feri, Indrianto, Joko Susilo &
Prasetyo, Zamil, Dikki, Nova, Arif budi, Teguh, Edi, Suryanto,Anta, Anton,
Didik, Sholeh, Ridho, Tivando, GalihR&GalihW dll.
viii
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini berawal dari ketertarikan penulis terhadap Energi
alternatif terbarukan, khususnya pada sepeda statis menggunakan sepul sepeda
motor. Ide Tugas Akhir ini berasal dari keinginan penulis untuk memanfaatkan
sepul sepeda motor. Penulis mencari informasi tentang tugas akhir yang ada di
perpustakaan kampus, kakak angkatan dan internet. Setelah mendapatkan inspirasi
dan topik yang akan dituang ke dalam Tugas Akhir, penulis berkonsultasi dengan
Bapak Hasyim Asy’ari, S.T. M.T. Beliau menyarankan untuk mencari daya
keluaran yang mampu dihasilkan oleh sepul sepeda motor. Penelitian ini terbagi
menjadi dua, penulis membahas pemanfaatan sepul sepeda motor dengan 3 sepul
18 kutub, 12 kutub dan 8 kutub sebagai generator pada pembangkit listrik tenaga
sepeda statis.
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang telah saya
buat yang sejauh ini saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari
skripsi yang telah di publikasikan atau pernah di pakai untuk mendapat gelar
kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi
manapun, kecuali bagian sumber informasi yang saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Pengambilan data dilakukan beberapa kali untuk mendapatkan seluruh
data yang diperlukan dalam penelitian ini, hingga akhirnya seluruh data yang
diperlukan terkumpul. Kemudian penulis menganalisa data yang terkumpul. Hasil
pengujian dan analisa disusun dalam sebuah laporan Tugas Akhir.
ix
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................
i
LEMBAR PERSETUJUAN ..........................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ..........................................................................
iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iv
MOTTO........................................................................................................
vii
PERSEMBAHAN.........................................................................................
viii
DAFTAR KONTRIBUSI ..............................................................................
ix
DAFTAR ISI ................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xv
ABSTRAKSI ................................................................................................
xvi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................
1
1.1 Latar Belakang ...............................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .......................................................................
2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................
2
1.4 Tujuan Penelitian ...........................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian .........................................................................
3
1.6 Sistematika Penulisan.....................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................
5
2.1 Telaah Penelitian............................................................................
5
2.2 Landasan Teori ..............................................................................
6
xi
2.2.1. Gaya Gerak Listrik Induksi ....................................................
6
2.2.2. Gejala Kemagnetan................................................................
7
2.2.3. Membuat Magnet...................................................................
10
2.2.4. Medan Magnet .......................................................................
11
2.2.5. Generator...............................................................................
14
2.2.6. Macam-macam Generator ......................................................
15
2.2.7. Sepul Sepeda Motor..................................................................
17
2.2.8. Magnet Permanen......................................................................
18
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................
20
3.1 Jadwal Penelitian ...........................................................................
20
3.2 Bahan Dan Peralatan ......................................................................
21
3.2.1 Bahan Dan Peralatan Utama ...................................................
21
3.2.1.1 Bahan......................................................................................
21
3.2.1.2 Peralatan Utama...................................................................
21
3.2.1.3 Peralatan Pendukung...............................................................
22
3.3 Metode yang digunakan .................................................................
22
3.3.1 Studi Literatur ........................................................................
22
3.3.2 Pengumpulan Data Motor .......................................................
22
3.3.3 Perancangan Alat ....................................................................
23
3.3.4 Pembuatan Alat ......................................................................
23
3.3.5 Pengujian Sistem ....................................................................
23
3.3.6 Analisa Data ...........................................................................
23
3.3.7 Pengambilan kesimpulan...........................................................
23
xii
3.4. Flowchart Penelitian .....................................................................
24
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN .................................
25
4.1 Hasil Pengujian ..............................................................................
25
4.2 Pembahasan Data Pengujian...........................................................
32
BAB V PENUTUP .......................................................................................
41
5.1 Kesimpulan ....................................................................................
41
5.2 Saran..............................................................................................
41
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
42
LAMPIRAN .................................................................................................
43
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Jadwal Pelaksanaan Penelitian .......................................................... 20
Tabel 4.1. Hasil pengujian pertama menggunakan sepul 18 kutub ...................... 25
Tabel 4.2. Hasil pengujian kedua sepul 12 kutub ............................................... 26
Tabel 4.3. Hasil pengujian ketiga sepul 8 kutub................................................. 26
Tabel 4.4. Hasil pengujian keempat mempararelkan antara sepul 8 kutub,12 kutub,
dan sepul 18 kutub ............................................................................. 27
Tabel 4.5 Hasil pengukuran daya DC sepul 8 kutub,12 kutub, dan
sepul 18 kutub ..................................................................................... 37
Tabel 4.5 Hasil pengukuran daya AC sepul 8 kutub,12 kutub, dan
sepul 18 kutub.................................................................................... 38
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kutub Magnet ...................................................................................
9
Gambar 2. Arah Arus ......................................................................................... 12
Gambar 3. Gaya Lorentz. ................................................................................... 13
Gambar 4. Sepul Sepeda Motor.......................................................................... 18
Gambar 5. Sepul dan Magnet Permanen ............................................................. 19
Gambar 6. Flowchart Alur Penelitian ................................................................. 24
Gambar 4.1. Diagram tegangan DC dan tegangan AC terhadap beban sepul ...... 28
Gambar 4.2. Diagram arus DC dan arus AC terhadap beban sepul 18 kutub ....... 28
Gambar 4.3. Diagram tegangan DC dan tegangan AC terhadap beban sepul
12 kutub............................................................................................. 29
Gambar 4.4. Diagram arus DC dan arus AC terhadap beban sepul 12 kutub ....... 29
Gambar 4.5. Diagram tegangan DC dan tegangan AC terhadap beban
sepul 8 kutub ............................................................................... 30
Gambar 4.6. Diagram arus DC dan arus AC terhadap beban pada
sepul 8 kutub..................................................................................
30
Gambar 4.7. Diagram tegangan DC dan tegangan AC terhadap beban pad sepul 8
kutub,12 kutub,18 kutub............................................................. .......................... 31
Gambar 4.8. Diagram arus DC dan arus AC terhadap beban pada sepul 8 kutub,12
kutub,18 kutub ............................................................................ 31
Gambar 4.9. Diagram perhitungan daya DC terhadap beban pada jenis sepul ..... 34
Gambar 4.10. Diagram batang perhitungan daya AC terhadap beban pada jenis
sepul ........................................................................................... 35
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Gambar 1.AlatPembangkitListrikSepedaStatis ................................................... 46
Gambar 2.Sepul 8 KutubdanSepul 12 Kutub ...................................................... 47
Gambar 3.Sepul 18 Kutub .................................................................................. 47
Gambar 4.Power Inverter AC 220 volt 1200 watt. .............................................. 48
Gambar 5.Regulator. .......................................................................................... 48
xvi
xvii
ABSTRAKSI
Listrik merupakan salah satu kebutuhan primer untuk kehidupan
manusia sehingga diperlukan suatu pembangkit tenaga listrik. Pembuatan
pembangkit listrik tenaga kayuhan sepeda statis ini bertujuan untuk mengetahui
daya keluaran yang mampu dihasilkan oleh sepul sepeda motor.
Desain pada sepeda statis menggunakan sepul sepeda motor sebanyak 3
buah. Sepul yaitu penghasil sumber tegangan AC (bolak-balik) pada sepeda
motor digunakan untuk pengisian accu. sepul yang digunakan yaitu dengan sepul
18 belitan diameter kabel 0.7mm, sepul 12 belitan diameter kabel 0.8mm dan
sepul 8 belitan diameter kabel 1mm. Selain itu juga menggunakan dudukan sepul
sebanyak 3 buah. Pada desain sepul sebagai energi alternatif digunakan sepeda
statis untuk penggerak utama yang kemudian dihubungkan pada puli yang satu
poros dengan 3 sepul. Perbandingan diameter antara puli dengan sepeda statis
adalah 1 : 15, artinya satu kali putaran pada sepeda statis sama dengan 15 kali
putaran pada sepul. Kecepatan putar sepul ditentukan oleh kecepatan kayuhan
sepeda. Pada rancangan alat ini digunakan sebuah inverter 1200 watt untuk
mengubah tegangan DC menjadi tegangan AC.
Daya yang dihasilkan sepul dengan penggerak kayuhan sepeda statis
dan kecepatan putar sepul rata-rata 1000 rpm. Daya DC yang dapat dihasilkan
ketika 3 sepul dipararel daya minimal adalah 11.9 watt dan maksimalnya adalah
14.6 watt, sedangkan daya AC yang dapat dihasilkan ketika 3 sepul dipararel
daya minimal adalah 10,7 VA dan maksimalnya adalah 37.8 VA.
Kata kunci : Sepul, Pembangkit Listrik, Sepeda Statis
xviii
ENERGI ALTERNATIF MENGGUNAKAN SEPUL SEPEDA
MOTOR
TUGAS AKHIR
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata 1
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Diajukan oleh :
RALYF SUNANDAR
D 400 100 053
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2015
i
ii
iii
KATA PENGATAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan,
hidayah serta taufiqnya sehingga sampai saat ini masih diberikan kesempatan
untuk beribadah kepadaNya dan telah menjadikanku manusia yang berakal dan
berguna dalam dunia ini. Sholawat serta salam untuk junjunganku, Nabiku
Muhammad S.A.W yang aku nantikan syafa’atnya.
Hanya karena Allah SWT akhirnya penulis bisa melewati kendala dan
tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas
akhir ini disusun dan diajukan sebagai syarat untuk kelulusan dan mendapatkan
gelar Sarjana Teknik di jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
Adapun
“PEMANFAATAN
judul
tugas
akhir
yang
penulis
ajukan
:
SEPEDA STATIS SEBAGAI SUMBER
ENERGI ALTERNATIF MENGGUNAKAN SEPUL SEPEDA
MOTOR”.
Selama penyusunan tugas akhir ini penulis mendapat dukungan, dan
saran serta bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dengan tulus ikhlas dan
kerendahan hati penulis mengucapkan rasa terima kasih sebesar – besarnya
kepada :
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T. Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiayah Surakarta.
iv
2.
Bapak Umar, S.T. M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiayah Surakarta.
3.
Bapak Hasyim Asy’ari, S.T. M.T. dan Bapak Agus Supardi, S.T. M.T. selaku
Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada
penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4.
Bapak Abdul Basith, M.T. selaku Pembimbing Akademik yang telah banyak
membimbing selama menempuh studi di Teknik Elektro UMS.
5.
Bapak Ir. Jatmiko, M.T. dan Bapak Aris Budiman, S.T. M.T. selaku penguji
Tugas Akhir.
6.
Bapak dan Ibu dosen atas kesedianya membimbing dan memberikan
waktunya kepada penulis selama di Teknik Elektro.
7.
Kedua orang tuaku tercinta dan seluruh keluarga besar terima kasih atas
semua kasih sayang, do’a, yang tiada hentinya dan tidak pernah surut
sehingga penulis bisa seperti saat ini.
8.
Seluruh Staf Tata Usaha, Staf Akademik maupun non Akademik, yang telah
banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama
menempuh studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
9.
Rekan-rekan seperjuangan Teknik Elektro 2010, rekan-rekan kerja di KMTE
dan temen-temen Elektro semuanya, semoga kekeluargaan ini tetap terjaga
hingga nanti.
10. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
v
vi
MOTTO
Selama kita masih punya tekad yang terpelihara dalam semangat, maka tiada kata terlambat
untuk memulai sebuah awal yang baru
Jika Allah sudah menjamin akan ada kemudahan dibalik kesulitan, maka alasan apa lagi
yang membuat kita tak mengawali semua akt ivitas hidup dan kehidupan ini dengan bahagia?
Jangan berputus asa jika menghadapi kesulit an, karena setiap tetes air hujan yang jernih
berasal daripada awan yang gelap
Jangan malu t erlihat miskin, malu lah ketika kita pura-pura kaya
Ana mangsane wong arep seneng iku susah dshisik, wong arep mulyo iku rekasa dhisik
U rip kui ojo semugeh, belajaro ngajeni marang liyan, ayem kui ora mung mergo bondo,
ananging mergo roso, kabeh kersane Allah
vii
PERSEMBAHAN
Karya kecil ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih :
1. Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayahNya yang tanpa batas kepada
umat islam sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan tugas akhir.
2. Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat islam dari jaman
kebodohan menuju jaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan dan
teknologi.
3. Bapak dan Ibuku tercinta. Kasih sayang, pengorbanan, dan doa yang penuh
keikhlasan hati membanting tulang, membersarkan dan mendidik tanpa
pamrih, yang selalu berharap anak-anaknya akan lebih baik dari mereka.
4. Kakak dan adek ku tercinta yang selalu memberi motivasi dan do’a untuk
mengerjakan skripsi.
5. Segenap keluarga tercinta yang dapat menjadi motivasi baik moral maupun
materi yang dapat membantu dalam proses belajar.
6. Segenap Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro ( KMTE ).
7. Teman-teman Teknik Elektro 2010 yang sudah sama-sama berjuang
menempuh pembelajaran dan mencampai puncak hingga wisuda.
8. Teman PP (Pergi pulang) sragen – pabelan yg bernyali besar mas Bejo
Faris, Ari Areeek, Hilda Rie’fai.
9. Teman-teman ku yang selalu membuat ku ceria mas Fajar, Jumanto,
Hanggahorrok, Novix, Muzmunk, Abdur Rozaq, Dedi Imam Agus Babe &
Agus Balap, Amri, Risma, Vektor, Doni, Feri, Indrianto, Joko Susilo &
Prasetyo, Zamil, Dikki, Nova, Arif budi, Teguh, Edi, Suryanto,Anta, Anton,
Didik, Sholeh, Ridho, Tivando, GalihR&GalihW dll.
viii
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini berawal dari ketertarikan penulis terhadap Energi
alternatif terbarukan, khususnya pada sepeda statis menggunakan sepul sepeda
motor. Ide Tugas Akhir ini berasal dari keinginan penulis untuk memanfaatkan
sepul sepeda motor. Penulis mencari informasi tentang tugas akhir yang ada di
perpustakaan kampus, kakak angkatan dan internet. Setelah mendapatkan inspirasi
dan topik yang akan dituang ke dalam Tugas Akhir, penulis berkonsultasi dengan
Bapak Hasyim Asy’ari, S.T. M.T. Beliau menyarankan untuk mencari daya
keluaran yang mampu dihasilkan oleh sepul sepeda motor. Penelitian ini terbagi
menjadi dua, penulis membahas pemanfaatan sepul sepeda motor dengan 3 sepul
18 kutub, 12 kutub dan 8 kutub sebagai generator pada pembangkit listrik tenaga
sepeda statis.
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang telah saya
buat yang sejauh ini saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari
skripsi yang telah di publikasikan atau pernah di pakai untuk mendapat gelar
kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi
manapun, kecuali bagian sumber informasi yang saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Pengambilan data dilakukan beberapa kali untuk mendapatkan seluruh
data yang diperlukan dalam penelitian ini, hingga akhirnya seluruh data yang
diperlukan terkumpul. Kemudian penulis menganalisa data yang terkumpul. Hasil
pengujian dan analisa disusun dalam sebuah laporan Tugas Akhir.
ix
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................
i
LEMBAR PERSETUJUAN ..........................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ..........................................................................
iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iv
MOTTO........................................................................................................
vii
PERSEMBAHAN.........................................................................................
viii
DAFTAR KONTRIBUSI ..............................................................................
ix
DAFTAR ISI ................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xv
ABSTRAKSI ................................................................................................
xvi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................
1
1.1 Latar Belakang ...............................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .......................................................................
2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................
2
1.4 Tujuan Penelitian ...........................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian .........................................................................
3
1.6 Sistematika Penulisan.....................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................
5
2.1 Telaah Penelitian............................................................................
5
2.2 Landasan Teori ..............................................................................
6
xi
2.2.1. Gaya Gerak Listrik Induksi ....................................................
6
2.2.2. Gejala Kemagnetan................................................................
7
2.2.3. Membuat Magnet...................................................................
10
2.2.4. Medan Magnet .......................................................................
11
2.2.5. Generator...............................................................................
14
2.2.6. Macam-macam Generator ......................................................
15
2.2.7. Sepul Sepeda Motor..................................................................
17
2.2.8. Magnet Permanen......................................................................
18
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................
20
3.1 Jadwal Penelitian ...........................................................................
20
3.2 Bahan Dan Peralatan ......................................................................
21
3.2.1 Bahan Dan Peralatan Utama ...................................................
21
3.2.1.1 Bahan......................................................................................
21
3.2.1.2 Peralatan Utama...................................................................
21
3.2.1.3 Peralatan Pendukung...............................................................
22
3.3 Metode yang digunakan .................................................................
22
3.3.1 Studi Literatur ........................................................................
22
3.3.2 Pengumpulan Data Motor .......................................................
22
3.3.3 Perancangan Alat ....................................................................
23
3.3.4 Pembuatan Alat ......................................................................
23
3.3.5 Pengujian Sistem ....................................................................
23
3.3.6 Analisa Data ...........................................................................
23
3.3.7 Pengambilan kesimpulan...........................................................
23
xii
3.4. Flowchart Penelitian .....................................................................
24
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN .................................
25
4.1 Hasil Pengujian ..............................................................................
25
4.2 Pembahasan Data Pengujian...........................................................
32
BAB V PENUTUP .......................................................................................
41
5.1 Kesimpulan ....................................................................................
41
5.2 Saran..............................................................................................
41
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
42
LAMPIRAN .................................................................................................
43
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Jadwal Pelaksanaan Penelitian .......................................................... 20
Tabel 4.1. Hasil pengujian pertama menggunakan sepul 18 kutub ...................... 25
Tabel 4.2. Hasil pengujian kedua sepul 12 kutub ............................................... 26
Tabel 4.3. Hasil pengujian ketiga sepul 8 kutub................................................. 26
Tabel 4.4. Hasil pengujian keempat mempararelkan antara sepul 8 kutub,12 kutub,
dan sepul 18 kutub ............................................................................. 27
Tabel 4.5 Hasil pengukuran daya DC sepul 8 kutub,12 kutub, dan
sepul 18 kutub ..................................................................................... 37
Tabel 4.5 Hasil pengukuran daya AC sepul 8 kutub,12 kutub, dan
sepul 18 kutub.................................................................................... 38
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kutub Magnet ...................................................................................
9
Gambar 2. Arah Arus ......................................................................................... 12
Gambar 3. Gaya Lorentz. ................................................................................... 13
Gambar 4. Sepul Sepeda Motor.......................................................................... 18
Gambar 5. Sepul dan Magnet Permanen ............................................................. 19
Gambar 6. Flowchart Alur Penelitian ................................................................. 24
Gambar 4.1. Diagram tegangan DC dan tegangan AC terhadap beban sepul ...... 28
Gambar 4.2. Diagram arus DC dan arus AC terhadap beban sepul 18 kutub ....... 28
Gambar 4.3. Diagram tegangan DC dan tegangan AC terhadap beban sepul
12 kutub............................................................................................. 29
Gambar 4.4. Diagram arus DC dan arus AC terhadap beban sepul 12 kutub ....... 29
Gambar 4.5. Diagram tegangan DC dan tegangan AC terhadap beban
sepul 8 kutub ............................................................................... 30
Gambar 4.6. Diagram arus DC dan arus AC terhadap beban pada
sepul 8 kutub..................................................................................
30
Gambar 4.7. Diagram tegangan DC dan tegangan AC terhadap beban pad sepul 8
kutub,12 kutub,18 kutub............................................................. .......................... 31
Gambar 4.8. Diagram arus DC dan arus AC terhadap beban pada sepul 8 kutub,12
kutub,18 kutub ............................................................................ 31
Gambar 4.9. Diagram perhitungan daya DC terhadap beban pada jenis sepul ..... 34
Gambar 4.10. Diagram batang perhitungan daya AC terhadap beban pada jenis
sepul ........................................................................................... 35
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Gambar 1.AlatPembangkitListrikSepedaStatis ................................................... 46
Gambar 2.Sepul 8 KutubdanSepul 12 Kutub ...................................................... 47
Gambar 3.Sepul 18 Kutub .................................................................................. 47
Gambar 4.Power Inverter AC 220 volt 1200 watt. .............................................. 48
Gambar 5.Regulator. .......................................................................................... 48
xvi
xvii
ABSTRAKSI
Listrik merupakan salah satu kebutuhan primer untuk kehidupan
manusia sehingga diperlukan suatu pembangkit tenaga listrik. Pembuatan
pembangkit listrik tenaga kayuhan sepeda statis ini bertujuan untuk mengetahui
daya keluaran yang mampu dihasilkan oleh sepul sepeda motor.
Desain pada sepeda statis menggunakan sepul sepeda motor sebanyak 3
buah. Sepul yaitu penghasil sumber tegangan AC (bolak-balik) pada sepeda
motor digunakan untuk pengisian accu. sepul yang digunakan yaitu dengan sepul
18 belitan diameter kabel 0.7mm, sepul 12 belitan diameter kabel 0.8mm dan
sepul 8 belitan diameter kabel 1mm. Selain itu juga menggunakan dudukan sepul
sebanyak 3 buah. Pada desain sepul sebagai energi alternatif digunakan sepeda
statis untuk penggerak utama yang kemudian dihubungkan pada puli yang satu
poros dengan 3 sepul. Perbandingan diameter antara puli dengan sepeda statis
adalah 1 : 15, artinya satu kali putaran pada sepeda statis sama dengan 15 kali
putaran pada sepul. Kecepatan putar sepul ditentukan oleh kecepatan kayuhan
sepeda. Pada rancangan alat ini digunakan sebuah inverter 1200 watt untuk
mengubah tegangan DC menjadi tegangan AC.
Daya yang dihasilkan sepul dengan penggerak kayuhan sepeda statis
dan kecepatan putar sepul rata-rata 1000 rpm. Daya DC yang dapat dihasilkan
ketika 3 sepul dipararel daya minimal adalah 11.9 watt dan maksimalnya adalah
14.6 watt, sedangkan daya AC yang dapat dihasilkan ketika 3 sepul dipararel
daya minimal adalah 10,7 VA dan maksimalnya adalah 37.8 VA.
Kata kunci : Sepul, Pembangkit Listrik, Sepeda Statis
xviii