ENERGI MANUSIA

LAPORAN

OlehNur Aini Hariyo Wati121710201018TEP-B

JURUSAN TEKNIK PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS JEMBER 2014

BAB 1. METODOLOGI

1.1 Waktu dan TempatPraktikum Energi Manusia dilaksanakan pada:hari, tanggal: Kamis, 1 Mei 2014waktu: pukul 07.30-selesaitempat : Laboratorium Instrumentasi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember.

1.2 Alat dan BahanAlat dan bahan yang digunakan dalam praktikum Energi Manusia adalah sebagai berikut:

1.3 Prosedur KerjaPercobaan 1Mulai

Siapkan peralatan.

Pasang lampu pada output generator

A

A

Pasang Voltmeter dan Amperemeter untuk mendeteksi daya yang keluar dari generator (tegangan yang keluar dari AC)

Putar roda dengan kecepatan konstan.

Ukur tegangan dan arus yang dihasilkan lampu serta waktu yang digunakan.

Selesai

Percobaan 2Mulai

Mengusahakan putar roda tetap konstan.

Mengukur kembali tegangan dan arus pada output generator dengan atu lampu.

Pada putaran konstan, lampu yang dipasang pada generator ditambah satu paralel lampu.

Ukur tegangan dan arus lampu.

Selesai

Percobaan 3Mulai

Seorang praktikan A duduk pd sebuah kursi. Praktikan B berdiri disisi kanannya & praktikan C jongkok disisi kirinya

A memegang besi yg sudah ditimbang beratnya

B meletakkan tangannya yg tertelungkup didepan A, C juga meletakkan tangannya menengadah didepan A, jarak telapak tangan tersebut 70 cm

A menggerakkan lempengan besi dari tangan C ke telapak tangan B

Dalam 20 detik, hitung berapa kali lempengnan itu baolak-balik (naik-turun) antara tangan B & C

Gantikan praktikan lain untuk memperagakan menjadi A sampai 3 kali praktikan.

v

Bila pengukuran dalam waktu 20 detik telah selsai. Percobaan diulang untuk pengukuran 40 detik

Selesai

BAB 2. HASIL DAN PEMBAHASAN

2.1 Hasil PraktikumTabel 1. Hasil praktikum dengan satu lampuWaktu (detik)Tegangan 1 lampu(Volt)Arus 1 lampu(Ampere)Daya 1 lampu(Watt)

53,290,120,3948

105,072,6413,3848

153,260,341,1084

Tabel 2. Hasil praktikum dengan dua lampuWaktu (detik)Tegangan 1 lampu (V)Arus 1 lampu (A)Daya 1 lampu (W)Tegangan 2 lampu (V)Arus 2 lampu (A)Daya 2 lampu (W)

53,290,120,39483,20,040,128

105,072,6413,38486,190,010,0619

153,260,341,10844,390,140,6146

Tabel 3. Hasil pengukuran dengan balokPraktikan, namaJumlah gerakan naik turun

Waktu 20 detikWaktu 40 detik

Praktikan A1 (Atas)1534

Praktikan A2 (Ikfi)1631

Praktikan A3 (Widad)1632

Berat Lempengan Besi: 3 kg Jarak Telapak Tangan: 70 cm

2.2 Pembahasan2.2.1 Perhitungan energi yang dihasilkan oleh generator pada satu lampuPlampu pada 5 s = V x I = 3,29 Volt x 0,12 Ampere = 0,3948 WattPlampu pada 10 s = V x I = 5,07 Volt x 2,64 Ampere = 13,3848 WattPlampu pada 15 s = V x I = 3,26 Volt x 0,34 Ampere = 1,1084 WattPrata-rata = = 4,963 WattJadi, nilai energi yang dihasilkan oleh generator pada satu lampu adalah sebagai berikut: W = P x t = 4,963 Watt x 10 detik = 49,63 Joule2.2.2 Perhitungan daya manusia menurut perhitungan 4.2.1 dengan asumsi bahwaperalatan pada generator (bantalan, gesekan, dan sebagainya) mempunyaiefisiensi 0,65 dan efisiensi dinamo 0,8.Untuk menghitung nilai daya manusia perlu diketahui nilai dari daya turbin dan daya generator. Berikut adalah perhitungan untuk mengetahui besarnya daya tersebut.Pturbin= Prerata / efisiensi turbin= 4,963 Watt / 0,65= 3,226 WattPgenerator= Prerata / efisiensi generator= 4,963 Watt / 0,8= 3,97 WattDari nilai daya pada turbin dan generator berdasarkan tingkat efisiensinya di atas, maka dapat dicari nilai daya dari manusianya yaitu daya total dari keduanya karena pada saat manusia memutar roda untuk menghidupkan lampu pada generator tersebut, energy yang dikeluarkan tiap waktunya mampu memberikan daya pada turbin dan generatornya. Maka besarnya daya manusia adalah sebagai berikut.Pmanusia= Pturbin + Pgenerator= (3,226 + 3,97) Watt= 7,196 WattJadi dapat diketahui besarnya daya manusia tersebut adalah sebesar 7,196 Watt.

2.2.3 Alasan mengenai perbandingan pemasangan 2 buah lampu yang nyalanyalebih redup di bandingkan satu buah lampuPemasangan dua buah lampu yang dinyalakan secara bersamaan akan lebih redup nyalanya dibandingkan satu buah lampu yang dinyalakan. Hal tersebut dikarenakan pada pemasangan dua buah lampu daya yang dihasilkan pada pemutaran ban akan terbagi menjadi dua. Sehingga lampu akan menyala lebih redup. Sedangkan pada pemasangan satu lampu daya yang dihasilkan pada pemutaran ban akan tertuju pada satu lampu saja, sehingga lampu akan terlihat terang. Namun, pada saat praktikum tegangan yang dihasilkan oleh pemutaran roda tidak terdeksi pada multi-meter. Sehingga nilai tegangan hanya diperkirakan saja dan kami tidak bisa menghitung daya yang dihasilkan pada saat pemutaran roda.Praktikum ini setidaknya memberi ketrampilan pada mahasiswa untuk melatih menghitung, mengkonversikan satuan (dari SI ke engineering/british), dan memahami bahwa dalam berbagai persoalan adalah layak menggunakan pendekatan-pendekatan yang mengabaikan hal-hal yang sulit diketahui. Bila dianggap (ini berarti pendekatan) praktikan hanya mensupply energi dari tempat yang rendah menuju ketinggian maka perhitungannya dilakukan sbb. Berat benda adalah 3 kg (ini berarti menggunakan satuan british/teknis/engineering) Dengan asumsi percepatan gravitasi g = 10 m/s2. Maka berat benda harus dikonversi dalam satuan SI, sehingga berat benda tesebut diketahui dalam satuan newton. Sehingga berat benda (dalam sistem SI) = 3 x 10 Newton = 30 N

2.2.4Energi dan daya praktikan selama melakukan praktikum tahap 3 pada waktu 20 detika. Energi praktikan A1 (Atas) dengan waktu pengoperasian kerja 20 detikDiketahui :Berat balok (satuan SI) = 3 kg x 10 m/s2 = 30 NewtonJarak telapak tangan= 70 cm = 0,7 mEnergi (W) Atas= 30 N x 0,7 m= 21 Nm Energi yang dikeluarkan oleh praktikan A1 (Atas) untuk menggerakkan balok kayu sebanyak 1 kali sebesar 21 Nm. Pada praktikum kemarin, praktikan A1 (Atas) mampu menggerakkan balok kayu (naik-turun) sebanyak 15 kali, sehingga energi total yang digunakan adalah sebagai berikut.Wtotal Atas= W x Jml. Gerakan= 21 Nm x 15= 315 NmJadi, energi total yang dikeluarkan oleh Atas untuk menggerakkan balok kayu selama 20 detik sebesar 315 Nm.

b. Energi praktikan A2 (Ikfi) dengan waktu pengoperasian kerja 20 detikDiketahui :Berat balok (satuan SI) = 3 kg x 10 m/s2 = 30 NewtonJarak telapak tangan= 70 cm = 0,7 mEnergi (W) Ikfi= 30 N x 0,7 m= 21 Nm Energi yang dikeluarkan oleh praktikan A2 (Ikfi) untuk menggerakkan balok kayu sebanyak 1 kali sebesar 21 Nm. Pada praktikum kemarin, praktikan A2 (Ikfi) mampu menggerakkan balok kayu (naik-turun) sebanyak 16 kali, sehingga energi total yang digunakan adalah sebagai berikut.Wtotal Ikfi= W x Jml. Gerakan= 21 Nm x 16= 336 NmJadi, energi total yang dikeluarkan oleh Ikfi untuk menggerakkan balok kayu selama 20 detik sebesar 336 Nm.

c. Energi praktikan A3 (Widad) dengan waktu pengoperasian kerja 20 detikDiketahui :Berat balok (satuan SI) = 3 kg x 10 m/s2 = 30 NewtonJarak telapak tangan= 70 cm = 0,7 mEnergi (W) Widad= 30 N x 0,7 m= 21 Nm Energi yang dikeluarkan oleh praktikan A3 (Widad) untuk menggerakkan balok kayu sebanyak 1 kali sebesar 21 Nm. Pada praktikum kemarin, praktikan A3 (Widad) mampu menggerakkan balok kayu (naik-turun) sebanyak 16 kali, sehingga energi total yang digunakan adalah sebagai berikut.Wtotal Widad= W x Jml. Gerakan= 21 Nm x 16= 336 NmJadi, energi total yang dikeluarkan oleh Wicak untuk menggerakkan balok kayu selama 20 detik sebesar 336 Nm.

2.2.5Energi dan daya praktikan selama mengoperasikan kerja selama 40 detik keduaa) Daya praktikan A1 (Atas) selama pengoperasian kerja 40 detikDiketahui :Berat balok (satuan SI)= 3 kg x 10 m/s2= 30 NewtonEnergi (W) Atas= 30 N x 0,7 m= 21 NmWtotal 40 detik Atas = 21 Nm x 34 = 714 Nm = 714 JouleDaya (P) Atas= = = 17,85 WattJadi, dapat diketahui bahwa daya Atas untuk menggerakkan balok kayu secara naik turun selama 40 detik sebesar 17,85 Watt.

b) Daya praktikan A2 (Ikfi) selama pengoperasian kerja 40 detikDiketahui :Berat balok (satuan SI) = 3 kg x 10 m/s2 = 30 NewtonJarak telapak tangan= 70 cm = 0,7 mEnergi (W) Ikfi= 30 N x 0,7 m= 21 Nm Energi yang dikeluarkan oleh praktikan A2 (Ikfi) untuk menggerakkan balok kayu sebanyak 1 kali sebesar 21 Nm. Pada praktikum kemarin, praktikan A2 (Ikfi) mampu menggerakkan balok kayu (naik-turun) sebanyak 31 kali selama 40 detik, sehingga energi total yang digunakan adalah sebagai berikut.Wtotal Ikfi= W x Jml. Gerakan= 21 Nm x 31= 651 NmJadi, energi total yang dikeluarkan oleh Vivin untuk menggerakkan balok kayu selama 40 detik sebesar 651 Nm.

c) Daya praktikan A3 (Widad) selama pengoperasian kerja 40 detikDiketahui :Berat balok (satuan SI)= 3 kg x 10 m/s2= 30 NewtonEnergi (W) Widad= 30 N x 0,7 m= 21 NmWtotal 40 detik Widad = 21 Nm x 32 = Nm = 672 JouleDaya (P) Widad= = = 16,8 WattJadi, dapat diketahui bahwa daya Wicak untuk menggerakkan balok kayu secara naik turun selama 40 detik sebesar 16,8 Watt.

2.2.6 Total energi yang dikeluarkan praktikan selama 20 detik pertamaWtotal= WAtas + WIkfi + WWidad= (315 + 336 + 336) Nm= 987 NmJadi, dapat diketahui jumlah energi total yang dikeluarkan praktikan untuk menggerakkan balok kayu secara naik turun selama 20 detik pertama adalah sebesar 987 Nm.

2.2.7 Total energi yang dikeluarkan praktikan selama 40 detik keduaWtotal= WAtas + WIkfi + WWidad= (714 + 651 + 672) Nm= 2037 NmJadi, dapat diketahui jumlah energi total yang dikeluarkan praktikan untuk menggerakkan balok kayu secara naik turun selama 40 detik kedua adalah sebesar 2037 Nm.

2.2.8 Energi yang dikeluarkan praktikan A3 selama 20 detik pertama dan 40 detik keduaEnergi yang dikeluarkan praktikan untuk A3 selama 20 detik pertama sebesar 336 Nm. Dalam waktu tersebut praktikan A3 mampu mengangkat balok kayu sebanyak 16 kali dengan berat balok kayu sebesar 30 Newton (Satuan SI). Sedangkan pada 40 detik kedua julah energi total yang dikeluarkan sebesar 672 Nm dengan gerakan mengangkat balok sebanyak 32 kali.

BAB 3. PENUTUP

3.1 KesimpulanBerdasarkan pembahasan dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut.

3.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

1. Perhitungan Daya 1 Lampu Daya pada saat t = 5 detik P = V . I= 3,29V . 0,12 A= 0,3948 Watt Daya pada saat t = 10 detikP = V . I= 5,07 V . 2,64 A= 13,3848 Watt Daya pada saat t = 15 detikP = V . I= 3,26 V . 0,34 A= 1,1084 Watt2. Perhitungan Daya 2 Lampu Daya pada saat t = 5 detikP= V . I= 3,2 V . 0,04 A= 0,128 Watt Daya pada saat t = 10 detikP= V . I= 6,19 V . 0,01 A= 0,0619 Watt Daya pada saat t = 15 detikP= V . I= 4,39 V . 0,14 A= 0,6146 Watt

7