Rancang Bangun Prototipe Generator Axial Flux Tiga Fasa dengan Magnet Permanen Neodymium (NdFeB) Stator Ganda untuk Pengisian Battery 12 Volt

Abstract

Dewasa ini dengan semakin menipisnya energi primer berupa minyak bumi dan batu bara yang menyebabkan melunjaknya harga minyak bumi dan batu bara, sehingga terjadi pembengkakan dalam biaya listrik di Indonesia. Hal ini juga dikarenakan 85% bahan bakar listrik adalah minyak bumi dan batu bara, dan di tambah dengan semakin berkembangnya teknologi pada era ini yang akan membutuhkan lebih banyak sumber daya listrik untuk menyuplai kebutuhan dan permintaan konsumen kepada perusahaan listrik negara yaitu PT. PLN Persero. Oleh karena itu seringkali biaya listrik di Indonesia tidak dapat terjangkau untuk kalangan menengah kebawah, dari beberapa permasalahan diatas, maka pentingnya ketersediaan pembangkit tenaga listrik alternatif menggunakan energi potensial dari alam akan sangat dibutuhkan untuk saat ini dan seterusnya. Salah satunya adalah dengan membuat pemodelan penelitian sebagai pembangkit tenaga listrik yang energi potensialnya dapat ditemukan di alam. Di setiap pembangkit tenaga listrik akan terdapat generator yang akan dibutuhkan untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Dalam perancangan generator axial flux dengan kutub berlawanan yaitu memiliki 12 kumparan pada kedua statornya, dimana masing-masing memiliki 375 lilitan yang dihubungkan secara seri dengan 8 buah magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB) pada rotor. Diameter kawat email yang digunakan pada generator ini yaitu 0,5 mm. Pengujian dilakukan dengan menggunakan battery 12 Volt sebagai beban, dengan perlakuan pada battery adalah charging mengguanakan generator axial flux. Pengujian dilakukan terhadap tegangan, arus, dan kecepatan putar rotor guna mengutahui daya dan efisiensi generator, dilakukan disebelum dan setelah rectifier. Pengujian dilakukan menggunakan 2 parameter data kecepatan putar generator yang berbeda, diantaranya adalah 2000 RPM dan 2765 RPM. Pada kecepatan putar generator 2000 RPM diperoleh arus awas charging sebesar 0.017 A dengan tengangan 11.281 V, lama waktu yang dibutuhkan untuk charging adalah 720 Menit. Dan pada kecepatan data yang kedua, sebesar 2765 RPM menghasilkan arus charging sebesar 0.142 A dengan tegangan 11.172 V, dengan lama waktu yang dibutuhkan untuk charging battery adalah 510 menit. Berdasarkan data perhitungan daya yang telah dilakukan pada kedua parameter data, pada saat charging battery 12 Volt dilaukan dengan menggunakan kecepatan putar generator sebesar 2765 RPM dihasilkan daya 2,74 Watt pada saat battery dalam keadaan kosong, dan pada saat menggunakan kecepatan putar generator sebesar 2000 RPM, daya yang dihasilkan sebesar 0,33 Watt, dimana besar daya yang diterima oleh battery pada saat charging, juga dipengaruhi oleh arus dari luaran generator, hal ini dibuktikan pada tabel 4.9 dan tabel 4.10 dimana perbedaan arus yang signifikan karena adanya perbedaan kecepatan putar generator akan mempengaruhi besar daya yang diterima oleh battery.