RANCANGAN ALAT KONVERSI GELOMBANG ELEKTR
Proyek
Pro
Sains Bidang
PU
PROPOSAL PROYEK SAINS
PRODUK UNGGULAN
JUDUL :
RANCANGAN ALAT KONVERSI GELOMBANG
ELEKTROMAGNETIK MENJADI LISTRIK DARI HASIL
EKSITASI ELEKTRON PADA KLOROPLAS YANG
MENDISTORSI PENANGKAPAN FLUKS MAGNET DI
DALAM KUMPARAN KAWAT
Nama Peserta Tim :
1. Rifki Muhammad Rizki
2. Ganjar Abdillah Ammar
3. Rachmisanti Hutami
Sekolah Ilmu Teknologi Hayati
Program Rekayasa
Institut Teknologi Bandung
Jatinangor
2014
Lembar Pengesahan
1. Judul Proposal
: Pembangkit Listrik Tenaga Pohon
3. Jenis Kelamin
: Laki-laki
2. Nama Ketua Tim
: Rifki Muhammad Rizki
4. Program Studi
: Rekayasa Hayati
5. Fakultas
: SITH (Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati)
6. Universitas
: Institut Teknologi Bandung
7. Alamat Rumah
: Perum Ciherang Kencana, RT/RW :
007/009, No. 95, Kec. Karang Tengah,
Kab. Cianjur, Prov. Jawa Barat
8. Alamat Email
9. Telepon Seluler / HP
: rifki.rizki@gmail.com
: 087820251801
Jatinangor, 14 September 2014
Ketua
Anggota
Anggota
Rifki M. Rizki
11213005
Ganjar A. Ammar
11213021
Rachmisanti H.
11413059
Mengetahui
Dosen Pembimbing
Dr. Ramadhani Eka Putra
197709072009121004
Menyetujui,
Dekan
Prof. Tati suryati Syamsudin
19570326198303200
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang memiliki sumber daya alam yang
melimpah.
Indonesia
terletak
di
daerah
garis
khatulistiwa
sehinggaindonesia memiliki iklim tropis yang membuat banyak tumbuhan
mampu hidup di wilayah tersebut. Namun, variasi tumbuhan indonesia
semakin berkurang setiap tahunnya diakibatkan oleh peningkatan populasi
manusia. Permintaan lahan sebagai tempat pemukiman pun menjadi naik
pesat. Indonesia yang dulu terkenal sebagai paru-paru dunia kini mulai
kehilangan identitasnya. Pengalihfungsian lahan karena faktor ekonomi terus
menerus terjadi sehingga hal ini mampu mengancam keberlangsungan
hidup tanaman tak terkecuali pohon. Pohon saat ini hanya dapat kita
jumpai di beberapa tempat saja karena lahan yang terbatas.
Perkembangan teknologi saat ini berkembang pesat. Manusia saat ini
tak bisa lepas dari teknologi salah satunya penggunaan gadget. Kebutuhan
untuk mendapatkan informasi aktual secara cepat mendorong manusia
untuk
mampu
selalu
bergantung
mendukung
keseimbangan alam.
Motivasi
dengan
gadget.
kebutuhan
proyek
kami
hidup
adalah
Dibutuhkan
manusia
tanpa
memberdayakan
pemasok kebutuhan energi berupa listrik
teknologi
yang
mengganggu
pohon
sebagai
dan menumbuhkan motivasi
masyarakat untuk terus menanam pohon sebagai sumber energi listrik
untuk konsumsi rumah tangga.
Studi
posisi
topik
penelitian
kami
melingkupi
tumbuhan, konsep biologi dasar, biologi sel molekuler,
gelombang dan partikel.
Permasalahan
yang
diteliti
adalah
permintaan
anatomi
fisiologi
fisika kuantum,
kebutuhan
energi
listrik yang terus meningkat sedangkan pasokan sumber energi listrik
terbatas.
1
1.2Tujuan
1. Menentukan karakteristik pohon yang paling ideal untuk proyek ini.
2. Menentukan karakteristik dari gelombang yang dihasilkan dari
proses eksitasi elektron pada kloroplas.
3. Menentukan
besar
menangkap
4.
medan
gelombang
magnet
elektromagnetik
yang
eksitasi elektron pada kloroplas.
yang
diperlukan
dihasilkan
untuk
oleh
Menentukan jumlah lilitan yang tepat pada kumparan penerima
fluks magnet.
5. Menentukan besar energi listrik yang dapat dikonversi.
1.3Manfaat
1.
Mengetahui jenis dan karakteristik pohon yang paling ideal sebagai
penghasil energi listrik.
2. Mengetahui
3.
4.
arah
dari
gelombang
eksitasi elektron pada kloroplas.
yang
dihasilkan
dari
proses
Mengetahui nilai spesifik dari medan magnet yang dapat didistorsi
oleh gelombang elektromagnetik yang dihasilkan dari proses eksitasi
elektron pada kloroplas.
Mengoptimalkan energi yang dihasilkan dari proses eksitasi elektron
pada kloroplas untuk dimanfaatkan dengan tepat.
1.4Keutamaan Topik
1. Mengembangkan Energi Ramah Lingkungan.
2.
Mengoptimalkan energi yang dihasilkan oleh alam tanpa merusak
alam itu sendiri.
3. Meningkatkan minat masyarakat untuk menanam lebih banyak pohon
di lingkungannya
1.5Hipotesa
Pada proses fotosintesis tumbuhan terjadi tumbukan foton pada kloroplas
yang menghasilkan eksitasi elektron. Eksitasi elektron tersebut menghasilkan
2
energi dalam bentuk gelombang yang memiliki sebuah frekuensi dan panjang
gelombang yang sama. Jika diambil asumsi atom yang mengalami eksitasi
adalah atom yang sama, kita akan mendapatkan nilai frekuensi yang sama
pada setiap proses eksitasi elektron tersebut.
Gelombang diasumsikan pada sudut tertentu memiliki arah rambat
yang sama, gelombang akan mengalami interferensi. Hasil interferensi tersebut
akan menimbulkan amplitudo yang lebih besar sehingga dapat menghasilkan
energi yang lebih besar.
Proses ini identik seperti proses yang terjadi pada penerjemahan suara
pada
gitar
listrik
yang
menghasilkan
distorsi
pada
medan
magnet.
Keduanya merupakan gelombang elektromagnetik sehingga diasumsikan
gelombang yang dihasilkan dari proses eksitasi elektron pada kloroplas juga
dapat menghasilkan distorsi pada medan magnet.
Kami akan menggunakan sebuah magnet yang mengalirkan fluks menuju
sebuah kumparan sehingga didapatkan arus listrik bila gelombang tersebut
dapat menghasilkan distorsi pada garis-garis magnet yang ditangkap oleh
kumparan sehingga proses eksitasi elektron mampu menghasilkan listrik.
3
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Saat eksitasi terjadi pelepasan elektron dari kulit bagian
dalam ke
bagian luar kulit elektron. Setiap unsur memiliki energi spesifik yang
menghasilkan frekuensi dan panjang gelombang tertentu
sesuai dengan
unsurnya. Percobaan sudah dilakukan pada atom hidrogen dimana terjadi
sebaran masa atom hidrogen yang homogen sehingga memungkinkan memiliki
konfigurasi atom yang sama. Semua jenis atom hidrogen tersebut akan
menghasilkan frekuensi dan panjang gelombang yang sama. Hal itulah yang
menyebabkan
frekuensi
dan
panjang
gelombang
eksitasi hidrogen akan memiliki nilai yang spesifik.
yang dihasilkan dari
Hal serupa mampu diaplikasikan pada sel tumbuhan dengan asumsi
bahwa yang mengalami eksitasi pada proses respirasi di mitokondria adalah
suatu atom yang sama. Proses eksitasi akan menghasilkan frekuensi yang
sama karena mitokondria yang tersebar di seluruh bagian pohon dan
menghasilkan panjang gelombang yang sama.
Jika sebuah gelombang memiliki frekuensi yang sama maka gelombang
akan menghasilkan sebuah fenomena interferensi, perpaduan dua gelombang
atau
lebih.
Gelombang
yang
dihasilkan
pohon
pada
sudut
tertentu
diasumsikan bergerak ke arah yang sama. Gelombang akan memiliki
amplitudo yang sangat besar karena interferensi maksimal.
Melalui metode kami, gelombang elektromagnetik yang bersumber dari
pohon dikumpulkan dan diakumulasikan dengan sebuah corong yang dibuat
sedemikian rupa, dimana output dari corong berbentuk kecil dan difokuskan
ke satu titik. Satu titik itu merupakan lokasi dimana tempat gelombang
elektromagnetik mengganggu medan magnet yang diberikan magnet kepada
kumparan kawat. Dengan mengganggu medan magnet oleh gelombang
sinusoidal pohon maka akan terjadi perubahan fluks magnet secara berpola
dan simultan. Dengan perubahan fluks magnet yang diterima kumparan
kawat, maka akan timbulnya arus listrik di sepanjang kawat.
4
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Pendekatan atau jenis penelitian
Pendekatan berupa observasi karakter gelombang yang dihasilkan
pada pohon dan perancangan sistem proses gelombang dengan metode
penangkapan sinyal elektromagnetik.
3.2 Tempat Penelitian
Kampus ITB Jatinangor.
Laboratorium Instrumentasi ITB Bandung.
3.3 Bahan dan Alat yang Digunakan
Bahan
•
•
1. Pohon
Alat
1. Timah
2. Magnet
2. Solder
3. Kawat email
3. Signal detector
4. Corong/ kolektor
5. Kabel
3.4 Pendekatan Desain
Desain yang kami rancang merupakan suatu sistem terpadu berupa
pengumpul atau pemfokus sinyal dari pohon. Sinyal yang difokuskan diubah
dengan suatu rangkaian magnet dan kumparan kawat yang dihubungkan ke
output menjadi arus listrik. Desain awal merupakan desain yang sederhana
berupa kumparan kawat dengan
jumlah gulungan dan panjang kawat
tertentu
5
3.5
Teknik Pengujian/Pengumpulan Data
Uji coba yang kami lakukan berdasarkan teori eksitasi elektron pada
atom yang distimulasi oleh tumbukan foton sehingga menghasilkan gelombang
elektromagnetik.
Gelombang
elektromagnetik
dicari
atau
ditentukan
karakteristiknya menggunakan signal detector. Parameter karakteristik yang
kami butuhkan berupa, panjang gelombang, energi gelombang arah rambat
gelombang dan juga persebaran gelombang.
Hasil
karakteristik
menghubungkan
gelombang
tersebut
dari
dicatat
pohon
dan
menuju
dianalisis
recevier
dengan
(penangkap
gelombang) dengan bantuan pemfokus (sejenis corong dengan bahan tertentu).
Signal detector akan diuji coba dengan veriabel bebas dari karakteristik
pemfokus. Setelah itu, diperlukan data besarnya medan fluks magnet yang
dihasilkan oleh sistem magnet beserta kumparan kawat. Data tersebut
digunakan
untuk
perhitungan
seberapa besar energi
gelombang
yang
diperlukan untuk mendistorsi atau mengganggu medan magnet agar memiliki
komposis yang tepat untuk menghasilkan perubahan fluks yang diterima
kumparan kawat. Komposisi yang tepat akan menghasilkan besar arus listrik
yang tepat. Jumlah kumparan kawat juga menjadi aspek uji coba konversi
energi.
3.6
Teknik Analisis Data
Data yang kami kumpulkan dan teliti dari observasi dan uji coba, akan
dianalisis dengan perhitungan energi gelombang yang dipancarkan dan
diterima melalui perhitungan fisika listrik sederhana. Diperlukan beberapa
variable seperti besarnya perubahan fluks magnet dalam waktu tertentu,
jumlah kumparan, output berupa arus listrik dan tegangan yang dihasilkan.
6
3.7
Bagan Alur
-1• Mencari dan menentukan
kan
ang
karakteristik pohon yang
tepat.
-2• Mendeteksi keberadaan
sinyal atau gelombang
tertentu dari pohon.
-3• Mencatat karakteristik
gelombang/ sinyal yang
dihasilkan pohon.
-6• Mengetahui besar fluks
ks
magnet yang ditangkapp
t.
oleh kumparan kawat.
-5• Membuat sistem
pemrosesan sinyal.
• Sebuah medan magnet
dan kumparan kawat
-4• Membuat sistem khusus
penangkap gelombang
yang dipancarkan pohon.
-7• Melakukan perhitungan
an
nilai fluks magnet yangg
terdistorsi/ terganggu
oleh gelombang dari
pohon.
-8• Memastikan terdapatnya
perubahan fluks magnet
yang diterima oleh
kumparan kawat.
-9• Mengukur besar arus
bolak balik yang
dihasillkan kumparan
kawat.
-12• Membuat alatnya
menjadi lebih minimalis
lis,
portable dan berefisiens
iensi
tinggi
-11• Meningkatkan rasa
kepedulian terhadap
pohon dengan
menanamnya dimanapun
karena dapat menjadi
generator listirk
-10• Melakukan
troubleshooting lanjutan
agar konversi energi
gelombang menjadi
listrik lebih efektif.
Keterangan
gan :
-13• Meng-compatible--kann
konverter ini agar bisaa
dipakai oleh semua
device kapanpun dan
dimanapun
= Input
= Proses
= Output
= Outcome
7
DAFTAR PUSTAKA
1. Waite, Gabi N. Dan Waite, Lee R.2007. Applied Cell and Molecular
Biology for Engineers. New York: Mc. Graw Hill
2. Hart, David J; M. Hadal, Christopher; Craine, Leslie E dan Hart,
Harold.2011. Organic Chemistry a Short Course 13th Edition.United
States:Brooks/Cole Cengage Learning
3. Karp, Gerald.2010. Cell and Molecular Biology 6th Edition.United
States: Jim Willey & Sons, Inc Saterbak,
4. Ann; McIntire, Larry V; San, Ka-Yiu. Bioengineering Fundamental
5. Haynie, Donald T.2008. Biological Thermodynamics 5th Edition. United
States:Cambridge
6. Johnson, Arthur T.1999.Biological Process Engineering. Canada:John
Willey & Sons
8
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Cara Kerja Alat
Desain Alat
9
Skematik Rangkaian
Pernyataan Pengusulan
Yang bertanda tangan di bawah ini
Nama Ketua Tim
: Rifki Muhammad Rizki
Tempat/ Tanggal Lahir
: Cianjur/ 20 Agustus 1994
Fakultas / Universitas
: SITH (Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati)
Nomor Mahasiswa
Alamat Rumah
: 11213005
: Perum Ciherang Kencana, RT/RW : 007/009,
No 95, Kec. Karang Tengah, Kab. Cianjur, Prov.
Jawa Barat.
Dengan ini menyatakan bahwa
1. Proposal Proyek Sains yang diusulkan ini belum pernah dikerjakan dan atau
sedang dilaksanakan dengan sponsor/biaya dari lembaga lain.
2. Proposal Proyek sains Ini tidak sedang diikutsertakan atau sedang dalam
proses seleksi lomba ilmiah tingkat nasional/internasional lainnya.
3. Proposal Proyek Sains ini tidak mengandung unsur Plagiat.
Demikianlah pernyataan ini dibuat dalam keadaan sadar dan tanpa ada unsur
paksaan dari siapapun untuk keperluan Proposal Proyek Sains OSN Pertamina 2014
Dibuat di :Jatinangor
Pada Tanggal : 14 September
Mengetahui,
Dekan
Yang Membuat Pernyataan
Rifki Muhammad Rizki
Prof. Tati suryati Syamsudin
195703261983032001
11213005
10
Riwayat Hidup
Kode Peserta
36
Nama
Rifki Muhammad Rizki
Nomor Mahasiswa :
11213005
Jenis Kelamin :
Tempat/Tanggal lahir :
Alamat Rumah :
No. Telp/HP :
Laki
Cianjur/ 20 Agustus 1994
Perum Samolo, NO. 95, RT/RW :
007/009, Kec. Karangtengah, Kab.
Cianjur
Alamat Email :
Institute Teknologi Bandung
Fakultas/Jurusan/Prodi
riwayat pendidikan
SITH/Rekayasa Hayati
3
1.
ITB, Program Studi Rekayasa
2.
Polban, Program Studi Teknik
3.
SMAN 1 Cianjur (2009-2012)
Hayati (2013
SMPN 1 Karang Tengah(2006-
2009)
5.
pernah dibuat
penghargaanpenghargaan
sekarang)
kimia(2012-2013)
4.
karya-karya ilmiah yang
087820251801
rifki.rizki@gmail.com
Asal Universitas :
Semester
Laki
SDN Ciherang Kencana (2000-
2006)
6.
TK Dewi Sartika (1999-2000)
Paper : Jarak Pagar Menjawab
Tantangan Kebutuhan Bahan
Bakar Alternatif (Tapi ga juara)
ilmiah yang
pernah diraih
11
Kode Peserta
36
Nama
Rachmisanti Hutami
Nomor Mahasiswa :
11413059
Jenis Kelamin :
Tempat/Tanggal lahir :
Alamat Rumah :
Perempuan
Bengkulu, 12 Juli 1995
Genting Puri Cibereum Permai
Jalan Bandung Blok O nomor 15,
Sukabumi
No. Telp/HP :
083820021956
Alamat Email :
rachmisanti12@gmail.com
Fakultas/Jurusan/Prodi
SITH/ Rekayasa Pertanian
Asal Universitas :
Semester
Riwayat pendidikan
ITB
3
1. ITB, Jurusan Rekayasa
Pertanian (2013-)
2. SMAN 24 Bandung (20112013)
3. SMAN 3 Sukabumi (20102011)
4. SMPN1 Sukabumi (20072010)
5. SDN Suryakencana CBM
Sukabumi (2004-2007)
6. SDN Rinjani Cirebon (2001
2004)
Karya-karya ilmiah yang
Pernah dibuat
7. TK Negeri Pembina Cirebon
Jarak(1999-2001)
Pagar menjawab tantangan
kebutuhan bahan bakar alternatif
Penghargaan penghargaan
-
ilmiah yang
pernah diraih
12
Kode Peserta
36
Nama
Ganjar Abdillah Ammar
NomorMahasiswa :
11213021
JenisKelamin :
Laki-laki
Tempat/Tanggallahir :
Jakarta, 19 Mei 1995
AlamatRumah :
Puspiptek Blok 4 J No 6,
Tangerang Selatan
No. Telp/HP :
Alamat Email :
AsalUniversitas :
Fakultas/Jurusan/Prodi
Semester
Riwayatpendidikan
089636505255
gaa.ammar@gmail.com
Institut Teknologi Bandung
SITH-R/ Rekayasa Hayati
3
1. ITB, Jurusan Rekayasa
Hayati ( 2013 Sekarang)
2. SMAN 2 Tangerang
Selatan (2010-2013)
3. SMPN 8 Tangerang Selatan
(2007-2010)
4. SDN Puspiptek : 20012007
Karya-karyail miah
yang pernah dibuat
Alternatif Pengganti Arang Batok
Kelapa Untuk Filtrasi Limbah Tahu
Yang Berfasa Cair
Penghargaan ilmiah yang
Pernah diraih
13
Pro
Sains Bidang
PU
PROPOSAL PROYEK SAINS
PRODUK UNGGULAN
JUDUL :
RANCANGAN ALAT KONVERSI GELOMBANG
ELEKTROMAGNETIK MENJADI LISTRIK DARI HASIL
EKSITASI ELEKTRON PADA KLOROPLAS YANG
MENDISTORSI PENANGKAPAN FLUKS MAGNET DI
DALAM KUMPARAN KAWAT
Nama Peserta Tim :
1. Rifki Muhammad Rizki
2. Ganjar Abdillah Ammar
3. Rachmisanti Hutami
Sekolah Ilmu Teknologi Hayati
Program Rekayasa
Institut Teknologi Bandung
Jatinangor
2014
Lembar Pengesahan
1. Judul Proposal
: Pembangkit Listrik Tenaga Pohon
3. Jenis Kelamin
: Laki-laki
2. Nama Ketua Tim
: Rifki Muhammad Rizki
4. Program Studi
: Rekayasa Hayati
5. Fakultas
: SITH (Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati)
6. Universitas
: Institut Teknologi Bandung
7. Alamat Rumah
: Perum Ciherang Kencana, RT/RW :
007/009, No. 95, Kec. Karang Tengah,
Kab. Cianjur, Prov. Jawa Barat
8. Alamat Email
9. Telepon Seluler / HP
: rifki.rizki@gmail.com
: 087820251801
Jatinangor, 14 September 2014
Ketua
Anggota
Anggota
Rifki M. Rizki
11213005
Ganjar A. Ammar
11213021
Rachmisanti H.
11413059
Mengetahui
Dosen Pembimbing
Dr. Ramadhani Eka Putra
197709072009121004
Menyetujui,
Dekan
Prof. Tati suryati Syamsudin
19570326198303200
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang memiliki sumber daya alam yang
melimpah.
Indonesia
terletak
di
daerah
garis
khatulistiwa
sehinggaindonesia memiliki iklim tropis yang membuat banyak tumbuhan
mampu hidup di wilayah tersebut. Namun, variasi tumbuhan indonesia
semakin berkurang setiap tahunnya diakibatkan oleh peningkatan populasi
manusia. Permintaan lahan sebagai tempat pemukiman pun menjadi naik
pesat. Indonesia yang dulu terkenal sebagai paru-paru dunia kini mulai
kehilangan identitasnya. Pengalihfungsian lahan karena faktor ekonomi terus
menerus terjadi sehingga hal ini mampu mengancam keberlangsungan
hidup tanaman tak terkecuali pohon. Pohon saat ini hanya dapat kita
jumpai di beberapa tempat saja karena lahan yang terbatas.
Perkembangan teknologi saat ini berkembang pesat. Manusia saat ini
tak bisa lepas dari teknologi salah satunya penggunaan gadget. Kebutuhan
untuk mendapatkan informasi aktual secara cepat mendorong manusia
untuk
mampu
selalu
bergantung
mendukung
keseimbangan alam.
Motivasi
dengan
gadget.
kebutuhan
proyek
kami
hidup
adalah
Dibutuhkan
manusia
tanpa
memberdayakan
pemasok kebutuhan energi berupa listrik
teknologi
yang
mengganggu
pohon
sebagai
dan menumbuhkan motivasi
masyarakat untuk terus menanam pohon sebagai sumber energi listrik
untuk konsumsi rumah tangga.
Studi
posisi
topik
penelitian
kami
melingkupi
tumbuhan, konsep biologi dasar, biologi sel molekuler,
gelombang dan partikel.
Permasalahan
yang
diteliti
adalah
permintaan
anatomi
fisiologi
fisika kuantum,
kebutuhan
energi
listrik yang terus meningkat sedangkan pasokan sumber energi listrik
terbatas.
1
1.2Tujuan
1. Menentukan karakteristik pohon yang paling ideal untuk proyek ini.
2. Menentukan karakteristik dari gelombang yang dihasilkan dari
proses eksitasi elektron pada kloroplas.
3. Menentukan
besar
menangkap
4.
medan
gelombang
magnet
elektromagnetik
yang
eksitasi elektron pada kloroplas.
yang
diperlukan
dihasilkan
untuk
oleh
Menentukan jumlah lilitan yang tepat pada kumparan penerima
fluks magnet.
5. Menentukan besar energi listrik yang dapat dikonversi.
1.3Manfaat
1.
Mengetahui jenis dan karakteristik pohon yang paling ideal sebagai
penghasil energi listrik.
2. Mengetahui
3.
4.
arah
dari
gelombang
eksitasi elektron pada kloroplas.
yang
dihasilkan
dari
proses
Mengetahui nilai spesifik dari medan magnet yang dapat didistorsi
oleh gelombang elektromagnetik yang dihasilkan dari proses eksitasi
elektron pada kloroplas.
Mengoptimalkan energi yang dihasilkan dari proses eksitasi elektron
pada kloroplas untuk dimanfaatkan dengan tepat.
1.4Keutamaan Topik
1. Mengembangkan Energi Ramah Lingkungan.
2.
Mengoptimalkan energi yang dihasilkan oleh alam tanpa merusak
alam itu sendiri.
3. Meningkatkan minat masyarakat untuk menanam lebih banyak pohon
di lingkungannya
1.5Hipotesa
Pada proses fotosintesis tumbuhan terjadi tumbukan foton pada kloroplas
yang menghasilkan eksitasi elektron. Eksitasi elektron tersebut menghasilkan
2
energi dalam bentuk gelombang yang memiliki sebuah frekuensi dan panjang
gelombang yang sama. Jika diambil asumsi atom yang mengalami eksitasi
adalah atom yang sama, kita akan mendapatkan nilai frekuensi yang sama
pada setiap proses eksitasi elektron tersebut.
Gelombang diasumsikan pada sudut tertentu memiliki arah rambat
yang sama, gelombang akan mengalami interferensi. Hasil interferensi tersebut
akan menimbulkan amplitudo yang lebih besar sehingga dapat menghasilkan
energi yang lebih besar.
Proses ini identik seperti proses yang terjadi pada penerjemahan suara
pada
gitar
listrik
yang
menghasilkan
distorsi
pada
medan
magnet.
Keduanya merupakan gelombang elektromagnetik sehingga diasumsikan
gelombang yang dihasilkan dari proses eksitasi elektron pada kloroplas juga
dapat menghasilkan distorsi pada medan magnet.
Kami akan menggunakan sebuah magnet yang mengalirkan fluks menuju
sebuah kumparan sehingga didapatkan arus listrik bila gelombang tersebut
dapat menghasilkan distorsi pada garis-garis magnet yang ditangkap oleh
kumparan sehingga proses eksitasi elektron mampu menghasilkan listrik.
3
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Saat eksitasi terjadi pelepasan elektron dari kulit bagian
dalam ke
bagian luar kulit elektron. Setiap unsur memiliki energi spesifik yang
menghasilkan frekuensi dan panjang gelombang tertentu
sesuai dengan
unsurnya. Percobaan sudah dilakukan pada atom hidrogen dimana terjadi
sebaran masa atom hidrogen yang homogen sehingga memungkinkan memiliki
konfigurasi atom yang sama. Semua jenis atom hidrogen tersebut akan
menghasilkan frekuensi dan panjang gelombang yang sama. Hal itulah yang
menyebabkan
frekuensi
dan
panjang
gelombang
eksitasi hidrogen akan memiliki nilai yang spesifik.
yang dihasilkan dari
Hal serupa mampu diaplikasikan pada sel tumbuhan dengan asumsi
bahwa yang mengalami eksitasi pada proses respirasi di mitokondria adalah
suatu atom yang sama. Proses eksitasi akan menghasilkan frekuensi yang
sama karena mitokondria yang tersebar di seluruh bagian pohon dan
menghasilkan panjang gelombang yang sama.
Jika sebuah gelombang memiliki frekuensi yang sama maka gelombang
akan menghasilkan sebuah fenomena interferensi, perpaduan dua gelombang
atau
lebih.
Gelombang
yang
dihasilkan
pohon
pada
sudut
tertentu
diasumsikan bergerak ke arah yang sama. Gelombang akan memiliki
amplitudo yang sangat besar karena interferensi maksimal.
Melalui metode kami, gelombang elektromagnetik yang bersumber dari
pohon dikumpulkan dan diakumulasikan dengan sebuah corong yang dibuat
sedemikian rupa, dimana output dari corong berbentuk kecil dan difokuskan
ke satu titik. Satu titik itu merupakan lokasi dimana tempat gelombang
elektromagnetik mengganggu medan magnet yang diberikan magnet kepada
kumparan kawat. Dengan mengganggu medan magnet oleh gelombang
sinusoidal pohon maka akan terjadi perubahan fluks magnet secara berpola
dan simultan. Dengan perubahan fluks magnet yang diterima kumparan
kawat, maka akan timbulnya arus listrik di sepanjang kawat.
4
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Pendekatan atau jenis penelitian
Pendekatan berupa observasi karakter gelombang yang dihasilkan
pada pohon dan perancangan sistem proses gelombang dengan metode
penangkapan sinyal elektromagnetik.
3.2 Tempat Penelitian
Kampus ITB Jatinangor.
Laboratorium Instrumentasi ITB Bandung.
3.3 Bahan dan Alat yang Digunakan
Bahan
•
•
1. Pohon
Alat
1. Timah
2. Magnet
2. Solder
3. Kawat email
3. Signal detector
4. Corong/ kolektor
5. Kabel
3.4 Pendekatan Desain
Desain yang kami rancang merupakan suatu sistem terpadu berupa
pengumpul atau pemfokus sinyal dari pohon. Sinyal yang difokuskan diubah
dengan suatu rangkaian magnet dan kumparan kawat yang dihubungkan ke
output menjadi arus listrik. Desain awal merupakan desain yang sederhana
berupa kumparan kawat dengan
jumlah gulungan dan panjang kawat
tertentu
5
3.5
Teknik Pengujian/Pengumpulan Data
Uji coba yang kami lakukan berdasarkan teori eksitasi elektron pada
atom yang distimulasi oleh tumbukan foton sehingga menghasilkan gelombang
elektromagnetik.
Gelombang
elektromagnetik
dicari
atau
ditentukan
karakteristiknya menggunakan signal detector. Parameter karakteristik yang
kami butuhkan berupa, panjang gelombang, energi gelombang arah rambat
gelombang dan juga persebaran gelombang.
Hasil
karakteristik
menghubungkan
gelombang
tersebut
dari
dicatat
pohon
dan
menuju
dianalisis
recevier
dengan
(penangkap
gelombang) dengan bantuan pemfokus (sejenis corong dengan bahan tertentu).
Signal detector akan diuji coba dengan veriabel bebas dari karakteristik
pemfokus. Setelah itu, diperlukan data besarnya medan fluks magnet yang
dihasilkan oleh sistem magnet beserta kumparan kawat. Data tersebut
digunakan
untuk
perhitungan
seberapa besar energi
gelombang
yang
diperlukan untuk mendistorsi atau mengganggu medan magnet agar memiliki
komposis yang tepat untuk menghasilkan perubahan fluks yang diterima
kumparan kawat. Komposisi yang tepat akan menghasilkan besar arus listrik
yang tepat. Jumlah kumparan kawat juga menjadi aspek uji coba konversi
energi.
3.6
Teknik Analisis Data
Data yang kami kumpulkan dan teliti dari observasi dan uji coba, akan
dianalisis dengan perhitungan energi gelombang yang dipancarkan dan
diterima melalui perhitungan fisika listrik sederhana. Diperlukan beberapa
variable seperti besarnya perubahan fluks magnet dalam waktu tertentu,
jumlah kumparan, output berupa arus listrik dan tegangan yang dihasilkan.
6
3.7
Bagan Alur
-1• Mencari dan menentukan
kan
ang
karakteristik pohon yang
tepat.
-2• Mendeteksi keberadaan
sinyal atau gelombang
tertentu dari pohon.
-3• Mencatat karakteristik
gelombang/ sinyal yang
dihasilkan pohon.
-6• Mengetahui besar fluks
ks
magnet yang ditangkapp
t.
oleh kumparan kawat.
-5• Membuat sistem
pemrosesan sinyal.
• Sebuah medan magnet
dan kumparan kawat
-4• Membuat sistem khusus
penangkap gelombang
yang dipancarkan pohon.
-7• Melakukan perhitungan
an
nilai fluks magnet yangg
terdistorsi/ terganggu
oleh gelombang dari
pohon.
-8• Memastikan terdapatnya
perubahan fluks magnet
yang diterima oleh
kumparan kawat.
-9• Mengukur besar arus
bolak balik yang
dihasillkan kumparan
kawat.
-12• Membuat alatnya
menjadi lebih minimalis
lis,
portable dan berefisiens
iensi
tinggi
-11• Meningkatkan rasa
kepedulian terhadap
pohon dengan
menanamnya dimanapun
karena dapat menjadi
generator listirk
-10• Melakukan
troubleshooting lanjutan
agar konversi energi
gelombang menjadi
listrik lebih efektif.
Keterangan
gan :
-13• Meng-compatible--kann
konverter ini agar bisaa
dipakai oleh semua
device kapanpun dan
dimanapun
= Input
= Proses
= Output
= Outcome
7
DAFTAR PUSTAKA
1. Waite, Gabi N. Dan Waite, Lee R.2007. Applied Cell and Molecular
Biology for Engineers. New York: Mc. Graw Hill
2. Hart, David J; M. Hadal, Christopher; Craine, Leslie E dan Hart,
Harold.2011. Organic Chemistry a Short Course 13th Edition.United
States:Brooks/Cole Cengage Learning
3. Karp, Gerald.2010. Cell and Molecular Biology 6th Edition.United
States: Jim Willey & Sons, Inc Saterbak,
4. Ann; McIntire, Larry V; San, Ka-Yiu. Bioengineering Fundamental
5. Haynie, Donald T.2008. Biological Thermodynamics 5th Edition. United
States:Cambridge
6. Johnson, Arthur T.1999.Biological Process Engineering. Canada:John
Willey & Sons
8
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Cara Kerja Alat
Desain Alat
9
Skematik Rangkaian
Pernyataan Pengusulan
Yang bertanda tangan di bawah ini
Nama Ketua Tim
: Rifki Muhammad Rizki
Tempat/ Tanggal Lahir
: Cianjur/ 20 Agustus 1994
Fakultas / Universitas
: SITH (Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati)
Nomor Mahasiswa
Alamat Rumah
: 11213005
: Perum Ciherang Kencana, RT/RW : 007/009,
No 95, Kec. Karang Tengah, Kab. Cianjur, Prov.
Jawa Barat.
Dengan ini menyatakan bahwa
1. Proposal Proyek Sains yang diusulkan ini belum pernah dikerjakan dan atau
sedang dilaksanakan dengan sponsor/biaya dari lembaga lain.
2. Proposal Proyek sains Ini tidak sedang diikutsertakan atau sedang dalam
proses seleksi lomba ilmiah tingkat nasional/internasional lainnya.
3. Proposal Proyek Sains ini tidak mengandung unsur Plagiat.
Demikianlah pernyataan ini dibuat dalam keadaan sadar dan tanpa ada unsur
paksaan dari siapapun untuk keperluan Proposal Proyek Sains OSN Pertamina 2014
Dibuat di :Jatinangor
Pada Tanggal : 14 September
Mengetahui,
Dekan
Yang Membuat Pernyataan
Rifki Muhammad Rizki
Prof. Tati suryati Syamsudin
195703261983032001
11213005
10
Riwayat Hidup
Kode Peserta
36
Nama
Rifki Muhammad Rizki
Nomor Mahasiswa :
11213005
Jenis Kelamin :
Tempat/Tanggal lahir :
Alamat Rumah :
No. Telp/HP :
Laki
Cianjur/ 20 Agustus 1994
Perum Samolo, NO. 95, RT/RW :
007/009, Kec. Karangtengah, Kab.
Cianjur
Alamat Email :
Institute Teknologi Bandung
Fakultas/Jurusan/Prodi
riwayat pendidikan
SITH/Rekayasa Hayati
3
1.
ITB, Program Studi Rekayasa
2.
Polban, Program Studi Teknik
3.
SMAN 1 Cianjur (2009-2012)
Hayati (2013
SMPN 1 Karang Tengah(2006-
2009)
5.
pernah dibuat
penghargaanpenghargaan
sekarang)
kimia(2012-2013)
4.
karya-karya ilmiah yang
087820251801
rifki.rizki@gmail.com
Asal Universitas :
Semester
Laki
SDN Ciherang Kencana (2000-
2006)
6.
TK Dewi Sartika (1999-2000)
Paper : Jarak Pagar Menjawab
Tantangan Kebutuhan Bahan
Bakar Alternatif (Tapi ga juara)
ilmiah yang
pernah diraih
11
Kode Peserta
36
Nama
Rachmisanti Hutami
Nomor Mahasiswa :
11413059
Jenis Kelamin :
Tempat/Tanggal lahir :
Alamat Rumah :
Perempuan
Bengkulu, 12 Juli 1995
Genting Puri Cibereum Permai
Jalan Bandung Blok O nomor 15,
Sukabumi
No. Telp/HP :
083820021956
Alamat Email :
rachmisanti12@gmail.com
Fakultas/Jurusan/Prodi
SITH/ Rekayasa Pertanian
Asal Universitas :
Semester
Riwayat pendidikan
ITB
3
1. ITB, Jurusan Rekayasa
Pertanian (2013-)
2. SMAN 24 Bandung (20112013)
3. SMAN 3 Sukabumi (20102011)
4. SMPN1 Sukabumi (20072010)
5. SDN Suryakencana CBM
Sukabumi (2004-2007)
6. SDN Rinjani Cirebon (2001
2004)
Karya-karya ilmiah yang
Pernah dibuat
7. TK Negeri Pembina Cirebon
Jarak(1999-2001)
Pagar menjawab tantangan
kebutuhan bahan bakar alternatif
Penghargaan penghargaan
-
ilmiah yang
pernah diraih
12
Kode Peserta
36
Nama
Ganjar Abdillah Ammar
NomorMahasiswa :
11213021
JenisKelamin :
Laki-laki
Tempat/Tanggallahir :
Jakarta, 19 Mei 1995
AlamatRumah :
Puspiptek Blok 4 J No 6,
Tangerang Selatan
No. Telp/HP :
Alamat Email :
AsalUniversitas :
Fakultas/Jurusan/Prodi
Semester
Riwayatpendidikan
089636505255
gaa.ammar@gmail.com
Institut Teknologi Bandung
SITH-R/ Rekayasa Hayati
3
1. ITB, Jurusan Rekayasa
Hayati ( 2013 Sekarang)
2. SMAN 2 Tangerang
Selatan (2010-2013)
3. SMPN 8 Tangerang Selatan
(2007-2010)
4. SDN Puspiptek : 20012007
Karya-karyail miah
yang pernah dibuat
Alternatif Pengganti Arang Batok
Kelapa Untuk Filtrasi Limbah Tahu
Yang Berfasa Cair
Penghargaan ilmiah yang
Pernah diraih
13