RANCANGAN ALAT KONVERSI GELOMBANG ELEKTR

(1)

PROPOSAL PROYEK SAINS

PRODUK UNGGULAN

JUDUL :

RANCANGAN ALAT KONVERSI GELOMBANG

ELEKTROMAGNETIK MENJADI LISTRIK DARI HASIL

EKSITASI ELEKTRON PADA KLOROPLAS YANG

MENDISTORSI PENANGKAPAN FLUKS MAGNET DI

DALAM KUMPARAN KAWAT

Nama Peserta Tim :

1. Rifki Muhammad Rizki

2. Ganjar Abdillah Ammar

3. Rachmisanti Hutami

Sekolah Ilmu Teknologi Hayati

Program Rekayasa

Institut Teknologi Bandung

Pro

PROPOSAL PROYEK SAINS

PRODUK UNGGULAN

JUDUL :

ELEKTROMAGNETIK MENJADI LISTRIK DARI HASIL

DALAM KUMPARAN KAWAT

Nama Peserta Tim :

3. Rachmisanti Hutami

Program Rekayasa

Proyek Sains Bidang

PU

PROPOSAL PROYEK SAINS

PRODUK UNGGULAN

JUDUL :

ELEKTROMAGNETIK MENJADI LISTRIK DARI HASIL

DALAM KUMPARAN KAWAT

Nama Peserta Tim :

3. Rachmisanti Hutami

Program Rekayasa

(2)

Lembar Pengesahan

1. Judul Proposal : Pembangkit Listrik Tenaga Pohon 2. Nama Ketua Tim : Rifki Muhammad Rizki

3. Jenis Kelamin : Laki-laki

4. Program Studi : Rekayasa Hayati

5. Fakultas : SITH (Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati) 6. Universitas : Institut Teknologi Bandung

7. Alamat Rumah : Perum Ciherang Kencana, RT/RW : 007/009, No. 95, Kec. Karang Tengah, Kab. Cianjur, Prov. Jawa Barat

8. Alamat Email :rifki.rizki@gmail.com 9. Telepon Seluler / HP : 087820251801

Jatinangor, 14 September 2014

Ketua

Rifki M. Rizki 11213005

Anggota

Ganjar A. Ammar 11213021 Anggota Rachmisanti H. 11413059 Mengetahui Dosen Pembimbing

Dr. Ramadhani Eka Putra 197709072009121004

Menyetujui, Dekan

Prof. Tati suryati Syamsudin 19570326198303200

Lembar Pengesahan

Ketua

Anggota

Menyetujui, Dekan

Prof. Tati suryati Syamsudin 19570326198303200

Lembar Pengesahan

Ketua

Anggota

Menyetujui, Dekan

(3)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang memiliki sumber daya alam yang melimpah. Indonesia terletak di daerah garis khatulistiwa sehinggaindonesia memiliki iklim tropis yang membuat banyak tumbuhan mampu hidup di wilayah tersebut. Namun, variasi tumbuhan indonesia semakin berkurang setiap tahunnya diakibatkan oleh peningkatan populasi manusia. Permintaan lahan sebagai tempat pemukiman pun menjadi naik pesat. Indonesia yang dulu terkenal sebagai paru-paru dunia kini mulai kehilangan identitasnya. Pengalihfungsian lahan karena faktor ekonomi terus menerus terjadi sehingga hal ini mampu mengancam keberlangsungan hidup tanaman tak terkecuali pohon. Pohon saat ini hanya dapat kita jumpai di beberapa tempat saja karena lahan yang terbatas.

Perkembangan teknologi saat ini berkembang pesat. Manusia saat ini tak bisa lepas dari teknologi salah satunya penggunaan gadget. Kebutuhan untuk mendapatkan informasi aktual secara cepat mendorong manusia untuk selalu bergantung dengan gadget. Dibutuhkan teknologi yang mampu mendukung kebutuhan hidup manusia tanpa mengganggu keseimbangan alam.

Motivasi proyek kami adalah memberdayakan pohon sebagai pemasok kebutuhan energi berupa listrik dan menumbuhkan motivasi masyarakat untuk terus menanam pohon sebagai sumber energi listrik untuk konsumsi rumah tangga.

Studi posisi topik penelitian kami melingkupi anatomi fisiologi tumbuhan, konsep biologi dasar, biologi sel molekuler, fisika kuantum, gelombang dan partikel.

(4)

1.2Tujuan

1. Menentukan karakteristik pohon yang paling ideal untuk proyek ini. 2. Menentukan karakteristik dari gelombang yang dihasilkan dari

proses eksitasi elektron pada kloroplas.

3. Menentukan besar medan magnet yang diperlukan untuk menangkap gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh eksitasi elektron pada kloroplas.

4. Menentukan jumlah lilitan yang tepat pada kumparan penerima fluks magnet.

5. Menentukan besar energi listrik yang dapat dikonversi.

1.3Manfaat

1. Mengetahui jenis dan karakteristik pohon yang paling ideal sebagai penghasil energi listrik.

2. Mengetahui arah dari gelombang yang dihasilkan dari proses eksitasi elektron pada kloroplas.

3. Mengetahui nilai spesifik dari medan magnet yang dapat didistorsi oleh gelombang elektromagnetik yang dihasilkan dari proses eksitasi elektron pada kloroplas.

4. Mengoptimalkan energi yang dihasilkan dari proses eksitasi elektron pada kloroplas untuk dimanfaatkan dengan tepat.

1.4Keutamaan Topik

1. Mengembangkan Energi Ramah Lingkungan.

2. Mengoptimalkan energi yang dihasilkan oleh alam tanpa merusak alam itu sendiri.

3. Meningkatkan minat masyarakat untuk menanam lebih banyak pohon di lingkungannya

1.5Hipotesa

(5)

energi dalam bentuk gelombang yang memiliki sebuah frekuensi dan panjang gelombang yang sama. Jika diambil asumsi atom yang mengalami eksitasi adalah atom yang sama, kita akan mendapatkan nilai frekuensi yang sama pada setiap proses eksitasi elektron tersebut.

Gelombang diasumsikan pada sudut tertentu memiliki arah rambat yang sama, gelombang akan mengalami interferensi. Hasil interferensi tersebut akan menimbulkan amplitudo yang lebih besar sehingga dapat menghasilkan energi yang lebih besar.

Proses ini identik seperti proses yang terjadi pada penerjemahan suara pada gitar listrik yang menghasilkan distorsi pada medan magnet. Keduanya merupakan gelombang elektromagnetik sehingga diasumsikan gelombang yang dihasilkan dari proses eksitasi elektron pada kloroplas juga dapat menghasilkan distorsi pada medan magnet.

(6)

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Saat eksitasi terjadi pelepasan elektron dari kulit bagian dalam ke bagian luar kulit elektron. Setiap unsur memiliki energi spesifik yang menghasilkan frekuensi dan panjang gelombang tertentu sesuai dengan unsurnya. Percobaan sudah dilakukan pada atom hidrogen dimana terjadi sebaran masa atom hidrogen yang homogen sehingga memungkinkan memiliki konfigurasi atom yang sama. Semua jenis atom hidrogen tersebut akan menghasilkan frekuensi dan panjang gelombang yang sama. Hal itulah yang menyebabkan frekuensi dan panjang gelombang yang dihasilkan dari eksitasi hidrogen akan memiliki nilai yang spesifik.

Hal serupa mampu diaplikasikan pada sel tumbuhan dengan asumsi bahwa yang mengalami eksitasi pada proses respirasi di mitokondria adalah suatu atom yang sama. Proses eksitasi akan menghasilkan frekuensi yang sama karena mitokondria yang tersebar di seluruh bagian pohon dan menghasilkan panjang gelombang yang sama.

Jika sebuah gelombang memiliki frekuensi yang sama maka gelombang akan menghasilkan sebuah fenomena interferensi, perpaduan dua gelombang atau lebih. Gelombang yang dihasilkan pohon pada sudut tertentu diasumsikan bergerak ke arah yang sama. Gelombang akan memiliki amplitudo yang sangat besar karena interferensi maksimal.

(7)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Pendekatan atau jenis penelitian

Pendekatan berupa observasi karakter gelombang yang dihasilkan pada pohon dan perancangan sistem proses gelombang dengan metode penangkapan sinyal elektromagnetik.

3.2 Tempat Penelitian Kampus ITB Jatinangor.

Laboratorium Instrumentasi ITB Bandung.

3.3 Bahan dan Alat yang Digunakan

• Bahan • _Alat

1. Pohon 1. Timah

2. Magnet 2. Solder

3. Kawat email 3. Signal detector

4. Corong/ kolektor 5. Kabel

3.4 Pendekatan Desain

(8)

3.5 Teknik Pengujian/Pengumpulan Data

Uji coba yang kami lakukan berdasarkan teori eksitasi elektron pada atom yang distimulasi oleh tumbukan foton sehingga menghasilkan gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik dicari atau ditentukan karakteristiknya menggunakan signal detector. Parameter karakteristik yang kami butuhkan berupa, panjang gelombang, energi gelombang arah rambat gelombang dan juga persebaran gelombang.

Hasil karakteristik tersebut dicatat dan dianalisis dengan menghubungkan gelombang dari pohon menuju recevier (penangkap gelombang) dengan bantuan pemfokus (sejenis corong dengan bahan tertentu). Signal detector akan diuji coba dengan veriabel bebas dari karakteristik pemfokus. Setelah itu, diperlukan data besarnya medan fluks magnet yang dihasilkan oleh sistem magnet beserta kumparan kawat. Data tersebut digunakan untuk perhitungan seberapa besar energi gelombang yang diperlukan untuk mendistorsi atau mengganggu medan magnet agar memiliki komposis yang tepat untuk menghasilkan perubahan fluks yang diterima kumparan kawat. Komposisi yang tepat akan menghasilkan besar arus listrik yang tepat. Jumlah kumparan kawat juga menjadi aspek uji coba konversi energi.

3.6 Teknik Analisis Data

(9)

3.7 Bagan Alur

-1-•Mencari dan menentukan

karakteristik pohon yang tepat.

-6-•Mengetahui besar fluks

magnet yang ditangkap oleh kumparan kawat.

-7-•Melakukan perhitungan

nilai fluks magnet yang terdistorsi/ terganggu oleh gelombang dari pohon.

-12-•Membuat alatnya

menjadi lebih minimalis portable dan berefisiens tinggi

-13-•Meng-compatible--kan

konverter ini agar bisa dipakai oleh semua device kapanpun dan dimanapun

3.7 Bagan Alur

kan ang

-2-•Mendeteksi keberadaan

sinyal atau gelombang tertentu dari pohon.

-5-•Membuat sistem

pemrosesan sinyal.

•Sebuah medan magnet

dan kumparan kawat ks p t. an g

-8-•Memastikan terdapatnya

perubahan fluks magnet yang diterima oleh kumparan kawat.

-11-•Meningkatkan rasa

kepedulian terhadap pohon dengan

menanamnya dimanapun karena dapat menjadi generator listirk lis, iensi n a

Keterangan

3.7 Bagan Alur

-3-•Mencatat karakteristik

gelombang/ sinyal yang dihasilkan pohon.

-4-•Membuat sistem khusus

penangkap gelombang yang dipancarkan pohon.

-9-•Mengukur besar arus

bolak balik yang dihasillkan kumparan kawat.

-10-•Melakukan

troubleshooting lanjutan agar konversi energi gelombang menjadi listrik lebih efektif.

gan :

= Input

= Proses

= Output

(10)

DAFTAR PUSTAKA

1. Waite, Gabi N. Dan Waite, Lee R.2007.Applied Cell and Molecular Biology for Engineers. New York: Mc. Graw Hill

2. Hart, David J; M. Hadal, Christopher; Craine, Leslie E dan Hart, Harold.2011.Organic Chemistry a Short Course 13th Edition.United States:Brooks/Cole Cengage Learning

3. Karp, Gerald.2010.Cell and Molecular Biology 6th Edition.United States: Jim Willey & Sons, Inc Saterbak,

4. Ann; McIntire, Larry V; San, Ka-Yiu.Bioengineering Fundamental 5. Haynie, Donald T.2008.Biological Thermodynamics 5th Edition. United

States:Cambridge

(11)

LAMPIRAN-LAMPIRAN

 Cara Kerja Alat

 Skematik Rangkaian

(12)

Pernyataan Pengusulan

Yang bertanda tangan di bawah ini

Nama Ketua Tim : Rifki Muhammad Rizki

Tempat/ Tanggal Lahir : Cianjur/ 20 Agustus 1994

Nomor Mahasiswa : 11213005

Fakultas / Universitas : SITH (Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati) Alamat Rumah : Perum Ciherang Kencana, RT/RW : 007/009,

No 95, Kec. Karang Tengah, Kab. Cianjur, Prov. Jawa Barat.

Dengan ini menyatakan bahwa

1. Proposal Proyek Sains yang diusulkan ini belum pernah dikerjakan dan atau sedang dilaksanakan dengan sponsor/biaya dari lembaga lain.

2. Proposal Proyek sains Ini tidak sedang diikutsertakan atau sedang dalam proses seleksi lomba ilmiah tingkat nasional/internasional lainnya.

3. Proposal Proyek Sains ini tidak mengandung unsur Plagiat.

Demikianlah pernyataan ini dibuat dalam keadaan sadar dan tanpa ada unsur paksaan dari siapapun untuk keperluan Proposal Proyek Sains OSN Pertamina 2014

Dibuat di :Jatinangor Pada Tanggal : 14 September

Mengetahui,

Dekan

Prof. Tati suryati Syamsudin

195703261983032001

Yang Membuat Pernyataan

Rifki Muhammad Rizki

(13)

Riwayat Hidup

Kode Peserta

Nama Rifki Muhammad Rizki

Jenis Kelamin : Laki Laki

Tempat/Tanggal lahir : Cianjur/ 20 Agustus 1994 Alamat Rumah : Perum Samolo, NO. 95, RT/RW :

007/009, Kec. Karangtengah, Kab. Cianjur

No. Telp/HP : 087820251801

Alamat Email : rifki.rizki@gmail.com

Asal Universitas : Institute Teknologi Bandung Fakultas/Jurusan/Prodi SITH/Rekayasa Hayati

Semester 3

riwayat pendidikan 1. ITB, Program Studi Rekayasa Hayati (2013 sekarang) 2. Polban, Program Studi Teknik

kimia(2012-2013)

3. SMAN 1 Cianjur (2009-2012) 4. SMPN 1 Karang

Tengah(2006-2009)

5. SDN Ciherang Kencana (2000-2006)

6. TK Dewi Sartika (1999-2000) karya-karya ilmiah yang

pernah dibuat

Paper : Jarak Pagar Menjawab Tantangan Kebutuhan Bahan Bakar Alternatif (Tapi ga juara) penghargaanpenghargaan

ilmiah yang pernah diraih

(14)

Kode Peserta

Nama Rachmisanti Hutami

Jenis Kelamin : Perempuan

Tempat/Tanggal lahir : Bengkulu, 12 Juli 1995 Alamat Rumah : Genting Puri Cibereum Permai

Jalan Bandung Blok O nomor 15, Sukabumi

No. Telp/HP : 083820021956

Alamat Email : rachmisanti12@gmail.com

Asal Universitas : ITB

Fakultas/Jurusan/Prodi SITH/ Rekayasa Pertanian

Semester 3

Riwayat pendidikan 1. ITB, Jurusan Rekayasa Pertanian (2013-)

2. SMAN 24 Bandung (2011-2013)

3. SMAN 3 Sukabumi (2010-2011)

4. SMPN1 Sukabumi (2007-2010)

5. SDN Suryakencana CBM Sukabumi (2004-2007) 6. SDN Rinjani Cirebon (2001

2004)

7. TK Negeri Pembina Cirebon (1999-2001)

Karya-karya ilmiah yang Pernah dibuat

Jarak Pagar menjawab tantangan kebutuhan bahan bakar alternatif

Penghargaan penghargaan ilmiah yang

pernah diraih

(15)

Kode Peserta

Nama

Ganjar Abdillah Ammar

NomorMahasiswa :

11213021

JenisKelamin :

Laki-laki

Tempat/Tanggallahir :

Jakarta, 19 Mei 1995

AlamatRumah :

Puspiptek Blok 4 J No 6,

Tangerang Selatan

No. Telp/HP :

089636505255

Alamat Email :

gaa.ammar@gmail.com

AsalUniversitas :

Fakultas/Jurusan/Prodi

SITH-R/ Rekayasa Hayati

Semester

3

Riwayatpendidikan

1. ITB, Jurusan Rekayasa

Hayati ( 2013

-Sekarang)

2. SMAN 2 Tangerang

Selatan (2010-2013)

3. SMPN 8 Tangerang Selatan

(2007-2010)

4. SDN Puspiptek :

2001-2007

Karya-karyail miah

yang pernah dibuat

Alternatif Pengganti Arang Batok Kelapa Untuk Filtrasi Limbah Tahu Yang Berfasa Cair

Penghargaan ilmiah yang

Pernah diraih