PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
AEROBANK: PORTABLE PENYIMPAN ENERGI LISTRIK BERBASIS
TENAGA ANGIN RAMAH LINGKUNGAN
Bidang Kegiatan:
PKM KARSA CIPTA
Diusulkan Oleh:
HERLIN KENCANA GIRI (15010114130111/Angkatan 2014)
ALAM AFIF MAKARIM (21060112140078/Angkatan 2012)
HAFIDZ IBNU RAMADHAN (15010112130058/Angkatan 2012)
RIAN ARISTIANTO (21090112060062/Angkatan 2012)
MUHAMMAD RIDZKI HIDAYAT (15010112140071/Angkatan 2012)
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
DAFTAR ISI
Cover... i
Lembar Pengesahan... ii
Daftar Isi... iii
Daftar Gambar... v
Ringkasan... ... vi
BAB 1. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Perumusan Masalah ... 1
C. Tujuan ... 2
D. Luaran Yang Diharapkan ... 2
E. Kegunaan ... 2
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA A. Angin ... 3
B. Turbin ... 3
C. Generator Listrik ... 3
D. Penyimpanan Energi ... 3
E. Pengaruh Angin Terhada Daya Yang Dihasilkan Generator ... 4
BAB 3. METODE PELAKSANAAN A. Tahap Penelitian Singkat dan Penetapan Rencana Kerja ... 5
B. Tahap Pembuatan Rangkaian Prototipe... 5
C. Tahap Pengujian Alat ... 5
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
A. Anggaran Biaya ... 6
B. Jadwal Kegiatan Program ... 6
Daftar Pustaka ... 7
Lampiran - Lampiran ... 8
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Diagram Blok Sistem ... 7
RINGKASAN
Di Indonesia, pembangkitan energi listrik masih di dominasi oleh bahan
bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil tersebut sayangnya memberikan
dampak negatif terhadap lingkungan. (data kerusakan lingkungan dari batu bara
dsb). Karenanya diperlukan inisiatif dari berbagai pihak guna mengurangi
pengrusakan lingkungan akibat proses pembangkitan yang belum ramah
lingkungan. Dalam penelitian ini penulis bermaksud untuk merancang suatu
alat portable berupa alat penyimpanan Energi Listrik Berbasis Tenaga Angin
yang disebut Aerobank dengan rangkaian pembangkit tenaga angin. Aerobank
merupakan Portable penyimpanan energi listrik berbasis tenaga angin yang
pertama di dunia. Untuk menghasilkan listrik Aerobank menggunakan turbin
yang diputar dengan menggunakan tenaga angin,lalu energi listrik yang
dihasilkan akan disimpan untuk dipakai mencharger smartphone. Untuk
mencapai tujuan, maka penelitian direncanakan melalui 3 tahap dengan jenis
penelitian eksperimental analitik. Hasil penelitian ini dapat menjadi inovasi
terbaru di bidang Elektronikapower, yang bermanfaat untuk mempermudah
pengguna smartphone,Aerobank ini suatu alat portable yang bebas bahan kimia
sehingga ramah lingkungan.
Kata Kunci : bahan bakar fosil, Angin, turbin, listrik
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Energi telah menjadi salah satu kebutuhan penting sejak awal kehidupan manusia. Pemanfaatan energi semakin berkembang seiring berkembangnya zaman. Inovasi ataupun revolusi energi menandai perkembangan suatu zaman. Tentu kita ingat perubahan skala besar ketika manusia menemukan api, kemudian listrik. Dalam perkembangannya, kebutuhan manusia akan energi terbarukan terus bertambah. Listrik yang telah menjadi salah satu alat penting penunjang kehidupan manusia sangatlah di perlukan. Inovasi dalam menghasilkan listrik terus dilakukan guna mencapai keuntungan maksimal dalam berbagai sisi.
Salah satu penggunaan listrik adalah untuk membantu proses kelancaran informasi. Kebutuhan informasi yang terus berkembang dimasa kini sangat di rasakan oleh manusia. Sebagai penunjangnya manusia menciptakan berbagai alat komunikasi seperti komputer, radio, laptop, televisi, tab, telpon,
smartphone, dan sebagainya. Bermunculannya berbagai media komunikasi
tersebut turut meningkatkan penggunaan energi listrik.
Di Indonesia, pembangkit energi listrik masih di dominasi oleh bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil tersebut sayangnya memberikan dampak negatif terhadap lingkungan. (data kerusakan lingkungan dari batu bara dsb). Karenanya diperlukan inisiatif dari berbagai pihak guna mengurangi pengrusakan lingkungan akibat proses pembangkitan yang belum ramah lingkungan.
Oleh karena itu, dibuatlah aerobank sebagai salah satu solusi alternatif. Penggunaan aerobank yang memanfaatkan angin sebagai sumber energinya dapat mengurangi dampak negati dari pembangkit tenaga fosil. Selain itu kemudahannya dapat membantu kita agar tetap bisa mengakses informasi dimanapun dan kapanpun. Dengan begitu kita tetap dapat terkoneksi tanpa khawatir keabisan energi.
B. Perumusan Masalah
1. Bagaimana merancang, membuat, dan menguji prototipe Aerobank ? 2. Bagaimana efektifitas dan efisiensi penggunaan Aerobank dibandingkan
C. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat sebuah prototipe Aerobank yang selanjutnya dapat dirinci sebagai berikut :
1. Merancang, membuat, dan menguji prototipe Aerobank
2. Mengetahui efektifitas dan efisiensi penggunaan Aerobank dibandingkan dengan penggunaan Powerbank
D. Luaran yang Diharapkan
1. Prototipe Aerobank yang dapat diaplikasikan pada masyarakat 2. Publikasi Ilmiah
3. Draft Paten
E. Kegunaan
a. Kegunaan bagi pengembangan IPTEK
1. Memberikan inovasi terbaru di bidang penyimpanan energi 2. Sebagai langkah awal bagi penelitian selanjutnya
b. Kegunaan bagi masyarakat
1. Memudahkan masyarakat untuk mendapat energi listrik ketika perjalanan jauh
2. Memudahkan masyarakat untuk mendapat energi listrik saat terjadi pemadaman listrik
3. Memudahkan dalam mengisi ulang alat elektronik ketika perjalanan jauh
c. Kegunaan bagi lingkungan
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
A. Angin
Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.
Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi.
B. Turbin
Turbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida. Turbin sederhana memiliki satu bagian yang bergerak, "asembli rotor-blade". Fluida yang bergerak menjadikan baling-baling berputar dan menghasilkan energi untuk menggerakkan rotor. Contoh turbin awal adalah kincir angin dan roda air.
Turbin gas, uap dan air biasanya memiliki "casing" sekitar baling-baling yang memfokus dan mengontrol fluid. "Casing" dan baling-baling-baling-baling mungkin memiliki geometri variabel yang dapat membuat operasi efisien untuk beberapa kondisi aliran fluid. Penggunaan paling umum dari turbin adalah pemroduksian tenaga listrik. Hampir seluruh tenaga listrik diproduksi menggunakan turbin dari jenis tertentu.
C. Generator Listrik
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya.
D. Penyimpanan Energi
untuk berbagai kepentingan. Alat yang digunakan untuk menyimpan energi kadang-kadang disebut dengan akumulator. Semua bentuk energi yang termasuk ke dalam energi potensial (misal: energi kimia, energi listrik, dan sebagainya) atau energi termal dapat disimpan.
E. Pengaruh Angin Terhadap Daya Yang Dihasilkan Generator
Angin adalah udara yang bergerak. Karena udara mempunyai massa maka energi yang ditimbulkannya dapat dihitung berdasarkan energi kinetik yang dirumuskan sebagai berikut:
Energi Kinetik, Ek = 0.5 x m x V²
dimana :
m = mass (kg) (1 kg = 2.2 pounds)
V = kecepatan angin (m/detik) (1 meter = 3.281 feet = 39.37 inches)
Biasanya, kita lebih tertarik pada tenaga (perubahan dari waktu ke waktu) dari pada energi. Karena energi = tenaga x waktu dan massa udara lebih mudah dinyatakan sebagai density, maka persamaan energi kinetik diatas menjadi persamaan aliran :
Tenaga pada permukaan kincir adalah:
P = 0.5 x ρ x A x V³
dimana:
P = tenaga dalam watts (746 watts = 1 hp) (1,000 watts = 1 kilowatt)
ρ = density udara (1.225 kg/m³ at permukaan laut)
A = permukaan kincir (m²)
BAB 3
METODE PELAKSANAAN
Untuk mencapai tujuan, maka penelitian ini direncanakan melalui 3 tahap yaitu : 1). Tahap Penelitian Singkat dan Penetapan Rencana Kerja; 2). Tahap Pembuatan Rangkaian Prototipe; 3). Tahap Pengujian Alat.
A. Tahap Penelitian Singkat dan Penetapan Rencana Kerja
Tim melakukan penelitian singkat dan penetapan rencana kerja bersama dosen pendamping tentang seluk-beluk dan karakteristik komponen-komponen yang akan digunakan, agar pelaksanaan program dapat berjalan lebih efektif.
B. Tahap Pembuatan Rangkaian Prototipe
Diagram blok sistem secara keseluruhan pada perancangan alat ini dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 1. Diagram blok sistem
Ketika turbin mendapatkan tenaga angin, sistem akan bekerja dengan membangkitkan energi listrik yang dihasilkan dari generator akibat putaran turbin. Sistem ini menggunakan lampu LED sebagai indikator bekerjanya sistem.
C. Tahap Pengujian Alat
Langkah selanjutnya, prototipe akan dipasang di sepeda motor untuk dilakukan pengujian yang akan mendapat angin dari hasil kecepatan motor. Lalu turbin akan berputar dan menggerakan generator. Dari putaran generator akan dihasilkanenergi listrik yang akan disimpan dalam tempat penyimpanan energi.
BAB 4
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
A. Anggaran Biaya
1. Rekapitulasi Biaya :
No Jenis Pengeluaran Biaya Seluruhnya
1. Peralatan Penunjang Rp. 2.845.000,- 2. Bahan Habis Pakai Rp. 5.466.000,-
3. Perjalanan Rp. 900.000,-
4. Lain-Lain Rp. 1.100.000,-
Jumlah Rp. 10.311.000,-
Untuk anggaran biaya yang lebih rinci, dapat dilihat pada lampiran 2. Justifikasi Anggaran Biaya.
B. Jadwal Kegiatan
NO Kegiatan Bulan Ke-
1 2 3 4 5
A Persiapan
1 Penelitian Singkat
2
Persiapan Alat &Bahan
B Pelaksanaan
3
Pembuatan Rangkaian
Alat
4
Pembuatan Program Komputer
5 Pengujian Alat
C Penyusunan Laporan 6 Analisis Data
7
Menyusun dan Mengirim
DAFTAR PUSTAKA
Darmanto, Hatmodjo, Setioko., (2007), “Pembangkit Listrik Tenaga Angin Untuk Penggerak Peralatan Mesin Sederhana”. Riptek. Vol.1 No.1, dipetik dari:
http://bappeda.semarangkota.go.id/uploaded/publikasi/Pembangkit_Listrik_Tenaga
_Angin_Untuk_Penggerak_Peralatan_Mesin_Sederhana_-_HATMODJO_dkk.pdf,
Sumiarti, Ruzita dan Zamri, Aidil., (2013), “Rancang Bangun Miniatur Turbin Angin Pembangkit Listrik Untuk Media Pembelajaran”. Jurnal Teknik Mesin. Vol.3, No.2, dipetik dari:
http://download.portalgaruda.org/article.php?article=128710&val=5449&title=,
Anonimous. http://id.wikipedia.org/wiki/Angin,
LAMPIRAN – LAMPIRAN Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota
3. Anggota Pelaksana Kegiatan A. Identitas Diri
1. Nama Lengkap Hafidz Ibnu Ramadhan 2. Jenis Kelamin Laki-laki
3. Program Studi S-1 Psikologi
4. NIM 15010112130058
5. Tempat dan Tanggal
Lahir Cilegon, 22 Februari 1994
6. E-mail hafidz.ibnu.ramadhan@gmail.com
7. Nomor Telepon / HP 089632301509
B.Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama
Institusi SDN IV Cilegon
MTs. Daar El-Qalam
MAN Insan Cendekia
Jurusan - - IPA
Tahun 2000-2006 2006-2009 2009-2012
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No. Nama Pertemuan Ilmiah/
Seminar asosiasi, dan institusi lainnya)
No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan
Tahun
1 Semifinalis Lomba Matematika SDN Fatahillah Cilegon
SDN Fatahillah Cilegon SMAN 2 Tangsel
SMAN 2 Tangsel 2010
4 Peserta PIRN IX Bangka Belitung
6. Dosen Pembimbing A. Identitas Diri
B. Riwayat Pendidikan
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No. Jenis Penghargaan Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat 1
Panitia Seminar Nasional : Mencapai Perkembangan Manusia yang Utuh Melalui Pendidikan Emansipatoris: Tinjauan Secara Psikologis Terhadap Sistem Pendidikan yang Berlaku Saat Ini
Menyelaraskan Pembelajaran dengan Dunia Bermain Anak (Author)
2 Panitia Seminar Nasional : Mencapai Perkembangan Manusia yang Utuh Melalui Pendidikan Emansipatoris: Tinjauan Secara Psikologis Terhadap Sistem Pendidikan yang Berlaku Saat Ini
Pentingnya Membangun Empati Anak Melalui Pengembangan
Panitia Temu Ilmiah Nasional: Berpikir Positif untuk Indonesia yang Lebih Baik
Kreatifitas dalam Team Based Organization
3. Program Studi Psikologi
4. NIDN 0003037801
5. Tempat dan Tanggal Lahir Grobogan, 3 Maret 1978
6. E-mail imamsetyawan.psiundip@gmail.com
7. Nomor Telepon/HP 081390000054
SD SMP SMA S1 S2
Jurusan IPA Psikologi Psikologi
Pendidikan Tahun
Masuk-Lulus
Jakarta, 2006 4 Prodi Psikologi Universitas
Diponegoro, dalam Seminar Nasional : Penganan Trauma Psikologis berbasis Keluarga dan Masyarakat
Penanganan Trauma Anak Korban KDRT melalui Terapi Bermain (Author)
Universitas Diponegoro, Semarang, 2006
5 Prodi Psikologi Uiversitas Diponegoro, dalam Seminar Nasional :
Mengembangkan Indigenous Psychology dalam Era Globalisasi
Kepemimpinan
6 Ikatan Psikologi Klinis, dalam Konferensi Nasional : Stress
Management dalam berbagai Setting Kehihdupan
Membangun Pemaafan pada Anak Korban Perceraian (Author)
Bandung, 2007
7
Ikatan Psikologi Perkembangan, dalam Seminar Nasional : Menata Karakter Bangsa
Kemampuan Empati Anak Sekolah Dasar pada
Sekolah Alam dan Sekolah Reguler (Author)
Jakarta, 2008
8
Ikatan Psikologi Kinis dalam Konferensi Nasional : Intervensi Psikologis untuk Meningkatkan Kualitas Hidup Masyarakat Indonesia, diterbitkan oleh Penerbit KANISIUS untuk IPK
Hubungan Kemandirian dengan Adversity
Intelligence pada Remaja Tuna Daksa di SLB- D YPAC Surakarta (Co-Author)
Yogyakarta, 2010
9 Seminar Nasional : Evaluasi Ujian Nasional dan Kiat Menanggulangi Permasalahan Peserta Didik Pra dan Pasca Ujian Nasional
Menanggulangi Permasalahan Peserta Didik Pra dan Pasca Ujian Nasional (Author)
10 Diselenggarakan Ikatan Psikologi
Klinis: Peran Kemampuan Empati pada Efikasi Diri
Mahasiswa
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan 1. Rekapitulasi Biaya :
No Jenis Pengeluaran Biaya Seluruhnya
1. Peralatan Penunjang Rp. 2.845.000,- 2. Bahan Habis Pakai Rp. 5.466.000,-
3. Perjalanan Rp. 900.000,-
4. Lain-Lain Rp. 1.100.000,-
Jumlah Rp. 10.311.000,-
2. Peralatan Penunjang
No Nama Alat dan
601200 Melubangi rangka Rp. 200.000,- Rp. 200.000,- 3. Tang @3 Membentuk plat Rp. 75.000,- Rp. 225.000,-
4. Kunci Pas Pemasangan
portable Rp. 500.000,- Rp. 500.000,-
5. Gergaji Memotong
peralatan Rp. 200.000,- Rp. 200.000,-
6. Cutter @3 Memotong
peralatan Rp. 15.000,- Rp. 45.000,-
7. Amplas @10 Menghaluskan
Peralatan Rp. 5.000,- Rp. 50.000,-
9. Multitester digital Mengukur
tegangan atau arus Rp. 350.000,- Rp. 350.000,- 10. Lippo tester Mengukur baterai Rp. 80.000,- Rp. 80.000,- 11. Penjepit PCB Menjepit PCB Rp. 170.000,- Rp. 170.000,-
12. Konektor @10 Menghubungkan
arus dan tegangan Rp. 15.000,- Rp. 150.000,-
13. Tool box @2 Tempat menaruh
peralatan Rp. 250.000,- Rp. 500.000,-
Jumlah Rp.
3. Anggaran Alat dan Bahan
2. Generator Mini Penghasil energi listrik turnigy 2 cell 5000 Mah
Penyimpan energi Rp. 795.000,-
Rp. 795.000,-
8. Dudukan baterai Tempat menaruh baterai
Rp. 197.000,-
Rp. 197.000,-
9. Plat Almunium Membuat kerangka Rp. 450.000,-
11. Spiner almunium
@2 Pengunci turbin
Rp. 35.000,-
Rp. 70.000,-
4. Anggaran Perjalanan
No Tujuan Keperluan
Biaya Satuan
(Rp)
Biaya Seluruhnya
(Rp)
1.
Transportasi dan akomodasi lokal dan luar kota (Jogjakarta)
Membeli Alat dan Bahan Penelitian
Rp. 900.000,-
Rp. 900.000,-
Jumlah Rp.
900.000,-
5. Lain-Lain
No Jenis Pengeluaran Biaya Seluruhnya (Rp)
1. Analisis Data Rp. 300.000,-
2. Penyusunan dan Duplikat Laporan Rp. 300.000,-
3. Biaya tak terduga (buku, internet, dll) Rp. 500.000,-
