1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, namun
energi dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk yang lain.
Aplikasi Hukum Kekekalan Energi ini dapat dilihat dalam
kehidupan sehari-hari. Pada sepeda kayuh sering ditemui sebuah
lampu penerangan yang sumber listriknya berasal dari sebuah
dinamo/generator elektrik yang dipasang bergesekan dengan roda
depan. Komponen utama dinamo terdiri dari magnet yang
berfungsi sebagai rotor ( bagian yang berputar ) dan kumparan
solenoid sebagai stator ( bagian yang diam ), atau sebaliknya.
Ketika sepeda dikayuh maka rotor dinamo/generator elektrik akan
berputar akibat dari gesekan dengan ban depan. Sesuai dengan
prinsip Elektomagnet maka dinamo/generator elektrik yang
berputar tersebut menghasilkan listrik yang digunakan untuk
lampu penerangan. Dengan kata lain, teknologi sederhana ini
memanfaatkan energi kinetik rotasi dari roda depan sepeda yang
diubah menjadi energi listrik.
Aplikasi lain dari hukum Kekekalan Energi adalah
teknologi hybrid pada mobil. Teknologi ini menggunakan dua
sumber energi yaitu bahan bakar dan listrik. Ketika kendaraan
melaju dengan kecepatan yang tinggi maka sumber energi yang
diambil berasal dari bahan bakar. Sebaliknya jika kendaraan
melaju dengan kecepatan yang rendah maka sumber energi yang
digunakan adalah listrik. Energi listrik ini diperoleh dari putaran
engine yang terhubung dengan generator ketika kendaraan
bergerak menggunakan bahan bakar dan disimpan di
accu/baterey. Keuntungan dari teknologi ini adalah ramah
lingkungan karena dapat meminimalisir emisi gas buang
kendaraan.
Di Indonesia, teknologi hybrid ini masih belum popular
untuk diterapkan pada sepeda motor. Padahal sepeda motor
merupakan sarana transportasi yang paling digemari oleh
1
2
masyarakat. Tercatat sebanyak 51 juta unit sepeda motor yang
diproduksi di Indonesia dan 35 juta unit yang beroperasi pada
tahun 2009 ( Tempo Interaktif, 29 Mei 2010 ).
Dari uraian yang telah disampaikan di atas, maka proposal
Tugas Akhir ini akan tertuju pada pengembangan mekanisme
generator elektrik pada roda belakang sepeda motor. Harapan dari
penelitian ini adalah membuat sumber energi listrik yang
kedepannya dapat digunakan pada sepeda motor hybrid. Energi
yang diambil adalah energi kinetik rotasi roda belakang. Semakin
tinggi putaran roda maka energi listrik yang dihasilkan pun akan
semakin besar. Namun penambahan mekanisme generator
elektrik ini dapat mengakibatkan konsumsi bahan bakar
meningkat. Proposal Tugas Akhir ini juga akan meneliti tentang
pengaruh penambahan mekanisme generator elektrik terhadap
konsumsi bahan bakar yang nantinya akan dibandingkan dengan
voltase yang dihasilkan.
1.2
Perumusan Masalah
Dalam penelitian akan dibahas beberapa permasalahan
yang meliputi:
1. Bagaimana desain mekanisme generator elektrik yang
sesuai untuk dipasang pada roda sepeda motor?
2. Bagaimanakan cara membuat prototipe generator
elektrik yang sesuai untuk dipasang pada roda sepeda
motor?
3. Berapa besar daya listrik yang dihasilkan oleh generator
elektrik?
4. Bagaimanakah pengaruh penambahan mekanisme
generator elektrik pada roda sepeda motor terhadap
daya sepeda motor dan konsumsi bahan bakar?
1.3
Batasan Masalah
Untuk mempermudah dalam penulisan proposal Tugas
Akhir ini, maka dilakukan batasan masalah yang meliputi :
3
1. Rangkaian gear box menggunakan spur gear atau roda
gigi lurus.
2. Kecepatan angular pasangan roda gigi tidak boleh lebih
dari 3000 rpm.
3. Pengambilan data performa mesin dilakukan dengan
menggunakan Chasis Dynamometer.
4. Pengambilan data dilakukan dengan variabel kecepatan
engine : 3000 rpm hingga 10.000 rpm.
5. Generator yang digunakan adalah motor listrik DC 24
Volt.
6. Variabel ukur yang digunakan dalam perbandingan
perubahan tegangan listrik, arus dan daya listrik yang
dibangkitkan adalah kecepatan engine ( rpm ).
7. Bahan bakar yang digunakan adalah jenis premium.
8. Sepeda motor yang diuji adalah SMASH-R 110 cc
tahun 2005 dan dalam kondisi normal sesuai bentuk
aslinya tanpa modifikasi kerangka, body, mesin, spare
parts dan lain-lain.
1.4
1.5
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mendesain mekanisme generator elektrik yang portable
tanpa melakukan perubahan yang berarti pada dimensi
sepeda motor.
2. Membuat prototipe generator elektrik yang sesuai untuk
dipasang pada roda sepeda motor.
3. Mengetahui besar daya listrik yang dihasilkan generator
elektrik.
4. Mengetahui
pengaruh
penambahan
mekanisme
generator elektrik pada roda sepeda motor terhadap
daya engine sepeda motor dan konsumsi bahan bakar.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapat dari penelitian pada Tugas Akhir ini
adalah :
4
1. Dapat digunakan sebagai sumber energi listrik dalam
kehidupan sehari – hari terutama untuk kebutuhan listrik
kendaraan bermotor.
2. Dapat dikembangkan menjadi alat pemanen energi yang
memiliki kapasitas besar.
3. Dapat dijadikan rujukan penelitian selanjutnya terkait
dengan daya listrik yang dihasilkan dan kenaikan
konsumsi bahan bakar.
1.6
Sistematikan Penulisan
Sistematika penulisan laporan dibagi dalam beberapa bab
sebagai berikut:
1. Bab I Pendahuluan
Bab ini berisi tentang latar belakang dari tugas akhir ini,
perumusan masalah, tujuan tugas akhir, batasan masalah
dari tugas akhir, manfaat tugas akhir, serta sistematika
penulisan tugas akhir.
2. Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu dasar teori dan
penelitian terkait yang sudah ada. Dasar teori berisi
semua hal yang menunjang dalam melakukan analisa
hasil tugas akhir. Sedangkan penelitian terkait yang
sudah ada berisi tentang penelitian-penelitian
sebelumnya yang ada korelasinya dengan tugas akhir
ini, yang menjadi penunjang dalam melakukan analisa
data.
3. Bab III Metodologi
Bab ini menerangkan tentang perancangan dan simulasi
yang dilakukan pada tugas akhir ini.
4. Bab IV Hasil Perancangan dan Analisa Data
Bab ini berisi tentang hasil-hasil perancangan dan
pengolahan dari data-data yang didapat, kemudian
dianalisa lebih lanjut.
5. Bab V Penutup
5
Bab penutup ini terdiri dari kesimpulan hasil
perancangan dan analisa data beserta saran yang perlu
diberikan.