Rancang Bangun Motor Brushless Direct Current (BLDC) 4 Kutub Sebagai Penggerak Generator DC

Abstract

Kebutuhan energi listrik yang terus meningkat mendorong pengembangan sumber energi terbarukan sebagai alternatif pengganti energi fosil. Salah satu teknologi yang berpotensi dikembangkan adalah motor Brushless Direct Current (BLDC) yang diaplikasikan sebagai penggerak generator pada sistem pembangkit listrik tenaga angin skala kecil. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi tegangan input terhadap karakteristik motor BLDC 4 kutub yang meliputi kecepatan putaran, arus, daya, dan torsi, serta menganalisis pengaruh variasi beban terhadap tegangan keluaran, arus, daya, dan efisiensi sistem motor BLDC yang dihubungkan dengan generator DC. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental dengan memberikan variasi tegangan input sebesar 5 V, 6 V, 7 V, dan 8 V. Pengujian karakteristik motor dilakukan pada kondisi tanpa beban, sedangkan pengujian sistem dilakukan dengan menghubungkan motor BLDC ke generator DC menggunakan variasi beban berupa resistor 10 Ω dan resistor 20 Ω. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan tegangan input meningkatkan karakteristik kerja motor BLDC, ditunjukkan dengan meningkatnya kecepatan putaran, arus, dan daya, sedangkan nilai torsi relatif stabil pada kisaran 0,0015–0,0025 Nm. Pada putaran 5000 RPM, arus motor menurun dari 0,24 A pada tegangan 5 V menjadi 0,15 A pada tegangan 8 V dengan daya sekitar 1,2 W. Hasil pengamatan menggunakan osiloskop menunjukkan bentuk gelombang yang semakin stabil pada tegangan yang lebih tinggi. Pada pengujian sistem motor BLDC–generator DC, beban resistor 20 Ω memberikan performa terbaik dengan tegangan keluaran sebesar 1,28 V, daya keluaran 0,064 W, dan efisiensi maksimum sebesar 1,73% pada tegangan input 7 V. Hasil penelitian menunjukkan bahwa motor BLDC 4 kutub memiliki karakteristik kerja yang baik dan mampu menggerakkan generator DC, meskipun tegangan keluaran generator masih perlu ditingkatkan agar sesuai dengan kebutuhan beban.