sepatu listrik sebagai pengisi ulang baterai gadget

Upload: luthfizein

Post on 10-Oct-2015

65 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

PKM

TRANSCRIPT

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDULiHALAMAN PENGESAHANiiDAFTAR ISI iiiDAFTAR GAMBAR ivA. JUDUL1B. LATARBELAKANG MASALAH1C. PERUMUSAN MASALAH2D. TUJUAN2E. LUARAN YANG DIHARAPKAN2F. KEGUNAAN3G. TINJAUAN PUSTAKA3H. METODE PELAKSANAAN5I. JADWAL KEGIATAN9J. RANCANGAN BIAYA9K. DAFTAR PUSTAKA11L. LAMPIRAN121. BIODATA SINGKAT KETUA DAN ANGGOTA KELOMPOK 122. BIODATA SINGKAT DOSEN PEMBIMBING 14

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Flowchart dari metodologi pelaksanaan6Gambar 1.2 Sistem kerja dari sepatu listrik7

A. 1

B. JUDULSepatu Listrik Sebagai Pengisi Ulang Baterai Gadget

C. Latar Belakang MasalahHandphone, ipod dan gps sudah menjadi kebutuhan primer setiap orang.Tidak lagi karyawan swasta dan mahasiswa yang memilikinya.Kehadiran gadget ini memang bertujuan untuk mempermudah pemakainya. Seperti smartphone yang memiliki fasilitas email langsung dari smartphone ini sendiri, dan laptop yang sangat mempermudah pekerjaan kantor dan tugas-tugas para pelajar. Keadaan ini sangat memungkinkan jika gadget ini dibawa setiap harinya untuk keperluan masing-masing.

Semua gadget ini tidak terlepas dari kebutuhan energi yang dipakainya, yaitu baterai.Tiap-tiap gadget ini (handphone, ipod dan gps) memerlukan sebuah baterai untuk tetap aktif dan hidup. Dan keadaan ini bertolak belakang dengan smartphone dan gps yang hanya bertahan beberapa jam untuk aktif dan hidup. Terlebih lagi smartphone yang hanya bertahan setengah hari jika semua aplikasi aktif seperti email, BBM, internet dan media sosial lainnya.Dan baterai gps yang 5 Jam untuk tetap hidup.

Ada beberapa upaya seperti power bankyang diciptakan untuk mengisi baterai handphone secara portable.Tetapi harganya masih dalam kategori mahal dan malahan dapat membuat handphone pengguna terbakar akibat power bank ini jika tidak sesuai pemakaianya.

Dikarenakan masalah ini, dibuatlah KARSA CIPTA yang mengatasi masalah pengisian baterai ini secara umum dan mudah, yaitu dengan sebuah sepatu.Penggunaan karsa cipta ini menggunakan energi kinetik dari pemakai sepatu. Sebelumnya sepatu ini akan dipasangkan sebuah alat yang telah diberi rangkaian listrik dan siap digunakan apabila sepatu berjalan atau bergerak dan menggerakkan rangkaian listrik yang ada di sepatu. Setelah modul rangkaian ini bergerak maka modul rangkaian listrik ini mengeluarkan berupa arus dan tegangan yang akan dihubungkan ke gadget yang akan diisi ulang baterainya.

Produk ini sangat bermanfaat sekali dikarenakan penggunaannya yang sangat mudah, tidak membahayakan, murah dan masyarakat dari golongan apapun dapat memakainya. Pemakaian produk ini juga akan menekan pemakaian listrik yang semakin hari semakin banyak penggunaanya dan produk ini benar-benar sangat save energy.

D. Perumusan Masalah1. Bagaimana merancang, membuat dan menguji untuk sistem kerja dari sepatu listrik ini?2. Bagaimana merancang, mengimplementasikan dan menguji untuk penggunaan modul rangkaian listrik yang akan dipasangkan ke sepatu?

E. Tujuan Program1. Dapat mengisi ulang baterai gadgetdengan pemanfaatan energi kinetik dari pemakai sepatu2. Membantu pemerintah dalam misi dunia yaitu save energy, save earth, save our life3. Dapat yang terbuang dan belum dimanfaatkan sehingga masyarakat terdorong untuk menciptakan produk yang bersumber dari memberikan hal positif bagi masyarakat bahwa banyak energi seperti energi kinetik dan energi potensial energi yang terbuang secara cuma-cuma.

F. Luaran Yang Diharapkan1. Produk ini digunakan oleh masyarakat umum terlebih bagi kota besar untuk memakai atau mengaplikasikan produk ini2. Produk ini menciptakan kebiasaan berjalan kaki yang sehat walaupun tujuannya mengisi ulang baterai gadget3. Publikasi 4. Produk ini dipakai oleh kalangan masyarakat yang hobi berpetualang agar tidak khawatir lagi jika handphone atau gpsyang dipakai kehabisan baterai karena produk ini dipakai pada sepatu petualang5. Draft Paten

G. Kegunaan ProgramKegunaan dari produk karsa cipta ini untuk membantu masyarakat umum dalam mengisi ulang bateraigadget yang dimana baterai gadget sangat terbatas atau cepat habis karena pemakaianya.

H. Tinjauan PustakaPenyebab Terjadinya GGL InduksiKetika kutub utara magnet batang digerakkan masuk ke dalam kumparan, jumlah garis gaya-gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan bertambah banyak. Bertambahnya jumlah garis- garis gaya ini menimbulkan GGL induksi pada ujung-ujungkumparan. GGL induksi yang ditimbulkan menyebabkan arus listrik mengalir menggerakkan jarum galvanometer. Arah arus induksi dapat ditentukan dengan cara memerhatikan arah medan magnet yang ditimbulkannya. Pada saat magnet masuk, garis gaya dalam kumparan bertambah. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi bersifat mengurangi garis gaya itu. Dengan demikian, ujung kumparan itu merupakan kutub utara.

Ketika kutub utara magnet batang digerakkan keluar dari dalam kumparan, jumlah garis-garis gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan berkurang. Berkurangnya jumlah garis-garis gaya ini juga menimbulkan GGL induksi pada ujung-ujung kumparan. GGL induksi yang di timbulkan menyebabkan arus listrik mengalir dan menggerakan jarum galvanometer. Sama halnya ketika magnet batang masuk ke kumparan.

Pada saat magnet keluar garis gaya dalam kumparan berkurang. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi bersifat menambah garis gaya itu. Dengan demikian, ujung dari kumparan itu merupakan kutub selatan. Ketika kutub utaramagnet batang diam di dalam kumparan, jumlah garis-garis gaya magnet di dalam kumparan tidak terjadi perubahan (tetap). Karena jumlah garis-garis gaya tetap, maka pada ujung-ujung kumparan tidak terjadi GGL induksi. Akibatnya, tidak terjadi arus listrik dan jarum galvanometer tidak bergerak. Jadi, GGL induksi dapat terjadi pada kedua ujung kumparan jika di dalam kumparan terjadi perubahan jumlah garis-garis gayamagnet (fluks magnetik). GGL yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet dalam kumparan disebut GGL induksi. Arus listrik yang ditimbulkan GGL induksi disebut arus induksi.Peristiwa timbulnya GGL induksi dan arus induksi akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet,yang disebut induksi elektromagnetik.

Faktor yang Memengaruhi Besar GGL Induksi.Sebenarnya besar kecil GGL induksi dapat di lihat pada besar kecilnya penyimpangan sudut jarum galvanometer. Jikasudut penyimpangan jarum galvanometer besar, GGL induksi dan arus induksi yang dihasilkan besar. Bagaimanakah cara memperbesar GGL induksi? Ada tiga faktor yang mempengaruhi GGL induksi, yaitu:A. Kecepatan gerakan magnet atau kecepatan perubahan jumlah garis-garis gaya magnet (Fluks Magnetik)B. Jumlah lilitanC. Medan magnet

I. Metodologi Pelaksanaan ProgramDalam pengerjaan produk karsa cipta ini berdasarkan metode pelaksanaan yang meliputi :1. Tahap Persiapan (Pengadaan alat dan bahan)2. Tahap Perancangan atau pembuatan modul rangkaian listrik3. Tahap Evaluasi atas modul rangkaian listrik4. Tahap Implementasi modul rangkaian listrik pada sepatu5. Tahap FinishingUntuk mendapatkan atau mengerjakan produk karsa cipta ini, dibutuhkan alat dan bahan.Dan ini semua semua dilakukan pada tahap persiapan. Dalam tahap persiapan ini dibutuhkan flowchart pekerjaanapa saja yang akan dilakukan selanjutnya untuk mengetahui alat dan bahan apa saja yang diperlukan. Alat dan bahan dari pengadaan produk ini meliputi :17

Sepatu bekas Tang Power Supply Komponen elektronika Oscilloscope (memakai barang kampus) Solder Timah PCB Multitester Pipa Lilitan Trafo Tespen Obeng Ferichloride Kertas Laporan Handphone Bekas Kabel Gergaji

Gambar 1.1 Flowchart dari metodologi pelaksanaanPada tahap perancangan modul ini.Dibutuhkan sebuah sistem yang dibutuhkan untuk mengubah dari energi kinetik menjadi energi listrik. Tahap ini juga akan memerlukan rangkaian listrik yang akan membuat modul ini dapat mengisi ulang baterai gadget. Pada tahap mengkonversikan energi kinetik menjadi energi listrik ini dinamakan dengan induksi.Induksi di modul ini dapat dikatakan atau disebut sebagai penyedia tegangan karena memang induksi inilah yang mengubah energi kinetik langkah kaki menjadi sebuah energi listrik.

Setelah melalui proses induksi, output berupa tegangan akan dihubungkan ke penyearah atau dioda karena memang outputdari induksi sebelumnya merupakan tegangan AC (Alternating Current) dan dirubah menjadi tegangan DC (Direct Current).Gambar 1.2 Sistem kerja dari sepatu listrik

Setelah proses tahap perancangan ini selesai diharapkan modul ini dapat :1. Dapat mengisi ulang baterai secara terus menerus jika induksi tetap aktif atau berjalan (GGL induksi bergerak sama dengan adanya energi kinetik pada langkah kaki manusia)2. Modul listrik pada sepatu tidak memberikan efek samping pada pemakai3. Modul dapat dilepas dan dipakai kembali. Modul ini dapat dipakai pada semua jenis sepatu karena modul ini akan didesain dalam model merekat pada sepatu (dapat dilepas dan dipasang kembali)4. Modul listrik dapat dipakai dalam semua kondisi. Seperti petualang atau penjelajah yang mendaki gunung atau lintas bukit dalam kondisi hujan dan panas

Tahap evaluasi dilakukan untuk memverifikasi bahwa modul benar-benar dapat digunakan untuk mengisi ulang baterai gadget.Tahap ini dievaluasi bersama dosen pembimbing agar dapat mengetahui seberapa besar efek samping pada gadget itu sendiri (berupa tegangan sinusoidal dan tegangan jatuh pada gadget).

Tahap implementasi atau pengaplikasian pada sepatu dilakukan bersama dosen pembimbing untuk mengetahui seberapa besar energi kinetik pada langkah kaki untuk menghasilkan energi listrik yang keluar dari rangkaian listrik. Dan kemudian dilakukan penambahan komponen atau penambahan kerja kembali pada modul jika modul tidak sesuai dengan apa yang diharapkan.

Pada tahap finishing dilakukan pengujian pada produk karsa cipta secara menyeluruh, meliputi ketahanan sistem kerja pada modul dan fungsi dari modul itu sendiri.Pengujian pada fungsi modul ini dilakukan unutk mengetahui bahwa modul dapat bekerja dengan baik sesuai dengan prinsip kerjanya.Dan pengujian ketahanan sistem dilakukan untuk mengetahui seberapa mampu induksi bertahan untuk melakukan pengisian ulang pada baterai dan seberapa ketahanan sistem kerja dari modul untuk tidak mengeluarkan tegangan yang dapat merusak gadget. Dari tahap finishingini diharapkan merupakan hasil dari semua kesesuaian dari tahap-tahap yang telah dilakukan sebelumnya dan sesuai dengan apa yang diharapkan dan dibutuhkan.

J. Jadwal Kegiatan ProgramTabel 1.1NOKegiatanBulan ke-

12345

1Persiapan dan Pengadaan bahan dan alat-alat

2Perancangan dan pembuatan modul rangkaian listrik

3Analisa dan implementasi pada gadget

4Sinkronisasi atau pemasangan modul pada sepatu

5Percobaan sinkronisasi antara modul dengan energi kinetik kaki berjalan pada manusia

6Analisa hasil dan percobaan serta instalasi bahan sampai memenuhi hasil yang diharapkan

7Analisa hasil dan percobaan kembali serta pembuatan laporan akhir

K. Rancangan BiayaTabel 1.2NONama BarangHarga Satuan (Rp)JumlahHarga Total (Rp)

Bahan Habis Pakai

1Sepatu Bekas80.000180.000

2Handphone Bekas200.0001200.000

3Kawat Tembaga (0.2 mm) 10M650.000/10M10M650.000

4Silver Nitrat Solution1.900.0001000mg1.900.000

5PCB6.000318.000

6Header1.00088.000

7Dioda3.000824.000

8FeriChloride7.000214.000

9Pipa 220.0003m40.000

10Resistor100404.000

11Jack Plug2.00048.000

12Timah25.000250.000

13Baut L1.0003030.000

Peralatan Penunjang

14Multimeter Digital450.0001550.000

15Amperemeter Digital250.0001350.000

16Penyedot Timah40.000140.000

17Solder200.0001200.000

18Gergaji50.000150.000

19Kabel7.0002m14.000

20Dudukan Solder98.000198.000

21A4 Paper32.0001Rim32.000

22Power Supply350.0001350.000

23Senter Bekas Magnet 170.0001170.000

24Toolbox (tang, gunting, obeng lengkap, palu, kunci pas lengkap, pemegang, )750.0001750.000

25Digital Tespen22.000122.000

26Cutter10.000110.000

27Kunci L270.0001270.000

28Pinset10.000110.000

29Pengupas Kabel180.0001180.000

Perjalanan

30Pembelian Komponen--120.000

31Harga ongkos kirim pembelian komponen yang berada di luar Batam--450.000

Lain-lain

32Ongkos tak terduga--200.000

Terbilang : Enam Juta Delapan Ratus Sembilan Puluh Dua Ribu Rupiah

L. Daftar PustakaGrob, B., (1997),Basic electronics(8thed.), Glencoe McGraw-Hill, New York.Fowler, R.J., (1994),Electricity, principles and applications(4thed.), McGraw-Hill, Singapore.Maton, A., Hopkins, J., Johnson, S., LaHart, D., Warner, M.Q., & Wright, J.D., (1994),Electricity and magnetism, Prantice Hall, New Jersey.Schuler, C.A., & Fowler, R.J., (1993),Electric circuit analysis, McGraw-Hill, Singapore.

M. Lampiran lain-lain 1. BIODATA SINGKAT KETUA DAN ANGGOTA KELOMPOKKetua Pelaksana KegiatanNama Lengkap: M RiskyPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik Mesin / D3 Teknik MesinNo. Telepon/HP: +62 82 381 770 454

Ketua PelaksanaM Risky

Anggota Pelaksana 1Nama Lengkap: JaswadiPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik / D4 TPPISNo. Telepon/HP: +62 85 867 615 274Anggota Pelaksana 11Nama Lengkap: Mazal WimaladyatmikaPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik / D4 TPPISNo. Telepon/HP: +62 89 669 332 653Anggota Pelaksana 111Nama Lengkap: Rifan HafizhPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik / D4 TPPABAnggota Pelaksana 1VNama Lengkap: Fahreza Aswin KPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik / D4 TPPABNo. Telepon/HP: +62 89 670 903 262Anggota Pelaksana VNama Lengkap: Rafika MarhaenitaPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik Sipil / D3 Teknik SipilNo. Telepon/HP: +62 89 669 737 880Anggota Pelaksana V1Nama Lengkap: Tyas Hayu PalupiPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik Sipil / D3 Teknik SipilNo. Telepon/HP: +62 85 725 563 540Anggota Pelaksana V11Nama Lengkap: Christopher Ricardo SitompulPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik Sipil / D3 Teknik SipilNo. Telepon/HP: +62 89 879 419 94Anggota Pelaksana V111Nama Lengkap: Diaz Shania Ahmad AmirPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik Sipil / D3 Teknik Sipil No. Telepon/HP: +62 89 669632093Anggota Pelaksana 1XNama Lengkap: Bayu AjiPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik Sipil / D3 Teknik Sipil No. Telepon/HP: +62 85743491170Anggota Pelaksana XNama Lengkap: Diwa ElthoniPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknik GeomatikaNo. Telepon/HP: +62 85643612522Anggota Pelaksana X1Nama Lengkap: Afif Rheza Brimantya AdiwenaPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknik PJ&SIGNo. Telepon/HP: +62 85701196854Anggota Pelaksana X11Nama Lengkap: Harning Sari Handayani Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGM Fakultas/Program Studi: Teknik / D3 PJ&SIGNo. Telepon/HP: +62 85725648999

Anggota Pelaksana XIII Nama Lengkap: Anikel Lutvia Putri Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk GeomatikaNo. Telepon/HP: +62 8985981333

Anggota Pelaksana XIVNama Lengkap: Muhammad Kevin SabriansyahPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk MesinNo. Telepon/HP: +62 85725769940

Anggota Pelaksana XVNama Lengkap: Agus Setyawan Perguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk MesinNo. Telepon/HP: +62 89672922087

Anggota Pelaksana XVINama Lengkap: M RizkyPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk MesinNo. Telepon/HP: +62 82381770454

Anggota Pelaksana XVIINama Lengkap: Akhmad Said MuthoharPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk MesinNo. Telepon/HP: +62 85799690517

Anggota Pelaksana XVIII Nama Lengkap: Artha Gumeral SPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk MesinNo. Telepon/HP: +62 89687118516

Anggota Pelaksana XIX Nama Lengkap: Naufal AdihartoPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D4 TPPABNo. Telepon/HP: +62 85643010564

Anggota Pelaksana XXNama Lengkap: Inggit WidyawawtiPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk SipilNo. Telepon/HP: +62 8567682307

Anggota Pelaksana XXI Nama Lengkap: Muhamad Naufal HilmiPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk SipilNo. Telepon/HP: +62 89657347755

Anggota Pelaksana XXIINama Lengkap: Adetya Zona WilantaraPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk GeomatikaNo. Telepon/HP: +62 83842562612

Anggota Pelaksana XXIII Nama Lengkap: Luthfi Zein AbdullahPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk GeomatikaNo. Telepon/HP: +62 89693493910

Anggota Pelaksana XXIVNama Lengkap: Nadia Maulida FatmawatiPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 PJ & SIGNo. Telepon/HP: +62 85725990612

Anggota Pelaksana XXVNama Lengkap: Fadilah Fie UmirinPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 PJ & SIGNo. Telepon/HP: +62 85713262034

Anggota Pelaksana XXVI Nama Lengkap: Henti PratiwiPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D4 TPPISNo. Telepon/HP: +62 85647946136

Anggota Pelaksana XXVII Nama Lengkap: Putri ChairanyPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk MesinNo. Telepon/HP: +62 87832002797

Anggota Pelaksana XXVIII Nama Lengkap: M. Reza Chandra KPerguruan Tinggi : Sekolah Vokasi UGMFakultas/Program Studi: Teknik / D3 Teknk GeomatikaNo. Telepon/HP: +62 81227147792

2. Anggota Pelaksana 2

3. Anggota Pelaksana 3

2. BIODATA SINGKAT DOSEN PEMBIMBINGDosen PendampingNama Lengkap dan Gelar:NIDN: Jabatan Fungsional:Jabatan Struktural:Fakultas/Program Studi:Perguruan Tinggi:Bidang Keahlian:Waktu untuk kegiatan PKM:

Dosen Pembimbing

3. Keterangan Rekapitulasi Biaya Tabel 1.3BarangKeterangan

Sepatu BekasSepatu Bekas Pakai/Sepatu Second

Handphone BekasNokia 1202 dengan baterai Standard battery, Li-Ion 720 mAh (BL-4C)

Kawat Tembaga (0.2 mm) 10MKawat Tembaga untuk melilit induksi elektromagnetik. Jika bersisa akan dibuat lebih banyak induksinya.

Silver Nitrat SolutionMembuat jalur PCB menjadi SILVER (Tahan Lama)

HeaderHeader PCB

FeriChlorideUntuk Melarutkan PCB/Jalur PCB

Pipa 2Digunakan untuk dudukan induksi

Baut LUkuran 1mm

Multimeter DigitalMultimeter Digital Sanwa CD800a

Amperemeter DigitalTang Ampere , Merk DLTC, Type DL-17

Penyedot TimahHony Sedotan Timah

SolderHisatomi-Japan , Type OP-30L

GergajiDigunakan untuk memotong Pipa dan dudukan modul

KabelKabel 0.3 mm

Dudukan SolderHisatomi-Japan

A4 PaperPAPER A4 Mirage

Power SupplyDelta elektronik EST-150 Series (150W)

Senter Bekas MagnetDigunakan untuk mengambil gear dan dudukannya

Toolbox Berisikan tang, obeng +- lengkap, kunci pas lengkap, pemegang, cable shoes lengkap, gunting, palu palet.

Digital TespenDLTC type DL-09

Kunci LTomeco/Krisbow

Pengupas KabelStanley