SADIS Smart Pedicab For Tourism Sebagai

฀ ฀S฀LAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

J฀D฀L PROGRAM

“SADIS” (Smart Pedicab For Tourism) Sebagai Transportasi Pariwisata Ramah Lingkungan Dengan Menggunakan Energi Listrik ฀ntuk

Mengurangi Polusi ฀dara di Kota Batu

BIDANG KEGIATAN : PKM-KARSA CIPTA

Diusulkan oleh :

2 2014

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...i

LEMBAR PENGESAHAN ...ii

DAFTAR ISI ...iii

DAFTAR GAMBAR...iii

RINGKASAN...iv

BAB I PENDAHULUAN...฀ BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...3

BAB III METODE PELAKSANAAN...5

3.฀ Metode Perumusan Masalah...5

3.2 Penentuan Spesifikasi Alat...5

3.3 Metode Pengumpulan Data ...5

3.4 Perancangan Alat...5

3.5 Pembuatan Alat ...6

3.6 Pengujian Sistem ...6

3.7 Pengambilan Kesimpulan...7

BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN ...8

4.฀ Anggaran Biaya...8

4.2 Jadwal Kegiatan...8

DAFTAR PUSTAKA...฀0

3 Gambar 3 Bar chart rencana kegiatan “SADIS”...9 Gambar 4 Desain protype becak...27

RINGKASAN

Transportasi merupakan masalah yang umum di masyarakat Indonesia saat ini. Keberadaan sarana transportasi yang aman dan nyaman masih menjadi mimpi besar bagi masyarakat Indonesia baik di lingup perkotaan maupun di pedesaan. Becak merupakan moda transportasi yang ramah lingkungan namun mulai ditinggalkan. Keberadaan becak saat ini mulai tergantikan oleh kendaraan bermotor yang justru tidak ramah lingkungan. Di Kota Batu saat ini sangat jarang ditemukan moda transportasi ini dikarenakan kontur alamnya yang berbukit-bukit.

Perkembangan Kota Batu sebagai tujuan wisata saat ini sangat begitu pesat. Dengan kontur alamnya yang berada di pegunungan yang sejuk serta infrastruktur pariwisata yang semakin giat dikembangkan membuat Kota Batu semakin nyaman untuk dikunjungin. Namun permasalahan yang ada di Kota Batu saat ini adalah masih kurangnya sarana transportasi yang ramah lingkungan. Terkait perkembangan transportasi yang layak dapat berdampak langsung pada sektor pariwisata yang ada di Kota Batu. Maka timbullah ide untuk melakukan modernisasi becak sebagai sebuah upaya mewujudkan kesinambungan peran becak dalam pengembangan pariwisata di Kota Batu.

Berdasarkan hasil analisis, maka digagas sebuah program karya cipta berdasarkan berkembangnya teknologi hybrid yang memungkinkan membuat sarana transportasi becak dengan sistem hybrid di Kota Batu yang diberi nama “SADIS” (Smart Pedicab For Tourism). SADIS yang menggunakan becak mempunyai fungsi sebagai alat transportasi wisata ramah lingkungan di Kota Batu akan menjadi semakin ramah lingkungan karena menggunakan penggerak motor listrik yang diintegrasikan langsung dengan generator untuk mengisi baterai sebagai catu daya saat becak mulai berjalan. Sebagai penambah catu daya dipasanglah panel surya pada atap becak dan dapat dengan mudah dikendalikan karena menggunakan piranti-piranti elektronika daya yang sedang dikembangkan, sehingga selain menjadi transportasi wisata penggunaan becak dapat mengurangi polusi udara di Kota Batu.

Metode dan langkah-langkah yang dilakukan adalah dengan cara mendesain becak menggunakan atap dari sel surya untuk mendapatkan tegangan DC yang akan disimpan di baterai (aki). Kemudian penggerak pada motor becak yang terhubung dengan aki akan memperingan kayuhan becak serta memungkinkan tanpa kayuhan dengan kecepatan motor yang diatur menggunakan mikrokontroller sehingga para wisatawan dapat menikmati kesejukan alam kota Batu dengan transportasi yang ramah lingkungan.

BAB I PENDAH฀L฀AN

Kota Wisata Batu (KWB) merupakan sebuah kota wisata di Provinsi Jawa Timur, terletak di ketinggian 680-฀200 meter dari permukaan laut dengan suhu udara rata-rata ฀5-฀9 derajat Celsius membuat kota ini sangat cocok untuk dijadikan tujuan wisata. Terdapat banyak tujuan tempat wisata di kota ini diantarannya Jatim Park, Batu Night Spectacular, Museum Angkut dan lain-lain. Kota ini juga menawarkan banyak tempat wisata alam karena letaknya yang berada di pegunungan yang subur serta memiliki panorama alam yang indah dan berudara sejuk. Namun hal tersebut bisa pudar karena masyarakat kota batu sekarang lebih cenderung menggunakan kendaraan bermotor yang menimbulkan polusi udara untuk transportasi sehari-hari karena letaknya yang berada di pegunungan. Hal ini akan menimbulkan masalah baru di kota ini, karena sebagai kota wisata seharusnya bisa aman dan nyaman dari polusi udara.

Generator dan panel surya merupakan suatu alat yang berfungsi untuk menghasilkan daya listrik. Generator dapat menghasilkan daya listrik dengan menggunakan energi mekanik, sedangkan panel surya menggunakan energi matahari. Dari energi yang dihasilkan tersebut menghasilkan daya listrik yang dapat disimpan pada baterai untuk mengaktifkan suatu alat elektronik. Daya listrik yang disimpan tersebut dapat digunakan untuk mengaktifkan alat-alat elektronik yang salah satunya adalah motor. Motor merupakan suatu alat yang mempunyai fungsi untuk menggerakan suatu roda dengan menggunakan energi listrik yang kemudian diubah menjadi energi mekanik.

Berangkat dari wacana maka disusunlah PKMKC ini. Penggunaan transportasi becak yang sangat jarang digunakan oleh masyarakat di Kota Batu karena kontur alamnya yang berbukit sehingga dibutuhkan inovasi becak listrik yang dimodifikasi. Karsa cipta ini dinamakan “SADIS” yang merupakan singkatan smart pedicab for tourism sebagai transportasi pariwisata ramah lingkungan dengan menggunakan energi listrik. Karya cipta ini merupakan salah satu terobosan teknologi becak yang bersifat ramah lingkungan yang kemudian dengan menggunakan motor listrik sebagai tenaga penggerak dari becak akan membantu tukang becak ketika mengayuh becak tidak terasa berat atau bahkan tanpa kayuhan sehingga karya cipta ini juga mempunyai fungsi mengurangi polusi udara di Kota Batu.

Pembuatan karya cipta “SADIS mempunyai tujuan membuat suatu desain becak dengan penggerak motor listrik yang aman dan nyaman. Aman dalam artian kendaraan ini mempunyai peralatan kendali yang mudah digunakan serta nyaman dalam artian kendaraan ini dapat berperan aktif mengurangi polusi udara. Serta peranan becak modern sebagai lapangan pekerjaan baru yang bersifat ramah di lingkungan dalam mengembangkan sektor pariwisata.

2

menjadi seorang penemu, serta membuat mahasiswa berfikir kritis, positif, kreatif, dan inovatif. Pelaksanaan karya ini juga menuntut mahasiswa untuk dapat bekerja sama sesama mahasiswa yang akan menumbuhkan kesolidan antar mahasiswa. Bagi masyarakat khususnya di Kota Batu karya ini mampu menjadi salah satu sarana transportasi yang nyaman sehingga dapat menekan angka polusi kendaraan yang ada di kota ini. Sedangkan untuk Pemerintah di Kota Batu karya ini menjadi inovasi baru dari moda transportasi ramah lingkungan ini dapat meningkatkan perkembangan sektor pariwisata kota batu sebagai kota yang peduli terhadap lingkungan.

Karya cipta “SADIS” mempunyai luaran yang diharapkan yaitu peralatan (becak modern) yang dapat digunakan sebagai pengembangan sektor pariwisata yang ada di Kota Batu dan inovasi kendaraan ramah lingkungan sebagai upaya pengurangan polusi udara di Kota Batu.

BAB II

TINJA฀AN P฀STAKA

mendukung, diantaranya adalah tentang becak, generator DC, akumulator, motor listrik, dan mikrokontroller.

2.1 Becak

Becak merupakan salah satu dari angkutan umum tidak bermotor yang memiliki tiga roda dan dijalankan menggunakan tenaga manusia. Pada dasarnya, becak tergolong alat transportasi tradisional karena tidak menggunakan motor.

Sebagai alat angkut, becak banyak memberikan keuntungan bagi masyarakat tertentu, baik untuk memenuhi pergerakan yang bersifat rutin maupun temporal. Selain itu, becak banyak digunakan karena becak merupakan sebuah angkutan umum yang ramah lingkungan. Seiring dengan perkembanagn zaman, masyarakat banyak yang memodifikasi becak tradisional dengan cara menambahkan motor yang bertujuan untuk mempermudah manusia.

2.2 Generator DC

Generator DC (Direct Current) merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik dimana arus yang dihasilkan adalah arus searah. Generator DC terdiri dari dua bagian, yaitu stator dan rotor. Stator merupakan bagian generator DC yang diam sedangkan rotor merupakan bagian dari generator DC yang berputar.

Prinsip kerja generator DC adalah jika rotor diputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan terjadi perpotongan medan magnet oleh lilitan kawat pada rotor yang akan menimbulkan tegangan induksi. Besarnya tegangan yang dihasilkan oleh sebuah generator DC, sebanding dengan banyaknya putaran dan besarnya arus eksitasi (arus penguat medan). Secara umum, generator DC dikopel dengan ban pada becak sehingga timbul tegangan untuk mengisi daya pada baterai.

2.3 Akumulator (accu atau aki)

Accumulator atau yang sering disebut dengan Aki merupakan suatu komponen yang sering digunakan pada kendaraan bermotor yang dapat menghasilkan arus listrik. Aki termasuk sebagai sel sekunder karena selain, karena selain menghasilka arus listrik, aki juga dapat diisi oleh arus kembali.

Aki memiliki beberapa fungsi bagi kendaraan bermotor. Pertama, fungsi aki adalah untu mensuplai listrik pada saat kendaraan distarter karena kendaraan membutuhkan tenaga penggerak awal. Kedua, aki berfungsi sebagai penyimpan listrik. Ketiga, aki berfungsi sebagai stabilitator. Secara umum, aki digunakan sebagai penyuplai tegangan pada motor listrik.

2.4 Motor Listrik

Motor DC (Direct Current) merupakan sebuah komponen yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau putaran. Bagian utama dari motor DC adalah stator dan rotor. Bagian yang tetap / stasioner disebut stator. Stator ini menghasilkan medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektro magnet) ataupun magnet permanen. Sedangkan bagian yang berputar disebut rotor yang berupa koil dimana arus listrik mengalir.

Pada dasarnya, prinsip kerja motor DC adalah ketika arus lewat pada suatu konduktor maka akan timbul medan magnet disekitar konduktor. Secara umum, motor listrik digunakan sebagai penggerak.

4

Panel surya adalah perangkat rakitan sel-sel fotovoltaik yang  mengkonversi sinar matahari menjadi listrik. Ketika memproduksi panel surya, produsen harus memastikan bahwa sel-sel surya saling terhubung secara elektrik antara satu dengan yang lain pada sistem tersebut. Sel surya juga perlu dilindungi dari kelembaban dan kerusakan mekanis karena hal ini dapat merusak efisiensi panel surya secara signifikan, dan menurunkan masa pakai dari yang diharapkan. 2.6 Mikrokontroler

BAB III

METODE PELAKSANAAN

3.1 Metode Perumusan Masalah

Perumusan masalah ditentukan dengan memaparkan cara membangkitkan daya listrik di becak, cara memindahkan daya listrik yang dihasilkan oleh generator pada becak dan panel surya ke baterai yang digunakan untuk menggerakan motor pada becak, dan mikrokontroller yang digunakan untuk mengatur kecepatan motor becak.

3.2 Penentuan Spesifikasi Alat

Spesifikasi alat yang akan dirancang, terlebih dahulu ditentukan sebelum perencanaan alat dibuat. Beberapa spesifikasi alat yang dapat dirancang adalah sebagai berikut:

a) Menggunakan generator dan panel surya untuk pembangkitan daya listrik.

b) Menggunakan becak sebagai prime-mover generator..

c) Menggunakan akumulator sebagai media penyimpanan daya listrik. d) Menggunakan motor sebagai penggerak.

e) Menggunakan mikrokontroller untuk mengatur kecepatan motor. 3.3 Metode Pengumpulan Data

Pengumpulan data dalam penyusunan usulan program kreativitas mahasiswa ini dilakukan dengan memcari studi literatur, penelusuran informasi digital, dan wawancara narasumber yang meliputi:

a) Teori mengenai pembangkit daya listrik. b) Teori mengenai generator.

c) Teori mengenai motor.

d) Teori mengenai elektronika daya. 3.4 Perancangan Alat

Perancangan alat dilakukan agar tercipta alat yang diinginkan. Proses ini terbagi menjadi 6 Tahapan, yaitu:

a) Perancangan blok sistem keseluruhan.

6

listrik. Setelah itu, daya listrik yang dihasilkan oleh becak dihubungkan ke baterai (aki) yang digunakan untuk mengaktifkan mikrokontroller dan motor, dimana mikrokontroller mengatur kecepatan putar motor sehingga becak bergerak.

b) Perancangan sistem elektrik becak.

Gambar 2 Rancangan sistem elektrik becak

c) Perancangan keseluruhan. 3.5 Pembuatan Alat

Pembuatan SADIS meliputi:

a) Pembuatan sistem elektrik becak yang meliputi penyolderan dan perakitan komponen pembangkitan daya dari solar panel dan generator .

b) Pembuatan sistem elektrik penyimpanan daya yang meliputi penyolderan dan perakitan.

c) Pembuatan sistem elektrik pengoperasian motor dan pengatur kecepatan motor yang meliputi penyolderan dan perakitan.

d) Pembuatan sistem pemrograman menggunakan mikrokontroller untuk pengaturan kecepatan motor.

3.6 Pengujian Sistem

Pengujian alat ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja alat hasil perancangan dapat bekerja sesuai dengan spesifikasi yang direncanakan. Adapun bentuk pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

a) Pengujian sistem elektrik becak

Pengujian sistem elektrik dilakukan untuk mengetahui daya listrik yang dihasilkan oleh komponen pembangkit daya yaitu sollar panel dan generator.

b) Pengujian sistem elektrik motor penggerak

Pengujian sistem elektrik dari motor penggerak dilakukan untuk mengetahui akumulasi daya listrik yang dibutuhkan selama motor pada becak digunakan untuk mempermudah kayuhan.

c) Pengujian kekuatan beban motor

Pengujian kekuatan beban motor dilakukan untuk menguji besar minimal torsi yang dibutuhkan oleh motor.

d) Pengujian kecepatan motor

Pengujian kecepatan motor dilakukan dengan untuk menguji program dalam mengatur kecepatan motor pada becak.

e) Pengujian keseluruhan sistem

mengoperasikannya pada jalan menanjak untuk mengetahui unjuk kerja alat ini dengan spesifikasi yang diharapkan.

3.7 Pengambilan Kesimpulan

Penyusunan kesimpulan ini didasarkan pada kesesuaian antara perancangan yang direncanakan sebelumnya dengan hasil pengujian alat yang telah dibuat.

BAB IV

JADWAL KEGIATAN

4.1 Jadwal Kegiatan

8

ke-฀ ke-2 ke-3 ke-4 ke-5

฀ 2 3 4 ฀ 2 3 4 ฀ 2 3 4 ฀ 2 3 4 ฀ 2 3 4 ฀ Studi Pustakan dan _{Survei Material} X X      

2 Persiapan Desain, _{Alat, dan Bahan} X X      

3 Proses Pembuatan _Prototype         X X X X X X X X       

4 Percobaan Kinerja _Prototype       X X X X X X X X X       

5 Perbaikan dan _Evaluasi       X X X X X X X   

6 Pembuatan _Laporan       X X X X

Gambar 3. ฀ar chart rencana kegiatan “SADIS”

DAFTAR P฀STAKA

Anonim , 20฀2 , viewed 23 September 20฀4 < http://elektronika-dasar฀web฀id/Elektronika-Dasar>

Anonim , 20฀2 , viewed 23 September 20฀4 < http://oprekzone฀com/cara-kerja-akkumulator-aki-accu-baterai>

Anonim , 20฀2 , viewed 23 September 20฀4 < http://www฀indoenergi฀com/2012/04/pengertian-panel-surya>

Basuki, KH, 2002, viewed 23 September 20฀4 < http://eprints฀undip฀ac฀id/analisis_penggunaan_moda_transportasi_becak> Dubey, GK.฀989.Power Semiconductor Controlled Drives฀New Delhi:Prentice

Hall India private Ltd.

Fatimah, Lailatul , 20฀4 , viewed 23 September 20฀4 < http://academia฀edu/GGL-pada-generator-dc>

Fitzgerald. ฀983. Electric Machinery. New York : McGraw –Hill.

Peatman, John B. ฀988. Design With Microcontrollers. Singapore : McGraw-Hill.

Sen, PC. ฀987. Power Electronics. New York : McGraw-Hill. Yoyo, Somantri, 20฀3, <http://file฀upi฀edu/Mikroprosesor/

Lampiran. Gambaran Teknologi yang Hendak Diterapkembangkan

Gambar 4. Desain prototype becak

Keterangan :

฀.Generator DC : sebagai pembangkit energi listrik ketika becak bergerak

2.Akumulator : sebagai penyimpan energi dari generator maupun dari panel surya

3.Panel Surya : sebagai pembangkit energy listrik menggunakan tenaga cahaya matahari

4.Kontroler : sebagai pengatur kecepatan motor dc dengan inputan dari akumulator

5.Motor DC : sebagai tenaga penggerak dari becak 1.Generator

DC

2. Akumulator

5.Motor DC Brushless