Makalah Lomba Karya Tulis Ilmiah Di SMA Negeri 17 Palembang (SMK Bukit Asam)
DI SMA Negeri 17 Palembang Tahun 2014
Judul : Pemanfaatan Magnet Permanen Sebagai Energi Alternatif Untuk Sepeda Penghasil Listrik
"" Makalah ""
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Krisis
energi adalah masalah yang sangat fundamental di Indonesia, khususnya masalah
energi listrik. Energi listrik merupakan energi yang sangat diperlukan bagi
manusia modern. Bahkan sebagian besar aktivitas manusia ditunjang dengan sebuah
peralatan dan teknologi yang menggunakan listrik sebagai sumber energi.
Hal ini menjadikan bahwa listrik menjadi sebuah bagian yang tidak terpisahkan
dalam aktivitas manusia. Sejak beberapa tahun terakhir ini, para
ahli mulai merubah pendapatnya tentang pemanfaatan sumber energi yang ada
di Indonesia. Timbulnya kesadaran akan sumber bahan bakar fosil yang selama ini
merupakan sumber energi andalan, akan terancam kelangkaan dalam beberapa tahun
kedepan. Untuk itu, pemanfaatan sumber-sumber energi alternatif yang baru
dan terbarukan harus senantiasa diupayakan secara intensif untuk menghadapi
krisis energi yang semakin terasa dampaknya saat ini.
Keuntungan
energi alternatif yaitu sumber energi alternatif dapat digunakan terus karena
tidak akan habis, energi yang dihasilkan sangat besar dan energi alternatif
tidak mencemari lingkungan. Sedangkan kerugian energi alternatif dibutuhkan
biaya yang besar untuk memanfaatkan energi alternatif, dibutuhkan teknologi
tinggi dan pemikiran yang rumit untuk memanfaatkan energi alternatif dan
tersedianya juga dipengaruhi musim. Contoh air akan banyak ketika musim
penghujan tetapi akan berkurang ketika musim kemarau.
Magnet
merupakan bagian tak terpisahkan dari alat-alat elektronik dan teknik
kelistrikan, karena tidak sedikit konstruksi alat-alat listrik tergantung pada
magnet. Alat-alat listrik yang menggunakan magnet antara lain dinamo listrik
pada sepeda, generator pembangkit tenaga listrik, motor-motor listrik, dan
alat-alat kendali (control) listrik.
Sepeda
listrik adalah sebuah alat transportasi yang ramah lingkungan, didesain untuk
mengurangi emisi dari kendaraan bahan bakar minyak bisa juga digunakan untuk
sarana rekreasi, fitness dan olah
raga lainnya. Perbandingan antara sepeda yang lama menggunakan dinamo dayanya
kecil. Sedangkan sepeda yang dirancang pada penelitian karya tulis ilmiah ini,
menggunakan magnet permanen pada generatornya, daya yang dihasilkan cukup besar
dan multifungsi yaitu menghasilkan arus bolak-balik dan arus searah.
Integrasi antara sains, lingkungan dan teknologi yang
menggunakan energi terbarukan sangat membantu kegiatan manusia disamping
menyelamatkan bumi ini karena bersifat ramah lingkungan dan bisa mengurangi
pemanasan global.
1.2. Perumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang yang
dipaparkan sebelumnya, maka rumusan
masalah yang akan dikaji dalam penelitian karya tulis ilmiah ini adalah :
1.
Bagaimana
pemanfaatan magnet permanen sebagai energi listrik alternatif untuk sepeda
penghasil listrik.
2.
Bagaimana
merancang generator magnet permanen untuk sepeda penghasil listrik dengan
kayuhan sepeda sebagai penggeraknya.
3.
Bagaimana
besar tegangan dan arus yang dihasilkan generator magnet permanen dengan putaran
kayuhan sepeda yang akan disimpan dalam akumulator.
1.3. Batasan Masalah
Untuk
menghindari persepsi yang salah dan meluasnya pembahasan maka pembatasan
masalah penelitian karya tulis ilmiah ini adalah :
1. Penelitian ini hanya membahas sejauh mana kemampuan
generator magnet permanen dengan kayuhan sepeda sebagai penggerak mula untuk
menghasilkan listrik.
2. Penelitian
ini hanya membandingkan hasil
keluaran tegangan dan arus yang dihasilkan dari generator magnet permanen dengan putaran kayuhan sepeda yang
akan disimpan dalam akumulator.
1.4. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang dikaji maka penelitian
karya tulis ilmiah ini bertujuan untuk :
1.
Mengetahui pemanfaatan magnet permanen
sebagai energi alternatif untuk sepeda penghasil listrik.
2.
Merancang
generator magnet permanen untuk sepeda penghasil listrik dengan kayuhan sepeda
sebagai penggeraknya.
3.
Mengetahui
besar tegangan dan arus yang dihasilkan generator magnet
permanen dengan putaran kayuhan sepeda yang akan disimpan dalam akumulator.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat
yang diharapkan pada penulisan
penelitian karya tulis ilmiah ini antara lain adalah :
1.
Menambah
pengetahuan pada bidang teknik elektro, khususnya pembangkitan energi
listrik dengan generator magnet permanen dan penerapannya di kehidupan
sehari-hari.
2.
Peneliti
dapat mengetahui cara merancang dan membuat generator
magnet permanen untuk sepeda penghasil listrik.
3.
Memberikan usulan konkrit energi terbarukan dan alat
transportasi alternatif yang ramah lingkungan, yang dapat mengurangi penggunaan
energi bahan bakar.
4.
Dapat digunakan sebagai referensi untuk
pengembangan generator magnet permanen dan aspek-aspek yang terkait.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Magnet
Magnet ialah sejenis logam
yang juga dikenali dengan nama besi
berani. Magnet mempunyai kuat medan yang dapat menarik butir-butir besi
lain ke arahnya. Selain sifat khasnya dapat menarik benda-benda berunsur besi.
Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu Utara dan Selatan, dari kedua kutub
tersebut mengalir garis gaya magnet. Jika kutub yang sama didekatkan maka akan
saling menolak, dan jika kutub yang berlainan didekatkan akan saling menarik.
Bahan yang dapat dimagnetisasi disebut ferromagnetik yaitu bahan yang
memiliki sifat ketertarikan terhadap magnet. Bahan-bahan ini ialah berupa logam
murni dan logam paduan. Logam murni yang merupakan bahan ferromagnetik adalah besi, baja, nikel, dan kobalt. Bahan ini
sangat banyak digunakan terutama untuk magnet sementara. Adapun logam paduan
yang termasuk bahan ferromagnetik
adalah baja-kobalt, baja-nikel, aluminium-nikel-kobalt (alnico), besi-nikel
(permalloy), besi-nikel-kobalt (perminvar), dan sebagainya. Alnico banyak
macamnya tergantung banyaknya bagian-bagian dari paduan, diantara bahan-bahan
tersebut, yang paling mudah dipengaruhi oleh kekuatan magnet yaitu besi dan
baja lunak. Kedua macam bahan ini sangat banyak digunakan untuk magnet
sementara, seperti untuk bel listrik, kutub elektromagnet motor listrik, dan
sebagainya. Tetapi, dalam industri bahan ini dapat juga dijadikan magnet
permanen.
2.2.1.
Prinsip Medan Magnet Permanen
Apabila sepotong bahan magnetik keras mengalami suatu gaya pemagnetan yang kuat, domain-domainnya akan tersusun secara
teratur pada arah yang sama. Jika gaya pemagnetan
dihilangkan, maka sebagian besar domain tetap dalam kedudukan yang teratur dan
dihasilkan suatu magnet permanen. Kutub utara merupakan
tempat keluarnya garis gaya magnetik
dari magnet dan kutub selatan
merupakan tempat garis masuk ke magnet.
Telah diterangkan bahwa garis gaya yang mengelilingi
kawat pembawa arus akan saling tolak menolak jika garis-garis tersebut
mempunyai arah yang sama. Magnet tersebut akan saling tarik menarik jika
mempunyai arah yang berlawanan. Hal tersebut berlaku pula pada medan magnet permanen
Pada gambar 2.1 ditentukan dari arah garis-garis
gaya keluar melalui utara, masuk ke selatan. Jika kutub yang sama didekatkan
satu sama lain, maka garis-garis yang sama arah akan saling berlawanan,
sehingga cenderung untuk saling memisahkan kedua magnet secara fisik.
Kutub-kutub yang berlainan jika didekatkan satu sama
lain akan menghasilkan suatu efek tarik-menarik secara fisik karena garis-garis
gaya dari kedua magnet akan
bergabung menjadi simpul (loop)
panjang yang menyatu. Medan dengan garis-garis yang sama mendorong dan
memisahkan kedua magnet.
Garis-garis yang tidak sama akan tarik-menarik, bergabung dan menarik magnet secara bersama-sama.
Gambar 2.2. Kutub magnet yang sama akan tolak menolak
Medan dengan garis-garis yang sama mendorong dan
memisahkan kedua magnet.
Gambar 2.3. Kutub magnet yang tidak sama
akan tarik-menarik
Garis-garis
yang tidak sama akan tarik-menarik, bergabung dan menarik magnet secara bersama-sama.
2.2.2.
Kemagnetan Listrik
Kemagnetan listrik ialah kemagnetan yang
dibangkitkan oleh kuat arus listrik. Sebagai contoh jika ada kuat arus mengalir
di dalam kawat penghantar atau konduktor, maka kuat arus ini akan membangkitkan
medan magnet di sekeliling penghantar tersebut.
Jika penghantar itu
berbentuk lilitan atau kumparan kawat dan dialiri arus listrik maka timbul
medan magnet. Salah satu ujung menjadi kutub utara (U) sedangkan ujung yang
lain menjadi kutub selatan (S).
Gambar 2.4. Prinsip kemagnetan listrik
Ada 3 faktor
yang sangat mempengaruhi medan dari kumparan kawat atau lilitan antara lain
adalah :
1.
Kuat arus
Penambahan besarnya
arus yang mengalir ke dalam kumparan ini berarti memperbesar kuat medan atau
dengan kata lain kekuatan medan akan bertambah bila intensitas arus listriknya
bertambah.
Gambar 2.5. Kuat arus mempengaruhi kekuatan medan dari lilitan
2.
Menambah
jumlah gulungan
Besarnya intensitas kuat arus yang tetap, maka kekuatan medan akan
bertambah bila jumlah gulungan ditambah atau dengan kata lain menambah jumlah
gulungan atau lilitan ini berarti akan memperbesar kekuatan medan.
Gambar 2.6. Menambah jumlah gulungan akan memperbesar kekuatan medan
3.
Memasukan inti
besi (kern) kumparan
Memasukkan inti besi (kern) ke
dalam kumparan maka kekuatan medan akan bertambah secara menyolok.
Gambar 2.7. Memasukan inti besi (kern) kumparan
2.2. Generator
Listrik
Generator adalah suatu mesin yang mengubah tenaga
mekanis menjadi tenaga listrik. Tenaga mekanis, di sini digunakan untuk memutar
kumparan kawat penghantar dalam medan magnet ataupun sebaliknya memutar magnet
diantara kumparan kawat penghantar. Tenaga mekanis dapat berasal dari tenaga
panas, tenaga potensial air, motor diesel, motor bensin bahkan ada yang berasal
dari motor listrik.
Tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator
tersebut bisa arus searah atau arus bolak balik, hal ini tergantung dari
susunan / konstruksi generator dan sistem pengambilan arusnya.
Oleh sebab itu ada 2 macam generator :
a.
Generator arus
searah (DC)
b.
Generator arus
bolak balik (AC)
Salah
satu percobaan yang erat hubungannya dengan prinsip generator adalah percobaan Faraday.
Ujung-ujung kumparan dihubungkan dengan galvanometer. Apabila batang magnet
didorongkan, jarum galvanometer akan bergerak dan kembali diam bila batang
magnet tadi dihentikan mendorongnya. Apabila batang magnet diubah arah geraknya
(ditarik) jarum galvanometer juga bergerak sesaat dan kembali diam seperti
semula bila batang magnet dihentikan menariknya. Arah penunjukan berlawanan
dengan arah penunjukan jarum galvanometer dari percobaan yang pertama.
Bergeraknya
jarum tersebut disebabkan oleh timbulnya gaya gerak listrik induksi (GGL
induksi) pada kumparan dinyatakan dengan rumus :
volt..................................................................................
(2.1)
dengan :
e = Tegangan yang timbul dalam suatu
penghantar (Volt)
N = Banyak lilitan dari kumparan
∆Φ = Perubahan fluks magnet dalam satuan
(Weber)
∆ t = Perubahan waktu dalam satuan detik (dt)
GGL
induksi yang terbentuk dalam kumparan (e) tandanya negatif. Hal ini sesuai
dengan hukum Lenz yang mengatakan bahwa “Arah dari arus induksi adalah
sedemikian rupa sehingga melawan sebab yang menimbulkannya”. Percobaan Faraday
tersebut mengadung pengertian bahwa apabila sepotong kawat penghantar listrik
berada dalam medan magnet berubah-ubah, maka di dalam kawat tersebut akan
terbentuk GGL induksi. Demikian pula sebaliknya bila sepotong kawat penghantar
listrik digerak-gerakkan dalam medan magnet, maka dalam kawat penghantar
tersebut juga terbentuk GGL induksi.
2.3. Akumulator
Akumulator adalah sebuah alat
yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk
energi kimia sehingga dapat digunakan pada tempat atau waktu yang lain. Aki
temasuk sel sekunder, karena selain menghasilkan arus listrik, aki juga dapat
diisi arus listrik kembali. Ini karena reaksi kimia dalam sel dapat
dibalikkan arahnya. Jadi sewaktu sel dimuati, energi listrik diubah menjadi
energi kimia, dan sewaktu sel bekerja, energi kimia diubah menjadi energi
listrik.
Secara
sederhana aki merupakan sel yang terdiri dari elektrode Pb sebagai anode dan
PbO2 sebagai katode dengan elektrolit H2SO4. Di dalam
standar internasional setiap satu cell akumulator memiliki tegangan sebesar 2
volt, sehingga aki 12 volt, memiliki 6 cell sedangkan aki 24 volt memiliki 12
cell.
Jenis
akumulator yang sering dipakai adalah akumulator timbal. Akumulator ini terdiri
dari dua kumparan pelat yang dicelupkan dalam larutan asam-sulfat encer. Kedua
kumpulan pelat dibuat dari timbal, sedangkan lapisan timbal dioksida akan
dibentuk pada pelat positif ketika lemen pertama kali dimuati. Letak pelat
positif dan negatif sangat berdekatan tetapi dicegah tidak langsung menyentuh
oleh pemisah yang terbuat dari bahan penyekat (isolator).
Gambar 2.8. Konstruksi akumulator
2.4. Penyearah (Rectifier)
Penyearah
atau rectifier adalah rangkaian
elektronika yang berfungsi menyearahkan gelombang arus listrik. Arus listrik
yang semula berupa arus bolak-balik (AC)
jika dilewatkan rangkaian Penyearah akan berubah menjadi arus searah (DC).
Gelombang AC yang berbentuk gelombang sinus hanya dapat dilihat dengan alat uku
osiloscope. Rangkaian rectifier banyak menggunakan
transformator step down yang digunakan untuk menurunkan tegangan sesuai dengan
perbandingan transformasi transformator yang digunakan. Penyearah dibedakan
menjadi 2 jenis :
a. Half Wave Rectifier (penyearah
setengah gelombang)
b. Full Wave Rectifier (penyearah
satu gelombang penuh)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu
dan Tempat
a.
Rencana
pembuatan alat dilaksanakan selama 5 hari
b.
Tempat
pelaksanaan di Bengkel Klawas SMK Bukit Asam Tanjung Enim
3.2. Alat
dan Bahan
Tabel 3.1 Alat dan Bahan
No
|
Alat dan Bahan
|
Satuan
|
Jumlah
|
A
|
Alat
|
||
1
|
Multimeter
analog
|
Buah
|
1
|
2
|
Multimeter
digital
|
Buah
|
1
|
3
|
Tachometer
digital
|
Buah
|
1
|
4
|
Bor
listrik + mata bor
|
Buah
|
1
|
5
|
Gerindra
|
Buah
|
1
|
6
|
Mesin
las
|
Buah
|
1
|
7
|
Mesin
pemotong besi
|
Buah
|
1
|
8
|
Tang
pemotong
|
Buah
|
1
|
9
|
Tang
kombinasi
|
Buah
|
1
|
10
|
Obeng +
|
Buah
|
1
|
11
|
Obeng -
|
Buah
|
1
|
12
|
Solder
listrik
|
Buah
|
1
|
13
|
Kunci
pas
|
Set
|
1
|
14
|
Kunci L
|
Buah
|
2
|
15
|
Jangka
gambar
|
Buah
|
1
|
16
|
Mistar
|
Buah
|
1
|
17
|
Pensil
|
Buah
|
1
|
B
|
Bahan
|
||
1
|
Magnet
permanen 6 x 2.4 x 1.2 cm
|
Buah
|
8
|
2
|
Kawat
email 0.85 mm
|
Kg
|
4
|
3
|
Kayu
lingkaran diameter 28 cm
|
Buah
|
3
|
4
|
Bearing
biasa ukuran as 20
|
Buah
|
3
|
5
|
Bearing
gantung ukuran as 20
|
Buah
|
2
|
6
|
Besi as
ukuran 20
|
Buah
|
1
|
7
|
Baut,
mur, ring ukuran 14
|
Buah
|
4
|
8
|
Baut,
mur, ring ukuran 10
|
Buah
|
12
|
9
|
Kabel ties
|
Set
|
1
|
10
|
Lem
super / lem epoxy
|
Set
|
2
|
11
|
Terminal
kabel
|
Buah
|
2
|
12
|
Kabel
serabut 4 warna
|
Meter
|
4
|
13
|
Penjepit
kabel
|
Buah
|
4
|
14
|
Isolasi
|
Rol
|
1
|
15
|
Timah
solder
|
Rol
|
1
|
16
|
Dioda
Bridge 5 A
|
Buah
|
1
|
17
|
Besi
siku
|
Secukupnya
|
1
|
18
|
Plat
besi
|
Secukupnya
|
1
|
19
|
Gear
Sepeda
|
Buah
|
1
|
20
|
Rantai
Sepeda
|
Buah
|
1
|
21
|
Sepeda
Ontel
|
Buah
|
1
|
22
|
Cat
minyak
|
Kaleng
|
1
|
23
|
Akumulator
12 volt 10 AH
|
Buah
|
1
|
24
|
Lampu
limar 12 volt
|
Buah
|
1
|
25
|
Lampu
halogen motor 12 volt
|
Buah
|
1
|
26
|
Lampu
led 3 volt
|
Buah
|
2
|
3.3. Perancangan Generator Magnet
Permanen
3.3.1. Tahap
pertama menggambar rangkaian generator
1.
Menggambar
rangkaian stator
2.
Menggambar
rangkaian rotor
3. Menggambar
dioda penyearah
3.3.2.
Tahap kedua merakit rangkaian generator
1.
Stator
a.
Gambar dan ukur tata letak lilitan yang
dirancang pada stator menggunakan alat tulis mistar, jangka, mistar dan pensil
b.
Bor tata letak lilitan sesuai rancangan
menggunakan mata bor kayu
c.
Bor pada poros tengah kayu stator dan
tempatkan bearing
d.
Lilit kawat email sesuai gambar
rancangan dan perhitungan rumus yaitu penampang kawat emailnya 0.85 mm, 50
lilitan setiap belitan, statornya ada 8 belitan.
e.
Buat terminal ujung kawat email pada
bagian atas stator
f.
Ukur tahanan (ohm) kawat email
menggunakan alat multimeter apakah rangkaian lilitan sudah tersambung satu sama
lain.
2.
Rotor
a.
Gambar
dan ukur tata letak magnet permanen yang dirancang pada rotor
b.
Bor
tata letak magnet permanen sesuai
rancangan menggunakan mata bor kayu
c.
Bor
pada poros tengah kayu rotor dan tempatkan bearing
d.
Masukan
magnet permanen pada gambar rancangan kayu rotor yang telah di bor berjumlah 8
buah ukuran 6 cm x 2,4 cm x 1,2 cm
3.
Dioda
Penyerah (Diode Bridge)
a.
Solder
terminal dioda penyearah pada simbol arus bolak-balik ke terminal stator (fasa
dan netral)
b.
Solder
terminal dioda penyearah pada simbol arus searah ke terminal akumulator
(positif dan negatif)
3.3.3.
Tahap ketiga memasang generator pada
sepeda
1.
Buat tempat besi penyangga untuk generator
ke gear sepeda sesuai rancangan dengan tahap pengelasan
2.
Pasang
gear sepeda di bagian atas (rotor) yang akan disambungkan ke gear sepeda bagian
bawah menggunakan rantai.
3.3.4.
Tahap keempat pengujian dan pengukuran
generator pada sepeda
1.
Pengujian
generator dengan menggerakkan pedal sepeda melalui tenaga manusia, kemudian
gear berputar yang telah tersambung dengan gear pada rotor. Generator berputar
bagian rotor sedangkan stator dalam keadaan diam. Peristiwa gerakan rotor yang
telah dipasang magnet permanen mengelilingi kawat email/lilitan timbulnya gaya
gerak listrik atau tegangan pada terminal stator.
2.
Pengukuran Rpm
pada putaran kayuhan sepeda menggunakan alat ukur tachometer.
3.
Pengukuran tegangan yang dihasilkan generator sebelum
dibebani dan ketika ada beban menggunakan alat ukur multimeter.
4.
Pengukuran
arus yang mengalir ke dalam akumulator dan setelah dibebani lampu menggunakan
alat ukur multimeter.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil
Pengujian
Data hasil pengujian alat generator magnet
permanen dapat disajikan ke dalam tabel sebagai berikut :
Tabel. 4.1 Pengukuran Rpm, tegangan dan
arus sebelum dipasang akumulator
No
|
Kecepatan Putaran (Rpm)
|
Tegangan Sebelum Dipasang Akumulator
|
Arus AC (I)
|
Jenis Beban Lampu AC
|
|||
VAC (volt) Tanpa Beban
|
VAC (volt) Ada Beban
|
VDC (volt) Dioda
|
|||||
1
|
200
|
7
|
6.8
|
5.5
|
7.8 mA
|
Lampu 5
watt
|
|
2
|
400
|
10
|
9.8
|
7.2
|
10.6 mA
|
Lampu 5
watt
|
|
3
|
600
|
20
|
19.8
|
9.3
|
20.8 mA
|
Lampu 5
watt
|
|
4
|
800
|
35
|
34.8
|
11
|
35.6 mA
|
Lampu 5
watt
|
|
Tabel. 4.2 Pengukuran Rpm, tegangan dan
arus sesudah dipasang akumulator
No
|
Kecepatan Putaran (Rpm)
|
Tegangan Sesudah Dipasang Akumulator
|
Arus AC (I)
|
Jenis Beban Lampu AC
|
Arus DC (I) Masuk Dalam Aki
|
|||
VAC (volt) Tanpa Beban
|
VAC (volt) Ada Beban
|
VDC (volt) Dioda
|
||||||
1
|
200
|
6.6
|
6
|
12
|
7.8 mA
|
Lampu 5
watt
|
92 mA
|
|
2
|
400
|
9.2
|
9
|
12
|
10.6 mA
|
Lampu 5
watt
|
140 mA
|
|
3
|
600
|
19.8
|
19
|
12
|
20.8 mA
|
Lampu 5
watt
|
210 mA
|
|
4
|
800
|
34.6
|
33
|
12
|
35.6 mA
|
Lampu 5
watt
|
300 mA
|
|
4.2.
Pembahasan
Data hasil pengujian alat generator magnet permanen yang disajikan pada tabel 4.1 dan tabel 4.2 dapat dibahas
sebagai berikut :
4.2.1. Tegangan sebelum dipasang akumulator
1.
Kecepatan putaran
terendah 200 rpm dan tertinggi 800 rpm
2.
Pengukuran tegangan
AC tanpa beban dan ada beban lampu tegangan berbeda dikarenakan drop tegangan
ketika dibebani.
3.
Pengukuran tegangan
DC dilakukan pada terminal dioda
4.
Arus AC terendah 7.8
mA dan tertinggi 35 mA arus ini diukur antara terminal stator dengan dioda
penyearah
4.2.2.
Tegangan sesudah
dipasang akumulator
1.
Kecepatan putaran
terendah 200 rpm dan tertinggi 800 rpm
2.
Pengukuran tegangan
AC tanpa beban dan ada beban lampu tegangan berbeda dikarenakan drop tegangan
ketika dibebani.
3.
Pengukuran tegangan
DC dilakukan pada terminal akumulator
4.
Arus AC terendah 7.8
mA dan tertinggi 35 mA arus ini diukur antara terminal stator dengan dioda
penyearah
5.
Arus DC terendah 92
mA dan tertinggi 300 mA arus ini diukur antara terminal diode penyearah dengan
terminal akumulator
4.3. Analisa data
1.
Perbandingan
kecepatan putaran rotor (Rpm) dengan tegangan terminal. Semakin
tinggi kecepatan putar rotor (Rpm) semakin tinggi pula tegangannya.
2.
Perbandingan
kecepatan putaran rotor (Rpm) dengan arus yang mengalir ke dalam akumulator.
Semakin tinggi kecepatan putaran rotor (Rpm) semakin tinggi pula arus yang
mengalir ke dalam akumulator.
3.
Besar tegangan yang dihasilkan mempengaruhi
arus yang mengalir ke dalam akumulator.
4.
Lama waktu pengisian arus ke dalam
akumulator yang berkapasitas 10 Ah dihitung dengan :
Untuk kecepatan putaran rotor
tertinggi 800 Rpm, dengan tegangan yang dihasilkan 34.6 volt tanpa beban, arus
yang mengalir adalah 300 mA (0,3 A). Untuk memenuhi arus akumulator yang
berkapasitas 10 Ah maka waktu pengisian yang dibutuhkan adalah
= 33.3 Jam
atau Hour
BAB V
PENUTUP
PENUTUP
5.1. Simpulan
Dari uraian
hasil
pengujian maka dapat disimpulkan sebagai
berikut
:
1.
Pemanfaatan
magnet permanen sebagai energi alternatif untuk sepeda penghasil listrik,
diaplikasikan dalam pembuatan generator yang menghasilkan arus bolak-balik dan
disearahkan arus dc ke dalam akumulator.
2.
Tegangan
AC yang dihasilkan dari kecepatan putaran rotor tertinggi 800 (Rpm) tegangan
tanpa beban 35 volt dan ada beban 34,8 volt. Sedangkan Tegangan DC pada dioda
penyearah 11 volt sebelum dipasang ke akumulator.
3.
Arus
AC (Lampu 5 watt) yang dihasilkan dari kecepatan putaran rotor tertinggi 800
(Rpm) sebesar 35,6 mA. Sedangkan Arus DC
(akumulator) sebesar 300 mA sesudah dipasang ke akumulator.
5.2. Saran
1. Adanya
perbaikan dan pengembangan generator magnet permanen untuk sepeda penghasil
listrik, dengan putaran kayuhan yang rendah dapat menghasilkan output yang besar dengan cara memakai perbandingan
rasio gigi (gear box) yang tinggi
untuk memaksimalkan putaran generator.
2. Memperbanyak
jumlah lilitan dan memperbanyak jumlah kutub magnet permanen dengan tujuan
memperbesar tegangan yang dihasilkan agar sesuai dengan tegangan akumulator 12
volt.
3. Memasang
transformator step up keluaran 12 volt
dengan tujuan menyesuaikan tegangan akumulator 12 volt agar tegangan yang
dihasilkan stabil walaupun dengan kecepatan putaran rendah.
4. Memperbesar
diameter lilitan dengan tujuan memperbesar arus yang dihasilkan sehingga bisa
mempersingkat lama waktu pengisian akumulator.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.
2003. Teknik Dasar Batere dan UPS.
Jakarta: Direktorat Pendidikan
Menengah Kejuruan, Depdiknas, Modul
No. 016.
Anonim.
2003. Prinsip Dasar Arus Searah.
Jakarta: Direktorat Pendidikan
Menengah Kejuruan, Depdiknas, Modul
No. LIS.PTL013
D.Z. Anugra. 2009. Pembuatan Sepeda Listrik Bertenaga Surya
Sebagai Alat Transportasi Alternatif Masyarakat “Program Kreatifitas
Mahasiswa” Universitas Gajah
Mada.
F. Suryatmo. 1996. Dasar – Dasar Teknik Listrik. Edisi Kedua. Jakarta: PT Rineka Cipta.
LAMPIRAN
Gambar 1. Sepeda listrik
generator magnet permanen
Gambar 2. Perakitan
sepeda listrik dengan siswa SMK Bukit Asam
Gambar. 3 Penampang bagian rotor
Gambar. 4 Penampang
bagian stator 1 fasa
""Presentasi"" 1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9.  |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar