Studi Eksperimental Turbin Horizontal Dengan Piezoelektrik Menggunakan Bantuan Gaya Tolak Magnet dan Pegas

Fathiriza, Ahmad Naufal (2025) Studi Eksperimental Turbin Horizontal Dengan Piezoelektrik Menggunakan Bantuan Gaya Tolak Magnet dan Pegas. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5019211043-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (16MB) | Request a copy

Abstract

Kebutuhan akan energi terbarukan yang ramah lingkungan mendorong pengembangan teknologi pemanen energi alternatif yang efisien khususnya di industri perkapalan. Salah satunya melalui pemanfaatan material piezoelektrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja pemanen energi listrik berbasis piezoelektrik tipe PZT yang digerakkan oleh turbin horizontal, serta diperkuat dengan gaya tolak magnet dan gaya pegas sebagai elemen pendukung osilasi. Perangkat dirancang dalam skala laboratorium dan diuji menggunakan variasi panjang pegas (30 mm, 60 mm, dan 90 mm), kecepatan putar turbin (100 rpm, 150 rpm, dan 200 rpm), serta jumlah lilitan kawat pada elektromagnet (10, 30, dan 50 lilitan). Proses eksperimen melibatkan sistem pemantauan data berbasis Arduino untuk merekam tegangan keluaran secara waktu nyata. Hasil pengujian menunjukkan bahwa panjang pegas yang lebih pendek cenderung menghasilkan tegangan lebih tinggi karena memberikan impuls gaya tekan yang lebih kuat terhadap piezoelektrik. Penggunaan magnet juga terbukti memberikan tambahan gaya dorong yang meningkatkan efisiensi konversi energi mekanik menjadi listrik tetapi dengan kombinasi variasi tertentu. Tegangan maksimum pada variasi tanpa magnet sebesar 0.368 V diperoleh pada konfigurasi kecepatan turbin 200 rpm dengan panjang pegas 30 mm dan menggunakan kapasitor. Kemudian untuk hasil eksperimen tanpa magnet dan tanpa kapasitor memperoleh hasil terbesar 0.182V pada pegas 30 mm. Variasi dengan magnet dan kapasitor memperoleh tegangan terbesar yakni 0.458 V pada pegas 30 mm, lilitan kawat 30 kali dan putaran 200 rpm. Kemudian jika tanpa kapasitor memperoleh hasil tertinggi sebesar 0.443 V pada konfigurasi jumlah lilitan 30 dan panjang pegas 30 mm. Penelitian ini membuktikan bahwa integrasi piezoelektrik, turbin horizontal, gaya tolak magnet, dan gaya pegas dapat membentuk sistem pemanen energi mekanik-listrik yang adaptif dan potensial untuk diaplikasikan pada perangkat berdaya rendah seperti sensor IoT dan MEMS. Dengan demikian, studi ini tidak hanya mendukung arah pengembangan energi baru dan terbarukan, tetapi juga membuka peluang untuk solusi pasif dan berkelanjutan bagi kebutuhan energi di sektor maritim dan lingkungan terpencil.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Medan Magnet, Piezoelectric, Tegangan, Turbin Horizontal Magnetic Field, Piezoelectric, Voltage, Horizontal Turbine
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ahmad Naufal Fathiriza
Date Deposited:	01 Aug 2025 06:12
Last Modified:	01 Aug 2025 06:12
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124666

Actions (login required)

View Item