Pemodelan Dan Analisis Energi Listrik Bangkitan Mekanisme Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Tipe Massa Piezoelektrik Kantilver Bertingkat

Joeswardhana, Abrar Anandikka (2022) Pemodelan Dan Analisis Energi Listrik Bangkitan Mekanisme Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Tipe Massa Piezoelektrik Kantilver Bertingkat. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111840000104-Undergraduate Thesis.pdf Download (5MB)

Abstract

Perkembangan jumlah penduduk di Indonesia menyebabkan suatu masalah yang sangat berdampak yaitu peningkatan kebutuhan energi. Melihat potensi sumber energi listrik dari sumber Energi Baru Terbarukan (EBT) Indonesia yang cukup tinggi, maka pemerintah melalui kebijakan “Energi Nasional” akan meningkatkan penggunaan EBT sebagai sumber energi listrik menjadi 30%. Salah satu sumber EBT yang dapat dimanfaatkan yaitu gelombang laut, namun amplitudo gelombang laut di Indonesia relatif rendah sehingga potensi ini belum banyak diteliti. Sehingga untuk memanfaatkan sumber tersebut, dibutuhkan mekanisme yang dapat mengubah ampllitudo yang rendah menjadi energi listrik yang optimal. Dikarenakan kurangnya penelitian yang meneliti pemanfaatan gelombang laut di Indonesia, maka pada penelitian ini akan mensimulasikan sistem menggunakan piezoelektrik sebagai alat dalam sistem energy harvesting. Piezoelektrik dipilih dalam penelitian ini karena alat tersebut dapat menghasilken energi listrik dengan defleksi atau getaran yang rendah. Pada penelitian ini, dilakukan simulasi pada perancangan sistem piezoelektrik kantilever yang dikopel terhadap massa yang bertingkat. Sistem ini menggunakan eksitasi dari gelombang laut yang dapat menggerakkan sistem. Pergerakan yang dihasilkan oleh gelombang laut tersebut kemudian akan membuat bergeraknya massa-massa pada sistem yang akan embuat piezoelektrik pada sistem terdefleksi dan menghasilkan tegangan listrik. Penelitian ini dimulai dengan membuat perancangan model dinamis sistem, setelah itu maka state variable akan diperoleh. Setelah nilai state variable diperoleh, nilai tersebut akan diiunput menjadi block diagram pada Simulink. Analisis variasi yang dilakukan pada penelitian ini berupa tinggi input gelombang laut, jumlah massa sistem dan jumlah piezoelektrik perbaris pada sistem. Dari penelitian yang sudah dilakukan, didapatkan bahwa penambahan jumlah variasi berupa tinggi input gelombang laut, jumlah massa, dan jumlah piezoelektrik dapat meningkatkan nilai bangkitan RMS voltase sistem. Nilai RMS voltase bangkitan sistem berkisar dari yang peling kecil yaitu 0,0967 volt yang dibangkitkan oleh sistem dengan 2 massa, 1 piezoelektrik perbaris dan dengan tinggi gelombang 0,5 meter sampai 0,739 volt yang dibangkitkan oleh sistem dengan 4 massa, 3 piezoelektrik perbaris, dan dengan tinggi gelombang 1,5 meter.
==================================================================================================================================
The rapid increase in population in Indonesia leads to an increase in the energy required in the future. Looking at the potential of sustainable energy in Indonesia, the government will increase the use of sustainable energy sources to 30% through the "National Energy" policy. One of the sustainable energy sources in Indonesia is its ocean wave energy, but with the low wave height, researchers tend to ignore this potential so that only a few studies have been conducted to observe this potential. Therefore, to utilize the potential of ocean waves in Indonesia, technologies and mechanisms are needed to generate electricity from the low height of ocean waves. In this case, the use of piezoelectricity may be the right choice for this research to utilize the potential of Indonesia's low ocean wave characteristics because piezoelectric only requires a slight deflection to generate electricity. This research simulates a system with vertically stacked masses that is coupled with piezoelectric between the masses. The system in this research utilizes the movement from the ocean wave to create an excitation to the masses, thus the movement of the masses creates a deflection on the piezoelectric that could generate electricity. In this research, several variables such as the amount of the mass, the height of the ocean wave, and the amount of piezoelectric on each mass are observed and analysed on its affect to generate electricity. The test of each variation with the simulation shown that the adding of every variable such as the height of the wave, the amount of mass in the system, and the amount of the piezoelectric on the mass could increase the RMS voltage that is generated by the system. The data of the RMS voltage generated by the system with each different variation shown that the system could produce the amount of 0,0967 volt produced by the variation of 2 masses, 1 piezoelectric on each mass, and wave height at 0,5 meter to 0,739 volt produced by the system with 4 masses, 3 piezoelectric on each mass and wave height at 1,5 meter.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 621.312 134 Joe p-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Energi Terbarukan, Gelombang Laut, Piezoelektrik, Sustainable Energy, Ocean Wave, Piezoelectric
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC147 Ocean wave power.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	24 Feb 2025 03:49
Last Modified:	24 Feb 2025 03:51
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118844

Actions (login required)

View Item