BAB I PENDAHULUAN [REALISASI SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OMBAK] BAB I PENDAHULUAN

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG MASALAH Kebutuhan akan listrik menjadi sangat penting. Hal ini dikarenakan banyaknya peralatan yang menggunakan energi listrik sebagai sumber energinya. Energi listrik itu sendiri dibuat dengan pembangkit listrik. Saat ini sudah banyak pembangkit listrik yang ada, namun kebanyakan pembangkit listrik yang sudah ada tersebut kurang efisien. Sebagai contoh, pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Pada daerah yang memiliki curah hujan rendah akan kesulitan menemukan air, sehingga pembangkit listrik tenaga air ini kurang berfungsi. Selain itu pembangkit listrik tenaga batu bara. Pembangkit listrik ini hanya dapat dibuat di dekat tambang batu baranya sehingga tidak bisa menjangkau daerah yang jauh dari tambang batu bara tersebut. Karena itu penulis membuat pembangkit listrik yang efisien yang sumber dayanya tidak terlalu sulit untuk didapatkan, yaitu Pembangkit Listrik Tenaga Ombak. Dengan adanya Pembangkit Listrik Tenaga Ombak ini dapat menggantikan pembangkit listrik yang selama ini masih banyak menggunakan minyak bumi. Minyak bumi ketersediaannya terbatas, oleh karena itu minyak bumi harus disimpan untuk keperluan lain. Contohnya bahan bakar dan peralatan lain yang menggunakan minyak bumi. Pembangkit ini sangat efisien karena ombak yang berada di lautan akan terus bergerak karena adanya hembusan angin, disamping ada pula faktor lain seperti pasang surut laut yang terjadi akibat adanya gaya tarik bulan dan matahari. Selain itu, Pembangkit Listrik Tenaga Ombak ini juga memiliki banyak keunggulan dibandingkan pembangkit yang lain. Pembangkit ini tidak mengeluarkan suara yang gaduh dan berisik. Pembangkit ini juga hanya memerlukan sedikit perawatan. Selain itu juga tidak mencemari lingkungan, bersih, dan aman. Dan yang paling penting pembangkit ini sumber energinya tidak akan habis karena berasal dari ombak air laut yang terus menerus bergerak. Pemanfaatan gerakan ombak untuk menghasilkan energi listrik ini sudah pernah dilakukan sebelumnya. Penelitian tersebut dibuat dengan menggunakan pegas, roda gigi kriwil untuk mendapatkan satu arah putaran. Gaya dorong yang digunakan untuk memutar dinamo berasal dari gaya apung atau gaya berat yang terapung. Jadi pada prinsipnya penelitian ini menggunakan bandul terapung yang digantungkan dan terhubung roda gigi. lalu 1

2 roda gigi tersebut dihubungkan dengan dinamo dengan menggunakan rantai untuk memutarnya. Dari dinamo tersebut dihasilkan energi listrik. Tugas akhir yang akan penulis buat ini adalah pembangkit listrik yang menggunakan ombak sebagai sumber energinya. Gelombang air atau yang biasa disebut ombak akan terus bergerak. Gerakan ombak yang naik turun tersebut akan menggerakan pelampung yang dihubungkan dengan besi. Besi tersebut dihubungkan pada piston. Dari piston akan terhubung dengan gear menggunakan rantai. Gear tersebutlah yang akan memutar generator hingga menghasilkan listrik yang akan disimpan pada aki. Aki tersebut yang akan digunakan untuk keperluan sehari-hari. Metode yang digunakan pada alat ini adalah gerak harmonik dari gelombang laut. Gerak harmonik ini adalah gerak yang terjadi secara berulang dalam selang waktu yang sama dan terjadi secara teratur. Dalam tugas ini, gerakan harmonik ini adalah gerak ombak yang berada di lautan. Ombak adalah gerakan naik turun permukaan air laut yang secara teratur memperlihatkan bagian yang tinggi sebagai puncak dan yang rendah sebagai lembah yang bergerak pada arah tertentu. Gelombang yang merambat akan bergerak dengan kecepatan yang berbeda pada titik muka gelombang karena pengaruh kedalaman perairan, gelombang yang diamati dalam penelitian ini adalah gelombang yang mendekati pantai di perairan dangkal. Penulis memilih metode ini karena metode ini tidak terlalu rumit untuk pembuatannya. Gelombang laut yang diperlukan dalam metode ini akan selalu bergerak di laut. Sehinga tidak sulit untuk mendapatkannya. Selain itu mudah untuk memanfaatkan gerakan harmonik gelombang laut ini untuk memutar generator. Pembangkit listrik yang dirancang mampu menciptakan energi listrik yang dapat dimanfaatkan pada daerah sekitaran pantai atau dapat pula digunakan untuk kebutuhan listrik jika dibuat dengan skala besar. Daya yang dapat dihasilkan dari alat ini adalah 50 watt. 1.2 TUJUAN DAN MANFAAT Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah: 1. Mendapatkan desain sistem penggerak generator yang baik agar energi listrik yang dihasilkan besar. 2. Mengaplikasikan gerak harmonik ombak untuk membuat sistem pembangkit listrik tenaga ombak ini menjadi efisien. 2

3 3. Merancang, mengimplementasikan, dan menganalisis hasil rancangan Battery Contol Unit Manfaat Manfaat dari Tugas Akhir ini adalah: 1. Menghasilkan energi listrik dengan sumber energi yang efisien dan menggantikan sumber energi penghasil listrik yang sudah mulai langka saat ini. 2. Sebagai bahan penelitian atau riset bagi mahasiswa IT Telkom pada umumnya dan bagi mahasiswa teknik elektronika dan instrumentasi pada khususnya. 1.3 RUMUSAN MASALAH Masalah yang dirumuskan pada proses pembangkit listrik tenaga ombak ini adalah: 1. Bagaimana cara merancang dan implementasi sebuah Battery Control Unit. 2. Bagaimana mendesain komponen alat agar menghasilkan energi listrik yang besar. 3. Bagaimana gerak harmonik ombak dapat menjalankan sistem pembangkit listrik tenaga ombak. 1.4 BATASAN MASALAH Mengingat dan menimbang luasnya materi yang akan dibahas, maka dalam Tugas Akhir ini masalah akan dibatasi pada hal-hal berikut ini: 1. Alat yang dibuat merupakan prototipe karena keterbatasan waktu pengerjaan dan dana yang dimiliki. 2. Menggunakan baterai 5Ah, 12 Volt. 3. Menggunakan mikrokontroller ATMega 8535 dan Code Vision untuk memprogram. 4. Gelombang yang digunakan untuk pengujian adalah gelombang pembentuk pantai. 5. Pengujian alat akan dilakukan pada pantai Pakis Karawang. 6. Parameter yang diamati : Waktu pengambilan data, tegangan listrik yang dihasilkan. 3

4 1.5 HIPOTESIS Hipotesis dari permasalahan yang diangkat pada tugas akhir ini adalah: 1. Dengan sistem yang dibuat, diharapkan dapat membuat pembangkit listrik yang efisien, tidak mengeluarkan suara yang gaduh, hanya memerlukan sedikit perawatan, tidak mencemari lingkungan, bersih dan aman, dan sumber dayanya tidak terlalu sulit untuk didapatkan. 1.6 METODOLOGI Langkah langkah yang digunakan untuk menyelesaikan penelitian Tugas Akhir ini adalah: 1. Studi Literatur a. Berupa pencarian data-data serta teori-teori penunjang, baik itu berupa buku, makalah, jurnal-jurnal, data sheets, serta panduan teknis mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Ombak. b. Mencoba, menganalisa dan mengimplementasikan hasil-hasil penelitian sejenis sebelumnya yang pernah dilakukan. 2. Desain Alat a. Pada tahap ini dilakukan desain perancangan model alat pembangkit listrik tenaga ombak yaitu pelampung yang dihubungkan pada besi. Besi tersebut dihubungkan lagi pada piston dan piston menggerakan gear pada generator dengan menggunakan rantai sebagai penghubungnya. b. Menguji coba desain alat yang telah dibuat hingga menghasilkan energi listrik yang cukup untuk menggerakan alat elektronik. 3. Analisa Masalah a. Dengan menganalisa semua permasalahan yang ada berdasarkan sumbersumber yang ada maupun berdasarkan pengamatan sendiri. b. Konsultasi dengan dosen pembimbing dan orang yang ahli dan mengerti bidang teknologi elektronika. 1.7 SISTEMATIKA PENULISAN Dalam penulisan laporan penelitian Tugas Akhir ini dibagi dalam beberapa bab, yaitu: 4

5 BAB I : Pendahuluan Bab ini berisi latar belakang masalah, manfaat dan tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini. BAB II : Dasar Teori Bab ini menerangkan tentang teori dasar pembangkit listrik yang sudah ada, teori turbin generator yang dapat menghasilkan energi listrik. BAB III : Perancangan dan Implementasi Bab ini menggambarkan model sistem pembangkit listrik tenaga ombak yang akan diimplementasikan. BAB IV : Pengujian dan Analisa BAB V : Penutup Bab ini berisi tentang teknik pengujian dan analisa hasil yang diinginkan dalam perancangan pembangkit listrik tenaga panas ombak. Berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran yang dapat digunakan untuk penelitian dan pengembangan lebih lanjut atau sebagai bahan referensi. 5