Kajian Penggunaan Motor Listrik DC sebagai Penggerak Speedboat,

Habibi, MuhammadAfnan (2015) Kajian Penggunaan Motor Listrik DC sebagai Penggerak Speedboat,. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Transportasi laut dibagi menjadi transportasi penumpang dan transportasi barang. Transportasi laut dapat juga dibagi berdasarkan daya jelajahnya, yaitu: Angkutan Sungai Danau dan Penyeberangan (ASDP), transportasi laut antar pulau, dan transportasi laut antar negara. Perahu adalah salah satu jenis transportasi laut. Penggerak perahu bermacam-macam. Mulai penggerak tenaga manusia yakni dayung, penggerak tenaga angin yakni layar, penggerak tenaga bahan bakar yakni motor diesel, dan penggerak tenaga listrik yakni motor listrik. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan pengkajian penggunaan motor listrik DC sebagai penggerak speedboat dengan membuat simulasi sehingga dapat menentukan motor listrik yang sesuai dengan kebutuhan dan karakteristik dari speedboat. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pengumpulan data speedboat, motor dc shunt, baterai dan modul surya. Kemudian data-data tersebut diproses dengan pendekatan matematis sehingga diketahui daya dan parameter dari motor, kapasitas baterai dan modul surya yang dibutuhkan. Data speedboat yang digunakan sebagai objek dalam penelitian ini adalah: displacement = 0,969 ton; volume V= 0,946 m3; kecepatan kapal vs = 7 knot; panjang garis air Lwl = 7,89 m; area garis air S = 4,599 m2; luas daerah melintang AP = 0,158 m2; konstanta blok Cb = 0,567; dan kedalaman kapal terbenam air h = 0,3 m. Data utama motor dc shunt adalah: karakteristik motor dc shunt, daya Pm=2200 W; tegangan terminal Vt=24 V; dan putaran n= 1800 rpm. Serta data kapasitas baterai dan modul surya. Data speedboat diproses dengan perhitungan matematis, sehingga menghasilkan kapasitas daya minimal yang digunakan speedboat untuk bergerak dengan kecepatan vs. Kemudian ditentukan kapasitas motor dc shunt yang lebih tinggi dari daya minimal dan menghitung parameter-parameter motor yang dibutuhkan dari data motor yang telah didapat sebelumnya. Terakhir, menghitung kapasitas baterai dan modul surya dari data baterai dan modul surya yang telah diperoleh. Dari hasil simulasi, kapasitas motor dc shunt yang diperlukan untuk menggerakkan speedboat: daya nominal Pm = 2200 W; putaran nominal = 1800 rpm tegangan Vt = 24 V; diameter D = 0,1217 m; panjang L = 0,1338 m; arus medan If = 0,2488 A; tegangan jatuh jangkar VRa = 0,5040 V; arus beban penuh Ia = 130,7036 A; resistansi jangkar Ra = 0,0039 Ω; efisiensi motor = 0,9771; torsi motor Ta = 16,292 Nm. Kapasitas akumulator yang diperlukan selama satu jam adalah 246,8 Ah. Energi baterai dalam satu jam adalah 5923,1 W jam. Sehingga membutuhkan empat buah baterai 24 V 65 Ah terhubung paralel dan tiga buah modul surya 200 Wp.

English Abstract

Sea transportation was divided to passenger transportation and goods transportation. Sea transportation able to divide according to its exploration capability, it is Angkutan Sungai Danau dan Penyebrangan (ASDP) for river and lake, Interisland sea transportation, and International sea transportation. Boat is one of the kind of sea transportation. There are many propeller to move a boat. It is paddle for human energy propeller, a sail for wind energy propeller, Diesel motor for fuel energy propeller, and electric motor for electric energy propeller. The goal of this research is doing a study of dc electric motor usage for speedboat propulsion by creating a simulation so that able to choose electric motor which proper to the needs and speedboat’s characteristics. The methode that used in this research was collecting speedboat data, shunt dc motor data, battery data and solar cell data. Then these data was processed by an mathematical approachment so the power and the parameters of motor, battery, and solar cell can be obtained. Data of speedboat which been used for the object of this research was: displacement = 0,969 ton; volume V= 0,946 m3; velocity vs = 7 knot; water line lenght Lwl = 7,89 m; water line area S = 4,599 m2; acrossed area AP = 0,158 m2; block constant Cb = 0,567; water depth h = 0,3 m. The main data of shunt dc motor was: characteristics of shunt dc motor; power Pm=2200 W; terminal voltage Vt = 24 V; and rotation n = 1800 rpm. Then data of battery capacity and solar cell. Speedboat’s data processed by computing mathematical computation. So it yields minimum power capacity which was used by speedboat to move with velocity vs. Then assumed capacity of shunt dc motor which was higher than the minimum power and computing the motor parameters which needed from motor’s data which was obtained before. The last, computing battery and solar cell capacitities from battery’s and solar cell‘s data which was obtained. From the result of simulation, motor dc shunt which needed to move the speedboat is: motor’s power Pm = 2200 W; rotation n = 1800 rpm; voltage Vt = 24 V; diameter D = 0,1217 m; lenght L = 0,1338 m; field current If = 0,2488 A; voltage drop VRa = 0,5040 V; full load current Ia = 130,7036 A; armature resistance Ra = 0,0039 Ω; efficiency = 0,9771; torque Ta = 16,292 Nm. Accumulator capacity which needed for one hour is 246,8 Ah. Battery energy in one hour is 5923,1 Wh. So it needed four batteries 24 V 65 Ah parallel connected and three solar cells 200 Wp

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2015/65/051500658
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 03 Feb 2015 15:45
Last Modified: 21 Oct 2021 04:26
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/143780
[thumbnail of Kompre.pdf]
Preview
Text
Kompre.pdf

Download (5MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item