TUGAS AKHIR DISUSUN OLEH BUDI YULI PRIANTO NRP Dosen Pembimbing. Dr. Eng. Harus Laksana Guntur, ST. M.Eng

dokumen-dokumen yang mirip
Studi Eksperimental Pengaruh Frekuensi dan Amplitudo Getaran Pada Material Multilayer Piezoelectric Terhadap Energi yang DIbangkitkan.

TUGAS AKHIR STUDI KARAKTERISTIK ENERGI YANG DIHASILKAN MEKANISME PEMBANGKIT SINYAL LISTRIK AKIBAT BEBAN IMPAK DENGAN METODE PIEZOELEKTRIK

STUDI PENGARUH JUMLAH LILITAN DAN PANJANG KUMPARAN TERHADAP VOLTASE DAN ARUS BANGKITAN PADA MEKANISME PEMANEN ENERGI GETARAN

Studi Pengaruh Diameter Kawat dan Susunan Kumparan Terhadap Voltase Bangkitan pada mekanisme Pemanen Energi Getaran

ANALISIS DESAIN OPTIMUM MODEL PIEZOELEKTRIK PVDF UNTUK SUMBER PEMBANGKIT LISTRIK AIR HUJAN BERSKALA MINI

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 2, (2017) ISSN: ( Print) F-313

ANALISA DAN PENGUJIAN ENERGY BANGKITAN YANG DIHASILKAN OLEH PROTOTIPE MEKANISME VIBRATION ENERGY RECOVERY SYSTEM YANG DIPASANG PADA BOOGIE KERETA API

STUDI KARAKTERISTIK ENERGI YANG DIHASILKAN MEKANISME PEMBANGKIT SINYAL LISTRIK AKIBAT BEBAN IMPAK DENGAN METODE PIEZOELECTRIC

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH FREKUENSI DAN AMPLITUDO GETARAN PADA MATERIAL MULTILAYER PIEZOELECTRIC TERHADAP ENERGI YANG DIBANGKITKAN

GERAK HARMONIK. Pembahasan Persamaan Gerak. untuk Osilator Harmonik Sederhana

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 2, (2017) ISSN: ( Print) B-270

STUDI EKSPERIMENTAL ENERGI BANGKITAN VIBRATION ENERGY RECOVERY SYSTEM (VERS) GENERASI I DAN PENGARUHNYA TERHADAP PERFORMA SUSPENSI MOBIL ISUZU PANTHER

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 1, (2017) ISSN: ( Print) F 132

Teknik Mesin - FTI - ITS

Pemodelan dan Analisis Simulator Gempa Penghasil Gerak Translasi

STUDI EKSPERIMEN REDAMAN GETARAN TRANSLASI DAN ROTASI DENGAN POSISI SUMBER EKSITASI DVA (DYNAMIC VIBRATION ABSORBER)

SASARAN PEMBELAJARAN

Karakteristik Gerak Harmonik Sederhana

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PERUBAHAN KECEPATAN ANGIN TERHADAP EFISIENSI DAYA & PUTARAN KRITIS PADA MINI WIND CATCHER

KATA PENGANTAR. Semarang, 28 Mei Penyusun

menganalisis suatu gerak periodik tertentu

Catatan Kuliah FI1101 Fisika Dasar IA Pekan #8: Osilasi

Pengembangan Prototipe Hybrid Shock Absorber : Kombinasi Viscous dan Regenerative Shock Absorber

KARAKTERISTIK GERAK HARMONIK SEDERHANA

TUGAS AKHIR TM

PENGUJIAN DESAIN MODEL PIEZOELEKTRIK PVDF BERDASARKAN VARIASI TEKANAN

STUDI KARAKTERISTIK ENERGI YANG DIHASILKAN MEKANISME VIBRATION ENERGY HARVESTING DENGAN METODE PIEZOELECTRIC UNTUK PEMBEBANAN FRONTAL DAN LATERAL

Osilasi Harmonis Sederhana: Beban Massa pada Pegas

GETARAN DAN GELOMBANG STAF PENGAJAR FISIKA DEP. FISIKA IPB

Simulasi Peredaman Getaran Bangunan dengan Model Empat Tumpuan

Lely Etika Sari ( ) Dosen Pembimbing : Ir. J. Lubi

Mata Kuliah GELOMBANG OPTIK TOPIK I OSILASI. andhysetiawan

Pengaruh Perubahan Posisi Sumber Eksitasi dan Massa DVA dari Titik Berat Massa Beam Terhadap Karakteristik Getaran Translasi dan Rotasi

5 GETARAN DUA DERAJAD KEBEBASAN (Two Degrees of Freedom System)

Pemodelan dan Analisa Getaran Mesin Bensin 650 cc 2 Silinder Segaris dengan Sudut Engkol 180 untuk Rubber Mount

Gelombang FIS 3 A. PENDAHULUAN C. GELOMBANG BERJALAN B. ISTILAH GELOMBANG. θ = 2π ( t T + x λ ) Δφ = x GELOMBANG. materi78.co.nr

RANCANG BANGUN MEKANISME PENGHASIL GERAK AYUN PENDULUM SINGLE-DOF

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

Referensi : Hirose, A Introduction to Wave Phenomena. John Wiley and Sons

PENDAHULUAN LATAR BELAKANG

BAB 2 TEORI DASAR 2-1. Gambar 2.1 Sistem dinamik satu derajat kebebasan tanpa redaman

INTRODUKSI Dr. Soeharsono FTI Universitas Trisakti F

GETARAN DAN GELOMBANG

APLIKASI METODE FUNGSI TRANSFER PADA ANALISIS KARAKTERISTIK GETARAN BALOK KOMPOSIT (BAJA DAN ALUMINIUM) DENGAN SISTEM TUMPUAN SEDERHANA

BAB III PEMODELAN RESPONS BENTURAN

TUGAS AKHIR TM141585

PERANCANGAN DYNAMIC ABSORBER SEBAGAI KONTROL VIBRASI PADA GEDUNG AKIBAT PENGARUH GETARAN BAWAH TANAH. Oleh. Endah Retnoningtyas

REKAYASA GEMPA GETARAN BEBAS SDOF. Oleh Resmi Bestari Muin

GERAK HARMONIK SEDERHANA

Jurnal Math Educator Nusantara (JMEN) Sifat-Sifat Sistem Pendulum Terbalik Dengan Lintasan Berbentuk Lingkaran

Latar Belakang. Pemanfaatan Energi Gerak Berjalan Sebagai Alternatif Energi. Energi Gerak Berjalan yang Belum Banyak Termanfaatkan.

Talifatim Machfuroh 4

DAFTAR ISI COVER LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR GRAFIK

PERHITUNGAN DAYA DAN PENGUJIAN MESIN PENGEPRESS SANDAL

ARUS BOLAK-BALIK Pertemuan 13/14 Fisika 2

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III ALAT PENGUKUR ALIRAN BERDASARKAN WAKTU TEMPUH GELOMBANG ULTRASONIK. Gelombang ultrasonik adalah salah satu jenis gelombang akustik atau

METODE PENELITIAN. Simulasi putaran/mekanisme pisau pemotong tebu (n:500 rpm, v:0.5 m/s, k: 8)

Studi Pengaruh Penambahan Dual Dynamic Vibration Absorber (DDVA)-Dependent Terhadap Respon Getaran Translasi Dan Rotasi Pada Sistem Utama 2-DOF

Fisika Dasar I (FI-321)

ANALISA DESAIN STRUKTUR DAN KESTABILAN SUSPENSI PASSIVE PADA SMART PERSONAL VEHICLE 2 RODA

PEMODELAN DAN ANALISA GETARAN MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 2 SILINDER 650CC SEGARIS DENGAN SUDUT ENGKOL 90 UNTUK RUBBER MOUNT

GETARAN DAN GELOMBANG

Gejala Gelombang. gejala gelombang. Sumber:

Pembimbing : Dr. Eng. Harus Laksana Guntur, ST, M.Eng

Kajian Teknis Fenomena Getaran Vorteks pada Variasi Jumlah Oscillating Part Pembangkit Listrik Tenaga Arus Air Laut

STUDI EKPERIMENTAL PENGARUH BENTUK PELAMPUNG PADA MEKANISME PLTGL METODE PELAMPUNG TERHADAP ENERGI LISTRIK YANG DIHASILKAN

PEMICU 1 29 SEPT 2015

Analisa Variable Moment of Inertia (VMI) Flywheel pada Hydro-Shock Absorber Kendaraan


PENGATURAN PARAMETER dan DESAIN ABSORBER DINAM GETARAN AKIBAT GERAKAN PERMUKAAN TANAH

Redesign Sistem Peredam Sekunder dan Analisis Pengaruh Variasi Nilai Koefisien Redam Terhadap Respon Dinamis Kereta Api Penumpang Ekonomi (K3)

FISIKA. Sesi GELOMBANG BERJALAN DAN STASIONER A. GELOMBANG BERJALAN

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK.

Studi dan Simulasi Getaran pada Turbin Vertikal Aksis Arus Sungai

SILABUS. I. IDENTITAS MATA KULIAH Nama mata kuliah : Gataran Mekanis Nomor kode : PP 360

METODOLOGI PENELITIAN

RANCANG BANGUN MEKANISME PEMANEN ENERGI GETARAN DENGAN METODE ELECTROMAGNETIC DAN APLIKASINYA PADA MESIN DIESEL MTU TYPE 16V 956TB92 DI KRI KAKAP 811

BAB II HARMONISA PADA GENERATOR. Generator sinkron disebut juga alternator dan merupakan mesin sinkron yang

ANALISA STABILITAS DINDING PENAHAN TANAH (RETAINING WALL) AKIBAT BEBAN DINAMIS DENGAN SIMULASI NUMERIK ABSTRAK

HAND OUT FISIKA DASAR I/GELOMBANG/GERAK HARMONIK SEDERHANA

TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK

Lampiran 1. Hasil pengolahan amplitudo mole plow getar dengan software Corel Photo Paint-12

Sifat-Sifat Sistem Pendulum Terbalik dengan Lintasan Berbentuk Lingkaran

Materi Pendalaman 01:

SIMULASI DAN ANALISA MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS PIEZOCERAMIC TUBE UNTUK PENGUKURAN ALIRAN ULTRASONIC

4 RANCANGAN SIMULATOR GETARAN DENGAN OUTPUT ARAH GETARAN DOMINAN VERTIKAL DAN HORIZONTAL

UJI KARAKTERISTIK MEKANISME PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK PADA SPEED BUMP DENGAN MEKANISME FLY WHEEL

Pembahasan soal latihan dari buku fisika 3A Bab 1 untuk SMA, karangan Mikrajuddin Abdullah. 1. perhatikan gambar gelombang pada disamping.

TUJUAN PERCOBAAN II. DASAR TEORI

OSILASI ELEKTROMAGNETIK & ARUS BOLAK-BALIK

Aplikasi pada Metode Transform yang Berbeda pada Analisa. Free Vibration dari Rotating Non-prismatic Beams

Sidang Tugas Akhir (TM091486)

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN:

iii Banda Aceh, Nopember 2008 Sabri, ST., MT

PENGEMBANGAN HYDRAULIC REGENERATIVE SHOCK ABSORBER. Muchamad Eko Jayadilaga

STUDI PENGARUH PENAMBAHAN TORSIONAL VIBRATION ABSORBER TERHADAP RESPON GETARAN PADA SISTEM GETAR ROTASI UTAMMA

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

INTERFERENSI GELOMBANG

KONVERTER AC-DC (PENYEARAH)

Transkripsi:

TUGAS AKHIR STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PANJANG BEAM, POSISI PIEZOELECTRIC, AMPLITUDO DAN FREKUENSI GETARAN TERHADAP VOLTASE BANGKITAN PADA MEKANISME BEAM DISUSUN OLEH BUDI YULI PRIANTO NRP. 10410013 Dosen Pembimbing Dr. Eng. Harus Laksana Guntur, ST. M.Eng LABORATORIUM DESAIN JURUSAN TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 010 1

Latar Belakang Menghasilkan energi listrik Piezoelectric Aktivitas shaking menghasilkan energi listrik Perlu eksperimen untuk mengetahui energi listrik bangkitan Peralatan mobile charger

Memodelkan mekanisme beam pembangkit energi listrik 1 Perumusan Masalah Melakukan percobaan untuk mengetahui energi listrik bangkitan 3 Melakukan perhitungan untuk mengetahui energi listrik bangkitan 3

Batasan Masalah Percobaan dilakukan untuk 1 mengetahui voltase listrik Percobaan tidak dilakukan untuk mengetahui arus listrik Variasi parameter (panjang beam, posisi piezoelectric, amplitudo getaran, frekuensi getaran) 3 4

Tujuan Penelitian Mengetahui pengaruh panjang beam dan posisi piezoelectric terhadap 1 energi listrik bangkitan Mengetahui pengaruh amplitudo dan frekuensi getaran terhadap energi listrik bangkitan 5

Dasar Teori Piezoelectric adalah material yang dapat menghasilkan energi listrik apabila diberi tegangan mekanik & dapat menghasilkan deformasi mekanik bila diaplikasikan tegangan listrik (reverse effect) Gambar.1 6

Macam macam piezoelectric Bentuk bentuk piezoelectric 1. Kristal seperti Quartz (SiO), Galium Orthoposphate (GaPO4). Keramik seperti Barium Titanate (BaTiO3), Lead Zirconate Titanate (PZT) 3. Polimer seperti Polyvinilidene Diflouride (PVDF) Strip, disc, bar, cylindrical, cubic, column 7

Voltase Listrik yang dibangkitkan Tabel.1 8

Mode Coupling Terdapat mode coupling pada prakteknya Tabel. 9

Teori Getaran Getaran : gerakan bolak balik melalui titik kesetimbangan Parameter getaran 1. Amplitudo : simpangan terbesar. Frekuensi : banyaknya getaran dalam satu detik 3. Periode : waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran Macam-macam getaran Berdasarkan sumber getaran 1. getaran bebas. getaran paksa Berdasarkan jumlah DOF 1. getaran single DOF. getaran multi DOF Berdasarkan ada/tidaknya redaman 1. getaran teredam. getaran tak teredam 10

Penentuan Frekuensi Natural Kondisi equilibrium kδ = w kδ = mg Dengan memberi simpangan x F m x w k ( Δ+x ) = m x Solusi umum x = A sin ωt k Δ - k ( Δ+x ) = m x mx kx 0...(.1) x Acost x m ( Asin t Mensubstitusikan ke pers (.1) A sin t ) k ( A sin t ) 0 (.) m Asin t m k kasin t k m k m 11

Getaran Bebas Persamaan getaran m x cx kx F(t) Tidak ada rangsangan dari luar m x cx kx 0...(.3) Solusi umum Dengan mensubstitusikan pers.4 ke pers.3 (ms + cs + k) e st = 0. (.5) Yang dipenuhi untuk semua nilai t apabila s c m s k m 0...(.6) x = e st. (.4) Persamaan.6 mempunyai dua akar : s 1, c m c m Sehingga pers.4 menjadi s1t st x Ae Be k m A dan B ditentukan dari kondisi awal 1

Pemodelan Mekanisme Metodologi Penelitian piezoelectric beam w T h p L b 13

Metodologi Percobaan Bahan & Alat Percobaan 3 1 penjepit Untuk menjepit beam penggaris Berfungsi sebagai beam piezoelectric Sebagai pembangkit energi listrik. Terbuat dari PZT 14

4 5 Alat penggetar Berfungsi untuk menggetarkan beam. Terdiri dari motor DC dan disc penggetar Disc penggetar : terdiri dari 3 lubang untuk menentukan amplitudo getaran Adaptor Berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi DC dan mengubah putaran motor ω1 = 36,8 rpm = 37,98 rad/s Putaran motor diukur oleh tachometer dimana pada percobaan ini terdiri dari 3 putaran yaitu : ω = 537 rpm = 56, rad/s ω3 = 797,8 rpm = 83,54 rad/s 15

Pengambilan Data Pengambilan data dilakukan dengan menggetarkan beam pada ujungnya dengan variasi parameter sbb : A = cm, 3 cm, 4cm a = cm, 4 cm, 6 cm L = 16 cm, 18 cm, 0 cm ω = 37,98 rad/s ; 56, rad/s ; 83,54 rad/s Dimana A = amplitudo a = posisi piezoelectric L = panjang beam ω = frekuensi getaran Gambar skema percobaan 16

Flowchart Percobaan 17

Metodologi Perhitungan Beam h L b w p A piezo = w. T 3 bh Momen inersia : I 1 Momen tahanan bending : T piezoelectric I Wb h Parameter yang dirubah : L = panjang beam A = amplitudo a = posisi piezoelectric ω = frekuensi getaran 18

Gaya eksitasi pada ujung beam : Psin ωt P sin ωt = k A sinωt Momen bending di a : M = P sinωt (L-a) tegangan bending di a : M Wb Gaya pada piezo : F = σ. Apiezo Voltase yang dibangkitkan : V g 31. F V (Dari tabel.1) w g31 = konstanta tegangan listrik (Vm/N) 19

Flowchart Perhitungan 0