Abstrak —Gelombang  laut merupakan pergerakan naik dan turunnya    muka  air  laut yang membentuk  lembah dan bukit. Pemanfaatan  energi  gelombang  laut  untuk  sumber  energi alternatif  sangat  cocok  diterapkan  di  Indonesia,  dimana  luas lautannya mencapai 2/3 dari keseluruhan luas Indonesia. S alah satu  cara  memanfaatkan  energi  gelombang  laut  adalah untuk menghasilkan listrik, atau yang biasa disebut pembangkit listrik tenaga  gelombang  laut  (PLTGL).  Pada  penelitian  ini  dibuat simulasi mekanisme PLTG-Air tipe pelampung silinder dengan c antilever piezoelectric sebagai pengkonversi energi mekanik dari gearbox  menjadi  energi  listrik,  dimana  penelitian  yang dilakukan menggunakan skala labolatorium. Cantilever piezoelectric material  merupakan  material    yang  memiliki kemampuan  untuk  membangkitkan  potensial  listrik sebagai respon  dari  tegangan  mekanik  yang  diberikan pada material tersebut.  Blade  dipasang  pada  poros  keluaran  dari  gearbox. Blade  inilah  yang  memukul  c antilever  piezoelectric hingga mengalami  defleksi.  Defleksi  dari cantilever  piezoelectric menimbulkan voltase atau energi listrik. Variasi yang digunakan yang digunakan dalam penelitian ini adalah frekuensi gelombang laut (1Hz, 2Hz, dan 3Hz), dan jumlah cantilever piezoelectric ( 1, 3,  dan  5) . Dari hasil simulasi didapatkan hasil bahwa semakin banyak cantilever  piezoelectric yang digunakan, semakin besar energi listrik yang dihasilkan serta semakin besar frekuensi yang diberikan pada mekanisme, semakin kecil energi bangkitan yang dihasilkan.  S ehingga  nilai  daya  bangkitan  maksimal  yang dihasilkan  4.92E-06  Watt  dengan  menggunakan  5 cantilever piezoelectric pada  frekuensi 1Hz.
Kata Kunci —Frekuensi, energi listrik, cantilever piezoelectric, PLTG-Air  tipe pelampung silinder, gelombang air.

## I. PENDAHULUAN
ELOMBANG  laut  merupakan  pergerakan  naik  dan turunnya   muka air laut yang membentuk  lembah dan bukit.  Gelombang  akan  mempunyai  bentuk  ideal  jika mengikuti  gerak  sinusoidal.  Pemanfaatan  energi  gelombang laut  untuk  sumber  energi  alternative  sangat cocok diterapkan di  Indonesia,  dimana  berdasarkan  UU  No.4/PRP/1960 tentang perairan  Indonesia,    wilayah  Indonesia  mencapai  5.193.252 km 2 yang  terdiri  atas  1.890.754  km 2 luas  daratan  dan 3.302.498  km 2 luas  lautan.  Dengan  kata  lain  luas  lautannya mencapai  2/3  dari  keseluruhan  luas  Indonesia.  Inilah  yang menjadikan  Indonesia  berpeluang  besar  sebagai  salah  satu
negara  yang  mengembangkan energy  harvesting (pemanen energi)  dengan  memanfaatkan  potensi  gelombang  laut  di perairan Indonesia.
Salah  satu  cara  memanfaatkan  energi  gelombang  laut adalah  untuk  menghasilkan  listrik,  atau  yang  biasa  disebut pembangkit  listrik  tenaga  gelombang  laut  (PLTGL).  Sudah ada  beberapa  penelitian  yang  mengembangkan  PLTGL  ini. Pada  penelitan  I  Made  Susanto,  2015[1]  dijelaskan  tentang pemanfaatan  prinsip  GGL  induksi  yang  dilakukan dalam skala laboratorium  dengan  menggunakan  metode pelampung. Besar GGL  induksi  dipengaruhi  oleh  tiga  faktor  yaitu  jumlah  lilitan, kuat  medan  magnet,  dan  kecepatan gerak magnet. Sedangkan untuk  sistem  pembangkit  listrik,  yang  mempengaruhi  besar GGL  induksi  diantaranya  terletak  pada  bentuk  pelampung, panjang lengan, massa pelampung dan cepatnya putaran pada transmisi.  Fungsi  gaya  inputan  adalah  dengan  memanfaatkan gaya  angkat dari gelombang dan gaya apung  dari pelampung. Sedangkan  pada  kasus  pembangkit  listrik  tenaga  gelombang laut, gaya apung dan gaya angkat dari gelombang laut sangat dipengaruhi  oleh  massa  pelampung  dan  massa  dari  batang penggeraknya. Pada saat pergerakan turun secara riilnya dapat dimanfaatkan sebagai penggerak generator dengan memanfaatkan  gaya berat batang dan gaya berat pelampung.
Dimana  pada  penelitian  yang  sudah  dilakukan  I  Made voltase  yang  dihasilkan  berasal  dari  putaran  generator,  pada penelitian  ini  digunakan cantilever  piezoelectric sebagai pengganti generator. C antilever piezoelectric material merupakan  material    yang  memiliki    kemampuan    untuk membangkitkan    potensial    listrik  sebagai    respon    dari tegangan    mekanik    yang    diberikan  pada  material    tersebut . Blade  dipasang  seporos dengan poros keluaran pada gearbox hingga memukul c antilever piezoelectric hingga menyebabkan cantilever  piezoelectric terdefleksi.  Defleksi  dari cantilever piezoelectric inilah yang menimbulkan  energi listrik.

## II. URAIAN PENELITIAN
Dalam  mekanisme  PLTG-Air  terdapat  komponen  penting yaitu  lengan  pengungkit  dan  pelampung  yang  dapat menghasilkan kecepatan sudut dan torsi ketika diberikan input berupa  energi  gelombang  air.  Desain  untuk  peletakan mekanisme  PLTG-Air  dapat  dilihat  pada  gambar  1(a),  dimana

## Pemodelan  dan Analisa  Energi Listrik Yang

## Dihasilkan  Mekanisme  Pembangkit  Listrik Tenaga Gelombang  Air (PLTG-AIR) Tipe Pelampung Silinder Dengan Cantilever Piezoelectric
Sherly Octavia Saraswati dan Wiwiek Hendrowati Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi  Industri,  Institut Teknologi  Sepuluh  Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : wiwiek@me.its.ac.id
G
housing dibuat diam sehingga saat pelampung silinder dikenai gaya  gelombang  maka  pelampung  akan  bergerak  naik  turun. Besar  kecilnya  gaya  gelombang  dipengaruhi  oleh  amplitudo dan  frekuensi gelombang sehingga jarak peletakan mekanisme dari  permukaan  gelombang  tidak  mempengaruhi  gaya gelombang. Kecepatan sudut dan torsi yang dihasilkan lengan pengungkit  diteruskan  ke  mekanisme  gearbox.  Rasio  putaran gearbox adalah  1:5  [1].  Torsi  yang  dihasilkan  gearbox digunakan  untuk  memukul cantilever  piezoelectric dan menghasilkan  energi  listrik  dalam  bentuk voltase. Untuk lebih jelasnya detail mekanisme  dapat dilihat pada gambar 1(b)
(a)

## (b)
Gambar 1. Pemodelan (a) peletakan mekanisme PLT G-AIR (b) susunan gearbox mekanisme PLT G-Air.
(a)
(b)
Gambar.2. Pemodelan (A) mekanisme gearbox saat pelampung bergerak ke bawah (B) mekanisme gearbox saat pelampung bergerak ke atas
Keterangan:
1 = Gearbox pada saat pelampung bergerak turun
2 = Gearbox pada saat pelampung  bergerak naik 3 = Blade
4 = Piezoelectric
Prinsip  kerja  alat  pada  gambar  2(a) yaitu pada saat  lengan bergerak  ke  bawah  akibat  berat  lengan  dan  pelampung,  gaya diteruskan  ke  gearbox  dan  dilanjutkan  ke  gearbox  1.  Torsi hanya  bisa  lewat  pada  sistem  gearbox  1  sedangkan  pada sistem  gearbox  2  roda  gigi  terlepas  karena  terdapat one  way bearing .  Putaran  sistem  gearbox  1  diteruskan  ke cantilever piezoelectric melalui  blade.  Penggunaan  mekanisme one  way bearing bertujuan untuk mengontrol putaran gearbox  pada saat lengan  bergerak  ke  atas  maupun  ke  bawah,  s ehingga  blade tetap berputar pada satu arah dan kontinyu.
Sedangkan  untuk  mekanisme  pada gambar 2(b) adalah saat lengan  bergerak  ke  atas karena pengaruh gelombang air maka gaya  yang  dihasilkan  oleh  lengan  dilanjutkan ke gearbox dan diteruskan  ke  gearbox  2.  Torsi  hanya  bisa  lewat  ke  sistem gearbox  2,  sedangkan  pada  sistem  gearbox  1  netral  karena dipasang  sebuah one  way  bearing .  Dari  sistem  gearbox  2 diteruskan  ke cantilever  piezoelectric melalui  blade.  Blade berputar  dengan  kecepatan  sudut  lima  kali  lebih  besar  dari kecepatan sudut putaran roda gigi input.
 Persamaan Matematis Kesetimbangan Dinamis  Pada
Lengan Dan Pelampung
𝐽 0 𝜃̈ 0 + (𝑊𝑝. 𝑙 + 𝑊𝑏. 𝑙 2 ) 𝜃 + 𝑘 0 (𝜃 0 − 𝜃 1 ) − 𝐹 𝑤 . 𝑙 = 0 … (1)
 Persamaan Matematis Jeq Saat Pelampung  Turun
𝐽 𝑒𝑞 𝜃̈ 𝐵1 − 𝑘 0 (𝜃 0 − 𝜃 𝐵1 ) + 𝐹 𝑐𝐵𝑃1 𝑟 𝐵 = 0 ( 2)
 Persamaan Matematis Jeq Saat Pelampung  Naik
𝐽 𝑒𝑞 𝜃̈ 𝐵2 − 𝑘 0 (𝜃 0 − 𝜃 𝐵2 ) + 𝐹 𝑐𝐵𝑃2 𝑟 𝐵 = 0 (3)
 Persamaan Matematis Untuk Massa Piezoelectric
𝑀 𝑝 . 𝑥̈ 𝑝 + 𝐾 𝑝 . 𝑥 𝑝 +  𝐹𝑒 = 𝐹 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡 (4)
 Persamaan Electrik Cantilever Piezoelectric
𝑉 𝑚𝑐 = 𝐿 𝑚𝑐 . 𝑑𝐼 𝑚𝑐 𝑑𝑡 + 𝑅 𝑚𝑐 . 𝐼 𝑚𝑐 + 1 𝐶 𝑚𝑐 ∫ 𝐼 𝑚𝑐 𝑑𝑡 + 𝑉 𝑝 (5)

## III. HASIL DAN ANALISA
Persamaan  gerak yang didapatkan dari pemodelan matemati diterjemahkan  pada block   simulink ,  dengan  inputan  yang digunakan  berupa  gaya  gelombang air yang divariaskan pada frekuensi.  Pemodelan  ini  ditujukan  untuk  mengetahui besarnya energi yang dihasilkan mekanisme.

## A. Pemodelan Pada Simulink  Matlab
a. Pemodelan  Gaya Gelombang  Air
Pada  gambar  3  menunjukkan  grafik  pergerakan  gelombang air  yang  digunakan  sebagai  gaya  inputan  dari  mekanisme . Variasi  yang  digunakan  adalah  variasi  frekuensi,    yaitu  1Hz, 2Hz  dan  3Hz. Tinggi  gelombang  yang  digunakan  adalah
0.04m.
Gambar 3. Grafik pergerakan gelombang air menggunakan satu buah cantilever piezoelectric dengan variasi frekuensi
b. Displacement  Cantilever  Piezoelectric dengan Variasi
Frekuensi dan Jumlah Cantilever Piezoelectric Pada  gambar  4  dapat  dilihat  grafik displacement pada saat frekuensi  1Hz  dengan  variasi  jumlah cantilever  piezoelectric sebanyak  1,  3,  dan  5  buah.  Pada  saat  dipasang  1,  3  dan  5 cantilever piezoelectric didapatkan nilai displacement terbesar secara berurutan sebesar 0.0126m, 0.004033m, dan 0.002632m.  Sistem  mencapai  titik  stabil  pada  waktu  1.655s. Diantara ketiga variasi tersebut diketahui bahwa displacement terbesar  terjadi  saat  menggunakan  1 cantilever piezoelectric . Untuk  grafik displacement dengan  input  frekuensi  sebesar  2 Hz  dan 3 Hz  memiliki  grafik  seperti pada gambar4.
Gambar 4. Grafik Displacem ent Cantiever Piezoelectric Frekuensi 1Hz T erhadap Waktu Dengan Variasi Jumlah Cantiever Piezoelectric
Gambar 5. Grafik Displacement Satu Buah Cantiever Piezoelectric T erhadap Waktu Dengan Variasi Frekuensi
Pada  gambar  5  dapat  dilihat grafik displacement satu buah cantilever  piezoelectric terhadap  waktu  dengan  variasi frekuensi  sebesar  1Hz,  2Hz  dan  3Hz.  Nilai  displacement tertingggi  saat  frekuensi  1Hz,2Hz  da  3Hz  adalah  0.01286m, 0.01866m  dan  0.006599m.  Sistem  mencapai  titik  stabil  pada waktu  0.8348s.  Pada  grafik  dapat  diketahui  displacement tertinggi  terjadi  saat  input  frekuensi  sebesar  2Hz.  Untuk variasi jumlah cantilever piezoelectric sebanyak 3 dan 5 buah, hasil  grafik  yang  didapatkan  serupa  dengan  grafik  pada gambar 5.
c. Voltase Bangkitan Cantilever Piezoelectric dengan Variasi Frekuensi dan Jumlah Cantilever Piezoelectric
Gambar 6. Grafik Voltase Cantiever Piezoelectric Frekuensi 1Hz T erhadap Waktu Dengan Variasi Jumlah Cantiever Piezoelectric
Gambar  6  menunjukkan  grafik  voltase  saat  input  frekuensi sebesar  1  Hz.  Grafik  yang  dihasilkan  saat  menggunakan  1,  3 dan  5  buah cantilever  piezoelectric memiliki  garis  yang hampir  sama.  Nilai  tertinggi  dari  grafik  yang  dihasilkan  saat dipasang cantilever  piezoelectric sebanyak 1, 3 dan 5 adalah 0.5649V,  0.5682  dan  0.5658V.    Sistem  stabil  pada  waktu 1.499s. Untuk grafik arus dengan input frekuensi sebesar 2 Hz dan 3 Hz memiliki  grafik  seperti pada gambar 6.
Pada  gambar  7 menunjukkan grafik voltase yang dihasilkan dari  satu  buah cantilever  piezoelectric dengan  variasi frekuensi.  Pada  saat  frekuensi  1Hz,  2Hz  dan  3Hz nilai voltase terbesar  0.5682V,  0.2792V  dan  0.1842V.  Sistem  stabil  pada waktu  1.5s.  Dari  ketiga  variasi  frekuensi tersebut nilai voltase terbesar  terjadi  saat  frekuensi  1Hz.  Grafik    voltase  bangkitan yang  dihasilkan  dari  3  dan  5  buah cantilever  piezoelectric memiliki  bentuk yang serupa dengan grafik pada gambar 7.
Gambar 7. 1 Grafik Voltase Satu Buah  Cantilever Piezoelectric Dengan Variasi Frekuensi
d. Arus Bangkitan Cantilever Piezoelectric dengan Variasi Frekuensi dan Jumlah Cantilever Piezoelectric
Gambar 8. Grafik Arus Cantiever Piezoelectric Frekuensi 1Hz T erhadap Waktu Dengan Variasi Jumlah Cantiever Piezoelectric
Pada  gambar  8  dapat  dilihat  grafik  arus  yang  dihasilkan pada  saat  diberikan  input  frekuensi  sebesar  1Hz.  Pada  saat menggunakan  1,  3  dan  5  buah cantilever  piezoelectric didapatkan  nilai  arus  terbesar  adalah  1.719E-05A,  2.309E-05A dan  2.388E-05A.  Sehingga  nilai  arus  terbesar  terjadi  saat menggunakan  5 cantilever  piezoelectric dan  sistem  stabil setelah  mencapai  waktu  0.5954s.  Untuk  grafik  arus  dengan input  frekuensi  sebes ar  2  Hz  dan  3  Hz  memiliki  grafik  seperti pada gambar 8.
Gambar  9  menunjukkan  grafik  arus  yang  dihasilkan  satu buah cantilever piezoelectric . Arus  yang  dihasilkan dipengaruhi  oleh  adanya  variasi  frekuensi  yang  digunakan. Dimana  secara  berturut-turut  didapatkan  nilai  arus  terbesar pada  frekuensi  1Hz,  2Hz  dan  3Hz  adalah  1.719E-05A, 1.803E-05A  dan  1.612E-05A.  Pada  waktu  0.3892s  sistem mulai  stabil.  Dari  data  tersebut nilai arus terbesar terjadi pada frekuensi  2Hz.  Untuk  grafik  arus  dengan  3  dan  5 cantilever piezoelectric memiliki  bentuk grafik  seperti pada gambar 9.
Gambar 9. Grafik Arus Satu Buah  Cantilever Piezoelectric Dengan Variasi Frekuensi
e.  Daya  Bangk itan  Cantilever  Piezoelectric Dengan Variasi Frekuensi Dan Jumlah Cantilever Piezoelectric
Gambar 10. Grafik Daya Cantiever Piezoelectric Frekuensi 1Hz T erhadap Waktu Dengan Variasi Jumlah Cantiever Piezoelectric
Gambar  10  menunjukkan  grafik  daya  dengan  input frekuensi  sebesar  1Hz.  Pada  saat  menggunakan  1,  3  dan  5 buah cantilever  piezoelectric, nilai  daya  terbesar  adalah 6.301E-06Watt,  1.047E-05Watt  dan  1.417E-05Watt.  Pada waktu  0.8371s  sistem  mulai  stabil.  Dari  grafik  tersebut diketahui  daya  terbesar  dihasilkan  saat  menggunakan  5 cantilever  piezoelectric .  Untuk  grafik  daya  dengan  input frekuensi  sebesar  2  Hz  dan  3  Hz  memiliki  grafik  seperti  pada gambar 10.
Pada  gambar  11  menunjukkan  grafik  daya  yang  dihasilkan oleh  satu  buah cantilever  piezoelectric dengan  variasi frekuensi.  Didapatkan  nilai  daya  terbesar  saat diberikan input frekuensi  1Hz,  2Hz  dan  3HZ  adalah  6.372E-06Watt,  4.13E- 06Watt dan 2.757E-06Watt. Sehingga daya terbesar saat input 1Hz  .  Sistem  stabil  pada  saat  1.675s.  Grafik  arus  dengan jumlah cantilever  piezoelectric 3  dan  5  buah memiliki bentuk grafik  seperti pada gambar 11.
Gambar 11. Grafik Daya Satu Buah Cantilever Piezoelectric Dengan Variasi Frekuensi
Pada  gambar  10  dan  11,  grafik  mencapai  stabil  dan membentuk  grafik  sinusoidal  setelah  detik  ke  0.8371s  dan 1.675s.  Bentuk  grafik  pada  0s  sampai  ke  kedua detik tersebut terjadi  akibat  nilai  inputan  yang  diberikan  gaya  gelombang ( Fwave )  bernilai  positif  sehingga  untuk  mencapai  stabil  atau kondisi sinusoidal dibutuhkan waktu.
Dari  hasil  analisis  ters ebut  dapat  dilihat  pada  tabel  1  data mengenai  energi  bangkitan  dengan  variasi  frekuensi  dan jumlah cantilever piezoelectric..
T abel 1.
Data Energi Bangkitan Dengan Variasi Frekuensi Dan Jumlah Cantilever Piezoelectric
FREKUENSI JUMLAH PIEZOELECTRIC VOLTASE (V) ARUS (A) DAYA (Watt) 1 1 0.3774 7.18E-06 2.61E-06 3 0.3752 1.13E-05 4.06E-06 5 0.3731 1.39E-05 4.92E-06 2 1 0.2246 9.25E-06 2.42E-06 3 0.2238 1.22E-05 2.43E-06 5 0.2220 1.47E-05 2.69E-06 3 1 0.1929 9.77E-06 2.24E-06 3 0.1891 1.25E-05 2.34E-06 5 0.1871 1.48E-05 2.45E-06 B. Pembahasan
a. Pengaruh  Frekuensi dan Jumlah Piezoelectric Terhadap Voltase Bangkitan Piezoelectric
Gambar 12. Grafik pengaruh frekuensi gelombang air terhadap voltase bangkitan dari masing – masing jumlah cantilever piezoelectric.
Pada  gambar  12  menunjukkan  grafik  pengaruh  frekuensi gelombang  air  terhadap  voltase  bangkitan  yang  dihasilkan dengan  variasi   jumlah cantilever piezoelectric. Terdapat tiga buah  grafik  yang  mewakili  tiga  variasi  jumlah cantilever piezoelectric yaitu  1,  3,dan  5  buah cantilever  piezoelectric . Nilai RMS voltase untuk 1 buah cantilever piezoelectric pada saat  frekuensi  1Hz,  2  Hz,  dan  3Hz  adalah  0.3774V,  0.2246V, dan  0.1929V,  nilai  RMS  voltase  untuk  3  buah cantilever piezoelectric pada  saat  frekuensi  1Hz,  2  Hz,  dan  3Hz  adalah 0.3752V,  0.2238V,  dan  0.1891V,  serta  nilai  RMS  voltase untuk 5 buah cantilever piezoelectric pada saat frekuensi 1Hz, 2  Hz,  dan  3Hz  adalah  0.3731V,  0.2220V,  dan  0.1871V.    Dari ketiga  grafik  tersebut  dapat  dilihat trendine setiap  grafik menurun  seiring  bertambahnya  frekuensi  gelombang  air karena  dengan  bertambahnya  frekuensi  gelombang  air  maka gaya  gelombang  air  juga  semakin  kecil.  Sesuai  rumusan dimana  frekuensi  berbanding  terbalik  dengan Fwave (gaya gelombang  air).  Gaya  gelombang  air  berfungsi  sebagai inputan,  sehingga jika gaya gelombang air semakin kecil maka semakin  kecil  gaya impact  (Fimpact) dari  blade  yang mengenai cantilever  piezoelectric .  Sehingga,  semakin  kecil gaya impact maka displacement pada cantilever piezoelectric semakin  kecil  pula. Displacement inilah  yang  mempengaruhi besarnya voltase yang dihasilkan.
Gambar 13. Grafik pengaruh jumlah cantilever piezoelectric terhadap voltase bangkitan dari masing – masing frekuensi gelombang air .
Pada  gambar  13  menunjukkan  grafik  pengaruh  jumlah cantilever  piezoelectric terhadap  voltase  bangkitan  dari
masing – masing frekuensi gelombang air yang dihasilkan dari mekasisme  PLTG-Air.  Terdapat  tiga  buah  grafik  yang mewakili  tiga  variasi  frekuensi  gelombang  air  yaitu  1Hz, 2Hz,dan  3Hz. Trendine setiap  grafik  cenderung  tetap meskipun ada sedikit penurunan seiiring bertambahnya jumlah cantilever  piezoelectric karena  semakin  bertambah  jumlah cantilever  piezoelectric maka  gaya impact yang  digunakan untuk  menggerakkan cantilever  piezoelectric semakin  kecil. Semakin  kecil  gaya impact semakin  kecil  pula  voltase  yang dihasilkan.  Untuk  sistem  rangkaian  elektris, cantilever piezoelectric disusun  secara  paralel.  Penyusunan  secara paralel  ini  membuat  nilai  voltase  bangkitan cantilever piezoelectric tetap  pada  masing  –  masing cantilever piezoelectric.  Cantilever  piezoelectric dianggap  seperti sumber  energi  (baterai)  yang  dilalui  arus  listrik  sehingga ketika rangkaian disusun secara paralel maka besarnya voltase akan  tetap  meskipun  dengan  penambahan  jumlah cantilever piezoelectric .
b. Pengaruh Frekuensi dan Jumlah Piezoelectric Terhadap Arus Bangkitan Piezoelectric
Gambar 14.  Grafik pengaruh frekuensi gelombang air terhadap arus listrik bangkitan dari masing – masing jumlah cantilever piezoelectric .
Pada  gambar  14  menunjukkan  grafik  pengaruh  frekuensi gelombang  air  terhadap  arus listrik bangkitan yang dihasilkan dari  mekasisme  PLTG-Air  dengan  variasi    jumlah cantilever piezoelectric. Terdapat  tiga  buah  grafik  yang  mewakili  tiga variasi  jumlah cantilever  piezoelectric yaitu  1,  3,dan  5  buah. Dapat  dilihat  nilai  RMS  arus  untuk  1  buah cantilever piezoelectric pada  saat  frekuensi  1Hz,  2  Hz,  dan 3Hz adalah 7.18E-06A,  9.25E-06A  dan  9.77E-06A,  nilai  RMS  arus  untuk 3 buah cantilever piezoelectric pada saat frekuensi 1Hz, 2 Hz, dan  3Hz  adalah  1.13E-05A,  1.22E-05A,  dan  1.25E-05A,  serta nilai  RMS  arus untuk 5 buah cantilever piezoelectric pada saat frekuensi  1Hz,  2  Hz,  dan  3Hz  adalah  1.39E-05A,  1.47E-05A, dan  1.48E-05A.    Dari  ketiga  grafik  tersebut  dapat  dilihat trendine setiap  grafik  meningkat  seiring  bertambahnya frekuensi  gelombang  air  karena  semakin  besar  frekuensi gelombang  air,  maka  semakin  mendekati    frekuensi  natural dari cantilever  piezoelectric .  Sehingga  semakin  besar frekuensi  gelombang  air,  semakin  besar  pula  kecepatan pergerakan cantilever  piezoelectric dan  semakin  besar  pula arus  bangkitan  yang  dihasilkan.  Berdasarkan  uraian  tersebut maka  dapat  ditarik kesimpulan bahwa semakin besar frekuensi gelombang  air  yang  diberikan  maka  semakin  besar  arus yang
0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 1 2 3 V OLTA SE(V OLT) FREKUENSI (Hz) 1 piezoelectric 3 piezoelectric 5 piezoelectric 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 1 3 5 V O LT A SE ( V O L T ) JUMLAH PIEZOELECTRIC frekuensi 1Hz frekuensi 2Hz frekuensi 3Hz 6.50E-06 8.50E-06 1.05E-05 1.25E-05 1.45E-05 1.65E-05 1 2 3 A R U S (A ) FREKUENSI (Hz) 1 piez oelectric 3 piez oelectric 5 piez oelectric
dihasilkan.
Gambar 15. Grafik pengaruh jumlah cantilever piezoelectric terhadap arus listrik bangkitan dari masing – masing frekuensi gelombang air
Pada  15  menunjukkan  grafik  pengaruh  jumlah cantilever piezoelectric terhadap  arus  listrik  bangkitan  dari  masing  – masing  frekuensi  gelombang  air.  Terdapat  tiga  buah  grafik yang  mewakili  tiga  variasi  frekuensi  gelombang  air yaitu 1Hz, 2Hz,dan  3Hz. Dari ketiga grafik tersebut dapat dilihat trendine setiap  grafik  naik  seiiring  bertambahnya  jumlah cantilever piezoelectric karena  pada  rangkaian  elektris  ini cantilever piezoelectric disusun  secara  paralel.  Penyusunan cantilever piezoelectric secara  paralel  menyebabkan  semakin  banyak jumlah cantilever  piezoelectric maka  semakin  banyak  pula faktor  pengkali  pada  nilai  arus  bangkitan  per  satu cantilever piezoelectric .
c. Pengaruh  Frekuensi  dan  Jumlah Piezoelectric Terhadap daya Bangkitan Piezoelectric
Gambar 16. Grafik pengaruh frekuensi gelombang air terhadap daya listrik bangkitan dari masing – masing jumlah cantilever piezoelectric .
Pada  gambar  16  menunjukkan  grafik  pengaruh  frekuensi gelombang air terhadap daya listrik bangkitan yang dihasilkan dari  mekasisme  PLTG-Air  dengan  variasi    jumlah cantilever piezoelectric. Terdapat  tiga  buah  grafik  yang  mewakili  tiga variasi  jumlah cantilever  piezoelectric yaitu  1,  3,dan  5  buah. Dapat  dilihat  nilai  RMS  daya  untuk  1  buah cantilever piezoelectric pada  saat  frekuensi  1Hz,  2  Hz,  dan 3Hz adalah 2.61E-06Watt,  2.42E-06Watt  dan  2.24E-06Watt,  nilai  RMS daya untuk 3 buah cantilever piezoelectric pada saat frekuensi 1Hz,  2  Hz,  dan  3Hz  adalah  4.06E-06Watt,  2.43E-06Watt,  dan 2.34E-06Watt,  serta  nilai  RMS  daya  untuk  5  buah cantilever piezoelectric pada  saat  frekuensi  1Hz,  2  Hz,  dan  3Hz  adalah 4.92E-06Watt,  2.69E-06Watt,  dan  2.45E-06Watt.  Dari  ketiga grafik  tersebut  dapat  dilihat trendine setiap  grafik  menurun dengan bertambahnya frekuensi dikarenakan dipengaruhi oleh nilai  arus  dan  voltase  yang  dihasilkan  dari  mekanisme PLTG- Air.  Sesuai  rumusan,  dimana  daya  merupakan  hasil  kali voltase  dengan  arus.  Dimana  voltase  menurun  dengan bertambahnya  frekuensi.  Inilah  yang  menjadikan  trendline daya mengalami  penurunan.
Gambar 17. Grafik pengaruh jumlah cantilever piezoelectric terhadap daya listrik bangkitan dari masing – masing frekuensi gelombang air.
Pada  gambar  17  menunjukkan  grafik  pengaruh  jumlah cantilever  piezoelectric terhadap  daya  listrik  bangkitan  dari masing  –  masing frekuensi gelombang air. Terdapat tiga buah grafik  yang  mewakili  tiga  variasi  frekuensi  gelombang  air yaitu  1Hz,  2Hz,dan  3Hz.  Dari  ketiga  grafik  tersebut  dapat dilihat trendine setiap  grafik  naik  seiiring  bertambahnya jumlah cantilever piezoelectric dikarenakan seiring bertambahnya jumlah cantilever piezoelectric maka daya yang dihasilkan  juga  semakin  besar.  Hal  ini  dikarenakan  dengan bertambahnya  jumlah cantilever  piezoelectric yang dipasang secara  paralel  maka  bertambah  pula  nilai  arus  setiap bertambahnya  jumlah cantilever  piezoelectric dengan  nilai voltase yang cenderung tetap. Sesuai dengan rumusan bahwa daya  merupakan hasil kali arus dengan voltase, sehingga nilai daya  berbanding  lurus  dengan  nilai  arus.  Jika  nilai  daya semakin  besar  maka  nila  arus  juga  akan  semakin  besar,  dan sebaliknya.  Berdasarkan    uraian  tersebut  dapat  disimpulkan bahwa  nilai  daya  meningkat  seiring  dengan  bertambahnya jumlah cantilever piezoelectric.

## IV. KESIMPULAN
Dari  hasil  analisa  dan  pembahasan  yang  telah  dilakukan, dapat diambil  kesimpulan:
1. Jumlah cantilever  piezoelectric berpengaruh  terhadap energi  bangkitan  yang  dihasilkan.  Semakin  banyak cantilever  piezoelectric yang  digunakan,  semakin  besar pula  energi  listrik  yang  dihasilkan.    Dengan  jumlah cantilever piezoelectric sebanyak 5 buah didapatkan  nilai daya  bangkitan  terbesar  saat  frekuensi  1Hz  adalah  4.92E- 06Watt,  saat frekuensi 2Hz adalah 2.69E-06 Watt, dan saat frekuensi  3Hz  adalah  2.45E-06Watt  dengan  jumlah cantilever piezoelectric sebanyak 5 buah. 2. Frekuensi  berpengaruh  terhadap  energi  bangkitan  yang dihasilkan.  Semakin  besar  frekuensi  yang  diberikan  pada mekanisme  PLTG-Air,  semakin  kecil  energi  bangkitan yang  dihasilkan.  Sehingga  nilai  daya  terbes ar  terjadi  saat frekuensi  1Hz  dengan  jumlah cantilever  piezoelectric 1 buah adalah 2.61E-06 Watt, jumlah cantilever piezoelectric 3  buah  adalah  4.06E-06  Watt  dan  saat jumlah cantilever  piezoelectric 5  buah  adalah  4.92E-06 Watt.
3. Daya listrik bangkitan terbesar yang dapatu dihasilkan oleh pemodelan  mekanisme  PLTG-Air  tipe  pelampung  silinder dengan  3  variasi  frekuensi  gelombang  laut  (1  Hz,  2  Hz,  3 Hz)  dan  3  variasi  jumlah cantilever  piezoelectric (1, 3, 5) terjadi  ketika  pemodelan  mekanisme  dikenakan  frekuensi
6.00E-06 8.00E-06 1.00E-05 1.20E-05 1.40E-05 1.60E-05 1 3 5 A R U S (A ) JUMLAH PIEZOELECTRIC frekuensi 1Hz frekuensi 2Hz frekuensi 3Hz 2.00E-06 2.50E-06 3.00E-06 3.50E-06 4.00E-06 4.50E-06 5.00E-06 5.50E-06 1 2 3 D A Y A (W A TT ) FREKUENSI (Hz) 1 piez oelectric 3 piez oelectric 5 piez oelectric 2.00E-06 2.50E-06 3.00E-06 3.50E-06 4.00E-06 4.50E-06 5.00E-06 5.50E-06 1 3 5 D A Y A (W a tt) JUMLAH PIEZOELECTRIC frekuensi 1Hz
frekuensi 2Hz
frekuensi 3Hz
gelombang  1  Hz  dengan  menggunakan  5  buah cantilever piezoelectric, yaitu dengan nilai daya 4.92E-06  Watt.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapakan  terima  kasih  kepada  Dr.  Wiwiek Hendrowati  ST,  MT  yang  telah  membantu  penulis  dalam melakukan  penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Susanto,  I  Made,  2015.  “ Studi  Karakteristik  Energi  Listrik  Yang Dihasilkan  Pembangkit  Listrik  T enaga  Gelombang  Laut (PLT GL) Metode Pelampung Dengan Variasi Dimensi Pelampung Dan Panjang Lengan”. T ugas Akhir pada Jurusan T eknik Mesin: IT S Press.