Marlisa, Sinta Khalida (2016) Pemodelan Dan Analisa Energi Listrik Akibat Pengaruh Penambahan Flywheel Pada Model Mekanisme Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Tipe Salter Duck. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2113106001-Undergraduate-Thesis.pdf - Published Version Download (3MB) | Preview |
Abstract
Indonesia sekarang sedang mengalami kekurangan energi listrik
dimana kapasitas daya pembangkit listrik masih kalah jauh dari kebutuhan
penduduk. Oleh karena itu dibutuhkan alternatif energi terbarukan,
misalnya dengan pemanfaatan energi laut. Dengan luas perairan hampir
60% dari total luas wilayahnya, Indonesia memiliki potensi energi laut
yang besar. Jenis potensi energi laut yang diratifikasi oleh versi ASELI
(Asosiasi Energi Laut Indonesia) pada tahun 2011 yaitu arus pasang surut
memiliki potensi teoritis 160 GW, sedangkan panas laut memiliki potensi
teoritis 57 GW, serta yang terakhir gelombang laut memiliki potensi
teoritis 510 GW. Dari ketiga jenis energi laut yang ada, dipilihlah energi
gelombang laut sebagai fokus pada penelitian ini.
Penelitian ini dititikberatkan pada pemodelan dan simulasi dari
model mekanisme Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut tipe Salter
Duck dengan penambahan flywheel, guna membandingkan bagaimana
pengaruh dari penambahan flywheel pada model mekanisme tersebut, juga
pengaruh dari amplitudo dan frekuensi terhadap energi listrik yang
dihasilkan. Energi yang dihasilkan PLTGL ini yaitu berasal dari gaya
gelombang laut yang dikonversi melalui bagian yang berbentuk duck’s
tail sehingga menghasilkan gerakan naik turun (pitching). Kemudian
gerak naik turun itu akan diteruskan ke gearbox melalui rantai sprocket.
Gearbox dihubungkan ke generator menggunakan induksi
elektromagnetik. Pada gearbox telah ditambahkan flywheel yang
berfungsi sebagai penyimpan energi yang dihasilkan oleh putaran poros
gearbox pada saat nodding duck bergerak turun, sehingga pada saat
nodding duck bergerak naik, energi yang tersimpan pada flywheel akan
didistribusikan ke poros gearbox yang terhubung ke generator. Variasi
yang dilakukan pada penelitian ini yaitu variasi diameter flywheel (6.5, 7,dan 7.5 cm) dan variasi frekuensi gelombang (0.7, 0.8, dan 0.9 Hz), serta
amplitudo gelombang (0.020, 0.031, dan 0.032 m).
Hasil keluaran energi bangkitan berupa arus, voltase, dan daya
tertinggi dihasilkan pada simulasi model mekanisme PLTGL tipe Salter
Duck dengan penambahan flywheel berdiameter 7.5 cm pada frekuensi 0.9
Hz dan amplitudo 0.032 m dengan nilai masing-masing sebesar 0.00049
A, 0.5779 V, dan 0.3202 mWatt. Hubungan antara diameter flywheel
dengan energi bangkitan yaitu berbanding lurus, sehingga semakin besar
diameter flywheel maka semakin besar pula energi bangkitan yang
dihasilkan. Begitu pula hubungan antara frekuensi & amplitudo
gelombang dengan energi bangkitan yaitu berbanding lurus, sehingga
semakin besar frekuensi & amplitudo gelombang maka semakin besar
pula energi bangkitan yang dihasilkan. Energi bangkitan yang dihasilkan
simulasi lebih besar dibandingkan energi bangkitan yang dihasilkan studi
eksperimen model mekanisme dengan error sebesar 25.02%.
==================================================================================================================
Indonesia is currently experiencing a shortage of electrical
energy due to the lack of power capacity produced by power plants.
Therefore, an alternative renewable resources of energy is needed, such as
ocean energy utilization. With almost 60% of the total area consist of
water, Indonesia surely has great potentials from ocean energy. The
potential of ocean energy which already confirmed by ASELI (Indonesian
Ocean Energy Association) in 2011 consist of tidal power which has 160
GW, ocean thermal energy which has 57 GW, and wave energy which has
510 GW in theoretic potential. Out of the three types of ocean energy, the
wave energy is chosen as the focus of this research.
This research focused on modeling and simulation of the Ocean
Wave Power Plant Salter Duck system prototype with flywheel addition,
in order to know the effect of the flywheel addition, as well as the effect
of the wave frequency and amplitude variation towards the electric energy
produced. The energy which produced by this Ocean Wave Power Plant
is originated from the ocean wave force which converted through the duck
and generating the pitching movement. Then the pitching movement will
be forwarded to the gearbox by the roller chain and sprocket.
Electromagnetic induction is used to connect the gearbox and the
generator. A flywheel is added to the gearbox as an energy storage which
produced by the gearbox’s shaft rotation when the nodding duck move, so
when the nodding duck is not moving, the energy which stored in the
flywheel will be distributed to the gearbox’s shaft which is connected to
the generator. The variation used in this research is flywheel’s diameter
variation (6.5, 7, and 7.5 cm), and the frequency of the wave variation
(0.7, 0.8, and 0.9 Hz) as well as the amplitude of the wave (0.020, 0.031,
and 0.032 m). The highest value of the current, voltage, and power output is
produced by the simulation of the Ocean Wave Power Plant salter duck
prototype added with 7.5 cm flywheel at the 0.9 Hz frequency and 0.032
m amplitude with each value is 0.00049 A, 0.5779 V, and 0.3202 mWatt.
The correlation between diameter of the flywheel and energy output is
straightly proportional, so the higher the diameter of the flywheel, the
higher energy output will be produced. The correlation between the
frequency and amplitude of the wave and energy output is straightly
proportional too, so the higher the frequency and amplitude of the wave,
the higher energy output will be produced. The energy generated by the
simulation is higher than the energy generated by the experiment with
25.02% error.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 627.32 Mar p |
| Uncontrolled Keywords: | Flywheel, Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut, Pemodelan dan Simulasi, Salter Duck. |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Users 13 not found. |
| Date Deposited: | 03 Jul 2017 08:25 |
| Last Modified: | 27 Dec 2018 02:48 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/41854 |
Actions (login required)
 |
View Item |