Vol 9 No. 2 Oktober 2014 23

Vol 9 No. 2 Oktober 2014 23

GENERATOR TURBIN ANGIN PUTARAN RENDAH

Frasongko Budiyanto¹, Mustaqim², Hadi Wibowo³¹Mahasiswa Teknik Mesin_

²,³ Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin, Universitas Pancasakti Tegal

ABSTRAK

Pemanfaatan sumber energi baru dan terbarukan sebagai penanggulangan krisis energi listrikdi indonesia perlu di kembangkan dan ditingkatkan,dengan memanfaatkan energi anginsebagai penggerak turbin yang dikopel dengan generator sebagai mesin pembangkit listrik.Dengan memanfaatan energi primer yang ada, generator yang dirancang dapat bekerja padaputaran rendah dan daya yang dihasilkan untuk mengisi aki.Penelitian ini menggunakanmetode eksperimen terhadap generator yang dibuat dengan melakukan perhitungan secarateoritis dan pengukuran secara nyata terhadap daya yang dibangkitkan oleh generator yangdibuat. Jenis generator yang dirancang bangun adalah generator fluks aksial, cakram tunggaldengan 18 magnet permanen jenis Neodymium iron –boron (NdFeB),stator tanpa inti besi.Tegangan keluaran AC satu fasa ,kumparan stator hubung seri non overlapping ,putarangenerator maksimum 200rpm. agar energi listrik yang dihasilkan bisa disimpan pada akimaka tegangan AC generator dirubah ke tegangan DC dengan penyearah tegangan.Dari hasilpengujian , Pada pengujian berbeban dengan akumulator 12 Volt, pada putaran 200 rpmdengan 300 lilitan tiap 1 kumparan , sistem satu fasa dengan 6,7,8, 9, kumparan generatormampu mengisi akumulator , tegangan DC yang dihasilkan 11,8V, 12,8V, 13,14V dan13,64 V. Arus yang dihasilkan 0,09A, 0,136A, 0,182A dan 0.228 A. Daya yang dihasilkan1,0558 Watt, 1,7406Watt, 2,3912Watt dan 3,1096 Watt. Sedangkan dengan 5 kumparangenerator belum mampu untuk mengisi aki karena tegangan yang dihasilkan 10.16 Vdc danArus 0.02A jadi belum mencukupi untuk proses pengisisan aki 12 volt.Kata Kunci : Putaran Rendah, Fluks Aksial, Generator, Magnet Permanent,

Penyearah Tegangan

PENDAHULUANLATAR BELAKANG MASALAH

Perkembangan teknologi yang pesatmendorong penggunaan energi dalam jumlahyang besar. Hal ini mengakibatkan semakinmenipisnya cadangan bahan bakar fosilsebagai sumber energi utama. Selain itupenggunaan bahan bakar fosil tersebut jugamengakibatkan pencemaran lingkungkan.Permasalahan ini juga berdampak padabidang energi listrik. Untuk itu diperlukanenergi alternatif sebagai penghasil energilistrik. Diantaranya adalah pemanfaatanenergi air dan angin, dimana dua sumberenergi ini ramah lingkungan, dan bisadiperbaharui.(Nurhadi.2012).

Turbin angin adalah sebuah sistemyang mampu mengkonversi energi anginsecara langsung menjadia energi listrik.salahsatu bagian komponen turbin angin yang

berfungsi mengkonversikan energi mekanikmenjadai energi listrik adalahgenerator.Generator turbin anginmemilikikarakter yang spesifik dibandingkan dengangenerator lainya,yakni mampu menghasilkanenergi listrik pada putaran rendah.(Nurtjahmulyo.2006).

Generator magnet permanen sangatefisien karena mampu bekerja dengan baikpada kecepatan putar yang rendah.Kemudahan dalam pembuatan dan jugascaled up generator magnet permanen sangatmemudahkan dalam mendesain generatordengan kapasitas daya tertentu ,teganganteretentu,dan kecepatan kerja tertentu, hanyadengan mengubah parameter sepertikekuatan fluks magnet,jumlah kumparan,danjumlah lilitan kumparan stator,jumlahmagnet serta ukuran diameter kawat.(Ridwan.2009).

24 Vol 9 No. 2 Oktober 2014

Menurut arah laju fluks magnetnyagenerator dibagi menjadi dua yaitu generatorfluks radial dan generator fluks aksial,dengan mempertimbangkan kondisi disuatuwilayah dan kecepatan angin yang tersediamaka generator fluks aksial ini tepat untukdi terapkan dengan turbin angin yang bekerjapada putaran rendah.Jenis generator yangdigunakan adalah generator tipe aksial fluksmagnet permanen tanpa inti stator (statorcoreless)dengan putaran kerja maksimum200rpm, dimana desain dan aplikasinya lebihmudah. Untuk mendapatkan generator aksialyang ideal juga perlu diperhatikan beberapaaspek mengenai kebutuhan akan daya yangakan dibangkitkan, dengan putaran generatormaksimum sampai 200rpm generator inidapat mengeluarkan daya untuk mengisibaterai kapasitas 12volt 5ah. Denganmemanfaatan energi primer yang ada makaperlu dilakukan suatu penelitian untukmembahas generator turbin angin putaranrendah dengan menggunakan parameterjumlah kumparan pada stator terhadap dayayang dibangkitkan oleh generator sehinggadidapatkan hasil yang optimal dari generatortersebut sebagai mesin pembangkit energilistrik.

BATASAN MASALAHUntuk mempersempit ruang lingkup

permasalahan utama yang akan dibahasdalam penelitian ini, maka perlu diberikanbatasan masalah sebagai berikut:1. Generator dirancang untuk kecepatan 200

rpm putaran generator diperoleh dariMotor DC brushlesssebagai penggerakmula, menggunakan magnet permanentjenis NdFeB 18 buah,lilitan kumparan300 lilitan, diameter kawat 0,6 mm, jeniskawat tembaga beremail,variasikumparan pada stator yang diteliti yaitu5,6,7,8,9.

2. Jenis generator yang dibuat yaitugenerator axial fluks magnet permanenencakram tunggal stator tanpa inti besi,tegangan keluaran AC 1 fasa kumparanstator hubung seri nonoverlapping.Penyearah tegangan 1 fasa

tak terkontrol gelombang penuh dengandioda brige 6A.Proses pengujianberbeban menggunakan aki 12V 5Ah ,daya yang dihasilkan oleh generatoruntuk pengisian baterai atau akikapasitasn12Volt 5Ah.

3. Pada penelitian ini hanya merujuk padaTegangan (V), Arus (A) dan Daya (Watt)yang dihasilkan generator. Kerugian dayapada generator dan tingkat efisiensigenerator tidak diperhitungkan.

RUMUSAN MASALAHBerdasarkan batasan masalah yang telah

diuraikan,maka permasalahan utama yangakan dibahas pada penelitian ini adalahPengaruhjumlahkumparan statorterhadapTegangan (V), Arus (A) danDaya(Watt)yang dibangkitkanolehgeneratordengan putaran maksimal 200rpm, yangdiperoleh dari motor DC Brushless dan dayayang dihasilkan generator mampu untukmengisi baterai kapasitas 12Volt 5ah.

TUJUANMerancang bangun generator axial fluks

magnet permanen putaran rendah cakramtunggal satator tanpa inti besi denganputaran kerja 200rpm, untuk mengisi bateryatau aki berkapasitas 12V 5Ah.

MANFAATDari penelitian ini diharapkan akan

memberi manfaat dan kontribusi terhadappembangunan nasional serta ilmupengetahuan dan teknologi yaitu :

Generator yang dirancang bangun bisadiaplikasikan pada turbin angin yangmemiliki putaran rendahdan daya listriknyabisa digunakan sebagai pengisi batery.

LANDASAN TEORIGenerator Sinkron Magnet Permanen

Secara umum generator adalah suatumesin yang dapat mengkonversikan energimekanik menjadi energi listrik, arus yangdihasilkan oleh generator ada dua macamyaitu arus searah (DC) dan arus bolak-balik(AC), generator sinkron merupakan


generator yang menghasilkan frekuensi aruslistrik yang sebanding dengan kecepatanrotasi mekanik dari generator

Gambar 1. Potongan generator sinkronsumber : Stephen J.Chapman.2005

Mesin Fluks Magnet Permanen (MFMP)Secara umum MFMP adalah jenis

mesin motor atau generator jadi fungsiMFMP ini tergantung dari energi primeryang diberikan, untuk MFMP ini padabagian rotornya meggunakan magnetpermanen untuk menghasilkan medanmagnet yang digunakan sebagai penginduksililitan kawat kumparan pada stator, menurutarah fluks magnetiknya MFMP dibagimenjadi dua yaitu Radial Fluks MagnetPermanen ( RFMP) dan Aksial FluksMagnet Permannen (AFMP), padapenelitian ini mesin AFMP akan dibahassebagai generator yang merubah energimekanis menjadi energi listrik, konstruksidari AFMP dapat dilihat pada gambarberikut.

Gambar 2. Double-sided AFPM.Sumber : Jacek. F. Gieras.2005

Prinsip Kerja Generator Aksial FluksMagnet Permanen

Prinsip kerja generator aksialmenganut hukum Faraday, bahwa apabilajumlah garis gaya yang melalui kumparandiubah, maka garis gaya listrik (GGL) di

induksikan dalam kumparan itu, besarnyagaris gaya listrik (GGL) yang di induksikanberbanding lurus dengan laju perubahanjumlah garis gaya yang melalui kumparan.

E = (1)

Dimana :E : tegangan induksi ( v)N : jumlah lilitan∆∅ :perubahan fluks ( Wb )∆ : waktu ( s )

Fluks magnetik yang dihasilkan oleh medanmagnet dari rotor menembus kumparan lebihbesar sesuai dengan persamaan :Ф=Br.A.cosϴ (2)Dimana :Ф : fluks magnetik (Wb)Br : medan magnet (T)A :luas permukaan bidang penampang

kumparan stator (cm²)ϴ: sudut antara garis gaya medan magnet

rotor dengan garis normal bidangpenampang kumparan stator.

Medan magnet yang dihasilkan oleh rotorakibat putaran akan menginduksi kumparanpada stator dan menghasilkan tegangan(Erms) dimana bisa diketahui denganpersamaan sebagai berikut :

(3)

Dimana :Erms: tegangan yang dibangkitkan (V)f: frekuensi listrik yang dihasilkan (Hz)N : jumlah lilitan pada statorФ : fluks yang dihasilkan (Wb)Ns : jumlahkumparanNph : jumlahfasaUntuk frekuensi yang dihasilkan adalah :

(4)

Dimana:f : frekuensi listrik yang dihasilkan (Hz)

n : kecepatan putar rotor dalam rpm danp : jumlah kutub pada rotor.Nilai luasan magnet dengan bentuk rotorcakram (Disck) dapat diketahui denganpersamaan sebagai berikut :


Jumlah Rotor 1Panjang Poros 0,20mDiameter Puli 0,010mTipe Bearing 6902zzDiameter Pelat Besi 0,34mJumlah Magnet 18Kerapatan Fluks Magnet 0,257 TDiameter Magnet 0,0024mTebal Magnet 0,005mRadius dalam Magnet 0,126mRadius Luar Magnet 0,15mJarak Antar Magnet 0,022mTipe Peletakan Magnet Permukaan rata (tertanam)Tipe Magnet Permanen NdFeBTipe Penyebaran fluks Aksial

Data teknis rotor

Amagn ( 5)

Dimana:Amagn : Luasan magnet (m²)ro : radius luar magnet (m)ri : radius dalm magnet (m)Nm : jumlah mgnettƒ : jarak antar magnet (m)Nilai besaran fluks maksimum yang melaluicelahu dara bisa diketahui dengan persamaansebagai berikut :

( 6)

Dimana : Br : residual induction (T)L : tinggi magnet (m)δ : lebar celah udara (m)

Bmax : fluks maksimal (T)Nilai fluks maksimum yang dihasilkan dapatdiketahui dengan persamaan sebagai berikut:Фmax = Amagn x Bmax (7)

METODOLOGI PENELITIANMetode Penelitian

Dalam penelitian ini metode yangdigunakan adalah metode eksperimentalterhadap generator yang dibuat . Metodeanalisis data yang digunakan adalah metodestatistik deskriptif

Diagram Alur Penelitian

Desain dan Konstruksi GeneratorDesain generator dibuat dengan

ukuran sebenarnya (Skala 1:1) tipe generatoryang dibuat adalah generator fluks aksialrotor tunggal magnet permanen dan statortunggal tanpa inti besi.

Gambar 3. Desain generator fluks aksialrotor tunggal stator tunggal

RotorTipe rotor yang dibuat cakram

tunggal (single disc), magnet disusunmelingkar dengan luas juring sebesar 20ᴼterhadap diameter cakram.dengan pola N-S.

Gambar 4. Desain rotor dengan 18 magnetpermanen

Tabel 1. Data teknis rotor generator aksialcakram tunggal


Terminal in

PCBTerminal Out

DC + Out

DC - Out

AC in

AC in

DiodaBrige 6A

Jumlah Stator 1Jenis Kawat Tembaga BeremailDiameter Kawat 0,6 mmDiameter Kumparan Luar 50mmDiameter Kumparan Dalam 20 mmTebal Kumparan 12 mmHubung Antar Kumparan SeriTipe Susunan Kumparan SejajarHambat Jenis Kawat 0,0000000168 ΩmJumlah Kumparan 9 kumparanTipe Stator Stator Tanpa Inti BesiJenis Tegangan Keluaran AC 1 fasa

Data teknis stator

StatorJenis stator yang dibuat cakram

tunggal, susunan kumparan melingkardengan luas juring 40O dengan bentukkumparan lingkaran. Penyambungankumparan dilakukan secara berurutan, 1b-2a,2a-3a, 3b-4a, 4b-5a, 5b-6a, 6b-7a, 7b-8a, 8b-9a, dan untuk keluaran arus listriknya 1adan 9b.

Gambar 5. Desain stator dengan 9 kumparanhubung seri

Tabel 2. Data teknis stator generator aksialcakram tunggal

PenyearahPenyearah tegangan dari AC ke DC

yang digunakan adalah penyearah 1 fasa takterkontrol gelombang penuh.Komponenyang digunakan adalah PCB dan Dioda brige6A.

Gambar 6. Skema Penyearah tegangan satufasa gelombang penuh tak terkontrol

Perencanaan Tegangan KeluaranGenerator

Menghitung daya keluaran generator,nilai besaran fluks yang dihasilkan dengancelah udara (δ) 2mm (0,002m) adalah:

Bmax =

Bmax = 0,18357 T ( 1.1)

Nilai luas area magnet dapt diketahui denganpersamaan 2.1

Amagn =

=

Amagn=0,000627m² (1.2)Generator yang dirancang bangun untukbekerja pada kecepatan putar 200rpm,dengan jumlah kutub magnet 18buah,dengan persamaan (4) maka diperolehfrekuensi generator sebagaiberikut:

(1.3)

Nilai fluks maksimum yang dihasilkan dapatdiketahui dengan persamaan sebagai berikut:Фmax = Amagn x Bmax= 0,000627 m² x 0,18357 T= 0,000115Wb (1.4)Tegangan yang dihasikan pada kondisi tanpabeban dapat dihitung dengan menggunakanpersamaan berikut :Erms =

Erms = (1.5)

Maka tegangan keluaran secara teoritis yangdihasilkan dapat diketahui denganpersamaan 1.5 dan memasukan nilai darihasil perhitungan persamaan (1.1), (1.2),(1.3), (1.4) sebagai berikut:Erms=


Pengukuran Kenaikan Perhitungan Kenaikan

200 5 23 0 11,58 0 11,42 50,34200 6 27,6 4,6 13,96 2,38 13,64 50,57200 7 32,2 4,6 16,34 2,38 15,86 50,7200 8 36,8 4,6 18,52 2,18 18,28 50,32200 9 41,4 4,6 20,82 2,3 20,58 50,28

Persentase(%)

Putaran(Rpm)

Kumparan (Ns)

Tegangan AC (V)Selisih AC Kenaikan DC Kenaikan

200 5 11,58 0 10,18 0 1,4200 6 13,96 2,38 12,22 2,04 1,74200 7 16,34 2,38 14,36 2,14 1,98200 8 18,52 2,18 16,3 1,94 2,22200 9 20,82 2,3 18,42 2,12 2,4

Putaran(Rpm)

Kumparan (Ns)

Tegangan Keluaran (V) SelisihAC-DC

Tabel 3. Hasil perhitungan tegangankeluaran generator

HASIL DAN PEMBAHASANHasil PengujianPerbandingan Hasil Perhitungan denganPengukuran

Dari hasil pengujian antara variasijumlah kumparan terhadap tegangan hasilperhitungan dan pengukuran dapat dilihatpada tabel berikut :

Tabel 4. Data hasil pengujian generator

Gambar 7.Grafik hubungan teganganAChasil perhitungan dan pengukuran

Dari tabel 4 menunjukan hasilperhitungan dan pengukuran terdapat selisihtegangan AC dengan jumlah kumparan5-9antara11,42V -20,58V dan kenaikantegangan antara kumparan yaitu tetap 4,6Vdan untuk tegangan hasil pengukurankenaikan tegangan antar kumparan yaitu

2,18V - 2,38V. Teganganterendah dantertinggi hasil pengujian terdapat padakumparan 5 dan 9 yaitu 11,58V - 20,82V.Perbedaan antara hasil perhitungan danpengukuran ini dipengaruhi oleh faktorakurasi perakitan, pengukuran, kondisi tidakideal serta rugi-rugi daya. Pada gambar 4.1menunjukkan tegangan AC yangdibangkitkan oleh generator mempunyaihubungan yang linear terhadap jumlahkumparan.Pengujian Variasi Jumlah KumparanTanpa Beban

Hasil pengujian terhadap variasijumlah kumparanstator dengan putaran rotor200rpm dihasilkan tegangan keluaransebagai berikut :

Tabel 5. Data hasil pengujian generatortanpa beban

Gambar 8. Grafik pengaruh jumlahkumparan terhadap tegangan AC dan DC

tanpa beban

Dari tabel 5 dapat diketahui bahwahasil pengujian generator tanpa bebanmenunjukan adanya kenaikan teganganACtiap penambahan 1 kumparan sekitar 2,18V -2,38V, dan pada tegangan DC 1,94V -2,14V. Tegangan terendah dan tertinggi hasil


Non Load Kenaikan Load Kenaikan200 5 10,18 0 10,16 0 0,02200 6 12,22 2,04 11,8 1,64 0,42200 7 14,36 2,14 12,8 1 1,56200 8 16,3 1,94 13,14 0,34 3,16200 9 18,42 2,12 13,64 0,5 4,78

SelisihNsTegangan DC (V)Putaran

(Rpm)

Beban Ns V DC (V) KenaikanArus DC

(A)Kenaikan

Daya(Watt)

Kenaikan

Accu 12v 5Ah 5 10,16 0 0,068 0 0,6884 0

Accu 12v 5Ah 6 11,8 1,64 0,09 0,022 1,0558 0,3674

Accu 12v 5Ah 7 12,8 1 0,136 0,046 1,7406 0,6848

Accu 12v 5Ah 8 13,14 0,34 0,182 0,046 2,3912 0,6506

Accu 12v 5Ah 9 13,64 0,5 0,228 0,046 3,1096 0,7184

pengujian terdapat pada kumparan 5 dan 9yaitu 11,58Vac- 20,82Vac.dan 10,18Vdc-18,42V dc. Selisih tegangan keluaran hasilpengujian generator antara tegangan AC danDC yaitu 1,4 V - 2,4 V, dari pengujian dapatdiketahui bahwa tegangan DC lebih rendahdibandingkan tegangan AC hal inidisebabkan karena tegangan AC yangdikonversikan ke DC mengalami hambatanpada Penyearah(Rectifier) sehingga teganganyang dihasilkan mengalami penurunan. Padagambar 8 menunjukkan tegangan AC dantegangan DC generator tanpa beban,tegangan yang dibangkitkan oleh masing-masing variasi jumlah kumparan statormempunyai hubungan yang linear terhadaptegangan yang dibangkitkan.

Pengujian Variasi Jumlah KumparanStator Berbeban

Pengujian generator diberikan bebantetap yaitu akumulator 12v 5Ah denganputaran 2000rpm tegangan keluaran yangdihasilkan sebagai berikut :

Tabel 6. Data hasil pengujian generatorberbeban

Tabel 7.PerbandinganteganganDCtanpabebandanteganganDC berbeban yang

dibangkitkan generator

Gambar 9. Grafik hubungan pengaruhjumlah kumparan terhadap tegangan DC

berbeban yang dihasilkan generator

Gambar 10. Grafik hubungan pengaruhjumlah kumparan terhadap Arus DC yang

dihasilkan generator

Gambar 11. Grafik hubungan pengaruhjumlah kumparan terhadap Daya (Watt) yang

dihasilkan generator

Perbandingan Tegangan DC tanpa bebandan Tegangan DC berbeban

Dari tabel 7 hasil pengujianmenunjukan bahwa tegangan berbebancenderung mengalami penurunandibandingan tanpa beban. Penurunan


tegangan yang terjadi disebabkan oleh bebanyang diberikan oleh generator sehinggategangan akan disesuaikan dengan beban itusendiri ,jika beban itu aki 12 Volt makategangan generator akan mendekati tegangantersebut, karena generator sedang menyuplaidaya ke aki tersebut.

Pengaruh jumlah kumparan terhadaptegangan keluaran generator berbeban

Pengaruh setiap penambahan 1kumparan maka tegangan DC berbeban yangdibangkitkan akan semakin bertambah antara0.5 V sampai 1,64 V. Peningkatan jumlahtegangan ini dikarenakan banyaknya medanmagnet yang menginduksi kumparan. Padagambar9 menunjukan hubungan yangberbanding lurus antara jumlah kumparandan tegangan, jika kumparan bertambahmaka tegangan pun akan bertambah .Tegangan DC berbeban terendah dantertinggi hasil pengujian generator terdapatpada kumparan 5 dan 9 yaitu 10,16 V dan1.64V. Selisih tegangan DC tanpa bebandan berbeban pada kumparan 5,6,7,8,9 yaitu,0,02 V. 0,42V. 1,56V. 3,16 dan 4,78V.

Pengaruh jumlah kumparan terhadaparus generator berbeban

Semakin banyak jumlah kumparanmaka arus yang dihasilkan semakin besar, inidisebabkan oleh besarnya tegangan yangmeningkat. Dengan beban yang tetap yaituaki 12v 5Ah, maka besarnya arus yangmengalir ke aki tergantung dari tegangan danbesarnyadaya yang disuplai generator.Daritabel 6 hasil pengujian generatormenunjukan bahwa tiap penambahan 1kumparan maka terjadi penambahan arussebesar 0.22 A -0.46A. Arus terendah dantertinggi hasil pengujian generator berbebanyaitu 0.68 A dan 0.223A pada kumparan 5dan 9. Perbedaan ini disebabkan olehbesarnyadaya yang dihasilkan masing-masing variasi jumlah lilitan kumparangenerator.

Gambar10 menunjukkan hubunganpengaruh antara jumlah kumparan denganArus menunjukan hubungan yang

berbanding lurus dimana setiappenambahan1 kumparan dengan besararusyang mengalir ke baterai juga akanbertambah. Dari data tersebut juga dapatdiketahui bahwa dengan putaran 200rpm,generator sudah mampu untuk mengisiakumulator dengan jumlah kumparan6,7,8,9, sedangkan pada 5 kumparangenerator belum bias mengisi akumulatorkarenategangan yang dibangkitkan belummencukupi untuk proses pengisian aki yangmempunyaikapasitas 12volt.

Pengaruh jumlah kumparan terhadapdaya generator berbeban

Banyak sedikitnya jumlah kumparanakan berpengaruh terhadap besar dankecilnya daya. karena daya dipengaruhi olehtegangan dan arus,dari gambar 11bisa kitalihat hubungan antara jumlah kumparan dandaya menunjukan hubungan yangberbanding lurus , bahwadaya yangdihasilkan generator bertambahtiappenambahan jumlah kumparan ,tegangan danarus mengalami kenaikan jadi secaraotomatis daya yang dihasilkan akan akannaik sesuai dengan hukum joule dimana P =V.I , bahwa daya berbanding lurus dengantegangandanarus.

Tabel 6 menunjukkan besar dayadankarakteristiknya. Dayayang dibangkitkandengan variasi kumparan 5,6,7,8,9 padagenerator yaitu 0,6884Watt, 1,0558Watt,1,7406Watt, 2,3912Watt dan 3,1906 Watt.Selisih daya bangkitan antar jumlahkumparan yaitu berkisar antara 0,3674Wattsampai 0,7184Watt.

KESIMPULANGenerator aksial cakram tunggal

yang dirancang bangun dapat mengisi bateraiaki pada kecepatan 200 rpm dan bisadiaplikasikan pada turbin angin yangmemiliki putaran rendah, sehingga denganenergi yang terbatas generator bisaberoperasi sesuai dengan kapasitas yangdibutuhkan. Jika putaran generator tetap,tegangan,arus dan daya yang dibangkitkandipengaruhi oleh konstruksi generator


seperti, jenis magnet permanen, banyakkutub magnet, luas kumparan stator, banyaklilitan pada kumpuran, tipe penyebaran fluksdan celah udara.Pada pengujian berbebandengan akumulator 12 volt, pada putaran 200rpm dengan 300 lilitan tiap 1 kumparangenerator satu fasa hubung seri mampumengisi akumulator dengan jumlahkumparan 6,7,8, 9, tegangan DC yangdihasilkan 11,8v, 12,8v, 13,14v dan 13,64v. Arus yang dihasilkan 0,09A, 0,136A,0,182A dan 0.228 A. Daya yang dihasilkan1,0558 Watt, 1,7406Watt, 2,3912Watt dan3,1096 Watt.

SARANPenelitian tentang generator turbin

angin putaran rendah ini dapatdikembangkan lebih lanjut serta dikaji ulangagar mendapatkan rancangan generator yangcocok dan ideal sesuai dengan kondisisumber energi yang tersedia diwilayahtersebut.Daya yang dibangkitkan olehgenerator bisa ditingkatkan sesuai kebutuhandengan merubah parameter- parameternyaseperti jenis magnet permanen yangdigunakan,besar medan magnet, jumlahkutub magnet, jumlah lilitan, jumlahkumparan,diameter kawat lilitan, celahudara,putaran generator,serta jumlah hubungfasa yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKAChapman, Stephen J.2005.”Electric

Machinery and Power SystemFundamentals,fourth edition”.McGraw-Hill, New York.

Gieras, Jacek F.Dkk 2004. “Axial FluxsMagnet Permanent BrushlessMachine ”. Dordrecht: KluwerAcademic Publisher .SpringerBussines Media Inc.IEEE - All rightsreserved

Jati, Dimas Waluyo.Dkk. 2012.’’Perancangan Generator FluksAksial Putaran Rendah MagnetPermanen Jenis Neodymium (NdFeB)dengan Variasi Celah Udara”.TeknikElektro .Universitas DiponegoroSemarang.

Nurhadi,Arif. Dkk.2012 .’’ PerancanganGenerator Putaran Rendah MagnetPermanen Jenis Fe FluksAksial”.Teknik Elektro.UniversitasDiponegoro Semarang

Nurtjahmulyo, Agus. 2006. Jurnal TeknologiDirgantara”Rancang BangunGenerator Turbin Angin Tipe AxialKapsitas 200W”. Vol .04 No. 02.Desember. Hal. 96-101. PenelitiBidang Konversi Energi Dirgantara.LAPAN

Ridwan, Abrar .Dkk. 2009.’’PengembanganGenerator Mini dengan MenggunakanMagnet Permanen”. 19 maretManajemen Konservasi dan AuditEnergy.Departemen TeknikMesin.Universitas Indonesia

Documents

Vol 9 No. 2 Oktober 2014 23