Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan ITS

(1)

PENERAPAN SISTEM PENDULUM PADA LENGAN ANGGUK

UNTUK PENGEMBANGAN ENERGI GELOMBANG LAUT

Eky Ayu Novitasari

42011 105 013

Jurusan Teknik Sistem Perkapalan

Fakultas Teknologi Kelautan

ITS

Irfan Syarif Arief, ST. MT

1969 1225 1997 02 1001

Ir. Tony Bambang Musriyadi, PGD

1959 0410 1987 01 1001

(2)

ABSTRAK

Lengan angguk adalah sebuah alat atau simulator yang

dapat mengkonversikan energi gelombang air laut menjadi energi

listrik. Alat ini akan mengangguk – angguk jika terkena gelombang

dari air laut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh

variasi panjang lengan terhadap gaya yang dihasilkan serta untuk

mengetahui variasi tinggi permukaan air kolam terhadap gaya

yang dihasilkan . Alat ini bekerja dengan menggunakan sensor

yang disebut potensiometer, serta membutuhkan waktu yang

panjang

dalam

melakukan

penelitian

tersebut.

Dengan

menggunakan tiga variasi ukuran panjang lengan didapatkan nilai

gaya yang besar yaitu pada panjang lengan dengan ukuran 40 cm.

Sedangkan gaya yang besar didapatkan pada tinggi permukaan air

30 cm.

(3)

BATASAN MASALAH

Variasi panjang Lengan

Tidak membahas

masalah software yang

digunakan

Tidak membahas

masalah software yang

digunakan

TUJUAN MASALAH

1. Untuk mengetahui

pengaruh variasi

panjang lengan

terhadap gaya yang

dihasilkan

2. Untuk mengetahui

pengaruh variasi tinggi

permukaan air kolam

terhadap gaya yang

dihasilkan

(4)

(5)

Prisip Kerja

Sensor yang digunakan berbasis potensiometrik yang dapat

mengukur perubahan perubahan derajat kemiringan lengan. Dari

deteksi derajat oleh sensor, maka akan didapat nilai perubahan

ketinggian, kecepatan, percepatan, gaya dan torsi. Kemudian dari

perubahan ketinggian maka didapat kecepatan gerak pelampung

dengan menurunkannya terhadap perubahan waktu. Dan dengan

sekali lagi penurunan terhadap perubahan waktu, maka diperoleh

percepatannya. Dari percepatan maka dapat digunakan untuk

menghitung nilai gayanya dengan mengalikan percepatan dengan

massa benda di atas permukaan air. Akhirnya dengan pengalian

antara gaya dan panjang lengan maka didapat torsinya.

(6)

Pemasangan Sensor

Keterangan :

a. Kontrol

b. Sensor

c. Lengan

Angguk

d. Bandul

e. Pelampung

(7)

(8)

Data dari Hasil Percobaan

panjang=40cm tinggi air=30cm

No. alpha tinggi hmin hmax delta kecepatan percepatan gaya torsi

1 18.2 125 123.3 125.1 1.7 4.6 1.53 0.28 11.10 2 18.5 123 123.3 125.1 1.8 4.9 1.63 0.30 11.83 3 17.9 125 123.3 128.6 1.8 7.4 2.47 0.45 17.86 4 18.2 123 121.5 125.1 3.5 4.2 1.40 0.25 10.14 5 17.7 123 121.5 123.3 3.5 5.6 1.87 0.34 13.51 6 17.9 122 119.8 121.5 1.8 5.6 1.87 0.34 13.51 7 16.4 115 112.7 119.8 7.1 3.9 1.30 0.24 9.41 8 18.5 127 125.1 130.3 3.5 5.9 1.97 0.36 14.24 9 17.7 118 116.3 118 1.8 4.6 1.53 0.28 11.10 10 16.4 113 111 112.7 1.7 3.5 1.17 0.21 8.45 11 17.9 123 123.3 125.1 1.8 3.9 1.30 0.24 9.41 12 18.5 127 125.1 126.8 1.7 4.2 1.40 0.25 10.14 13 17.9 123 119.8 125.1 1.8 3.5 1.17 0.21 8.45 14 17.9 123 123.3 126.8 1.8 5.6 1.87 0.34 13.51 15 15.6 109 109.2 111 1.8 3.5 1.17 0.21 8.45 16 17.4 120 119.8 121.5 1.8 4.6 1.53 0.28 11.10 17 18.7 127 126.8 126.8 1.8 6 2.00 0.36 14.48 18 18.7 129 128.6 132 1.7 4.5 1.50 0.27 10.86 320 2195 2174 2225 42.4 86 28.67 5.19 207.55

(9)

Data dari Hasil Percobaan

panjang=30cm tinggi air=30 cm

1 17.2 121 121.3 121.7 0.4 5.1 1.70 0.2992 8.976 2 16.6 124 123 124.2 1.2 5.7 1.90 0.3344 10.032 3 16.9 128 127.2 129.7 1.3 7.5 2.50 0.44 13.2 4 16.9 128 128.4 130.9 1.3 6.6 2.20 0.3872 11.616 5 16.6 125 124.7 130.9 6.2 3.5 1.17 0.2053 6.16 6 16.9 135 133.4 134.6 2.6 4.8 1.60 0.2816 8.448 7 16.9 136 135.9 138.3 1.3 2.7 0.90 0.1584 4.752 8 16.9 121 121 122.4 1.4 3.6 1.20 0.2112 6.336 9 16.6 127 125.6 128.1 2.5 4.5 1.50 0.264 7.92 10 17.2 128 127.1 128.3 1.2 5.1 1.70 0.2992 8.976 11 16.9 142 142 144.4 1.3 1.8 0.60 0.1056 3.168 12 16.6 134 134.4 135.6 1.2 3.3 1.10 0.1936 5.808 13 16.6 126 124.7 125.9 1.2 4.8 1.60 0.2816 8.448 14 16.1 143 143.2 143.2 1.3 2 0.67 0.1173 3.52 15 17.4 122 123.4 128.4 1.3 4.3 1.43 0.2523 7.568 16 15.6 115 113.3 114.5 1.3 5.2 1.73 0.3051 9.152 17 11.3 131 130.9 133.4 2.7 1.3 0.43 0.0763 2.288 18 15.6 137 134.6 138.3 2.7 4 1.33 0.2347 7.04 295 2187 2070 2107 32.4 75.8 25.27 4.45 133.41

(10)

Data dari Hasil Percobaan

1 25.3 128 127.2 129.7 2.5 3.8 1.27 0.2153 5.168 2 25.9 128 128.4 130.9 1.2 2.7 0.90 0.153 3.672 3 24 125 124.7 130.9 1.3 3.4 1.13 0.1927 4.624 4 26.7 135 133.4 134.6 1.2 3.6 1.20 0.204 4.896 5 26.9 136 135.9 138.3 6.1 4.1 1.37 0.2323 5.576 6 28.8 144 143.2 144.4 7.3 2.5 0.83 0.1417 3.4 7 29.3 147 145.6 148.1 1.2 3.6 1.20 0.204 4.896 8 27.2 138 137.1 138.3 1.2 2.5 0.83 0.1417 3.4 9 28.2 142 142 144.4 1.2 5 1.67 0.2833 6.8 10 28.8 144 144.4 145.6 1.2 3.8 1.27 0.2153 5.168 11 24.8 126 124.7 125.9 2.5 4.1 1.37 0.2323 5.576 12 28.5 143 143.2 143.2 0 3.2 1.07 0.1813 4.352 13 23.8 122 123.4 128.4 1.3 3.2 1.07 0.1813 4.352 14 22.2 115 113.3 114.5 1.3 4.5 1.50 0.255 6.12 15 25.9 131 130.9 133.4 2.5 2.3 0.77 0.1303 3.128 16 26.9 137 134.6 138.3 1.2 1.9 0.63 0.1077 2.584 423 2142 2132 2169 33.2 54.2 18.07 3.07 73.71

(11)

Data dari Hasil Percobaan

1 22.2 149.3 149 151 1.7 3.4 1.13 0.21 8.21 2 21.9 151 149 151 1.7 4.1 1.37 0.25 9.89 3 22.2 149.3 146 151 1.7 3.4 1.13 0.21 8.21 4 21.9 149.3 149 151 1.7 4.4 1.47 0.27 10.62 5 22.2 151 151 151 1.7 4.4 1.47 0.27 10.62 6 21.6 149.3 149 149 1.7 3.4 1.13 0.21 8.21 7 20.9 142.4 141 144 1.7 2.8 0.93 0.17 6.76 8 23.8 159.5 160 161 1.7 6.5 2.17 0.39 15.69 9 24 161.2 161 165 1.7 4.4 1.47 0.27 10.62 10 24.3 166.2 165 166 1.7 6.7 2.23 0.40 16.17 11 19.8 135.5 136 137 1.7 3.1 1.03 0.19 7.48 12 20.6 140.7 139 141 1.7 4.8 1.60 0.29 11.58 13 24.3 162.9 163 165 1.7 4 1.33 0.24 9.65 14 20.6 140.7 139 141 1.7 4.9 1.63 0.30 11.83 15 20.6 139 139 139 1.7 4.1 1.37 0.25 9.89 16 20.9 140.7 141 142 1.7 4.1 1.37 0.25 9.89 17 20.9 142.4 142 144 3.4 3.7 1.23 0.22 8.93 18 22.4 152.7 153 153 1.7 4.1 1.37 0.25 9.89 395 2683 2671 2702 32.3 76.3 25.43 4.60 184.14

(12)

Data dari Hasil Percobaan

panjang=30 tinggi air=25cm

1 22.7 125.8 125 116 2.6 4.2 1.40 0.25 7.39 2 25.9 132.2 131 132 1.2 3.2 1.07 0.19 5.63 3 28 139.6 140 141 1.2 4.5 1.50 0.26 7.92 4 24.3 124.7 123 125 2.5 2.9 0.97 0.17 5.10 5 24 122.2 121 122 1.3 4.2 1.40 0.25 7.39 6 25.1 125.9 127 128 1.3 4.8 1.60 0.28 8.45 7 26.4 134.6 135 136 2.5 7.2 2.40 0.42 12.67 8 21.6 110.7 111 112 1.3 2.1 0.70 0.12 3.70 9 25.9 130.9 130 131 1.2 4.5 1.50 0.26 7.92 10 23.8 119.6 120 122 1.3 5.8 1.93 0.34 10.21 11 20.3 104.2 97.7 99 2.6 3.4 1.13 0.20 5.98 12 22.7 114.5 115 115 2.6 3.4 1.13 0.20 5.98 13 23.2 118.4 117 120 2.5 6.6 2.20 0.39 11.62 14 24.8 127.2 126 127 1.3 3.5 1.17 0.21 6.16 15 23 117.1 116 117 1.3 2.9 0.97 0.17 5.10 16 26.7 134.6 132 135 2.5 3.7 1.23 0.22 6.51 17 20.1 104.2 103 106 1.3 4 1.33 0.23 7.04 18 26.7 134.6 133 135 1.2 4 1.33 0.23 7.04 435 2221 2201 2217 31.7 74.9 24.97 4.39 131.82

(13)

Data dari Hasil Percobaan

panjang=24cm tinggi air=25

1 35.6 173.7 173 174 3.4 3 1.00 0.11 2.57 2 34.3 169.2 169 170 2.3 4.2 1.40 0.15 3.60 3 35.1 172.6 173 174 1.1 3.5 1.17 0.12 3.00 4 35.4 172.6 173 174 1.1 3 1.00 0.11 2.57 5 34.8 170.3 170 171 1.1 2.9 0.97 0.10 2.48 6 35.1 172.6 173 173 0 6.4 2.13 0.23 5.48 7 34.3 177.1 173 178 5.6 2.7 0.90 0.10 2.31 8 34.8 171.4 171 173 2.3 3.9 1.30 0.14 3.34 9 34.6 170.3 169 170 1.1 3.1 1.03 0.11 2.65 10 35.4 173.7 173 175 1.1 2.4 0.80 0.09 2.05 11 35.1 171.4 173 176 1.1 3.5 1.17 0.12 3.00 12 34.8 171.4 170 171 1.1 3.9 1.30 0.14 3.34 13 35.1 172.6 173 174 1.1 2 0.67 0.07 1.71 14 35.4 173.7 173 175 1.1 2.6 0.87 0.09 2.23 15 34 166.9 168 169 1.1 4.1 1.37 0.15 3.51 16 28.5 162 163 164 1.2 1.9 0.63 0.07 1.63 552 2742 2735 2761 25.8 53.1 17.70 1.89 45.45

(14)

Grafik Hasil Percobaan

1.7 1.8 1.8 3.5 3.5 1.8 7.1 3.5 1.8 _1.7 1.8 _1.7 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 _1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 3.4 1.7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Tinggi Gelombang Ukuran Panjang Lengan 40 cm

Tinggi Permukaan Air 30 cm Tinggi Permukaan Air 25 cm

(15)

0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Tinggi Gelombang Ukuran Panjang Lengan 30 cm

Tinggi Permukaan Air 30 cm Tinggi Permukaan Air 25 cm

Percobaan Ti n ggi G el om bang

(16)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Tinggi Gelombang Ukuran Panjang Lengan 24 cm

Tinggi Permukaan Air 30 cm

Ti n ggi G el om bang Percobaan

(17)

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Gaya Pada Ukuran Panjang Lengan 40 cm

Gaya Pada Tinggi Permukaan Air 30 cm Gaya Pada Tinggi Permukaan Air 25 cm

G

a

ya

(18)

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Gaya Pada Ukuran Panjang Lengan 30 cm

G

a

ya

(19)

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Gaya Pada Ukuran Panjang Lengan 24 cm

G

a

ya

(20)

Dari ketiga variasi panjang lengan (25 cm, 30 cm, dan

40 cm), panjang lengan yang dapat menghasilkan nilai

gaya yang besar yaitu pada panjang lengan 40 cm

dengan nilai 5.19 N. Semakin pendek ukuran lengan

maka semakin kecil gaya yang dihasilkan oleh lengan

angguk dengan nilai 3.07 N.

Dari variasi tinggi permukaan air kolam (30 cm dan 25

cm), tinggi permukaan air kolam yang dapat

menghasilkan nilai gaya yang besar yaitu pada tinggi

permukaan air kolam 30 cm dengan nilai 5.19 N.

Semakin rendah tinggi permukaan air kolam gaya yang

dihasilkan semakin kecil dengan nilai 4.6 N.

(21)

DOKUMENTASI

Kolam Percobaan

p = 1.5 m

l = 60 cm

t = 50 cm

(22)

(23)

(24)