Rancang Bangun Generator Axial Flux Satu Fasa Menggunakan Neodymium Iron Boron Magnet (NdFeB) Silinder Dengan Kutub Searah (U-U)

Abstract

Krisis energi yang melanda dunia pada umumnya dan Indonesia pada khususnya telah memaksa berbagai pihak untuk mencari solusi dalam mengatasi persoalan ini. Indonesia sendiri memiliki potensi sumber energi terbarukan yang menjanjikan, beberapa diantaranya yaitu energi panas bumi, energi angin, energi air, bahkan energi surya. Energi yang tersedia dari alam tersebut dapat dikonversi menjadi energi listrik yang menjanjikan. Energi listrik sendiri dapat dihasilkan dari energi mekanik dalam suatu sistem pembangkit listrik dengan mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Sistem pembangkit listrik terdapat generator yang mempunyai peran yang sangat penting yaitu sebagai penghasil energi listrik. Generator axial flux magnet permanen dapat beroperasi pada putaran rendah dan tinggi selain itu generator ini memiliki keunggulan mudah dalam pemasangan magnet permanen. Magnet permanen yang akan digunakan pada generator ini menggunakan bahan Neodymium Iron Boron (NdFeB). Dalam perancangan generator axial flux dengan kutub searah yaitu memiliki 16 kumparan yang masing-masing memiliki 600 lilitan yang dihubungkan secara seri dengan 8 buah magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB) dengan konstruksi stator ganda dan rotor tunggal. Magnet yang dipasang pada rotor memiliki kutub searah atau sama dipada masing-masing sisi rotor. Diameter kawat email yang digunakan yaitu 0,2 mm. Pengujian dilakukan dengan menggunakan beban 2000 Ω, 1000 Ω, 666,667 Ω, 500 Ω, dan 400 Ω dengan tegangan konstan sebesar 4,5 V, 6 V, dan 8 V. Pengujian dilakukan terhadap tegangan, arus, dan kecepatan putar rotor guna mengutahui daya dan efisiensi generator. Dari pengujian untuk mengetahui pengaruh kecepatan putar rotor dengan arus pada tegangan konstan 4,5 V dengan kecepatan putar 1122 RPM, 1215 RPM, 1363 RPM, 1586 RPM, 1715 RPM diperoleh arus pengujian pada tiap beban yaitu 0,0022 A, 0,0044 A, 0,0067 A, 0,0087 A, 0,0106 A. Pada masing-masing data yang telah didapat kemudian dilakukan perhitungan daya dan efisiensi. Daya yang dihasilkan pada tiap beban didapatkan 0,0482 W, 0,039 W, 0,030 W, 0,020 W, 0,010 W dengan efisiensi masing-masing 0,0707%, 0,1165%, 0,1884%, 0,1450%, 0,1622%. Pada penelitian ini pengaruh kutub searah sangat berpengaruh terdap daya dan efisiensi yang dapat diketahui bahwa semakin banyak beban atau semakin kecil nilai resistansi maka daya dan efisiensi yang dihasilkan akan semakin besar dengan output tegangan konstan. Hal ini berhubungan dengan arus output yang mengalir pada beban yang semakin besar jika beban semakin bertambah atau resistansi berkurang, maka akan sesuai dengan Hukum Ohm dengan korelasi bahwa arus berbanding terbalik dengan resistansi.