ANALISIS KINERJA GENSET NON

ANALISIS KINERJA GENSET NON-BENSO SEBAGAI ALAT PENERANGAN PADA
DAERAH YANG BELUM TERALIRI LISTRIK
PUBLIKASI ILMIAH
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata 1 pada Jurusan Teknik
Industri
Fakultas Teknik
Oleh:
CAESAR ABROR HARITS
D600.120.003
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
ANALISIS KINERJA GENSET NON-BENSO SEBAGAI ALAT PENERANGAN PADA
DAERAH YANG BELUM TERALIRI LISTRIK
Abstrak
Genset non Benso (non Bensin Solar) merupakan energi alternatif yang telah digunakan di daerah Sumatera
untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga. Akan tetapi teknologi ini masih terdapat beberapa kelemahan, antara lain: (1)
sebagian besar masih bergantung pada energi listrik sebagai starter peralatan, (2) tempat semua peralatan masih belum
efisien sehingga masih belum portable, (3) secara akademis belum dilakukan pengukuran terhadap kinerja teknologi
Genset non Benso. Oleh sebab itu tujuan penelitian ini adalah memodifikasi genset non benso menggunakan starter accu
agar teknologi ini dapat diterapkan di daerah-daerah yang sama sekali belum terjangkau listrik, dan mengukur
perbandingan kinerja dari teknologi ini dalam hal kualitas luaran listrik yang dihasilkan.
Prosedural penelitian yang dilakukan demi mencapai tujuan adalah pengumpulan data, pembuatan alat, pengujian
sistem, analisa data, penarikan kesimpulan. Adapun data-data yang diperlukan seperti spesifikasi motor, spesifikasi
generator, sistem pengisian accu, harga setiap komponen, dan perbandingan rpm motor dan generator.
Hasil dari penelitian ini tidak dapat menggabungkan sistem genset dengan sistem pengisian accu dikarenakan
adanya beban yang berlebih pada accu.Terlepas dari itu, hasil tegangan yang dikeluarkan generator berbeda cukup
signifikan berdasarkan besar kecilnya tegangan accu.Tegangan accu yang digunakan sebesar 24 volt DC mampu
menghasilkan 80 volt AC dan 24 Volt DC. Sedangkan jika tegangan accu sebesar 36 volt DC maka generator mampu
menghasilkan 130 volt AC dan 40 volt DC. Maka dapat disimpulkan, semakin besar tegangan input maka semakin besar
tegangan output. Hal ini dapat didukung dengan memperbesar perbandingan pully jika ingin menambah tegangan output
generator.
Kata Kunci : Accu, Energi Alternatif, Generator,Genset non benso
Abstract
Genset non Benso (non Petrol Diesel) is an alternative energy that has been used in the area of Sumatra to meet
household needs. However, this technology still has weaknesses, among others: (1) is still largely dependent on
electrical energy as a starter equipment, (2) where all the equipment is still not efficient so it is still not portable, (3) are
academically not be measured against performance Genset technology non Benso. Therefore, the purpose of this study
was to modify the non Benso genset starter batteries that use this technology can be applied in areas that did not reached
by electricity, and measures the comparative performance of this technology in terms of quality outcomes generated
electricity.
Procedural research conducted in order to achieve the purpose is data gathering, making tools, system testing,
data analysis, conclusion. The data required such as motor specifications, specification generator, battery charging
system, the price of each component, and comparison rpm motors and generators.
The results of this study can not combine generator system with battery charging system due to excessive load on the
batteries. Regardless, the results issued by the generator voltage differ significantly based on the size of the battery
voltage. Voltage batteries used by 24 volts DC is able to generate 80 volts AC and 24 Volt DC. Meanwhile, if the
battery voltage is 36 volts DC, the generator is able to produce 130 volts AC and 40 volts DC. It can be concluded, the
greater the input voltage, the greater the output voltage. It can be powered by enlarging pulley ratio if you want to add
the generator output voltage.
Keywords: Accu, Alternative Energy, Generator, Genset non Benso
1. PENDAHULUAN
Kebutuhan listrik pada era sekarang merupakan kebutuhan primer bagi masyarakat Indonesia, setiap
orang menggunakannya untuk berbagai kepentingan, mulai dari sekedar penerangan sampai untuk
usaha baik level kecil maupun level besar. Sayangnya, PLN sebagai pemasok utama listrik di tanah
air belum mampu memenuhi permintaan listrik di masyarakat. Lebih dari 10.211 desa di indonesia
pada tahun 2013 masih gelap gulita pada malam hari (finance.detik.com). Kondisi ini menyebabkan
daerah-daerah tersebut sulit untuk berkembang, baik secara ekonomi, sosial maupun budaya. Dari
1
sisi industri tanah air terutama industri kecil dan menengah yang pada akhir tahun 2015 memasuki
pasar bebas regional ASEAN (Masyarakat Ekonomi ASEAN), hal ini akan menjadi masalah besar
yang perlu segera dicari jalan keluarnya.
Krisis energi listrik yang terjadi di Indonesia sebagaimana dijelaskan di atas terutama
disebabkan oleh ketergantungan Indonesia terhadap bahan bakar fosil (Indartono, 2005). Berbagai
upaya pengembangan energi alternatif telah dilakukan dalam upaya mengurangi ketergantungan
terhadap bahan bakar fosil, antara lain penggunaan batu bara, gas alam maupun etanol. Namun
demikian, usaha-usaha tersebut belum mampu memenuhi kebutuhan energi listrik di tanah air.
Sehingga masih diperlukan penelitian-penelitian lain dalam rangka mencari alternatif sumber energi
lain khususnya yang renewable (yang dapat diperbaharui).
Salah satu sumber energi yang banyak diteliti saat ini adalah mikrohidro (sebagai contoh dapat
dilihat pada Elbatran dkk (2014), Liadi dkk (2014), Sugiri (2014), Sitepu dkk (2014), Haryanto dkk
(2013)).Namun demikian teknologi ini hanya sesuai untuk daerah-daerah dimana ada aliran air yang
cukup deras sehingga bisa menggerakkan turbin.Konsekuensinya penerapan teknologi ini dapat
dibilang masih terbatas. Di beberapa wilayah yang saat ini kekurangan pasokan energi listrik
sebagaimana terjadi di daerah Sumatera, Kalimantan, dan Papua, masih banyak ditemui generator
listrik berbahan bakar bensin/solar untuk mengatasi kekurangan pasokan listrik dengan biaya
operasional yang cukup tinggi.
Di wilayah Sumatera, masyarakat telah mencoba untuk membuat generator set tanpa bahan
bakar bensin/solar (Genset non Benso) untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga dan industri kecil.
Akan tetapi teknologi ini masih terdapat beberapa kelemahan, antara lain: (1) sebagian besar masih
bergantung pada energi listrik sebagai starter peralatan, (2) tempat semua peralatan masih belum
efisien sehingga masih belum portable, (3) secara akademis belum dilakukan pengukuran terhadap
kinerja teknologi Genset non Benso.
Melihat potensi yang besar pada teknologi Genset non Benso sebagai alternatif solusi sumber
energi listrik yang terjangkau di wilayah-wilayah yang saat ini belum tersaluri listrik di tanah air dan
mengevaluasi kelemahan-kelemahan yang terdapat pada teknologi ini, maka diperlukan penelitian
yang mampu memperbaiki kelemahan-kelemahan tersebut sehingga teknologi ini dapat diterapkan
di seluruh daerah di Indonesia sebagai upaya untuk membantu pemerintah menyediakan pasokan
listrik dari sumber non fosil.
Oleh karena itu, permasalahan yang ingin dibahas pada penelitian ini dapat dirumuskan
sebagai berikut: bagaimana memodifikasi Genset non Benso sehingga tidak tergantung pada listrik
dan bersifat portable serta mengukur kinerja hasil modifikasi dalam hal kualitas energi yang
dihasilkan. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah memodifikasi genset non benso menggunakan
starter accu agar teknologi ini dapat diterapkan di daerah-daerah yang sama sekali belum terjangkau
listrik, dan mengukur perbandingan kinerja dari teknologi ini dalam hal kualitas luaran listrik yang
dihasilkan.
2
2. METODE
Melihat dari kekurangan sebuah produk yang telah dihasilkan masih terdapat banyak kelemahan dan
pertanyaan yang dilontarkan mengenai alat tersebut. Oleh karena itu, peneliti berupaya
mengembangkan alat yang telah dihasilkan sebelumnya oleh peneliti yang sama. Pengembangan
yang dilakukan saat ini adalah menambahkan sistem pengisian agar alat mampu memberikan output
yang lebih baik dari sebelumnya.
Alat yang telah ada sebelumnya hanya menggunakan accu sebagai listrik utama untuk
menggerakkan motor, motor memutar generator yang telah dihubungkan dengan belt. Dari putaran
tersebut generator mampu mengeluarkan listrik yang lebih besar.Akan tetapi, pengembangan yang
dilakukan adalah menambahkan sistem pengisian accu agar accu dapat bertahan lebih lama.
2.1 Prosedural Penelitian
Prosedural penelitian merupakan suatu kegiatan yang dilakukan secara bertahap dan terstruktur
untuk mencapai seluruh tujuan penelitian. Maka dari itu untuk mendapatkan hasil penelitian yang
baik perlu adanya prosedural penelitian sebagai berikut:
1. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan untuk mencari referensi-referensi yang bersumber dari buku, jurnal
maupun internet.Referensi yang dicari berhubungan dengan generator, motor penggerak DC,
accu, dan sistem pengisian accu.
2. Pembuatan Alat
Pembuatan alat dilakukan dalam 2 bagian yang terbagi antara genset dan sistem pengisian accu.
3. Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui luaran daya dari generator magnet permanen dan
kinerja dari sistem pengisian accu.
4. Analisa Data
Data yang diperoleh dari pengujian sistem yang berupa RPM, tegangan dan arus yang dihasilkan
berdasarkan putaran.Selanjutnya diolah sehingga data dapat dipahami dengan baik.
5. Penarikan Kesimpulan
Hasil dari analisa data berdasarkan pengujian sistem merupakan sebuah kesimpulan.
2.2 Alat dan Bahan
Adapun perbandingan alat dan bahan yang digunakan untuk membuat genset yang sebelum
dimodifikasi dan setelah dimodifikasi adalah sebagai berikut
Tabel 1. Perbandingan Alat dan Bahan
Tacho meter Clamp meter
Genset non-benso
Alat
sebelum modifikasi
Multi meter
Genset non-benso
modifikasi
Alat
Tacho meter Clamp meter
Multi meter
Generator
Motor penggerak DC
Generator
Bahan
Motor penggerak DC
Bahan
3
Rangka
Fly wheel
Staker
Kabel
Accu
Belt
Accu Fitting Transformator Stop Kontak
Belt Kayu Dioda
2.3 Diagram Alir Penelitian
Mulai
Pengumpulan
Data
Pembuatan Alat
Pengujian Alat.
Berhasil?
Tidak
Perbaikan
Ya
Hasil Pengujian
Alat
Penentuan HPP
Analisa Data
Pembuatan
Laporan
Selesai
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Penjelasan secara mendetail mengenai diagram alir penelitian diatas dapat adalah sebagai berikut:
a. Pengumpulan Data
Tidak serta merta alat langsung dappat dibuat sebelum melakukan perhitungan atau mengetahui
spesifikasi dari setiap komponen. Oleh sebab itu, pengumpulan data yang dilakukan meliputi:
1) Spesifikasi motor
Motor yang digunakan adalah motor DC dengan rpm rendah atau sekitar 1750.
4
2) Spesifikasi generator
Generator yang digunakan adalah generator magnet permanen, dikarenakan mempunyai
kemampuan putar yang sangat ringan dan rendah.
3) Sistem pengisian accu
Mengacu sistem pengisian accu pada kendaraan, diterapkan dengan merubah tegan AC menjadi
DC menggunakan dioda dan trafo untuk menurunkan tegangan.
4) Harga setiap komponen
Tabel 2. Harga Komponen
Nama Komponen
Accu
Motor DC
Generator Magnet Permanen
Transformator
Dioda
Harga (Rp)
100.000,1.000.000,5.000.000,50.000,9.000,-
5) Perbandingan rpm motor dan generator
Mencari perbandingan antara rpm motor dengan rpm generator agar mampu menghasilkan output
yang besar. Perbandingan yang digunakan adalah 1:3 yaitu, 1 kali putaran motor mampu
memutarkan genitor sebanyak 3 kali putran.
b. Hasil Pengujian Alat
Terciptanya suatu produk tidak akan langsung diketahui kemampuan serta keberhasilan dari produk
tersebut. Maka dari itu perlu dilakukannya pengujian alat setelah produk tercipta, pengujian tersebut
antara lain:
1) Pengukuran rpm motor dan generator
Mengukur putaran motor dan generator menggunakan tachometer.
2) Pengukuran tegangan input
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan multimeter pada accu sebagai tegangan utama untuk
memutar motor.
3) Pengukuran tegangan output
Pengukuran dilakukan menggunakan multimeter pada tegangan luaran yang dihasilkan oleh
generator.
4) Pengukuran arus output
Pengukuran dilakukan menggunakan clampmeter pada arus luaran yang dihasilkan oleh
generator.
5) Perhitungan daya
Perhitungan daya didapatkan dari perkalian tegangan dengan arus yang dihasilkan oleh generator.
6) Pengukuran waktu menyala
Menggunakan stopwatch untuk mengetahui seberapa genset dapat menyala.
7) Perhitungan efisiensi daya
Perhitungan efisiensi daya diperoleh dengan rumus tegangan input dibagi dengan tegangan
output dikali 100%.
5
8) Sistem Pengisian
Mampu tidaknya sistem pengisian berfungsi serta mengukur luaran dari sistem pengisian
menggunakan multimeter.
Apabila salah diantara delapan pengujian belum mampu menghasilkan luaran yang optimal,
maka perlu adanya perbaikan. Perbaikan dilakukan untuk mengetahui luaran secara optimal, dan
jika luaran telah optimal akan dianalisa serta dibuat laporan.
c. Penentuan HPP
Menghitung harga pokok produksi dari pembuatan satu unit genset non benso dengan metode
variable costing. Data yang diperlukan untuk menghitung harga pokok produksi adalah biaya bahan
baku dan biaya tenaga kerja langsung. Rumus perhitungan HPP didapatkan dari penjumlahan
seluruh bahan bakudan biaya tenaga kerja langsung.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Penelitian
Proses pengujian yang dilakukan hampir setiap hari sejak awal bulan Mei 2016 di Laboratorium
Teknik Industri UMS. Awal pengujian dilakukan menggunakan perbandingan rpm 1:1 dengan 4
buah accu, akan tetapi saat ini perbandingan rpm dirubah menjadi 1:3 dengan 2 buah accu atau lebih
untuk melihat variasi luaran yang dihasilkan.
Tidak hanya pembuatan alat serta pengujian, perbandingan biaya operasional, design tutup
dari genset, dan harga pokok produksi juga dibuat. Perbandingan biaya operasional dengan
membandingkan biaya yang dibutuhkan untuk menyalakan lampu yang sama menggunakan genset
dan menggunakan listrik dari PLN. Sedangkan pembuatan design tutup genset menggunakan
software solidwork. Harga pokok produksi dihitung dengan metode variable costing untuk
menentukan harga pembuatan genset.
Berdasarkan proses penelitian yang dilakukan sejak bulan Mei 2016 diketahui beberapa
kelebihan yang dimiliki oleh alat ini yaitu, suara tidak bising dan tidak menimbulkan bau yang tidak
sedap atau tidak berasap. Dibandingkan dengan genset diesel yang sangat bising dan mengeluarkan
gas buang yang berbahaya.
3.1.1 Pengujian Alat
3 Watt
M
Motor DC
2A
12 V
6A
Gambar 2. Skema Genset
6
12 V
Gambar diatas merupakan skema elektrik dan mekanik dari genset, maksud dari elektrik adalah
kelistrikannya sedangkan mekanik adalah penggerak maupun yang digerakkan.Listrik yang
digunakan untuk menggerakkan genset ini berasal dari 2 buah accu yang dirangkai secara seri untuk
meningkatkan tegangannya.Accu yang digunakan adalah accu motor 12 volt 3 ampere. Motor DC
dihubungkan dengan kutub-kutub accu (positif dan negatif terbalik tidak masalah). Motor DC yang
digunakan rpm maksimal sebesar 1750rpm dengan input maksimal 90 volt DC.
Skema mekaniknya adalah motor DC yang telah berputar dengan perbandingan pully 1:3
dihubungkan dengan generator menggunakan belt.Generator yang digunakan adalah generator
magnet permanent dengan rpm rendah. Luaran dari generator dihubungkan dengan lampu 3 watt,
disamping itu juga dihubungkan dengan transformator 2 ampere untuk menurunkan tegangan
menjadi lebih kecil karena akan digunakan untuk charger accu. Sebelum dihubungkan dengan accu
harus dirubah tegangannya dari AC ke DC dengan 4 buah dioda 6 ampere.
1. Pengujian pertama
Pengujian ini merupakan pengujian dengan menggunakan 2 buah accu, dimana ada empat kali
perlakuan.Perlakuan tanpa beban, perlakuan dengan beban lampu, perlakuan dengan pengisian,
perlakuan dengan beban lampu dan pengisian.
Tabel 3 Hasil Pengujian Dengan 2 Accu
No
Rpm
Tegangan Input
(V DC)
Motor Generator
Beban
Tegangan Output
Volt
Volt
(AC)
(DC)
Arus
(A)
Ketahanan
(menit)
1
24
307
961
-
80
-
0
59
2
24
294
947
Lampu
80
-
0,18
52
3
24
286
921
Accu
80
24
0,15
37
4
24
283
912
Lampu dan
Accu
80
24
0,22
35
Keterangan
Tanpa Pengisian, Tanpa
Lampu
Tanpa Pengisian, Dengan
Lampu
Dengan Pengisian, Tanpa
Lampu
Dengan Pengisian,
Dengan Lampu
Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan 2 buah accu yang dirangkai secara seri dengan
4 perlakuan.Perlakuan pertama tanpa beban apapun, rpm yang dihasilkan oleh motor DC sebesar
307 sedangkan generator 961.Tegangan yang dihasilkan oleh generator sebesar 80 volt AC dengan
lama waktu menyala selama 59 menit tanpa berhenti.
Perlakuan ke-dua dengan beban 1 buah lampu 3 watt, rpm motor DC menurun menjadi 294
dan generator 947. Tegangan yang dihasilkan tetap 80 volt AC dengan arus sebesar 0,18 ampere.
Lama waktu menyala selama 57 menit.
Perlakuan ke-tiga dengan beban accu tanpa lampu, rpm motor DC sebesar 286 dan generator
sebesar 921. Tegangan yang dihasilkan generator juga sebesar 80 volt AC dan 24 volt DC, dengan
arus sebesar 0,15 ampere. Lama waktu menyala selama 37 menit.
7
Perlakuan ke-empat dengan beban lampu 3 watt dan accu, rpm dari motor DC sebesar 283 dan
generator sebesar 912. Tegangan yang dihasilkan sama seperti perlakuan ke-tiga sebesar 80 volt DC
dan 24 volt AC, dengan arus sebesar 0,22 ampere. Lama waktu menyala selama 35 menit.
2. Pengujian kedua
Pengujian ini sama halnya dengan pengujian pertama, yang menjadi pembeda adalah menggunakan
3 buah accu. Adapun perlakuan yang digunakan tetap sama yaitu, perlakuan tanpa beban, perlakuan
dengan beban lampu, perlakuan dengan pengisian, perlakuan dengan beban lampu dan pengisian.
Tabel 4. Hasil Pengujian Dengan 3 Accu
No
Rpm
Tegangan Input
(V DC)
Motor Generator
Beban
Tegangan Output
Volt
Volt
(AC)
(DC)
Arus
(A)
Ketahanan
(jam)
1
36
527
1696
-
130
-
0
78
2
36
515
1658
Lampu
130
-
0,24
73
3
36
505
1626
Accu
130
40
0,21
55
4
36
500
1610
Lampu dan
Accu
130
40
0,28
52
Keterangan
Tanpa Pengisian, Tanpa
Lampu
Tanpa Pengisian, Dengan
Lampu
Dengan Pengisian, Tanpa
Lampu
Dengan Pengisian,
Dengan Lampu
Pengujian yang ke-dua ini dilakukan dengan menggunakan 3 buah accu yang dirangkai secara
seri dengan 4 perlakuan yang sama. Perlakuan pertama tanpa beban apapun, rpm yang dihasilkan
oleh motor DC sebesar 527 sedangkan generator 1696.Tegangan yang dihasilkan oleh generator
sebesar 130 volt AC dengan lama waktu menyala selama 78 menit tanpa berhenti.
Perlakuan ke-dua dengan beban 1 buah lampu 3 watt, rpm motor DC menurun menjadi 515
dan generator 1658. Tegangan yang dihasilkan tetap 130 volt AC dengan arus sebesar 0,24 ampere.
Lama waktu menyala selama 73 menit.
Perlakuan ke-tiga dengan beban accu tanpa lampu, rpm motor DC sebesar 505 dan generator
sebesar 1626. Tegangan yang dihasilkan generator juga sebesar 130 volt AC dan 40 volt DC, dengan
arus sebesar 0,21 ampere. Lama waktu menyala selama 55 menit.
Perlakuan ke-empat dengan beban lampu 3 watt dan accu, rpm dari motor DC sebesar 500 dan
generator sebesar 1610. Tegangan yang dihasilkan sama seperti perlakuan ke-tiga sebesar 130 volt
DC dan 40 volt AC, dengan arus sebesar 0,29 ampere. Lama waktu menyala selama 52 menit.
3.1.2 Design Tutup Alat
Solidwork merupakan software yang digunakan untuk membuat design tutup dari genset. Tutup
genset berguna untuk melindungi genset dari hal-hal yang tidak diinginkan seperti kehujanan dan
terkena debu.
8
Gambar 3.Design Tutup Genset
Adanya engsel pada tutup tersebut digunakan untuk mempermudah mengganti accu
dikarenakan tutup tersebut dibaut pada rangka genset sehingga saat tutup diangkat genset tidak akan
jatuh. Berat keseluruhan dari alat ini adalah 30 kg dengan ukuran panjang 55 cm, lebar 45 cm dan
tinggi 45 cm. Ukuran secara detail dari design tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 4. Ukuran Design
3.1.3 Perbandingan Biaya
1. Harga pokok produksi
Adapun komponen yang digunakan dalam membuat alat ini hingga dapat digunakan adalah,
generator, motor, accu, transformator, dioda, staker, fitting, kabel, penjepit, dan lampu. Perhitungan
harga pokok produksi dilakukan dengan metode variable cost untuk mengetahui harga 1 buah
genset.
9
Tabel 5. Harga Pokok Produksi
No
Nama Komponen
1 Generator
2 Motor DC
3 Accu
4 Transformator
5 Dioda
6 Staker
7 Fitting
8 Kabel
9 Penjepit
10 Lampu
11 Tenaga Kerja Langsung
Harga Satuan (Rp) Jumlah (Rp)
5.000.000
5.000.000
1.000.000
1.000.000
100.000
400.000
50.000
50.000
1.500
9.000
13.000
13.000
5.000
5.000
3.000/meter
9.000
2.000
8.000
13.500
13.500
300.000
300.000
TOTAL
6.807.500
Harga sekali memproduksi genset ini sebesar Rp 6.807.500,-. Di hitung dari menjumlahkan seluruh
variabel bahan baku dan tenaga kerja langsung.
2. Biaya listrik PLN
Dikutip dari website PT. PLN (Persero) bahwasannya tarif dasar listrik pada tahun 2016 sebesar Rp
1.364,- /kwh. Harga tersebut akan dibandingkan dengan biaya operasional dari genset.
Diketahui bahwasaannya penggunaan genset dengan beban lampu sebesar 3 watt mampu
menyala selama 59 menit. Hal tersebut akan dilakukan pada listrik PLN dengan menyalakan lampu
3 watt selama 59 menit.
Tabel 6. Perbandingan Biaya
Listrik
Waktu
Harga (Rp)
Jumlah
PLN
59 Menit
1.364/kwh Rp
4,09
Genset
59 Menit
2.500/accu Rp 5.000
3.2 Analisa Data
Adapun kekurangan yang dimiliki alat ini dikarenakan batasan-batasan yang ada diantaranya, (1)
tidak mampu melakukan sistem pengisian accu pada 1 sistem bersamaan. (2) daya luaran yang
terlalu kecil untuk kebutuhan penerangan. (3) kurang efektif.
Untuk memperbaiki kekuranga-kekurangan tersebut kedepannya maka perlu diperhatikan
teori-teori yang ada serta hal-hal yang memungkinkan terjadi pada sistem.Pada kekurangan pertama,
perlu dilakukan pengisian accu secara terpisah.Jika memungkinkan perubahan penggerak
awal.Kekurangan kedua, perlu mengetahui terlebih dahulu kemampuan maksimal dari generator.
Selanjutnya akan bisa dihitung perbandingan rpm yang sesuai agar input kecil dan menghasilkan
10
output yang besar. Sedangkan kekurangan ketiga, kurang efektif dikarenakan berat yang dimiliki
kurang memungkinkan untuk dapat dipindah-pindah dan banyak daya yang terbuang untuk
menghasilkan listrik.Oleh karena itu, perlu dilakukan perbaikan ulang pada setiap komponen.
3.1.1 Pengujian Alat
Adapun faktor yang mempengaruhi nilai keluaran dari generator adalah putaran, jumlah kutub,
jumlah lilitan, serta jarak antara rotor dan stator. Sesuai halnya dengan hukum faraday pada
persamaan (2.3), bertambahnya kecepatan dan jumlah flux magnet yang mengalir pada kumaparan,
maka gaya listrik (e) yang dibangkitkan juga akan bertambah besar.
1. Pengujian pertama
Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa semakin banyak beban yang digunakan maka waktu
menyala akan semakin singkat. Pengujian ini juga memperlihatkan bahwa accu tidak mampu di
charge melainkan menjadi beban yang berlebihan, dilihat dari lama waktu menyala.
Luaran yang dihasilkan oleh input sebesar 24 volt DC hanya menghasilkan 80 volt AC. Hasil
konfersi dengan tranformator hanya mampu sebesar 24 volt DC. Efisiensi luaran dapat diketahui
dengan rumus:
Daya Luaran
Efisiensi =
𝑥𝑥 100%
Daya Masukan
12,32
Efisiensi =
𝑥𝑥 100% = 85,6%
14,4
2. Pengujian kedua
Hasil pengujian ini menunjukkan hal yang sama dengan pengujian pertama, akan tetapi lama waktu
menyala lebih lama dibanding pengujian pertama. Meningkatnya rpm motor maupun rpm generator
seiring ditingkatkannya input.
Luaran yang dihasilkan oleh input sebesar 36 volt DC mampu menghasilkan 130 volt AC.
Hasil konfersi dengan tranformator mampu menghasilkan sebesar 40 volt DC. Efisiensi luaran dapat
diketahui dengan rumus:
Daya Luaran
𝑥𝑥 100%
Efisiensi =
Daya Masukan
25,48
Efisiensi =
𝑥𝑥 100% = 78,6%
32,4
3.1.2 Perhitungan Biaya
1. Harga pokok produksi
Biaya produksi yang diketahui sebesar Rp 6.807.500,-. Harga tersebut bisa dikatakan mahal karena
yang diproduksi hanya 1, jika diproduksi masal memungkinkan harga menjadi lebih murah.
Penyebab besarnya biaya produksi berada pada harga generator megnet permanent yang diproduksi
sendiri sebesar Rp 5.000.000,-.
11
Pemilihan spesifikasi dan merk dari setiap komponen dapat menurunkan harga produksi, akan
tetapi memungkinkan juga untuk menurunkan kualitas maupun kuantitas.
2. Biaya listrik PLN
Berdasarkan edaran dari PT. PLN (Persero) bahwasannya tarif listrik /kwh sebesar Rp 1.364.
Penggunaan lampu 3 watt dengan harga menurut PLN adalah sebesar Rp 4,09,- dalam 1 jam. Angka
tersebut didapatkan dari perhitungan penggunaan dalam satuan kilowatt dikali dengan tariff PLN
dalam waktu 1 jam.
Biaya yang dikeluarkan genset untuk menyalakan lampu 3 watt sebesar Rp 5.000,- dalam 1
jam. Rp 5.000,- merupakan biaya charger 2 buah accu diawal.
4. PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai
berikut:
1. Pengujian pertama dengan perbandingan pully 1:3 menghasilkan output tegangan sebesar 80 volt
AC, 24 volt DC, mampu menyalakan lampu sebesar 3 watt selama 59 menit. Sedangkan
pengujian kedua menghasilkan output tegangan sebesar 130 volt AC, 40 volt DC, mampu
menyalakan lampu 3 watt selama 78 menit dan lebih terang dibandingkan pengujian pertama.
2. Tidak dapat menggabungkan sistem pengisian accu kedalam genset karena akan menjadikan
beban berlebih.
3. Adanya beban resistansi induktif saat menggunakan transformator.
4. Lebih efisien pengujian pertama dibandingkan pengujian kedua, dikarenakan luaran arus pada
pengujian kedua tidak jauh lebih besar dibandingkan pengujian pertama.
5. Semakin besar tegangan input maka semakin besar tegangan dan arus output serta lama waktu
menyala.
6. Tidak mampu melakukan charge accu sampai penuh dalam waktu maksimal genset.
4.2 Saran
1. Memperbesar tegangan input dan perbandingan pully dapat menghasilkan output yang lebih besar
dan lama waktu menyala lebih lama.
2. Menggunakan IC regulator tipe 7824 dan 7815 sebagai pengganti transformator untuk pengisian
accu terpisah, sehingga pengisian lebih cepat dan dapat terisi penuh.
3. Jangan menggabungkan sistem pengisian accu secara langsung, melainkan secara terpisah.
4. Sebaiknya mengganti penggerak awal dengan tenaga alam.
5. Lakukan pengujian secara maksimal, agar diketahui daya luaran yang maksimal dan masukan
yang optimal.
6. Penelitian yang dilakukan sebaiknya menggunakan alat yang sesungguhnya bukan prototype,
karena jika menggunakan prototype kurang maksimal akan tetapi sudah mewakili.
12
DAFTAR PUSTAKA
Elbatran, A. H., Yaakob, O. B., Ahmed, Y. M., Shabara, H. M. (2014). Operation, performance and
economic analysis of low head micro-hydropower turbines for rural and remote areas: A
review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 43 (2015), 40-50.
Dhany.(2013).
Kasihan,
10.211
Desa
di
Indonesia
Belum
Teraliri
Listrik.finance.detik.com/read/2013/05/23/183635/2254399/1034/kasihan-10211-desa-diindonesia-belum-teraliri-listrik diakses: 24 September 2014
Haryanto, A., Fauzan, M. I., & Lanya, B. (2013). Technical And Cost Performance Of Microhydro
Power Plant. Jurnal Teknik Pertanian, 2(1): hal 51-58.
Indartono, Y. S. (2005), Krisis Energi di Indonesia: Mengapa dan Harus Bagaimana, Inovasi, Vol.
5/XVII/November 2005, 18-21.
Liadi, R., & Darmana, I. (2014).Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) di
Jorong Lubuk Muaro Nagari Sungai Abu Kecamatan Hilirtan Gumanti Kabupaten Solok
Provinsi Sumatera Barat. Abstract Of Undergraduate Research, Faculty Of Industrial
Technology, Bung Hatta University, 3(1): hal 1-7.
Sitepu, A. W., Sinaga, J. B., & Sugiri, A. (2014). Kajian Eksperimental Pengaruh Bentuk Sudu
Terhadap Unjuk Kerja Turbin Helik Untuk Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
(Pltmh). Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 2(2): hal 72-77.
Sugiri, A. (2014). Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) pada PDAM Way
Sekampung Kabupaten Pringsewu. Jurnal Mechanical, 5(1): hal 5-10.
13