Sepatu Listrik Sebagai Pengisi Ulang Baterai Gadget

(1)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR GAMBAR ... iv

A. JUDUL ... 1

B. LATARBELAKANG MASALAH ... 1

C. PERUMUSAN MASALAH ... 2

D. TUJUAN ... 2

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN ... 2

F. KEGUNAAN ... 3 G. TINJAUAN PUSTAKA ... 3 H. METODE PELAKSANAAN ... 5 I. JADWAL KEGIATAN ... 9 J. RANCANGAN BIAYA ... 9 K. DAFTAR PUSTAKA ... 11 L. LAMPIRAN ... 12

1. BIODATA SINGKAT KETUA DAN ANGGOTA KELOMPOK ... 12

(2)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Flowchart dari metodologi pelaksanaan ... 6 Gambar 1.2 Sistem kerja dari sepatu listrik ... 7

(3)

A. JUDUL

“Sepatu Listrik Sebagai Pengisi Ulang Baterai Gadget”

B. Latar Belakang Masalah

Handphone, ipod dan gps sudah menjadi kebutuhan primer setiap orang.Tidak lagi karyawan swasta dan mahasiswa yang memilikinya.Kehadiran gadget ini memang bertujuan untuk mempermudah pemakainya. Seperti smartphone yang memiliki fasilitas email langsung dari smartphone ini sendiri, dan laptop yang sangat mempermudah pekerjaan kantor dan tugas-tugas para pelajar. Keadaan ini sangat memungkinkan jika gadget ini dibawa setiap harinya untuk keperluan masing-masing.

Semua gadget ini tidak terlepas dari kebutuhan energi yang dipakainya, yaitu baterai.Tiap-tiap gadget ini (handphone, ipod dan gps) memerlukan sebuah baterai untuk tetap aktif dan hidup. Dan keadaan ini bertolak belakang dengan smartphone dan gps yang hanya bertahan beberapa jam untuk aktif dan hidup. Terlebih lagi smartphone yang hanya bertahan setengah hari jika semua aplikasi aktif seperti email, BBM, internet dan media sosial lainnya.Dan baterai gps yang ±5 Jam untuk tetap hidup.

Ada beberapa upaya seperti power bankyang diciptakan untuk mengisi baterai handphone secara portable.Tetapi harganya masih dalam kategori mahal dan malahan dapat membuat handphone pengguna terbakar akibat power bank ini jika tidak sesuai pemakaianya.

Dikarenakan masalah ini, dibuatlah KARSA CIPTA yang mengatasi masalah pengisian baterai ini secara umum dan mudah, yaitu dengan sebuah sepatu.Penggunaan karsa cipta ini menggunakan energi kinetik dari pemakai sepatu. Sebelumnya sepatu ini akan dipasangkan sebuah alat yang telah diberi rangkaian listrik dan siap digunakan apabila sepatu berjalan atau bergerak dan menggerakkan rangkaian listrik yang ada di sepatu. Setelah modul rangkaian

(4)

ini bergerak maka modul rangkaian listrik ini mengeluarkan berupa arus dan tegangan yang akan dihubungkan ke gadget yang akan diisi ulang baterainya.

Produk ini sangat bermanfaat sekali dikarenakan penggunaannya yang sangat mudah, tidak membahayakan, murah dan masyarakat dari golongan apapun dapat memakainya. Pemakaian produk ini juga akan menekan pemakaian listrik yang semakin hari semakin banyak penggunaanya dan produk ini benar-benar sangat save energy.

C. Perumusan Masalah

1. Bagaimana merancang, membuat dan menguji untuk sistem kerja dari sepatu listrik ini?

2. Bagaimana merancang, mengimplementasikan dan menguji untuk penggunaan modul rangkaian listrik yang akan dipasangkan ke sepatu?

D. Tujuan Program

1. Dapat mengisi ulang baterai gadgetdengan pemanfaatan energi kinetik dari pemakai sepatu

2. Membantu pemerintah dalam misi dunia yaitu save energy, save earth, save our life

3. Dapat yang terbuang dan belum dimanfaatkan sehingga masyarakat terdorong untuk menciptakan produk yang bersumber dari memberikan hal positif bagi masyarakat bahwa banyak energi seperti energi kinetik dan energi potensial energi yang terbuang secara cuma-cuma.

E. Luaran Yang Diharapkan

1. Produk ini digunakan oleh masyarakat umum terlebih bagi kota besar untuk memakai atau mengaplikasikan produk ini

2. Produk ini menciptakan kebiasaan berjalan kaki yang sehat walaupun tujuannya mengisi ulang baterai gadget

(5)

4. Produk ini dipakai oleh kalangan masyarakat yang hobi berpetualang agar tidak khawatir lagi jika handphone atau gpsyang dipakai kehabisan baterai karena produk ini dipakai pada sepatu petualang

5. Draft Paten

F. Kegunaan Program

Kegunaan dari produk karsa cipta ini untuk membantu masyarakat umum dalam mengisi ulang bateraigadget yang dimana baterai gadget sangat terbatas atau cepat habis karena pemakaianya.

G. Tinjauan Pustaka

Penyebab Terjadinya GGL Induksi

Ketika kutub utara magnet batang digerakkan masuk ke dalam kumparan, jumlah garis gaya-gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan bertambah banyak. Bertambahnya jumlah garis- garis gaya ini menimbulkan GGL induksi pada ujung-ujungkumparan. GGL induksi yang ditimbulkan menyebabkan arus listrik mengalir menggerakkan jarum galvanometer. Arah arus induksi dapat ditentukan dengan cara memerhatikan arah medan magnet yang ditimbulkannya. Pada saat magnet masuk, garis gaya dalam kumparan bertambah. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi bersifat mengurangi garis gaya itu. Dengan demikian, ujung kumparan itu merupakan kutub utara.

Ketika kutub utara magnet batang digerakkan keluar dari dalam kumparan, jumlah garis-garis gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan berkurang. Berkurangnya jumlah garis-garis gaya ini juga menimbulkan GGL induksi pada ujung-ujung kumparan. GGL induksi yang di timbulkan menyebabkan arus listrik mengalir dan menggerakan jarum galvanometer. Sama halnya ketika magnet batang masuk ke kumparan.

(6)

Pada saat magnet keluar garis gaya dalam kumparan berkurang. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi bersifat menambah garis gaya itu. Dengan demikian, ujung dari kumparan itu merupakan kutub selatan. Ketika kutub utaramagnet batang diam di dalam kumparan, jumlah garis-garis gaya magnet di dalam kumparan tidak terjadi perubahan (tetap). Karena jumlah garis-garis gaya tetap, maka pada ujung-ujung kumparan tidak terjadi GGL induksi. Akibatnya, tidak terjadi arus listrik dan jarum galvanometer tidak bergerak. Jadi, GGL induksi dapat terjadi pada kedua ujung kumparan jika di dalam kumparan terjadi perubahan jumlah garis-garis gayamagnet (fluks magnetik). GGL yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet dalam kumparan disebut GGL induksi. Arus listrik yang ditimbulkan GGL induksi disebut arus induksi.Peristiwa timbulnya GGL induksi dan arus induksi akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet,yang disebut induksi elektromagnetik.

Faktor yang Memengaruhi Besar GGL Induksi.

Sebenarnya besar kecil GGL induksi dapat di lihat pada besar kecilnya penyimpangan sudut jarum galvanometer. Jika sudut penyimpangan jarum galvanometer besar, GGL induksi dan arus induksi yang dihasilkan besar. Bagaimanakah cara memperbesar GGL induksi?

Ada tiga faktor yang mempengaruhi GGL induksi, yaitu:

A. Kecepatan gerakan magnet atau kecepatan perubahan jumlah garis-garis gaya magnet (Fluks Magnetik)

B. Jumlah lilitan C. Medan magnet

(7)

H. Metodologi Pelaksanaan Program

Dalam pengerjaan produk karsa cipta ini berdasarkan metode pelaksanaan yang meliputi :

1. Tahap Persiapan (Pengadaan alat dan bahan)

2. Tahap Perancangan atau pembuatan modul rangkaian listrik 3. Tahap Evaluasi atas modul rangkaian listrik

4. Tahap Implementasi modul rangkaian listrik pada sepatu 5. Tahap Finishing

Untuk mendapatkan atau mengerjakan produk karsa cipta ini, dibutuhkan alat dan bahan.Dan ini semua semua dilakukan pada tahap persiapan. Dalam tahap persiapan ini dibutuhkan flowchart pekerjaanapa saja yang akan dilakukan selanjutnya untuk mengetahui alat dan bahan apa saja yang diperlukan. Alat dan bahan dari pengadaan produk ini meliputi :

 Sepatu bekas  Tang

 Power Supply

 Komponen elektronika

 Oscilloscope (memakai barang kampus)  Solder  Timah  PCB  Multitester  Pipa  Lilitan Trafo  Tespen  Obeng  Ferichloride  Kertas Laporan  Handphone Bekas  Kabel  Gergaji

(8)

(9)

Pada tahap perancangan modul ini.Dibutuhkan sebuah sistem yang dibutuhkan untuk mengubah dari energi kinetik menjadi energi listrik. Tahap ini juga akan memerlukan rangkaian listrik yang akan membuat modul ini dapat mengisi ulang baterai gadget. Pada tahap mengkonversikan energi kinetik menjadi energi listrik ini dinamakan dengan induksi.Induksi di modul ini dapat dikatakan atau disebut sebagai penyedia tegangan karena memang induksi inilah yang mengubah energi kinetik langkah kaki menjadi sebuah energi listrik.

Setelah melalui proses induksi, output berupa tegangan akan dihubungkan ke penyearah atau dioda karena memang outputdari induksi sebelumnya merupakan tegangan AC (Alternating Current) dan dirubah menjadi tegangan DC (Direct Current).

Gambar 1.2 Sistem kerja dari sepatu listrik

Setelah proses tahap perancangan ini selesai diharapkan modul ini dapat : 1. Dapat mengisi ulang baterai secara terus menerus jika induksi tetap aktif

atau berjalan (GGL induksi bergerak sama dengan adanya energi kinetik pada langkah kaki manusia)

2. Modul listrik pada sepatu tidak memberikan efek samping pada pemakai 3. Modul dapat dilepas dan dipakai kembali. Modul ini dapat dipakai pada

semua jenis sepatu karena modul ini akan didesain dalam model merekat pada sepatu (dapat dilepas dan dipasang kembali)

(10)

4. Modul listrik dapat dipakai dalam semua kondisi. Seperti petualang atau penjelajah yang mendaki gunung atau lintas bukit dalam kondisi hujan dan panas

Tahap evaluasi dilakukan untuk memverifikasi bahwa modul benar-benar dapat digunakan untuk mengisi ulang baterai gadget.Tahap ini dievaluasi bersama dosen pembimbing agar dapat mengetahui seberapa besar efek samping pada gadget itu sendiri (berupa tegangan sinusoidal dan tegangan jatuh pada gadget).

Tahap implementasi atau pengaplikasian pada sepatu dilakukan bersama dosen pembimbing untuk mengetahui seberapa besar energi kinetik pada langkah kaki untuk menghasilkan energi listrik yang keluar dari rangkaian listrik. Dan kemudian dilakukan penambahan komponen atau penambahan kerja kembali pada modul jika modul tidak sesuai dengan apa yang diharapkan.

Pada tahap finishing dilakukan pengujian pada produk karsa cipta secara menyeluruh, meliputi ketahanan sistem kerja pada modul dan fungsi dari modul itu sendiri.Pengujian pada fungsi modul ini dilakukan unutk mengetahui bahwa modul dapat bekerja dengan baik sesuai dengan prinsip kerjanya.Dan pengujian ketahanan sistem dilakukan untuk mengetahui seberapa mampu induksi bertahan untuk melakukan pengisian ulang pada baterai dan seberapa ketahanan sistem kerja dari modul untuk tidak mengeluarkan tegangan yang dapat merusak gadget. Dari tahap finishingini diharapkan merupakan hasil dari semua kesesuaian dari tahap-tahap yang telah dilakukan sebelumnya dan sesuai dengan apa yang diharapkan dan dibutuhkan.

(11)

I. Jadwal Kegiatan Program

Tabel 1.1

NO Kegiatan Bulan ke-

1 2 3 4 5 1 Persiapan dan Pengadaan bahan dan

alat-alat

2 Perancangan dan pembuatan modul rangkaian listrik

3 Analisa dan implementasi pada gadget 4 Sinkronisasi atau pemasangan modul

pada sepatu

5

Percobaan sinkronisasi antara modul dengan energi kinetik kaki berjalan pada manusia

6

Analisa hasil dan percobaan serta instalasi bahan sampai memenuhi hasil yang diharapkan

7 Analisa hasil dan percobaan kembali serta pembuatan laporan akhir

J. Rancangan Biaya

Tabel 1.2

NO Nama Barang Harga Satuan (Rp) Jumlah Harga Total (Rp) Bahan Habis Pakai

1 Sepatu Bekas 80.000 1 80.000 2 Handphone Bekas 200.000 1 200.000 3 Kawat Tembaga (0.2 mm) 10M 650.000/10M 10M 650.000

(12)

4 Silver Nitrat Solution 1.900.000 1000mg 1.900.000 5 PCB 6.000 3 18.000 6 Header 1.000 8 8.000 7 Dioda 3.000 8 24.000 8 FeriChloride 7.000 2 14.000 9 Pipa Ø2” 20.000 3m 40.000 10 Resistor 100 40 4.000 11 Jack Plug 2.000 4 8.000 12 Timah 25.000 2 50.000 13 Baut L 1.000 30 30.000 Peralatan Penunjang 14 Multimeter Digital 450.000 1 550.000 15 Amperemeter Digital 250.000 1 350.000 16 Penyedot Timah 40.000 1 40.000 17 Solder 200.000 1 200.000 18 Gergaji 50.000 1 50.000 19 Kabel 7.000 2m 14.000 20 Dudukan Solder 98.000 1 98.000 21 A4 Paper 32.000 1Rim 32.000 22 Power Supply 350.000 1 350.000 23 Senter Bekas Magnet 170.000 1 170.000 24 Toolbox (tang, gunting, obeng lengkap, palu, kunci pas lengkap, pemegang, ) 750.000 1 750.000 25 Digital Tespen 22.000 1 22.000 26 Cutter 10.000 1 10.000

(13)

27 Kunci L 270.000 1 270.000 28 Pinset 10.000 1 10.000 29 Pengupas Kabel 180.000 1 180.000 Perjalanan 30 Pembelian Komponen - - 120.000 31 Harga ongkos kirim pembelian komponen yang berada di luar Batam - - 450.000 Lain-lain 32 Ongkos tak terduga - - 200.000

Terbilang : Enam Juta Delapan Ratus Sembilan Puluh Dua Ribu Rupiah

K. Daftar Pustaka

Grob, B., (1997),Basic electronics(8thed.), Glencoe McGraw-Hill, New York. Fowler, R.J., (1994),Electricity, principles and applications(4thed.), McGraw-Hill,

Singapore.

Maton, A., Hopkins, J., Johnson, S., LaHart, D., Warner, M.Q., & Wright, J.D., (1994),Electricity and magnetism, Prantice Hall, New Jersey.

(14)

L. Lampiran lain-lain

1.

BIODATA SINGKAT KETUA DAN ANGGOTA KELOMPOK Ketua Pelaksana Kegiatan

Nama Lengkap : M Risky

Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM

Fakultas/Program Studi : Teknik Mesin / D3 Teknik Mesin

No. Telepon/HP : +62 – 82 381 770 454

Ketua Pelaksana

M Risky

Anggota Pelaksana 1

Nama Lengkap : Jaswadi

Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi : Teknik / D4 TPPIS

No. Telepon/HP : +62 – 85 867 615 274

Nama Lengkap : Mazal Wimaladyatmika

Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi : Teknik / D4 TPPIS

No. Telepon/HP : +62 – 89 669 332 653

Nama Lengkap : Rif’an Hafizh

Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi : Teknik / D4 TPPAB Anggota Pelaksana 1V

Nama Lengkap : Fahreza Aswin K

Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi : Teknik / D4 TPPAB

No. Telepon/HP : +62 – 89 670 903 262

Anggota Pelaksana V

(15)

Fakultas/Program Studi : Teknik Sipil / D3 Teknik Sipil

No. Telepon/HP : +62 – 89 669 737 880

Anggota Pelaksana V1

Nama Lengkap : Tyas Hayu Palupi

No. Telepon/HP : +62 – 85 725 563 540

Nama Lengkap : Christopher Ricardo Sitompul

No. Telepon/HP : +62 – 89 879 419 94

Nama Lengkap : Diaz Shania Ahmad Amir

No. Telepon/HP : +62 – 89 669632093

Anggota Pelaksana 1X

Nama Lengkap : Bayu Aji

No. Telepon/HP : +62 – 85743491170

Anggota Pelaksana X

Nama Lengkap : Diwa Elthoni

Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 Teknik Geomatika

No. Telepon/HP : +62 – 85643612522

Anggota Pelaksana X1

Nama Lengkap : Afif Rheza Brimantya Adiwena

Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 Teknik PJ&SIG

(16)

No. Telepon/HP : +62 – 85701196854 Anggota Pelaksana X11

Nama Lengkap : Harning Sari Handayani

Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 PJ&SIG

No. Telepon/HP : +62 – 85725648999

Anggota Pelaksana XIII

Nama Lengkap : Anikel Lutvia Putri

Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 Teknk Geomatika

No. Telepon/HP : +62 – 8985981333

Anggota Pelaksana XIV

Nama Lengkap : Muhammad Kevin Sabriansyah

Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 Teknk Mesin

No. Telepon/HP : +62 – 85725769940

Anggota Pelaksana XV

Nama Lengkap : Agus Setyawan

No. Telepon/HP : +62 – 89672922087

Anggota Pelaksana XVI

Nama Lengkap : M Rizky

(17)

Anggota Pelaksana XVII

Nama Lengkap : Akhmad Said Muthohar

No. Telepon/HP : +62 – 85799690517

Anggota Pelaksana XVIII

Nama Lengkap : Artha Gumeral S

No. Telepon/HP : +62 – 89687118516

Anggota Pelaksana XIX

Nama Lengkap : Naufal Adiharto

Fakultas/Program Studi : Teknik / D4 TPPAB

No. Telepon/HP : +62 – 85643010564

Anggota Pelaksana XX

Nama Lengkap : Inggit Widyawawti

Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 Teknk Sipil

No. Telepon/HP : +62 – 8567682307

Anggota Pelaksana XXI

Nama Lengkap : Muhamad Naufal Hilmi

Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 Teknk Sipil

(18)

Anggota Pelaksana XXII

Nama Lengkap : Adetya Zona Wilantara

No. Telepon/HP : +62 – 83842562612

Anggota Pelaksana XXIII

Nama Lengkap : Luthfi Zein Abdullah

No. Telepon/HP : +62 – 89693493910

Anggota Pelaksana XXIV

Nama Lengkap : Nadia Maulida Fatmawati

Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 PJ & SIG

No. Telepon/HP : +62 – 85725990612

Anggota Pelaksana XXV

Nama Lengkap : Fadilah Fie Umirin

Fakultas/Program Studi : Teknik / D3 PJ & SIG

No. Telepon/HP : +62 – 85713262034

Anggota Pelaksana XXVI

Nama Lengkap : Henti Pratiwi

Fakultas/Program Studi : Teknik / D4 TPPIS

(19)

Anggota Pelaksana XXVII

Nama Lengkap : Putri Chairany

No. Telepon/HP : +62 – 87832002797

Anggota Pelaksana XXVIII

Nama Lengkap : M. Reza Chandra K

No. Telepon/HP : +62 – 81227147792

2. Anggota Pelaksana 2

3. Anggota Pelaksana 3

2. BIODATA SINGKAT DOSEN PEMBIMBING Dosen Pendamping

Nama Lengkap dan Gelar :

NIDN : Jabatan Fungsional : Jabatan Struktural : Fakultas/Program Studi : Perguruan Tinggi : Bidang Keahlian :

Waktu untuk kegiatan PKM :

(20)

3. Keterangan Rekapitulasi Biaya

Tabel 1.3

Barang Keterangan

Sepatu Bekas Sepatu Bekas Pakai/Sepatu Second

Handphone Bekas Nokia 1202 dengan baterai Standard battery, Li-Ion 720 mAh (BL-4C)

Kawat Tembaga (0.2 mm) 10M Kawat Tembaga untuk melilit induksi

elektromagnetik. Jika bersisa akan dibuat lebih banyak induksinya.

Silver Nitrat Solution Membuat jalur PCB menjadi SILVER (Tahan Lama)

Header Header PCB

FeriChloride Untuk Melarutkan PCB/Jalur PCB

Pipa Ø2” Digunakan untuk dudukan induksi

Baut L Ukuran 1mm

Multimeter Digital Multimeter Digital Sanwa CD800a Amperemeter Digital Tang Ampere , Merk DLTC, Type DL-17

Penyedot Timah Hony Sedotan Timah

Solder Hisatomi-Japan , Type OP-30L

Gergaji Digunakan untuk memotong Pipa dan dudukan

modul

Kabel Kabel 0.3 mm

Dudukan Solder Hisatomi-Japan

A4 Paper PAPER A4 Mirage

Power Supply Delta elektronik EST-150 Series (150W)

(21)

Toolbox Berisikan tang, obeng +- lengkap, kunci pas lengkap, pemegang, cable shoes lengkap, gunting, palu palet.

Digital Tespen DLTC type DL-09

Kunci L Tomeco/Krisbow