TUGAS AKHIR Rancang Bangun Model Jembatan Penghasil Listrik di Area Parkir.
TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN MODEL JEMBATAN PENGHASIL
LISTRIK DI AREA PARKIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana
Teknik (S-1) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh :
TRI HARTONO
D200 020 069
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2007
HALAMAN PERSETUJUAN
Disetujui untuk dipertahankan di hadapan dosen Penguji Tugas Akhir
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Tugas
Akhir dengan judul: “Rancang Bangun Model Jembatan Penghasil Listrik di
Area Parkir”
Disusun Oleh :
Nama
: TRI HARTONO
NIM
: D 200 020 069
Disetujui dan disahkan pada :
Hari
:
Tanggal
:
Mengetahui,
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
(Dr. Waluyo Adi Siswanto)
(Nurmuntaha A. N., ST.)
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir dengan judul : “Rancang Bangun Model Jembatan Penghasil
Listrik di Area Parkir” disusun oleh :
Nama : TRI HARTONO
NIM : D 200 020 069
telah disahkan oleh Dewan Penguji untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai
derajat Sarjana Strata Satu (S-1) Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta pada :
Hari
:
Tanggal
:
Dewan Penguji :
Penguji I
: Dr. Waluyo Adi Siswanto
(
)
Penguji II
: Nurmuntaha Agung Nugraha, ST. (
)
Penguji III
: Marwan Effendy, ST. MT.
)
(
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik,
Ketua Jurusan Teknik Mesin,
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Universitas Muhammadiyah Surakarta
(Ir. H. Sri Widodo, MT.)
(Marwan Effendy, ST. MT.)
iii
HALAMAN MOTTO
Sesungguhnya setelah kesulitan itu ada kemudahan
(QS Al-Insyirah : 6)
Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh (urusan) yang lain.
(QS Al-Insyirah : 7)
Bekerjalah untuk duniamu seakan-akan kau hidup selamanya, beribadahlah
untuk akhiratmu seakan-akan kau mati besok.
(Al-Hadits)
Optimislah, karena setiap kehidupan pasti akan mengalami perubahan
Yang kecil inilah yang mengakibatkan adanya sesuatu yang besar
(Penulis)
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan
rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
ini. Shalawat dan salam mudah-mudahan tetap tercurahkan pada junjungan kita
Rasulullah Muhammad SAW., pada keluarga serta sahabat-sahabatnya dan para
penerus risalahnya.
Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan
program studi S-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penulis mengucapkan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya atas segala bantuan dan dukungan sehingga
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
Kemudian dengan selesainya tugas akhir ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1.
Ibu/ Bapak (Suparni/ Sudarno) di Sragen, Terima kasih atas segala dukungan
yang tak terbalaskan.
2.
Ir H. Sri Widodo, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3.
Marwan Effendy, ST. MT., selaku Ketua Jurusan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
4.
Ir. Pramuko Ilmu P., MT., selaku Pembimbing Akademik.
vi
5.
Dr. Waluyo Adi S., selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir yang telah
memberikan dukungan, arahan serta bimbingan dalam penulisan Tugas
Akhir ini.
6.
Nurmuntaha ST., selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir yang telah
berkenan meluangkan waktu dan pikiran dalam memberikan bimbingan dan
arahan dalam penulisan Tugas Akhir ini.
7.
Kakak-kakakku (Harjanto, Hariyanto) telah begitu besar memberikan ilmu
yang tidak pernah saya dapatkan selain dari keributan yang kita ciptakan
8.
Demikian pula Keluarga Besar kami di Sragen.
9.
Seluruh Dosen, Pejabat dan karyawan UMS yang telah banyak memberikan
bimbingan akhlak dan pengalaman.
10.
Teman-teman seperjuangan yang ada di pulau Jawa maupun diluar Jawa, dan
senantiasa dalam kebenaran serta kebersamaan.
11.
Teman-teman aktivis Griya Mahasiswa dan Keluarga Mahasiswa.
12.
Rekan kerja di Quantum Motivindo terima kasih atas motivasinya yang
tinggi.
13.
Teman-teman Pembina Remaja (Pioner), selamat melanjutkan estafet
dakwah.
14.
Adik-adik binaan di SMA N 1 Kartasura, SMA N 2 Sukoharjo, SMP N 2
Gatak, dan di Fakultas Hukum UMS, terima kasih atas kepercayaannya
15.
Teman-teman STM yang kompak dan kami rindukan.
16.
Teman-teman Teknik Mesin yang selalu akrab
17.
Teman-teman satu angkatan di UMS.
vii
18.
Sahabatku di Wisma Al-Quds, terima kasih atas waktunya
19.
Seluruh yang telah memberikan motivasi dan dukungannya.
20.
Seluruh rekan-rekan Tarbiyah selalu semangat
Penulis menyadari sepenuhnya masih banyak kekurangan dalam penyusunan
tugas akhir ini. Namun demikian, penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, September 2007
Tri Hartono
viii
DAFTAR ISI
halaman
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN.......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
iii
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ..............................................................
iv
MOTTO...........................................................................................................
v
KATA PENGANTAR ...................................................................................
vi
DAFTAR ISI ..................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xiii
DAFTAR SIMBOL ........................................................................................
xv
INTISARI .......................................................................................................
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1
1.1.
Latar Belakang Masalah ...................................................................
1
1.2.
Perumusan Masalah ..........................................................................
3
1.3.
Pembatasan Masalah ........................................................................
4
1.4.
Tujuan Perencanaan ..........................................................................
4
1.5.
Manfaat Perencanaan ........................................................................
4
1.6.
Sistematika Penulisan .......................................................................
4
ix
BAB II PENGEMBANGAN TEKNOLOGI
6
2.1
Tinjauan Pustaka ..............................................................................
6
2.2
Rencana Pengembangan....................................................................
8
2.2.1
Ide Pengembangan ............................................................................
8
2.2.2
Sketsa Prototipe ................................................................................
10
BAB III DASAR TEORI
13
3.1
Jembatan............................................................................................
13
3.1.1
Pengertian .........................................................................................
13
3.1.2
Macam-Macam Jembatan .................................................................
13
a. Jembatan-jembatan Tetap............................................................
13
b. Jembatan-jembatan Dapat Digerakkan........................................
14
3.2
Listrik ................................................................................................
16
3.2.1
Pengertian .........................................................................................
16
3.2.2
Jenis Pusat Tenaga Listrik ................................................................
16
3.2.3
Generator Arus Searah .....................................................................
17
3.3
Mekanisme Transmisi .......................................................................
17
3.3.1
Pengertian .........................................................................................
17
3.3.2
Pembagian Transmisi .......................................................................
18
a. Transmisi Langsung ....................................................................
18
b. Perpindahan .................................................................................
18
x
3.3.3
Bagian-Bagian Transmisi .................................................................
19
a. Transmisi Langsung ....................................................................
19
b. Perpindahan .................................................................................
21
c. Penyimpan Energi (Daya) ..........................................................
23
Perhitungan Transmisi ......................................................................
23
a. Perbandingan Transmisi ..............................................................
23
b. Menentukan Perbandingan Transmisi .........................................
24
3.4
Analisa Kinematik.............................................................................
25
3.4.1
Pengertian .........................................................................................
25
3.4.2
Analisa Gerak Batang Penghubung ..................................................
25
3.3.4
BAB IV METODE PERENCANAAN
28
4.1.
Diagram Alir Perencanaan ................................................................
28
4.2.
Pengumpulan Data ...........................................................................
30
4.3.
Persiapan Alat Kerja..........................................................................
35
4.4.
Pembuatan Prototipe .........................................................................
38
4.5.
Pengujian Prototipe ...........................................................................
40
BAB V HASIL PERENCANAAN DAN PEMBAHASAN
41
5.1.
Data yang Direncanakan ...................................................................
41
5.2.
Posisi Batang Hubung .......................................................................
43
5.3.
Perhitungan Transmisi ......................................................................
44
5.4.
Analisa Listrik yang Dihasilkan Dari Uji Coba Prototipe.................
50
xi
BAB VI PENUTUP
52
6.1.
Kesimpulan........................................................................................
52
6.2.
Saran..................................................................................................
53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Sketsa Jembatan .......................................................................... 10
Gambar 2.2.
Mekanisme Gerak Papan............................................................. 11
Gambar 2.3.
Prototipe ...................................................................................... 12
Gambar 3.1.
Perpindahan Oleh Dua Buah Roda.............................................. 19
Gambar 3.2.
Perpindahan Oleh Sabuk atau Rantai ......................................... 21
Gambar 3.3.
Mekanisme Batang-Hubung Dengan Jarak yang Ditempuh ......... 22
Gambar 3.4.
Gaya Pada Mekanisme Engkol-Batang Hubung ......................... 26
Gambar 4.1.
Diagram Alir Perencanaan ......................................................... 29
Gambar 4.2.
Generator ..................................................................................... 30
Gambar 4.3.
Rangka Jembatan......................................................................... 31
Gambar 4.4.
Roda Gesek ................................................................................. 32
Gambar 4.5.
Sproket Dengan Kopling ............................................................. 32
Gambar 4.6.
Sproket Utama............................................................................. 33
Gambar 4.7.
Batang Penghubung..................................................................... 33
Gambar 4.8.
Rantai .......................................................................................... 34
Gambar 4.9.
Bearing ....................................................................................... 34
Gambar 4.10. Dinamo/ Generator Mini ............................................................ 35
Gambar 4.11. Las Listrik ................................................................................... 35
Gambar 4.12. Mesin Bubut ................................................................................ 36
Gambar 4.13. Mesin Gergaji .............................................................................. 36
Gambar 4.14. Mesin Bor .................................................................................... 37
xiii
Gambar 4.15. Mesin Gerinda ............................................................................. 37
Gambar 4.16. Sketsa Prototipe .......................................................................... 39
Gambar 4.17. Transmisi ..................................................................................... 40
Gambar 4.18. Prototipe ...................................................................................... 40
Gambar 5.1.
Sketsa Transmisi ......................................................................... 42
Gambar 5.2.
Mekanisme Pemindah Daya........................................................ 43
Gambar 5.3.
Reaksi Gaya................................................................................. 44
Gambar 5.4.
Analisis Kecepatan secara Kinematika ....................................... 47
Gambar 5.5.
Hasil Uji Mesin ........................................................................... 50
xiv
DAFTAR SIMBOL
F
= gaya keliling
M
= momen
(N.m)
r
= jari-jari piringan
(mm)
Q
= gaya yang menekan kedua piringan
f
= koefisiensi gesek
S
= gaya tarik
P
= daya
V
= kecepatan
i
= perbandingan
n
= putaran
(N)
(N)
(N)
(N.m/s)
(m/s)
(rpm)
= putaran sudut
(rad/s)
v
= kecepatan keliling
(m/s)
d
= diameter
(mm)
n
= putaran
(rpm)
d
= diameter
(mm)
Fm
= gaya massa
(N)
m
= massa
(kg)
a
= percepatan
Fg
= gaya akibat tekanan
(m/s2)
(N)
xv
INTISARI
Tujuan dari perencanaan ini adalah untuk memberikan suatu ide solusi
terhadap semakin besarnya kebutuhan listrik. Dengan menciptakan suatu alat
penghasil listrik yang tidak memerlukan bahan bakar namun dengan memanfaatkan
aktivitas hilir mudik kendaraan, lebih dikhususkan pada pintu parkir karena
memiliki intensitas laju kendaraan yang cukup.
Dalam perencanaan ini menggunakan model jembatan penghasil listrik.
Jembatan akan menerima gaya tekan cukup besar dari kendaraan yang lewat.
Tekanan inilah yang kemudian dimanfaatkan untuk memberikan dorongan pada
suatu mekanisme transmisi. Gaya yang diberikan mengakibatkan terjadinya gerak
bolak balik translasi sehingga harus diubah menjadi gerak rotasi untuk memutar
roda-roda transmisi. Gaya berat kendaraan akan diterima oleh papan-papan jembatan
sehingga papan akan bergerak naik-turun. Gerakan yang dihasilkan dari gerak naikturun ini kemudian ditransfer dan diubah menjadi gerak rotasi dengan menggunakan
bantuan batang penghubung. Gerak rotasi yang terjadi pada transmisi dimanfaatkan
untuk memutar generator guna membangkitkan listrik. Karena gaya berat yang
diberikan oleh kendaraan cukup besar maka tekanan yang memutar roda-roda
transmisipun juga besar
Dari hasil pengujian didapatkan bahwa mekanisme ini dapat bekerja, keluaran
listrik yang dihasilkan cukup untuk menyalakan lampu dengan voltase 3 V. hal ini
menyimpulkan bahwa pembangkit listrik dengan model jembatan semacam ini
mampu untuk memberikan suplai tambahan terhadap kebutuhan listrik dan karena
tidak memerlukan atau menghabiskan sumber energi primer (bahan bakar) yang
kapasitasnya semakin menipis, maka rancangan ini akan menjadi satu alternatif
pembangkit listrik.
Kata Kunci: Jembatan, Transmisi, Energi Listrik
xvi
RANCANG BANGUN MODEL JEMBATAN PENGHASIL
LISTRIK DI AREA PARKIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana
Teknik (S-1) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh :
TRI HARTONO
D200 020 069
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2007
HALAMAN PERSETUJUAN
Disetujui untuk dipertahankan di hadapan dosen Penguji Tugas Akhir
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Tugas
Akhir dengan judul: “Rancang Bangun Model Jembatan Penghasil Listrik di
Area Parkir”
Disusun Oleh :
Nama
: TRI HARTONO
NIM
: D 200 020 069
Disetujui dan disahkan pada :
Hari
:
Tanggal
:
Mengetahui,
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
(Dr. Waluyo Adi Siswanto)
(Nurmuntaha A. N., ST.)
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir dengan judul : “Rancang Bangun Model Jembatan Penghasil
Listrik di Area Parkir” disusun oleh :
Nama : TRI HARTONO
NIM : D 200 020 069
telah disahkan oleh Dewan Penguji untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai
derajat Sarjana Strata Satu (S-1) Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta pada :
Hari
:
Tanggal
:
Dewan Penguji :
Penguji I
: Dr. Waluyo Adi Siswanto
(
)
Penguji II
: Nurmuntaha Agung Nugraha, ST. (
)
Penguji III
: Marwan Effendy, ST. MT.
)
(
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik,
Ketua Jurusan Teknik Mesin,
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Universitas Muhammadiyah Surakarta
(Ir. H. Sri Widodo, MT.)
(Marwan Effendy, ST. MT.)
iii
HALAMAN MOTTO
Sesungguhnya setelah kesulitan itu ada kemudahan
(QS Al-Insyirah : 6)
Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh (urusan) yang lain.
(QS Al-Insyirah : 7)
Bekerjalah untuk duniamu seakan-akan kau hidup selamanya, beribadahlah
untuk akhiratmu seakan-akan kau mati besok.
(Al-Hadits)
Optimislah, karena setiap kehidupan pasti akan mengalami perubahan
Yang kecil inilah yang mengakibatkan adanya sesuatu yang besar
(Penulis)
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan
rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
ini. Shalawat dan salam mudah-mudahan tetap tercurahkan pada junjungan kita
Rasulullah Muhammad SAW., pada keluarga serta sahabat-sahabatnya dan para
penerus risalahnya.
Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan
program studi S-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penulis mengucapkan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya atas segala bantuan dan dukungan sehingga
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
Kemudian dengan selesainya tugas akhir ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1.
Ibu/ Bapak (Suparni/ Sudarno) di Sragen, Terima kasih atas segala dukungan
yang tak terbalaskan.
2.
Ir H. Sri Widodo, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3.
Marwan Effendy, ST. MT., selaku Ketua Jurusan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
4.
Ir. Pramuko Ilmu P., MT., selaku Pembimbing Akademik.
vi
5.
Dr. Waluyo Adi S., selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir yang telah
memberikan dukungan, arahan serta bimbingan dalam penulisan Tugas
Akhir ini.
6.
Nurmuntaha ST., selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir yang telah
berkenan meluangkan waktu dan pikiran dalam memberikan bimbingan dan
arahan dalam penulisan Tugas Akhir ini.
7.
Kakak-kakakku (Harjanto, Hariyanto) telah begitu besar memberikan ilmu
yang tidak pernah saya dapatkan selain dari keributan yang kita ciptakan
8.
Demikian pula Keluarga Besar kami di Sragen.
9.
Seluruh Dosen, Pejabat dan karyawan UMS yang telah banyak memberikan
bimbingan akhlak dan pengalaman.
10.
Teman-teman seperjuangan yang ada di pulau Jawa maupun diluar Jawa, dan
senantiasa dalam kebenaran serta kebersamaan.
11.
Teman-teman aktivis Griya Mahasiswa dan Keluarga Mahasiswa.
12.
Rekan kerja di Quantum Motivindo terima kasih atas motivasinya yang
tinggi.
13.
Teman-teman Pembina Remaja (Pioner), selamat melanjutkan estafet
dakwah.
14.
Adik-adik binaan di SMA N 1 Kartasura, SMA N 2 Sukoharjo, SMP N 2
Gatak, dan di Fakultas Hukum UMS, terima kasih atas kepercayaannya
15.
Teman-teman STM yang kompak dan kami rindukan.
16.
Teman-teman Teknik Mesin yang selalu akrab
17.
Teman-teman satu angkatan di UMS.
vii
18.
Sahabatku di Wisma Al-Quds, terima kasih atas waktunya
19.
Seluruh yang telah memberikan motivasi dan dukungannya.
20.
Seluruh rekan-rekan Tarbiyah selalu semangat
Penulis menyadari sepenuhnya masih banyak kekurangan dalam penyusunan
tugas akhir ini. Namun demikian, penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, September 2007
Tri Hartono
viii
DAFTAR ISI
halaman
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN.......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
iii
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ..............................................................
iv
MOTTO...........................................................................................................
v
KATA PENGANTAR ...................................................................................
vi
DAFTAR ISI ..................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xiii
DAFTAR SIMBOL ........................................................................................
xv
INTISARI .......................................................................................................
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1
1.1.
Latar Belakang Masalah ...................................................................
1
1.2.
Perumusan Masalah ..........................................................................
3
1.3.
Pembatasan Masalah ........................................................................
4
1.4.
Tujuan Perencanaan ..........................................................................
4
1.5.
Manfaat Perencanaan ........................................................................
4
1.6.
Sistematika Penulisan .......................................................................
4
ix
BAB II PENGEMBANGAN TEKNOLOGI
6
2.1
Tinjauan Pustaka ..............................................................................
6
2.2
Rencana Pengembangan....................................................................
8
2.2.1
Ide Pengembangan ............................................................................
8
2.2.2
Sketsa Prototipe ................................................................................
10
BAB III DASAR TEORI
13
3.1
Jembatan............................................................................................
13
3.1.1
Pengertian .........................................................................................
13
3.1.2
Macam-Macam Jembatan .................................................................
13
a. Jembatan-jembatan Tetap............................................................
13
b. Jembatan-jembatan Dapat Digerakkan........................................
14
3.2
Listrik ................................................................................................
16
3.2.1
Pengertian .........................................................................................
16
3.2.2
Jenis Pusat Tenaga Listrik ................................................................
16
3.2.3
Generator Arus Searah .....................................................................
17
3.3
Mekanisme Transmisi .......................................................................
17
3.3.1
Pengertian .........................................................................................
17
3.3.2
Pembagian Transmisi .......................................................................
18
a. Transmisi Langsung ....................................................................
18
b. Perpindahan .................................................................................
18
x
3.3.3
Bagian-Bagian Transmisi .................................................................
19
a. Transmisi Langsung ....................................................................
19
b. Perpindahan .................................................................................
21
c. Penyimpan Energi (Daya) ..........................................................
23
Perhitungan Transmisi ......................................................................
23
a. Perbandingan Transmisi ..............................................................
23
b. Menentukan Perbandingan Transmisi .........................................
24
3.4
Analisa Kinematik.............................................................................
25
3.4.1
Pengertian .........................................................................................
25
3.4.2
Analisa Gerak Batang Penghubung ..................................................
25
3.3.4
BAB IV METODE PERENCANAAN
28
4.1.
Diagram Alir Perencanaan ................................................................
28
4.2.
Pengumpulan Data ...........................................................................
30
4.3.
Persiapan Alat Kerja..........................................................................
35
4.4.
Pembuatan Prototipe .........................................................................
38
4.5.
Pengujian Prototipe ...........................................................................
40
BAB V HASIL PERENCANAAN DAN PEMBAHASAN
41
5.1.
Data yang Direncanakan ...................................................................
41
5.2.
Posisi Batang Hubung .......................................................................
43
5.3.
Perhitungan Transmisi ......................................................................
44
5.4.
Analisa Listrik yang Dihasilkan Dari Uji Coba Prototipe.................
50
xi
BAB VI PENUTUP
52
6.1.
Kesimpulan........................................................................................
52
6.2.
Saran..................................................................................................
53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Sketsa Jembatan .......................................................................... 10
Gambar 2.2.
Mekanisme Gerak Papan............................................................. 11
Gambar 2.3.
Prototipe ...................................................................................... 12
Gambar 3.1.
Perpindahan Oleh Dua Buah Roda.............................................. 19
Gambar 3.2.
Perpindahan Oleh Sabuk atau Rantai ......................................... 21
Gambar 3.3.
Mekanisme Batang-Hubung Dengan Jarak yang Ditempuh ......... 22
Gambar 3.4.
Gaya Pada Mekanisme Engkol-Batang Hubung ......................... 26
Gambar 4.1.
Diagram Alir Perencanaan ......................................................... 29
Gambar 4.2.
Generator ..................................................................................... 30
Gambar 4.3.
Rangka Jembatan......................................................................... 31
Gambar 4.4.
Roda Gesek ................................................................................. 32
Gambar 4.5.
Sproket Dengan Kopling ............................................................. 32
Gambar 4.6.
Sproket Utama............................................................................. 33
Gambar 4.7.
Batang Penghubung..................................................................... 33
Gambar 4.8.
Rantai .......................................................................................... 34
Gambar 4.9.
Bearing ....................................................................................... 34
Gambar 4.10. Dinamo/ Generator Mini ............................................................ 35
Gambar 4.11. Las Listrik ................................................................................... 35
Gambar 4.12. Mesin Bubut ................................................................................ 36
Gambar 4.13. Mesin Gergaji .............................................................................. 36
Gambar 4.14. Mesin Bor .................................................................................... 37
xiii
Gambar 4.15. Mesin Gerinda ............................................................................. 37
Gambar 4.16. Sketsa Prototipe .......................................................................... 39
Gambar 4.17. Transmisi ..................................................................................... 40
Gambar 4.18. Prototipe ...................................................................................... 40
Gambar 5.1.
Sketsa Transmisi ......................................................................... 42
Gambar 5.2.
Mekanisme Pemindah Daya........................................................ 43
Gambar 5.3.
Reaksi Gaya................................................................................. 44
Gambar 5.4.
Analisis Kecepatan secara Kinematika ....................................... 47
Gambar 5.5.
Hasil Uji Mesin ........................................................................... 50
xiv
DAFTAR SIMBOL
F
= gaya keliling
M
= momen
(N.m)
r
= jari-jari piringan
(mm)
Q
= gaya yang menekan kedua piringan
f
= koefisiensi gesek
S
= gaya tarik
P
= daya
V
= kecepatan
i
= perbandingan
n
= putaran
(N)
(N)
(N)
(N.m/s)
(m/s)
(rpm)
= putaran sudut
(rad/s)
v
= kecepatan keliling
(m/s)
d
= diameter
(mm)
n
= putaran
(rpm)
d
= diameter
(mm)
Fm
= gaya massa
(N)
m
= massa
(kg)
a
= percepatan
Fg
= gaya akibat tekanan
(m/s2)
(N)
xv
INTISARI
Tujuan dari perencanaan ini adalah untuk memberikan suatu ide solusi
terhadap semakin besarnya kebutuhan listrik. Dengan menciptakan suatu alat
penghasil listrik yang tidak memerlukan bahan bakar namun dengan memanfaatkan
aktivitas hilir mudik kendaraan, lebih dikhususkan pada pintu parkir karena
memiliki intensitas laju kendaraan yang cukup.
Dalam perencanaan ini menggunakan model jembatan penghasil listrik.
Jembatan akan menerima gaya tekan cukup besar dari kendaraan yang lewat.
Tekanan inilah yang kemudian dimanfaatkan untuk memberikan dorongan pada
suatu mekanisme transmisi. Gaya yang diberikan mengakibatkan terjadinya gerak
bolak balik translasi sehingga harus diubah menjadi gerak rotasi untuk memutar
roda-roda transmisi. Gaya berat kendaraan akan diterima oleh papan-papan jembatan
sehingga papan akan bergerak naik-turun. Gerakan yang dihasilkan dari gerak naikturun ini kemudian ditransfer dan diubah menjadi gerak rotasi dengan menggunakan
bantuan batang penghubung. Gerak rotasi yang terjadi pada transmisi dimanfaatkan
untuk memutar generator guna membangkitkan listrik. Karena gaya berat yang
diberikan oleh kendaraan cukup besar maka tekanan yang memutar roda-roda
transmisipun juga besar
Dari hasil pengujian didapatkan bahwa mekanisme ini dapat bekerja, keluaran
listrik yang dihasilkan cukup untuk menyalakan lampu dengan voltase 3 V. hal ini
menyimpulkan bahwa pembangkit listrik dengan model jembatan semacam ini
mampu untuk memberikan suplai tambahan terhadap kebutuhan listrik dan karena
tidak memerlukan atau menghabiskan sumber energi primer (bahan bakar) yang
kapasitasnya semakin menipis, maka rancangan ini akan menjadi satu alternatif
pembangkit listrik.
Kata Kunci: Jembatan, Transmisi, Energi Listrik
xvi