Perancangan Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Untuk Menghasilkan Energi Listrik Skala Kecil

Abstract

Abstrak Energi listrik menjadi salah satu kebutuhan pokok yang harus dipenuhi dalam kehidupan sehari-hari. Energi gelombang laut hadir sebagai sumber daya energi terbarukan yang memiliki ketersediaan lebih tinggi, variasi data per jam yang rendah, serta potensi daya yang lebih tinggi dibandingkan dengan sumber daya energi terbarukan lainnya. Pada pengerjaan tugas akhir ini, dirancang dan direalisasikan simulator pembangkit listrik tenaga gelombang laut menggunakan sistem slider-crank sebagai penggerak magnet bagi linear permanent magnet generator. Kemudian melakukan pengukuran tegangan yang dihasilkan oleh Linear Permanent Magnet Generator(LPMG). Gelombang laut disimulasikan dengan data perubahan ketinggian permukaan laut per 0,5 detik yang menjadi masukan kepada Motor langkah. Motor langkah akan menggerakkan slider-crank yang mengubah gerak rotasi menjadi gerak linear untuk magnet bergerak didalam selongsong generator. Generator terdiri atas dua lilitan terpisah dengan jumlah lilitan yang sama. Jumlah lilitan yang digunakan yaitu 5000 dan 7500 lilitan. Gaya gerak listrik (GGL) yang timbul kemudian diukur menggunakan multimeter. Berdasarkan analisis, simulator gelombang laut bisa dijalankan dengan memanfaatkan data perubahan sudut gear yang diterjemahkan ke dalam Bahasa pemrograman Arduino dengan mendefinisikan nilai step dan arah rotasi. Persentase tingkat kemiripan dari data asli dengan data untuk simulasi gelombang laut mencapai 88,3%. LPMG menghasilkan tegangan AC pada rentang 4,1 mV hingga 68,2 mV, dimana titik tertinggi didapatkan pada percobaan lilitan 5000 saat koil terdekat dari stepper motor aktif. Kata Kunci : Motor langkah, Simulator gelombang laut, slider-crank, linear generator. Abstract Electrical energy is one of the basic needs for everyday life. Sea wave energy is one of renewable energy sources that have a higher availability, least data variation per hour, and higher power potential compared to other renewable energy resources. In this final project, a sea wave power plant simulator is designed and built using a slider-crank system to move the magnet for a linear permanent magnet generator to generate electric voltage that measured. Sea waves will be simulated with data changes in surface height every 0.5 second which is the masukan for stepper motor. The movement of the stepper motor will move the slider-crank which converts the rotation motion into linear motion for the magnet that moves in the generator core. The generator consists of two separate windings with the same number of turns. The number of turns used is 5000 and 7500 turns. The EMF then measured by using multimeter. Based on data-acquiring, a sea wave simulator can be run using gear angle shifting data which is translated into the Arduino programming language then defined to steps and rotation direction. The percentage of similarity between the original data with the data for the simulation of sea waves reaches 88.3%. The Linear Permanent Magnet Generator produces an AC voltage in the range of 4.1 mV to 68.2 mV, where the highest point is obtained in the 5000 coil experiment when the nearest coil to the stepper motor is active. Keywords: Motor langkah, Sea wave simulator, slider-crank, linear generator.