laporan pembuatan generaator listrik tenaga air

LAPORAN PKMT

JUDUL PROGRAM

PEMBUATAN GENERATOR LISTRIK TENAGA AIR

Disusun oleh :

Imam Taufik ( 1209703018 )

Siti murtopingah (1209703037 )

Ridwan Andrianto (12097030   )

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI BANDUNG

BANDUNG

2011

HALAMAN PENGESAHAN

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

1.    Judul program                                          : GENERATOR LISTRIK

2.    Bidang kegiatan                                       : PKM-T

3.    Bidang ilmu                                              : Teknologi

4.    Ketua pelaksana kegiatan

a.       Nama lengkap                                    : Imam Taufik

b.      NIM                                                   : 1209703018

c.       Jurusan                                               : Fisika

d.      Universitas /Institut/Politeknik              : UIN Sunan Gunung Djati Bandung

e.       Alamat Rumah dan No Tel./ HP          : 

f.       Alamat email                                        : 

5.    Anggota pelaksana kegiatan/penulis           : 2 orang

6.    Dosen pendamping

a.       Nama lengkap dan gelar                      : Bebeh Wahid Nuryadin M.si

b.      NIP                                                    :

c.       Alamat Rumah No Tel./HP                 :

                                                                                    Bandung, 27 februari 2011

Menyetujui

Dosen Pembimbing                                         Ketua Pelaksana Kegiatan

Bebeh Wahid Nuryadin M.si                                             Imam Taufik

                                                                                1209703018

ABSTRAK

Salah satu permasalahan yang di alami oleh Negara Indonesia yaitu energi. Bukan hanya negara Indonesia, akan tetapi seluruh Negara di dunia mengalami kelangkaan energi. Karena semakin meningkatnya penggunaan energi dalam kehidupan sehari-hari, sehingga akan mengakibatkan terjadinya krisis energi. Salah satu energi yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari yaitu energi  listrik. Dapat dilihat bahwa semua kegiatan yang dilakukan oleh manusia menggunakan energi listrik. Karena terjadinya krisis tersebut sehingga manusia harus menghemat energi. Akan tetapi, cara tersebut tidak efektif karena sebagian besar manusia tidak perduli terjadinya krisis energi. Oleh karena itu, banyak para ilmuwan fisika di dunia melakukan penelitian untuk mengatasi krisis tersebut.

Metode yang digunakan dalam pembuatan PLTA ini melalui beberapa tahapan, tahap pertama yaitu mendapatkan informasi sebagai referensi dan acuan awal dalam perencanaan pembuatan PLTA. Tahap kedua yaitu penyiapan alat dan bahan yang akan digunakan pada experimen ini. Tahap ketiga yaitu perancangan desain. Tahap keempat yaitu pembuatan alat PLTA sesuai dengan desain yang direncanakan. Selanjutnya yaitu pengujian alat.

Luaran yang dihasilkan dalam eksperimen ini adalah berupa cara atau alternatif baru untuk mendapatkan energi listrik yaitu dengan memanfaatkan perubahan energi yaitu perubahan dari energi gerak menjadi energi listrik dengan menggunakan air.

Kata Kunci : Kelangkaan energi, Solusi, Cerdas,Hemat, Pemanfaatan Energi.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       LATAR BELAKANG MASALAH

Permasalahan yang di alami oleh masyarakat dunia saat ini yaitu energi. Karena semakin meningkatnya penggunaan energi dalam kehidupan sehari-hari, sehingga akan mengakibatkan terjadinya krisis energi. Salah satu energi yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari yaitu energi  listrik. Dapat dilihat bahwa semua kegiatan yang dilakukan oleh manusia menggunakan energi listrik. Karena terjadinya krisis tersebut sehingga manusia harus menghemat energi. Akan tetapi, cara tersebut tidak efektif karena sebagian besar manusia tidak perduli terjadinya krisis energi. Oleh karena itu, banyak para ilmuwan fisika di dunia melakukan penelitian untuk mengatasi krisis tersebut. Salah satu hasil penelitiannya yaitu dengan generator listrik yang digunakan untuk mengatasi krisis energi listrik. Generator listrik merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Dari hasil penelitian tersebut kami tertarik untuk meneliti bagaimana membuat generator listrik sederhana. Dengan generator listrik sederhana tersebut, dapat dimanfaatkan untuk daerah-daerah yang terpencil.

1.2       PERUMUSAN MASALAH

Permasalahan pokok dalam percobaan ini yaitu bagaimana caranya agar generator listrik dapat menghasilkan energi listrik yang dibutuhkan oleh masyarakat. Selain dari itu, untuk mengetahui apa yang menyebabkan generator listrik tersebut menghasilkan listrik.

1.3       TUJUAN PROGRAM

Tujuan dari percobaan ini yaitu :

•  Untuk membuat alat generator listrik sederhana. 
• Untuk mengetahui tegangan yang dihasilkan dari generator listrik tersebut. 
• Untuk mengetahui cara kerja generator listrik. 
• Untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik.

1.4       LUARAN YANG DIHARAPKAN

Hasil yang diharapkan dari percobaan ini yaitu menghasilkan alat yaitu generator listrik yang ramah terhadap lingkungan. Dan alat tersebut dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

1.5       KEGUNAAN PROGRAM 

Salah satu kegunaan dari praktikum ini yaitu : 

1. Pembuatan alat ini nantinya mampu untuk menjadi salah satu alat alternatif penghasil listrik. 
2.  Lebih besar karena biaya pembuatan alat ini tidak terlalu nahal dibandingkan dengan generator listrik yang sesungguhnya. 
3. Mahasiswa dapat berkarya pada tekhnologi tepat guna. 
4. Pembuatan alat tidak perlu yang rumit, akan tetapi sangat bermanfaat  bagi masyarakat. 
5. Memberi sumbangan pemikiran untuk memecahkan masalah yang timbul dalam masyarakat melalui penerapan tekhnologi tepat guna.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanis. Generator terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor terdiri dari 18 buah besi yang dililit oleh kawat dan dipasang secara melingkar sehingga membentuk 9 pasang kutub utara dan selatan. Jika kutub ini dialiri arus eksitasi dari Automatic Voltage Regulator (AVR), maka akan timbul magnet. Rotor terletak satu poros dengan turbin, sehingga jika turbin berputar maka rotor juga ikut berputar. Magnet yang berputar memproduksi tegangan di kawat setiap kali sebuah kutub melewati "coil" yang terletak di stator. Lalu tegangan inilah yang kemudian menjadi listrik. Agar generator bisa menghasilkan listrik, ada tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu:

1. Putaran

Putaran rotor dipengaruhi oleh frekuensi dan jumlah pasang kutub pada rotor, sesuai dengan persamaan:

   

dimana:                       
η : putaran 

f : frekuensi

P : jumlah pasang kutub

Jumlah kutub pada rotor di PLTA Saguling sebanyak 9 pasang, dengan frekuensi system sebesar 50 Hertz, maka didapat nilai putaran rotor sebesar 333 rpm.

2. Kumparan

Banyak dan besarnya jumlah kumparan pada stator mempengaruhi besarnya daya listrik yang bisa dihasilkan oleh pembangkit.

3. Magnet

Magnet yang ada pada generator bukan magnet permanen, melainkan dihasilkan dari besi yang dililit kawat. Jika lilitan tersebut dialiri arus eksitasi dari AVR maka akan timbul magnet dari rotor. Sehingga didapat persamaan:                                                

 

Dimana:

E : Gaya elektromagnet

B : Kuat medan magnet

V : Kecepatan putar

L : Panjang penghantar

Dari ketiga hal tersebut, yang bernilai tetap adalah putaran rotor dan kumparan, sehingga agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur adalah sifat kemagnetannya, yaitu dengan mengatur jumlah arus yang masuk. Makin besar arus yang masuk, makin besar pula nilai kemagnetannya, sedangkan makin kecil arus yang masuk, makin kecil pula nilai kemagnetannya.

 BAB III

METODOLOGI PELAKSANAAN

3.1.      METODOLOGI PROGRAM

1.      Studi Literatur

Pada tahap ini merupakan proses pencarian data dan referensi yang akan dijadikan acuan untuk proses perancangan.

2.       Penyiapan Alat dan Bahan

Pada tahap ini menyiapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan untuk penelitian.

3.      Perancangan Desain

Pada tahap ini yaitu perancangan awal dilakukan, berdasarkan referensi yang di dapat.

4.      Pembuatan Alat

Dalam pembuatan alat terdapat beberapa tahapan, untuk pembuatan alat yang pertama yaitu membuat piringan. Generator memiliki dua bagian dasar yaitu rotor dan stator. Stator adalah bagian yang diam dan memiliki kumparan kawat untuk mengumpulkan listrik. Rotor adalah bagian yang bergerak. Ini dilengkapi dengan magnet yang akan menghasilkan arus listrik di kumparan. Sebelum membuat piringan kita buat desain gambar stator dan rotor yang akan digunakan pada kertas, kemudian lem kertas tersebut ke karton/gardus. Setelah itu potong stator dan rotor pada gambar. Kemudian kita buat stator dan rotor tersebut dari gambar yang dibuat.

Untuk yang pertama buat stator yaitu siapkan kayu atau jig untuk membuat kumparan, kemudian potong kawat dari pita listrik dan bungkus rapih kawat sehingga sehingga membentuk kumparan. Ulangi langkah tersebut sampai kita mendapatkan tiga gulungan. Setelah itu, atur gambar seperti pada gambar denagn posisi searah jarum jam dan berlawanan jarum jam dan hubungkan antara kawat yang satu dengan yang lainnya ukur hambatan listrik menggunakan multimeter. Setelah itu, hubungkan piringan dengan lem.

Untuk yang kedua yaitu buat rotor. Setelah memdapatkan magnet (menggunakan magnet kompas) tandai menggunakan pensil antara magnet utara dan magnet selatan. Kemudian tempelkan magnet ke piringan secara bergantian antara magnet utara dan magnet selatan.

Untuk yang ketiga yaitu membuat porosnya. Potong sebuah batang kayu dengan 20 cm, kemudian beri 8 titik pada setiap akhiran kayu. Setelah itu, bor/ lubangi titik tersebut dan masukan sendok plastik yang telah dipotong batangnya dan hanya tersisa 1 cm dengan arah yang sama.

Yang keempat yaitu membuat tempat alat menggunakan tabung 4L, potong bagian dari bawah tabung menggunakan gunting. Kemudian pada sisi tabung lubangi untuk penyangga alat. Setelah selesai pasang piringan pada sisi tabung dan turbin di dalam tabung.

5. Pengujian Alat

Alat yang  sudah terbentuk kemudian di uji , menggunakan air kran. Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali yaitu dengan memfariasikan jumlah lilitan pada stator yang digunakan.

 3.2       PELAKSANAAN PROGRAM

No	Agenda	Minggu
		1	2	3	4	5
1	Studi Literatur	xxx
2	Penyiapan Alat dan Bahan		xxx
3	Perancangan Desain			xxx
4	Pembuatan Alat				xxx
5	Pengujian Alat					xxx

 

 Alat dan bahan dengan rincian sebagai berikut:

a.       Alat:

1.      Bor elektrik

2.      Gunting

3.      Paku atau penusu

4.      Lem

5.      Pisau

6.      Rautan

7.      Pemotong Kawat

8.      Spidol

9.      Sumpit

b.      Bahan:

1.      Kertas Gambar

2.       Tabung plastik.

3.      10 sendok plastik

4.      1 gabus besar (3,5-5 cm)

5.      Magnet

6.      Sumpit

7.      Lilitan

8.      Sterofom

Langkah-langkah yang akan dilaksanakan pada percobaan ini yaitu 

BAB IV

ANALISA DAN PEMBAHASAN

Dari penelitian ini menghasilkan alat PLTA sederhana sebagai salah satu solusi atau cara untuk mendapatkan energi listrik, yaitu menggunakan perubahan energi dari energi gerak yang akan ditrubah menjadi energi listrik. Pada penelitian ini menggunakan 2 kawat yang mempunyai diameter yang berbeda. Pengujian alat pada penelitian ini dilakukan sebanyak 3 kali yaitu menggunakan 300 lilitan, 200 lilitan dan 20 lilitan. Kawat yang digunakan mempunyai diameter yang berbeda, kawat yang 300 lilitan mempunyai diameter yang lebih besar dibandingkan kawat yang 200 lilitan dan 20 lilitan. Dilihat dari pengujian alat pada saat 300 lilitan dan 200 lilitan tidak menghasilkan tegangan, akan tetapi pada saat 20 lilitan menghasilkan tegangan walaupun hanya sedikit, tegangan yang di hasilkan yaitu 0.04 V. dilihat dari hasil pengujian alat,  itu dapat terjadi karena dari jumlah lilitan dan diameter kawat yang berbeda, selain itu dapat terjadi karena magnet yang digunakan hanya magnet biasa.

BAB V

KESIMPULAN

Dari penelitian ini menghasilkan alat sederhana yang lebih efisien dan ramah lingkungan. PLTA sederhana ini tidak menimbulkan polusi karena menggunkaan bahan yang sudah terdapat di alam yaitu air. Penelitian ini dapat dilakukan di berbagai kalangan dan energi yang dihasilkan dapat menggantikan energi listrik yang berasal dari fosil, Walaupun energi yang dihasilkan tidak sebanyak dari fosil hewan purba.

Daftar Pustaka

info@greenlearning.ca

LAMPIRAN

Gambar hasil generator listrik tenaga air