Firdaus, Zulfan Wildan (2016) Pemodelan Dan Analisis Energi Listrik Yang Dihasilkan Mekanisme Ocean Wave Energy Harvester Tipe Pelampung Bola Menggunakan Metode Cantilever Piezoelectric Pemodelan Dan Analisis Energi Listrik Yang Dihasilkan Mekanisme Ocean Wave Energy Harvester Tipe Pelampung Bola Menggunakan Metode Cantilever Piezoelectric. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2112100086-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (2MB) | Preview |
Abstract
Indonesia merupakan Negara dengan potensi energi laut yang besar. Negara ini mempunyai luas lautan sebesar 5.8 juta km2 . Sedangkan energi gelombang laut yang dihasilkan mencapai lima kali suplai listrik Negara yang ada pada tahun 2014 yang mencapai 141,472 MWh/tahun. Potensi ini juga dimiliki oleh kawasan pantai sekitar Pulau Poteran. Potensi energi laut yang ada pada kawasan ini berkisar antara 0-1300 W/m2 . Untuk itulah diperlukan suatu pemodelan mekanisme energy harvesting gelombang laut tersebut agar dapat dimanfaatkan oleh rakyat sekitar khususnya nelayan. Mekanisme energy harvesting kali ini dilakukan pada skala laboratorium menggunakan tipe pelampung dengan metode cantilever piezoelectric. Pembuatan tugas akhir kali ini difokuskan pada pemodelan dan analisa energi bangkitan yang dihasilkan oleh mekanisme energy harvesting tipe pelampung dengan metode cantilever piezoelectric. Kerja dari mekanisme ini yaitu gerakan naik turun dari gelombang laut ditangkap oleh pelampung yang kemudian dikonversikan ke gerak rotasi oleh pasangan rackpinion gear. Gerak rotasi tersebut akan dinaikkan kecepatan putarannya oleh dua pasang spur gear. Putaran tersebut akan diteruskan ke bagian blade yang berputar. Blade ini nantinya akan memukul material piezoelectric dan akan terjadi defleksi pada material piezoelectric yang mengakibatkan timbulnya tegangan
listrik. Variasi yang digunakan pada pemodelan kali ini adalah
frekuensi gelombang laut (1,1.2, dan 1.4 Hz), amplitudo
gelombang (3.5, 3.9, dan 4.7 cm), dan jumlah material
piezoelectric (1, 2, dan 3).
Hasil dari tugas akhir ini adalah terciptanya simulasi
mekanisme ocean wave energy harvester tipe pelampung bola
menggunakan metode cantilever piezoelectric. Simulasi ini dapat
menghasilkan grafik voltase bangkitan terhadap waktu, arus
listrik bangkitan terhadap waktu, dan daya listrik bangkitan
terhadap waktu dengan variasi frekuensi dan tinggi gelombang,
dan jumlah material piezoelectric. Daya listrik bangkitan material
piezoelectric terbesar yang dihasilkan oleh mekanisme adalah
2.11 x 10-6 watt pada frekuensi gelombang 1.4 Hz dengan
amplitudo 4.7 cm dan jumlah material piezoelectric sebanyak 3.
Semakin besar frekuensi dan tinggi gelombang daya listrik
bangkitannya akan semakin besar. Begitu juga ketika jumlah
material piezoelectric ditambah daya listrik yang dihasilkan juga
akan semakin besar.
========================================================================================================
Indonesia is the country with the great potential of marine energy. The country has ocean area of 5.8 million km2 . While the resulting sea wave energy reach five times state electrical supply that exist in 2014 which has reached 141.427 MWh/year. This potential is also owned by the coastal area around Poteran Island. Ocean energy potential that exists in this area ranges between 0-1300 W/m2 . Because of that needed an ocean wave energy harvesting mechanism modelingin order to be utilized by the people around a particular fisherman. This time the energy harvesting mechanism was done on a laboratory scale using a bouy type of cantilever piezoelectric method. This time the final assignment is focused on modeling an analysis of energy generation that produced by the buoy ball type ocean wave energy harvester using a cantilever piezoelectric. The action of mechanism is the movement up and down of ocean waves are captured by the bouy wihich is then converted to rotational motion by a pair of rack-pinion gear. The speed of rotational motion is raised by two pairs of spur gear. The rotational motion will be forwarded to the rotating blade. This blade will be hit the piezoelectric material and piezoelectric material deflection will occur on the piezoelectric material resulted in the emergence of the electrical voltage. The variation used in the modeling of this time is the frequency of sea waves (1, 1.2, and 1.4 Hz), the amplitude of wave (3.5, 3.9, and 4.7 cm),
and the amount of piezoelectric material (1, 2, and 3).
The result of this final task is the buoy ball type ocean
wave energy harvester using a cantilever piezoelectric simulation
was created. This simulation can produce voltage aganst time
graphs, the current generation of electricity against time graphs,
and electrical power over time graphs with variation of frequency
and wave height, and the amount piezoelectric material. The
largest electrical power generation of the material that generated
by piezoelectric material is 2.11 x 10-6 watt on 1.4 Hz of wave
frequency with 4.7 cm of amplitude and amount of piezoelectric
material as much as 3. The greater frequency and wave height the
generated electrical power will be even greater. So also when the
amount of piezoelectric material is raised the generated electrical
power will also be getting bigger.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 621.132 124 Fir p-1 |
| Uncontrolled Keywords: | mekanisme energy harvesting, cantilever piezoelectric, simulasi, frekuensi gelombang laut, amplitudo gelombang, jumlah piezoelectric. |
| Subjects: | T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC147 Ocean wave power. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Yeni Anita Gonti |
| Date Deposited: | 08 Apr 2020 04:22 |
| Last Modified: | 08 Apr 2020 04:22 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/75718 |
Actions (login required)
 |
View Item |