RANCANG BANGUN GENERATOR LISTRIK TENAGA

RANCANG BANGUN GENERATOR LISTRIK TENAGA KINETIK

PADA SEPEDA SEBAGAI SUMBER LISTRIK ALTERNATIF

Prodi Teknik Desain dan Manufaktur, Jurusan Teknik Permesinan Kapal,

Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya

Gusti Duta S.1_{*, Catur Rakhmad H., S.T., M.T.}2_{, Budianto, S.T., M.T.}3 Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia1*

Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia2

Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia3 Email: gustiduta190994gmail.com1*_; caturhan007@gmail.com2*_; budianto.structure@gmail.com3*_;

Abstrak- Semakin tingginya kebutuhan energi listrik di Indonesia mengakibatkan krisis energi listrik yang akan terjadi pada jangka panjang. Salah satu upaya pemerintah untuk mengatasi krisis energi listrik yaitu membuat PLTU atau PLTA baru. Pembuatan PLTU atau PLTA itu sendiri akan membutuhkan biaya yang sangat besar. Oleh karena itu selain membuat PLTA atau PLTU baru, upaya yang dapat dilakukan yaitu memanfaakan sumber energi listrik alternatif. Salah satu inovasi energi alternatif yang digunakan yaitu energi kinetik pada saat mengayuh sepeda.Energi saat mengayuh sepeda tadi yang dijadikan pembangkit listrik alternatif.Sistem kerja pembangkit listrik tenaga kinetik pada sepeda yaitu hasil kayuhan sepeda yang mengakibatkan roda berputar dihubungkan pada generator.Kemudian dari generator, energi listrik yang dihasilkan melalui charger controler disimpan pada baterai. Energi yang disimpan pada baterai nantinya dapat digunakan untuk menyalakan lampu DC. Dari hasil perancangan tugas akhir dengan judul rancang bangun generator listrik tenaga kinetik pada sepeda sebagai sumber listrik alternatif, selain memanfaatkan sepeda yang jarang dipakai untuk kebutuhan transportasi juga untuk sarana olahraga yang mudah dan dapat dilakukan semua orang. Hasil outputdaya yang dihasilkan alat generator listrik tenaga kinetik pada sepeda yaitu minimal 55.9 watt dan maksimal 103.75 watt.

1. PENDAHULUAN

Hukum kekekalan energi (Hukum Termodinamika 1) menyatakan bahwa “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat dirubah bentuknya”.Hukum kekekalan energi tersebut adalah teori atau hukum yang sampai sekarang dipakai dan diakui kebenarannya. Sedangkan energi sendiri memiliki arti yaitu kemampuan untuk melakukan usaha atau melakukan perubahan, dapat dikatakan juga yaitu usaha untuk melakukan berbagai proses kegiatan. Energi merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada benda tersebut.Jadi beberapa macam-macam energi, diantaranya yaitu energi bunyi, energi cahaya, energi kinetik, energi listrik dan lain-lain.

Dari berbagai macam jenis energi tadi, salah satu energi yang dibutuhkan adalah energi listrik.Energi listrik merupakan energi yang sangat penting bagi kehidupan manusia pada zaman sekarang. Penerangan dan hampir semua alat elektronik saat ini membutuhkan energi listrik. Kebutuhan energi listrik saat ini sangat besar. Baik untuk kebutuhan industri, komersial maupun kehidupan sehari-hari

Saat ini, ketersediaan sumber energi listrik tidak mampu memenuhi peningkatan

kebutuhan listrik di Indonesia.Kebutuhan listrik yang disalurkan PLN masih sangatlah minim karena mengandalkan pembangkit listrik besar.Hal ini juga dipengaruhi oleh pengadaan pembangkit tenaga listrik tidak sebanding dengan konsumsi peningkatan kosumsi publik.

Mengingat begitu besar kebutuhan dan pentingnya manfaat energi listrik saat ini, sedangkan sumber utama pembangkit energi listrik terbatas. Karena sumber utama energi listrik adalah dari sumber daya tak terbarui keadaannya terbatas, maka untuk menjaga kelestarian energi listrik ini perlu adanya sumber energi listrik cadangan. Sebenarnya pemerintah sudah berupaya semaksimal mungkin untuk menambah pembangkit listrik besar. Akan tetapi dana yang besar dan sumber daya alam yang semakin menipis menambah sulitnya untuk membuat pembangkit baru.Oleh karena itusemua manusia dihadapkan pada suatu masalah besar untuk kedepannya menyangkut kebutuhan energi listrik.Upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi atau mengatasi krisis energi listrik saat ini adalah dengan mengurangi ketergantungan terhadap sumber energi dari PLN dengan memanfaatkan sumber energi alternatif.

kinetik. Salah satu energi gerak yang dapat dihasilkan manusia adalah energi gerak saat mengayuh sepeda.Energi gerak sepeda sangatlah mudah dan dapat dilakukan untuk semua orang.Mulai dari anak-anak sampai orang dewasa dapat melakukannya.Selain sebagai energi alternatif, dari segi kesehatan sendiri mengayuh sepeda sangatlah baik untuk kesehatan.Karena mengayuh sepeda atau bersepeda merupakan salah satu olahraga yang mudah dilakukan oleh semua orang dan dapat membakar lemak atau kalori berlebih dalam tubuh.Olahraga sangat penting untuk kesehatan tubuh. Namun kurangnnya kesadaran akan pentingnya olahraga membuat orang menjadi malas. Apalagi saat ini banyak orang malas untuk berolahraga di luar rumah. Seharusnya setiap hari kita harus rutin melakukan olahraga minimal satu jam untuk menjaga kesehatan tubuh kita agar tetap bugar.

Saat ini, sepeda mulai jarang digunakan untuk kebutuhan transportasi.Karena kebanyakan orang sekarang lebih memilih kendaraan bermotor untuk kebutuhan transportasi.Sehingga dapat dimanfaatkan lebih untuk kegunaan atau fungsi sepeda sekarang ini.Hampir semua rumah memiliki sepeda yang jarang digunakan.Oleh karena itu pemanfaatan sepeda sekarang yang kurang, dapat difungsiksan untuk pembangkit listrik yang dapat dilakukan di rumah.Dengan caramemodifikasi sepeda biasa dihubungkan ke generator yang kemudian disimpan dalam baterai.Energi listrik yang tersimpan dalam baterai dapat digunakan sebagai energi alternatif.

2. METODOLOGI . 2.1 Diagram Alir

2.2 Formula Matematika

2.2.1 Energi Gerak

Energi kinetik (energi gerak) dari sebuah titik objek (objek yang sangat kecil sehingga massanya dapat diasumsikan di sebuah titik), atau juga benda diam, maka digunakan persamaan:

(1)

Dimana,

Ek = energi kinetik translasi

m = massa benda

v = kecepatan linier benda

2.2.2 GMB

Hubungan antara kecepatan sudut dan kecepatan linier disebutkan

dalam rumus :

v = ω.R (2) Dimana,

Dengan demikian,

va= vb (3) va= ωb.Rb (4) Dimana:

ω: Kecepatan sudut (rad/s) v: Kecepatan linier (m/s) R: Jari-jari roda (m)

Untuk macam-macam gerak melingkar dapat dilihat pada gambar berikut

2.2.3 Poros dengan beban puntir dan lentur

Pd = fcP (Kw) (5)

Dimana,

Pd: Daya motor rencana (Kw)

Fc: Faktor koreksi

P: Daya motor (Kw)

Jika daya diberikan dalam daya kuda (PS), maka harus dikalikan dengan 0,735 untuk mendapatkan daya dalam Kw

Pd: Daya motor rencana (Kw)

T: Momen puntir (kg.mm)

n1: Putaran poros(rpm)

Sehingga

T = 9,74 x 105

Pd

n

1 (7)

Dimana :

T: Momen Puntir (kg.mm)

Pd: Daya motor rencana (Kw)

n1: Putaran poros (rpm)

Dan poros pada umumnya meneruskan daya melalui sabuk, roda gigi, dan rantai. Dengan demikian poros tersebut mendapatkan beban puntir dan lentur sehingga pada permukaan poros akan terjadi tegangan geser τ (= T/Zp) karena

momen puntir T dimana Zp adalah momen

tahanan lentur dari poros, dan tegangan σ (=M/Z) dimana M adalah momen lentur.

Pada poros yang pejal dengan penampang bulat, σ = 32 M/π ds3, dan τ=16T/πd3 sehingga :

τmax:Tegangan geser maksimum (kg/mm2)

ds: Diameter poros (mm)

M: Momen lentur (kg.mm) T: Momen puntir (kg.mm)

2.2.4 Energi

Energi = P x t (9) Dimana,

Energi : energi yang dibutuhkan P : daya

E = Jarak tegak lurus beban terhadap garis sumbu kolom (mm)

c =Jarak dari sumbu netral memanjang kolom (mm)

r = Radius gyration penampang kolom (mm) er = Rasio beban eksentris

Tegangan buckling(σ)

σ =

P

_A

(

1

+

ec

L = Panjang tumpuan(m) a = Jarak titik beban (m) E = Modulus elastisitas (Pa) I = Momen inersiax-x(m4₎ perhitungan sebagai berikut :

Lampu 15 watt (2 buah)= 30 watt Jam = 12 jam

= 30 x 12

= 360 Joule (watt hour)

Sehingga dapat ditentukan kapasitas baterai yang dipakai.

Kapasitas Baterai : Energi = Ah x 12 volt 360 = Ah x 12 Ah =

360

₁₂

Ah = 30 Ah

3.2 Generator

Dari data hasil perhitungan untuk kapasitas baterai. Dapat dicari untuk perhitungan kapasitas generator.

Kapasitas Generator : Ah = I x T

30 = I x 1 jam I = 30 A

Menjadikan daya Generator : P = I x V

P = 30 x 12 P = 360 Watt

3.3 Pemilihan Generator

Dari kapasitas generator minimal yang diperoleh dari perhitungan, Sehingga dapat dilakukan pemilihan generator. Dan Generator yang dipilih yaitu Motor DC dengan spesifikasi seperti pada tabel berikut ini :

Permanent Magnet D.C. Motor

Model 90ZYTP1

Voltage 180 volt

RPM 4000 r/menit

Output Power 2.0 HP

Rotation CW

3.4 Perhitungan Kontruksi

Diketahui :

Beban Orang = 90 kg = 882.9 N Berat Sepeda = 5 kg = 49.05 N

Faktor Desain = 1.5 Dimensi Sepeda :

Panjang Total = 1.65 m = 1650 mm Jarak antar Poros = 1.05 m = 1050 mm Tebal = 0.07 m = 70 mm

Dicari P desain untuk mengetahui berat maksimal yang digunakan.

P desain = sf x Berat + sf x Berat sepeda = 1.5 x 882.9 + 1.5 x 49.05 = 1397.925 N

Jarak yang dipakai untuk pembebanan yaitu antar poros adalah beban terpusat. Dengan panjang A adalah jarak antara beban ke poros belakang. Kemudian panjang B adalah jarak antara beban menuju ke poros depan. Sehingga skema pembebanan menjadi terpusat seperti pada gambar:

Diketahui:

Panjang A : 230 mm Panjang B : 820 mm Beban : 1397.39 N

Mencari reaksi-gaya di A misal Rva arahnya ke atas:

∑MB = 0 1050 x Rva – N x Panjang B= 0 1050 x Rva – 1397.39 x 820= 0

1050 x Rva = 1145859.8 Rva = 1091.295 N Mencari reaksi-gaya di B misal Rvb arahnya ke atas:

∑MB = 0 1050 x Rvb – N x Panjang B= 0 1050 x Rva – 1397.39 x 230= 0

1050 x Rva = 321399.7 Rva = 306.09 N

Mencari Momen maksimal dengan Bidang momen yang dipakai :

Mx1 dilihat dari kanan X1 230

Mx1 = Rva x X1 Mx = 230 x 1091.295

= 250997.861 Nmm Mx2 dilihat dari kiri

X1 820

Mx1 = Rva x X1 Mx = 820 x 306.09

= 250997.861 Nmm

Jadi diketahui momen maksimalnya adalah 2509997.861 Nmm

=

2509997.861

₂

= 125498.93 Nmm

Sehingga gambar grafik bidang momennya :

Selanjutnya yaitu perhitungan pada tumpuan di titik A atau pada roda belakang. Karena pada kontruksi yang dibuat dibagi menjadi 2 penumpu dan simetris maka pembebanannya sebagai berikut:

Rva =

Rva

₂

=

1091.925

₂

= 545.65 N

δy = tegangan ijin dari material s45c dengan δy = 343 N/mm2

δ =

_sfxK

δ y

=

_1.5

343

_x

₁

= 228.667 N/mm Wreq yang dibutuhkan = Mmax/δ

=125498.93 / 228. 67 =365.89 mm3

=0.365 cm3

Ukuran Profil penumpu yang dibutuhkan : Panjang = 105 mm

Lebar = 375 mm Tebal = 3 mm

Didapatkan hasil Wx yaitu : 0.63 cm3

Jadi : Wx > Wreq 0.63 > 0.36

Oleh karena itu profil dapat dipakai karena Wx tidak melebihi Wreq

Ukuran Profil penegar yang dibutuhkan : Panjang = 25 mm

Lebar = 220 mm Tebal = 3 mm Didapatkan hasil Wx yaitu : 1.3 cm3

Jadi : Wx > Wreq 1.36 > 0.36

Oleh karena itu profil penegar dapat dipakai karena Wx tidak melebihi Wreq.

Perhitungan Kontruksi menggunakan Catia

Selain menggunakan perhitungan kontruksi secara manual. Dilakukan juga analisa kontruksi menggunakan software Catia. Sehingga nantinya dapat dibandingkan perhitungan kontruksi tersebut dan aman untuk

dilakukan fabrikasi atau dibuat. Setelah itu digambar sesuai ukurannya seperti pada gambar

Kemudian dilakukan analisa pembebanan seperti pada gambar dibawah ini :

Hasil dari analisa seperti pada gambar di bawah ini :

Data hasil dari analisa seperti pada gambar di bawah ini :

820 mm

230 mm

250997.86 Nmm

230 mm

Nmax : 250997.861 Nmm

Dari data yang ditunjukkan pada hasil akhir analisa didapat pembebanan maksimal atau tertinggi yaitu 2.44 x 106 _N/m2_{. Atau 2.44}

N/mm2_{. Sehingga jika dibandingkan dengan}

tegangan ijin material yang dipilih yaitu material S45C dengan tegangan ijin 343N/mm2_.

Maka :

2.44 N/mm2 _{< 343 N/mm}2

Jadi tegangan yang didapat aman karena tidak melebihi tegangan ijin material tersebut.

3.5 Bucklingstress

Kalkulasi Bucklingstress akibat dari masing-masing loadcasebeban eksentris (e = 410 mm). Diketahui:

e = 410 mm=0.41 m c = 20 mm

r = 0.001 mm sehingga didapatkan :

Radius of gyration = 52.5 mm Rasio Beban Eksentris = 1.72 Konstata (k) = 8.97 x 10-5

Tegangan buckling(σ) = 4.44 MPa

a. Konstata (k) k =

√

_EI

P

=

√

₂₀₀₀₀₀

1397.39

_x

_868218.75

= 8.97 x 10-5

b. Tegangan buckling(σ) σ =

P

_A

(

1

+

ec

r

2

. sec

(

√

_EA

P

L

e

2

r

)

)

=

P

_A

(

1

+

e

_r

. sec

(

√

_EI

P

)

)

=

1397.39

₃₁₅

¿

= 4.44 MPa

Dari hasil perhitungan Bucklingstress

didapatkan hasil 4.44 MPa. Tidak melebihi

kekakuan dari material S45C yaitu 569 MPa. Sehingga aman untuk digunakan.

3.5 Defleksi

Defleksi yang terjadi pada konstruksi Kerangka tumpuan akibat dari masing-masing loadcase: Defleksi (δ) =

P

(

3

L

2

–

4

a

2

)

a

24

EI

Dimana :

Δ = Defleksi (m)

P = Gaya beban keja (kN) L = Panjang tumpuan(m) A = Jarak titik beban (m) E = Modulus elastisitas (Pa) I = Momen inersiax-x(m4₎

Defleksi (δ) =

P

(

3

L

2

_–

₄

_a

2

)

a

24

EI

=

1.397

(

0.105

2

−

4

x

0.052

2

)

.0.052

24

x

200000

x

0.87

x

10

−6

= 4.36 x 10-5 _m

= 0.04 mm

Nilai batas maksimal defleksi pada struktur kontruksi bernilai L/600 dari total panjang kontruksi.

δ max =

₆₀₀

L

mm =

105

₆₀₀

mm = 0.175 mm

Jadi hasil defleksi kontruksi tumpuan yaitu 0.04 mm. Tidak melebihi batas maksimal defleksi 0.175 mm. Sehingga kontruksi aman untuk digunakan.

3.6 Perancangan Diameter Tumpuan

Roda Sepeda dihubungkan ke tumpuan dengan cara gesekan karena berhimpit. Berdasarkan hukum fisika pada gerak melingkar. Sehingga didapatkan sebagai berikut:

v1 = v2

w1 x R1 = w2 x R2

Untuk gerak melingkardiameter tumpuan dapat dilihat pada Gambar 4.8.

Jika kecepatan rata-rata sepeda 15 km/jam, diameter roda 66.04 cm dan direncankan tumpuan berdiameter 10 cm. Maka :

keliling lingkaran = πd

= 3.14 x 66.04 = 207.26 cm = 2.07 m RPM =

_{keliling lingkaran}

v

=

_2.07

250

= 120.77 rpm

Sehingga dengan Diameter tumpuan 10 cm. Maka RPM nya adalah :

v1 = v2

w1 x R1 = w2 x R2

120.77 x 0.33 = RPM2 x 0.05

RPM2 =

120.77

_0.05

x

0.33

RPM2 = 797.08 rpm

Sedangkan jika kecepatan sepeda saat maksimal adalah 40 km/jam. Maka didapat perhitungan sebagai berikut:

Diket: v = 40 km/jam = 666.67 m/menit d = 66.04 cm = 0.6604 m keliling lingkaran = πd

= 3.14 x 66.04 = 207.26 cm = 2.07 m RPM =

_{keliling lingkaran}

v

=

666.67

_2.07

= 322.06 rpm

Sehingga dengan diameter tumpuan 10 cm. Maka RPM nya adalah :

v1 = v2

3.7 Diameter pulley Generator

Diameter tumpuan dihubungkan ke diameter

pulley pada generator dengan menggunakan

belt.Putaran pada pulley tumpuan sama dengan putaran tumpuan dikarenakan satu poros. Berdasarkan hukum fisika pada gerak melingkar. Arah putaran dan kelajuan linear kedua roda sama. Sehingga didapatkan persamaan sebagai berikut:

v2 = v3

w2 x R2 = w3 x R3

Untuk gerak melingkar diameter pulley generator dapat dilihat pada Gambar 4.9.

Jika kecepatan rata-rata sepeda 15 km/jam, diameter pulley tumpuan 6 cm dan diameter

pulley generator 3.5 cm. Maka : v2 = v3

w2 x R2 = w3 x R3

1138.69 x 0.03 RPM3 x 0.0175

RPM3 =

797.08

_0.0175

x

0.03

RPM3 = 1366.43 rpm

Sedangkan jika kecepatan sepeda saat maksimal adalah 40 km/jam.

Maka didapat perhitungan sebagai berikut: v2 = v3 digunkan.Material poros yang digunakan adalah S45C yang memiliki nilai Tegangan tarik sebesar 569 Mpa. Nilai Sf1 adalah nilai faktor kemanan

bahan S-C dengan pengaruh masa dan baja paduan yaitu 6, sementara Sf2 adalah nilai faktor

kemanan alur pasak karena nilai tegangan yang tinggi dengan nilai 1.3 – 3. Jika nilai Sf2 yang

digunakan adalah 2, maka:

τ

a =

_Sf

σ b

₁

_Sf

₂

=

₆

569

_x

₂

= 47.41 Mpa = 4.741 kg/mm2

ds =

(

5,1

τa Kt Cb T

)

⅓

=

(

5,1

4.741

×1,2

×2

×435.62

)

⅓

= 10.39 mm (diameter poros minimal)

3.10 Tumpuan

Diket :

RPM max = 2125.59 rpm

P diasumsikan sama dengan kapasitas generator P = 1491.4 watt= 1.49 Kw

fc : Faktor koreksi = 1,2 (untuk daya normal)

Pd = P x fc

= 1.49 x 1,2 = 1.789Kw T = 9,74 x 105 _x

Pd

n

= 9,74 x 105 _x

1.789

2125.59

= 819.76(kg.mm)

Sesuai dengan standar ASME, diperoleh Kt = 2 (Faktor koreksi lenturan) Km = 1,2 (Faktor koreksi puntiran) Dengan demikian diameter poros : ds =

(

5,1

_{τa Kt Cb T}

)

⅓

=

(

5,1

4.741

×1,2

×2

×819.76

)

⅓

= 12.84 mm (diameter poros minimal) Dipilih poros dengan diameter 19 maka, dengan menggunakan metode Reverse Engineeringdiperoleh daya maksimal yaitu : ds =

(

5,1

_{τa KtCbT}

)

⅓

19 =

(

5,1

4.741

×1,2

×2

×T

)

⅓

T =

19

(

4.741

5,1

×1,2

×

2

×T

)

⅓

= 2656.74(kg.mm) Sehingga :

fc : Faktor koreksi = 1,2 (untuk daya normal)

T = 9,74 x 105 _x

Pd

n

2656.74 = 9,74 x 105 _x

Pd

2125.59

Pd =

2656.74

x

2125.59

9,74

x

10

5

= 5.79 Kw P =

Pd

_Sf

=

5.79

_1.2

= 4.83 Kw

Jadi daya maksimal yang diijinkan jika memakai poros 19 mm adalah 4.83 Kw atau 4.830 watt

3.11 Fabrikasi komponen dan Assembly

Fabrikasi komponen telah dilakukan sesuai dengan desain dan perhitungan yang sudah dilakukan. Komponen yang difabrikasi diantaranya yaitu kontruksi alat, poros tumpuan dan cover alat. Langkah-langkah yang dilakukan pada saat fabrikasi adalah :

1. Pemilihan plat dan profil hollow untuk membuat kerangka atau alas alat tersebut. 2. Dipotong menggunakan gerinda potong

dengan ukuran sesuai desain gambar yang telah jadi.

3. Kemudian dilakukan proses pengelasan. 4. Pemilihan bearing dan as tumpuan yang

dipakai.

5. Kemudian pembuatan tumpuan dengan bahan aluminium sesuai desain.

6. Pembuatan kerangka tumpuan dengan memotong bahan dan juga dilakukan proses pengelasan.

8. Kemudian Pembuatan cover alat sesuai ukuran yang ditentukan. Plat yang digunkan adalah plat 1 mm.

9. Kemudian dilakukan assembly dengan komponen yang telah dibeli sesuai dengan data perhitungan.

10. Dilakukan pengelasan ulang untuk bagian yang masih di las dengan titik.

11. Dihaluskan dengan menggunakan gerinda untuk permukaan yang kasar dan tidak rata. 12. Untuk permukaan yang tidak rata atau pada

sambungan pengelasannya dilakukan proses pendempulan.

13. Setelah itu yang terakhir dilakukan proses pengecatan.

3.12 Uji Coba

Alat yang telah dibuat, kemudian diuji untuk mengetahui outputnya dan membuktikan alat tersebut dapat berfungsi. Pengujian dilakukan di :

Tempat : Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Laboratorium Elka

Waktu : 26 Juli 2016

Pengujian dilakukan dengan cara memposisikan alat rata dengan tanah. Kemudian sepeda dipasang pada tumpuan sesuai tempatnya. Sepeda dikayuh stabil dengan kecepatan normal mengayuh sepeda. Rangkaian alat seperti gambar berikut :

Variabel pengujian yang dilakukan dapat dilihat pada Tabel berikut ini :

Alat dikayuh tanpa menggunakan beban listrik dan alat dikayuh menggunakan beban listrik. Untuk mengetahui hasil outputnya dipasang avometer pada rangkaian pengujian tersebut. Proses uji coba dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Kemudian hasil daya output yang dihasilkan dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Data valid perhitungan Daya yang dipakai untuk perhitungan yaitu pada saat alat diberi beban. Sehingga didapatkan output dayanya adalah minimal 55.9 watt dan maksimal 103.75 watt. Jadi dapat disimpulkan daya output yaitu kurang lebih 100 watt. Daya yang dihasilkan generator tidak mencapai maksimal karena RPM yang dihasilkan juga tidak maksimal sesuai dengan spesifikasi generator yang ada.

Jika sepeda dikayuh dengan stabil yang menghasilkan daya 100 watt. Maka :

Kapasitas Baterai = Ah x V = 40 x 12

= 480 wh (watt hour) Pengisian Penuh Baterai =

_{output Daya}

Kapasitas

=

480

₁₀₀

= 4.8 jam

Jadi dapat diartikan jika kita mengayuh sepeda dengan stabil, baterai akan terisi penuh selama 4.8 jam.

4. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang dilakukan adalah:

1. Pembuatan desain awal dilakukan dengan menggunakan software Autocad. Kemudian dilakukan perhitungan untuk mengetahui spesifikasi komponen yang akan dipakai. Untuk perhitungan kontruksi manual di badingkan dengan analisa kontruksi

menggunakan Catia. Agar mengetahui aman atau tidaknya perhitungan tersebut. Dilakukan penggambaran yang sesuai dengan perhitungan. Dan yang terakhir fabrikasi komponen dan perakitan.

2. Sistem kerja generator listrik tenaga sepeda yang dibuat yaitu sepeda dipasang pada alat yang dibuat dan dicekam pada as belakangnya. Sepeda dikayuh sehingga roda berputar dan menggerakkan poros tumpuan yang kemudian pada pulley tumpuan berputar menggerakkan pulley

generator menggunakan belt.Output putaran generator menghasilkan listrik yang kemudian disimpan pada battery.

3. Berdasarkan hasil uji coba, daya listrik yang dihasilkan pada saat mengayuh yaituminimal 55.9 watt dan maksimal 103.75 watt.

5. PUSTAKA

1. BPS. 2015. Statistik Listrik 2011-2014.Jakarta: Badan Pusat Statistik Republik Indonesia

2. Muchlis, Moch.,& Adhi Darma Permana. 2014. Proyeksi Kebutuhan Listrik PLN Tahun 2003 S.D 2020.http://www.oocities.org

diunduh pada 16 Januari 2016

3. Muhammad, Azhar Fuad. 2015. Rancang Bangun Prototipe SpeedbumbGenerator Dengan Sistem Pedal Transmisi Kapasitas 150 Kg. Indonesia: Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.

4. Setiawan, Agus. 2009. Desain Pembangkit Listrik Tenaga Pedal Sebagai Sumber alternatif Di Daerah Pedesaan. Indonesia: Universitas Indonesia

5. Sularso.2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: PT.Pradnya Paramita.

6. Widodo, T. 2009. Fisika Untuk SMA/MA Kelas X. Indonesia: Pusat PerbukuanDepartemen Pendidikan Nasional.