Sistematis Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

1.7 Sistematis Penulisan

Sistematika dalam penulisan penelitian ini adalah : BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi penjelasan tentang Arduino, Sensor kecepatan, Sensor tegangan, Sensor arus, Sensor kedalaman propeller, Panel surya, Baterai, Trolling motor, Propeller, dan Solar charge controller.

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini akan membahas perancangan dari alat, komponen pada alat, pembuatan program dan komponen pada solar boat RE15.

BAB IV : HASIL RANCANGAN DAN ANALISIS

Bab ini memaparkan hasil dari perancangan alat, pengujian alat, dan

analisa data dari hasil yang di ambil pada saat pengujian alat.

BAB V : PENUTUP

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari

pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah

rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan

perakitannya untuk kedepannya.

BAB II

LANDASAN TEORI 2.1 Arduino

Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama, yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip IC (integrated circuit) yang bisa dipogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai otak yang mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik.

Secara umum, arduino terdiri dari dua bagian, yaitu:

Hardware berupa papan input/output (I/O) yang open source. Software arduino yang juga open source meliputi software arduino IDE untuk menulis program dan driver untuk koneksi dengan komputer. Munculnya arduino menjadikannya sebagai tren teknologi yang revolusioner. Arduino terbuka untuk semua yang ingin mengembangkan suatu sistem interaktif berbasis mikrokontroler, baik untuk kalangan mahasiswa, pelajar, profesional, bahkan pemula sekalipun. Pengguna dapat memiliki arduino sesuai kebutuhannya, karena arduino dibuat dalam beberapa jenis diantaranya yaitu: arduino diecimila, duemilanove, UNO, leonardo, mega, nano, due, yun dan berbagai jenis arduino lainnnya [4].

2.1.1 Arduino Uno

Arduino uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328

.Board ini memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan

sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack

listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung

mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber

tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya

Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut:

a. 1,0 pinout tambah SDA dan SCL pin yang dekat ke pin aref dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET, dengan IO REF yang memungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari board sistem. Pengembangannya, sistem akan lebih kompatibel dengan Prosesor yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino Karena yang beroperasi dengan 3.3V.

Yang kedua adalah pin tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan pengembangannya [5]. Gambar 2.1 memperlihatkan desain dari arduino uno dan Gambar 2.2 memperlihatakan kabel USB arduino uno yang digunakan.

Gambar 2.1 Board Arduino Uno

Gambar 2.2 Kabel USB Board Arduino

2.2 Sensor Kecepatan

Sensor kecepatan merupakan sensor yang berfungsi untuk mengetahui berapa kecepatan yang dapat dihasilkan oleh suatu objek. Sensor kecepatan GPS merupakan perangkat kecepatan yang menggunakan perubahan data posisi koordinat bumi yang diperoleh dari satelit GPS yang diolah oleh prosesor menjadi kecepatan. Bentuk modul sensor kecepatan GPS akan ditunjukkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Modul Sensor Kecepatan 2.3 Sensor Arus (ACS712)

ACS712 adalah Hall Effect current sensor. Hall effect allegro ACS712 merupakan sensor yang presisi sebagai sensor arus AC atau DC dalam pembacaan arus didalam dunia industri, otomotif, komersil dan sistem-sistem komunikasi.

Pada umumnya aplikasi sensor ini biasanya digunakan untuk mengontrol motor, deteksi beban listrik, switched-mode power supplies dan proteksi beban berlebih.

Sensor ini memiliki pembacaan dengan ketepatan yang tinggi, karena didalamnya terdapat rangkaian low-offset linear Hall dengan satu lintasan yang terbuat dari tembaga. Cara kerja sensor ini adalah arus yang dibaca mengalir melalui kabel tembaga yang terdapat didalamnya yang menghasilkan medan magnet yang di tangkap oleh integrated Hall IC dan diubah menjadi tegangan proporsional. Ketelitian dalam pembacaan sensor dioptimalkan dengan cara pemasangan komponen yang ada didalamnya antara penghantar yang menghasilkan medan magnet dengan hall transducer secara berdekatan.

Persisnya, tegangan proporsional yang rendah akan menstabilkan Bi CMOS Hall

IC yang 7 didalamnya yang telah dibuat untuk ketelitian yang tinggi oleh pabrik.

Bentuk modul sensor arus akan ditunjukkan pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Modul Sensor Arus 2.4 Sensor Tegangan

Sensor tegangan ini digunakan untuk mengukur tegangan AC atau DC.

Prinsip kerja modul sensor tegangan yaitu didasarkan pada prinsip penekanan resistansi, dan dapat membuat tegangan input berkurang hingga 5 kali dari tegangan asli. Bentuk modul sensor tegangan akan ditunjukkan pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Modul Sensor Tegangan 2.5 Sensor Kedalaman (Sensor Ultrasonik)

Sensor ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara,

dimana sensor ini menghasilkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya

kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya. Perbedaan

waktu antara gelombang suara dipancarkan dengan ditangkapnya kembali gelombang suara tersebut adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya. Jenis objek yang dapat diindera diantaranya adalah objek padat, cair, butiran maupun tekstil. Sensor ultrasonic dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroler melalui satu pin I/O.

Sensor ultrasonik pada umumnya digunakan untuk menentukan jarak sebuah objek. Sensor ultrasonik mempunyai kemampuan untuk mendeteksi objek lebih jauh terutama untuk benda-benda yang keras. Pada benda-benda yang keras yang mempunyai permukaan yang kasar gelombang ini akan dipantulkan lebih kuat dari pada benda yang permukaannya lunak. Bentuk modul sensor kedalaman atau sensor ultrasonik akan ditunjukkan pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Modul Sensor Ultrasonik 2.6 Panel Surya

Panel surya adalah pembangkit listrik yang bekerja berdasarkan efek

fotoelektrik.Energi surya disebut sebagai energi terbarukan atau berkelanjutan

karena akan tersedia selama matahari terus bersinar. Panel surya terbuat dari

bahan semikonduktor. Bahan semikonduktor ini seperti silikon, germanium, dan

fosfor. Berdasarkan teori Maxwell tentang radiasi elektromagnet , cahaya dapat

dianggap sebagai spektrum gelombang elektromagnetik dengan panjang

gelombang yang berbeda. Pendekatan yang berbeda dijabarkan oleh Einstein

bahwa efek photovoltaic mengindikasikan cahaya merupakan partikel diskrit atau

quanta energi [6].

Sifat cahaya sebagai energi dalam paket-paket foton ini yang diterapkan pada sel surya. Semakin besar input yang diberikan, maka daya listrik yang dapat dihasilkan oleh sel surya semakin besar. Daya listrik adalah besaran yang diturunkan dari nilai tegangan dan arus yang dihasilkan merupakan bagian dari kelistrikan yang dimiliki oleh sel surya. Daya listrik yang diberikan oleh sel surya akan ditunjukkan pada Persamaan 2.1 [7].

𝑃𝑠𝑒𝑙 = 𝑉𝑠𝑒𝑙.𝐼𝑠𝑒𝑙………..(2.1) Efesiensi keluaran maksimum (ɳ) didefinisikan sebagai persentase daya keluaran optimum terhadap energi cahaya yang digunakan, yang dituliskan pada Persamaan 2.2.

η = ^{𝑃.𝑜𝑢𝑡}

𝑃.𝑖𝑛 𝑥 100%

...(2.2) Daya listrik yang dihasilkan sel surya ketika mendapatkan cahaya diperoleh dari kemampuan perangkat sel surya tersebut untuk memproduksi tegangan ketika diberi beban dan arus melalui beban pada watu yang sama. Kemampuan ini direpresentasikan dalam kurva arus-tegangang (I-V) yang ditunjukkan seperti pada Gambar 2.7 [8].

Gambar 2.7 Karakteristik Kurva I-V Pada Panel Surya

2.6.1 Jenis-jenis Panel Surya Berdasarkan Tingkat Efisiensinya a. Panel Surya Monokristal (Mono-crystalline)

Merupakan panel yang paling efisien yang dihasilkan dengan teknologi terkini & menghasilkan daya listrik persatuan luas yang paling tinggi.

Monokristal dirancang untuk penggunaan yang memerlukan konsumsi listrik besar pada tempat-tempat yang beriklim ekstrim dan dengan kondisi alam yang sangat ganas. Memiliki efisiensi sampai dengan 15%. Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak akan berfungsi baik ditempat yang cahaya mataharinya kurang (teduh), efisiensinya akan turun drastis dalam cuaca berawan. Gambar panel surya mono-crystalline akan ditunjukkan pada Gambar 2.8 [9].

Gambar 2.8 Panel Surya Mono-crystalline b. Panel Surya Polikristal (Poly-Crystalline)

Merupakan panel surya yang memiliki susunan kristal acak karena

dipabrikasi dengan proses pengecoran. Type ini memerlukan luas permukaan

yang lebih besar dibandingkan dengan jenis monokristal untuk menghasilkan

daya listrik yang sama. Panel suraya jenis ini memiliki efisiensi lebih rendah

dibandingkan type monokristal, sehingga memiliki harga yang cenderung

lebih rendah. Gambar panel surya polycrystal ditunjukkan pada Gambar 2.9

[9].

Gambar 2.9 Panel Surya Poly-Crystalline c. Panel Surya Thin Film Photovoltaic

Merupakan panel surya ( dua lapisan) dengan struktur lapisan tipis mikrokristal-silicon dan amorphous dengan efisiensi modul hingga 8.5%

sehingga untuk luas permukaan yang diperlukan per watt daya yang dihasilkan lebih besar daripada monokristal & polykristal. Inovasi terbaru adalah Thin Film Triple Junction PV (dengan tiga lapisan) dapat berfungsi sangat efisien dalam udara yang sangat berawan dan dapat menghasilkan daya listrik sampai 45% lebih tinggi dari panel jenis lain dengan daya yang ditera setara. Gambar panel surya Thin Film Photovoltaic ditunjukkan pada Gambar 2.10 [9].

Gambar 2.10 Panel Surya Thin Film Photovoltaic

2.7 Baterai

Baterai pada kendaraan listrik berfungsi sebagai sumber energi, menyimpan arus listrik dan juga untuk menstabilkan tegangan sebelum dimanfaatkan untuk mengoperasikan beban, seperti motor starter, penerangan (lampu), klakson, dan lain sebagainya. Baterai sangat penting sebagai pemasok energi ke seluruh komponen kelistrikan yang ada pada kendaraan listrik, hal ini menjadikan baterai sangat vital sebagai sumber tenaga komponen-komponen listrik.

Menurut Rudolf Michael, Accumulator dapat di artikan sebagai sel listrik yang berlangsung proses elektrokimia secara bolak-balik (reversible) dengan nilai efisiensi yang tinggi. Disini terjadi proses pengubahan tenaga kimia menjadi tenaga listrik, dan sebaliknya tenaga listrik menjadi tenaga kimia dengan cara regenerasi dari elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dengan arah yang berlawanan didalam sel-sel yang ada dalam akumulator [10].

Saat pengisian tenaga listrik dari luar diubah menjadi tenaga listrik didalam akumulator dan disimpan didalamnya. Sedangkan saat pengosongan, tenaga di da-lam akumulator diubah lagi menjadi tenaga listrik yang digunakan untuk mencatu energi dari suatu peralatan listrik. Dengan adanya proses tersebut akumulator sering dikenal dengan elemen primer dan sekunder. Adapun jenis-jenis baterai berdasarkan proses yang terjadi dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu :

1. Baterai Primer

Baterai primer biasa disebut Single Use atau baterai sekali pakai. Baterai jenis ini umumnya memberikan tegangan 1.5 volt dan terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil), dan C (medium). Jenis baterai yang tergolong dalam kategori ini diantaranya adalah Baterai Zinc-Carbon, Baterai Alkaline, Baterai Lithium, Baterai Silver Oxide dan lain-lain.

2. Baterai Sekunder

Baterai sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang atau

Rechargeable Battery. Pada prinsipnya, cara baterai sekunder menghasilkan

arus listrik adalah sama dengan baterai primer. Hanya saja, reaksi kimia pada

baterai sekunder ini dapat berbalik (reversible). Pada saat baterai digunakan

menghubungkan beban pada terminal baterai (discharge), electron akan

mengalir dari negative ke positif. Sedangkan pada saat sumber energi luar (charge) dihubungkan ke baterai sekunder, electron akan mengalir dari positif ke negative sehingga terjadi pengisian muatan pada baterai. Jenis jenis baterai yang dapat di isi ulang yang sering kita jumpai antara lain :

a. Baterai lon lithium (li-lon)

Didalam baterai ini ion litium bergerak dari elektroda negatif ke elektroda positif saat dilepaskan, dan kembali saat diisi ulang. Baterai Li-ion memakai senyawa lithium interkalasi sebagai bahan elektrodanya, berbeda dengan lithium metalik yang dipakai di baterai litium non isi ulang. Baterai ion lithium umumnya dijumpai pada barang barang elektronik konsumen. Baterai ini merupakan jenis baterai isi ulang yang paling popular untuk peralatan elektronik portabel, karena memiliki salah satu kepadatan energi terbaik, tanpa efek memori, dan mengalami kehilangan isi yang lambat saat tidak digunakan. Selain digunakan pada peralatan elektronik konsumsi, LIB juga sering digunakan oleh industry militer, kendaraan listrik, dan dirgantara.

Sejumlah penelitian berusaha memperbaiki teknologi LIB tradisional, berfokus pada kepadatan energi, daya tahan, biaya, dan keselamatan intrinsik.

Bentuk baterai ini ditunjukkan pada Gambar 2.11 [11].

Gambar 2.11 Baterai Ion Lithium b. Baterai Lithium Polimer (Li-Po)

Hampir sama dengan baterai Li-Ion akan tetapi baterai Li-Po tidak

menggunakan cairan sebagai elektrolit melainkan menggunakan elektrolit

polimer kering yang berbentuk seperti lapisan plastic film tipis. Lapisan film

ini disusun berlapis-lapis diantara anoda dan katoda yang mengakibatkan

pertukaran ion. Dengan metode ini baterai LiPo dapat dibuat dalam berbagai

bentuk dan ukuran. Diluar dari kelebihan arsitektur baterai Lipo, terdapat

juga kekurangan yaitu lemahnya aliran pertukaran ion yang terjadi melalui elektrolit polimer kering. Hal ini menyebabkan penurunan pada charging dan discharging rate. Masalah ini sebenarnya bisa diatasi dengan memanaskan baterai sehingga menyebabkan pertukaran ion menjadi lebih cepat, namun metode ini dianggap tidak dapat untuk diaplikasikan pada keadaan sehari-hari. Seandainya para ilmuwan dapat memecahkan masalah ini maka resiko keamanan pada baterai jenis lithium akan sangat berkurang.

Bentuk baterai ini akan ditunjukkan pada Gambar 2.12 [11].

Gambar 2.12 Baterai Lithium Polimer (Li-Po) c. Baterai Lead Acid

Baterai Lead Acid atau biasa disebut aki merupakan salah satu jenis baterai yang menggunakan asam timbale (lead acid) sebagai bahan kimianya.

Secara umum terdapat dua jenis beterai lead acid, yaitu Starting Battery dan Deep Battery. Bentuk baterai lead acid akan ditunjukkan pada Gambar 2.13 [11].

Gambar 2.13 Baterai Lead Acid d. Baterai Nikel-Metal Hydride

Baterai jenis ini dibuat dengan komponen yang lebih terjangkau dan

ramah lingkungan. Baterai Ni-MH menggunakan ion hidrogen untuk

menyimpan energi, tidak seperti baterai lithium ion yang menggunakan ion lithium. Baterai Ni-MH terdiri dari campuran nikel dan logam lain seperti titanium. Baterai ini biasanya mengandung pula komponen logam lain seperti mangan, aluminium, kobalt, zirconium, dan vanadium. Logam-logam tersebut pada umumnya berfungsi sebagai penangkap ion hidrogen yang dilepaskan untuk memastikan tidak mencapai fase gas. Bentuk baterai ini akan ditunjukkan pada Gambar 2.14 [11].

Gambar 2.14 Baterai Nikel-Metal Hydride (Ni-MH) 2.7.1 Rumusan Terapan Untuk Mencari Kapasitas Baterai

Rumus terapan yang digunakan untuk mendapatkan data kapasitas baterai dapat ditulis pada Persamaan 2.3 [12]

𝑃

_Baterai

= 𝐼

_Baterai

x 𝑉

_Baterai

...(2.3) Keterangan :

𝐼

_Baterai

= Arus pada baterai (A) 𝑉

_Baterai

= Arus pada baterai (V)

𝑃_Baterai = Daya pada baterai (Wh)

Adapun perhitungan untuk mengetahui berapa lama baterai dapat menyuplai beban dapat menggunakan Persamaan 2.4.

Durasi = (

𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝐵𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑖 (𝑊ℎ)

𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑙𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑘 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 (𝑊)

) − 𝑑𝑖𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑏𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑖 20% ...(2.4) Keterangan :

Diefisiensi baterai merupan kondisi dimana baterai dalam keadaan tidak

efisien, tidak baik, atau tidak ideal lagi dalam memberikan kinerja. Pada

baterai lead acid diefisiensinya adalah sebesar 20% yang berarti baterai akan

memberi kemampuan optimal saat dalam kondisi kapasitas sebesar 20%

sampai dengan 100%.

Adapun untuk menentukan persentase penggunaan energi listrik pada baterai didapatkan dengan menggunakan Persamaan 2.5.

𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑔𝑢𝑛𝑎𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑖 =

^{𝑊𝑃𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛}

𝑃𝐵𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑖

𝑥 100%...(2.5) Keterangan :

𝑊_{𝑃𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛}

: Energi yang dikonsumsi saat melakukan percobaan (Wh) 𝑃

_{𝐵𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑖}

: Kapasitas baterai (Wh)

2.8 Solar Charge Controller

Solar charge controller berfungsi mengatur lalu lintas listrik dari modul surya ke baterai. Alat ini juga memiliki banyak fungsi yang pada dasarnya ditujukan untuk melindungi baterai. Solar charge controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah DC yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur overcharging (kelebihan pengi-sian karena baterai sudah penuh) dan kelebihan tegangan (overvoltage) dari panel surya.

Kelebihan tegangan dan pengisian akan mengurangi umur baterai. Solar Charge Controller menerapkan teknologi Pulse Width Modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pembebasan arus dari baterai ke beban.

Panel surya 12 V umumnya memiliki tegangan output 16 - 21 V. Jadi tanpa Solar Charge Controller, baterai akan rusak oleh overcharging dan ketidakstabilan tegangan. Baterai umumnya dicas pada tegangan 14-14,7 V. Fungsi detail dari Solar Charge Controller antara lain:

a. Mengatur arus untuk pengisian ke baterai, menghindari overcharging, dan over-voltage. Apabila baterai dalam keadaan kondisi sudah terisi penuh maka listrik yang disuplai dari modul surya tidak akan dimasukkan lagi dapa baterai dan sebaliknya juga jika keadaan kondisi baterai sudah kurang dari 30% maka Solar Charge Controller tersebut akan mengisi kembali baterai sampai penuh.

b. Mengatur arus yang dibebaskan atau diambil dari baterai agar baterai

tidak kelebihan pengisian dan kelebihan beban.

c. Monitoring temperatur baterai, Solar Charge Controller biasanya terdiri dari satu input (dua terminal) yang terhubung dengan output panel sel surya, satu output (dua terminal) yang terhubung dengan baterai/aki dan satu output (dua terminal) yang terhubung dengan beban. Arus listrik DC yang berasal dari baterai tidak mungkin masuk ke panel surya karena biasanya ada diode proteksi yang hanya melewatkan arus listrik DC dari panel surya ke baterai, bukan sebaliknya [13].

Adapun dua jenis teknologi Solar Charge Control yang digunakan, yaitu PWM (Pulse Wide Modulation), seperti namanya menggunakan lebar pulse dari on dan off electrical, sehingga menciptakan seakan-akan sine wave electrical form. MPPT (Maximun Power Point Trac-ker), yang lebih efisien konversi DC to DC (Direct Curret). MPPT dapat mengambil daya maksimum dari panel surya.

MPPT dapat menyimpan kelebihan daya yang tidak digunakan oleh beban ke dalam baterai, dan apabila daya yang dibutuhkan beban lebih besar dari daya yang dihasilkan oleh panel surya, maka daya dapat diambil dari baterai. Adapun Solar Charge Controller tipe PWM dan MPPT akan ditunjukkan pada Gambar 2.15 [14].

(a)

(b)

Gambar 2.15 Solar Charge Controller tipe (a) PWM, dan (b) MPPT

2.9 Trolling Motor

Trolling motor adalah sistem propulsi air laut yang terdiri dari motor listrik dan baling-baling yang nantinya akan mengarahkan kapal dalam air. Pada umumnya trolling motor besar digunakan pada kapal pemancing. Selain itu, trolling motor juga digunakan sebagai sumber penggerak utama untuk perahu air yang lebih kecil seperti kano dan kayak. Trolling motor ini juga dikenal sebagai motor tempel listrik dikarenakan posisinya yang ditempelkan di bagian belakang kapal. Trolling motor sering diangkat dari air untuk mengurangi hambatan ketika mesin utama kapal beroperasi [15].

2.10

Propeller Kapal

Propeller merupakan bentuk alat penggerak kapal yang paling umum digunakan dalam menggerakkan kapal. Sebuah kapal dapat bergerak dengan kecepatan sesuai keinginan owner membutuhkan gaya dorong (thrust). Gaya dorong tersebut dihasilkan oleh motor induk atau main engine yang ditransmisikan melalui poros dan disalurkan ke baling-baling atau propeller.

Sistem propulsi yang terdiri dari propulsor, mesin penggerak dan badan

kapal harus dirancang yang paling efisien yaitu jumlah energi yang diperlukan

untuk propulsi arah pendorong kapal harus sekecil mungkin namun dapat

mencapai kecepatan yang direncanakan. Propulsor tersebut adalah propeller dan

mesin penggeraknya dapat berupa ketel uap dan turbin, turbin gas, mesin diesel

[16].

2.11 Teori Yang Digunakan Pada Alat Ukur Konsumsi Energi Listrik Teori yang akan digunakan pada alat ukur konsumsi energi listrik ialah sebagai berikut.

a. Tegangan

Tegangan listrik adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan unit muatan listrik dari satu tempat ke tempat lain. Tegangan listrik yang dinyatakan dengan satuan Volt ini juga sering disebut sebagai potensial listrik karena pada dasarnya tegangan listrik adalah ukuran perbedaan potensial antara dua titik dalam rangkaian listrik. Rumus untuk mencari tegangan akan ditunjukkan pada Persamaan 2.6 [17].

V =

^𝑃

titik yang berpotensial tinggi ke titik yang berpotensial rendah melalui media konduktor dalam tiap satuan waktu. Rumus untuk mencari arus listrik akan ditunjukkan pada Persamaan 2.7 [17].

I =

^𝑃

Satuan SI daya listrik adalah watt yang menyatakan banyaknya tenaga listrik

yang mengalir per satuan waktu. Rumus daya listrik akan ditunjukkan pada Persamaan 2.8 [17].

P = V × I...(2.8) Keterangan :

P = Daya (watt) V = Tegangan (volt) I = Arus (ampere)

d. Penggunaan Energi

Penggunaan energi listrik adalah berapa banyak daya listrik yang digunakan pada Solar Boat RE15. Rumus penggunaan energi listrik akan ditunjukkan pada Persamaan 2.9 [17].

W = P x t...(2.9) Keterangan :

W = Energi Listrik (Watthour) P = Daya (watt)

t = Waktu (hour)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Umum

Dalam kegiatan penelitian sudah pasti dilakukan suatu metode yang merupakan langkah dan tahapan yang dilakukan dalam memulai suatu proses penelitian. Penyusunan metode penelitian ini dimaksudkan adalah agar seorang peneliti dapat memperoleh suatu hasil yang diharapkan serta bisa dipertanggung jawabkan secara ilmiah. Ada beberapa hal yang merupakan tahapan yang dilakukan dengan tujuan mempermudah peneliti menentukan keberhasilan jawaban yang dibutuhkan dalam suatu penelitian. Adapun tahapan – tahapan yang akan ditempuh adalah pertama berupa penetapan waktu dan tempat penelitian, persiapan peralatan dan bahan yang akan digunakan, penentuan variable yang akan di amati selama melakukan penelitian dan prosedur dan mengambil data.

3.2 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan di Taman Cadika Johor dengan lama waktu penelitian adalah 2 (dua) bulan termasuk waktu untuk persiapan semua komponen yang dibutuhkan dan pembuatan alat selama penelitian.

3.3 Rangkaian Keseluruhan Alat Ukur Konsumsi Energi Listrik

Rangkaian alat konsumsi energi listrik akan ditunjukkan pada Gambar 3.1.

3.3 Rangkaian Keseluruhan Alat Ukur Konsumsi Energi Listrik

Rangkaian alat konsumsi energi listrik akan ditunjukkan pada Gambar 3.1.