LAPORAN KERJA PRAKTIK ANALISIS EFISIENSI GENERATOR INDUKSI TIPE 12 SLOT 8 POLE PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU PT LENTERA BUMI NUSANTARA Dikerjakan guna memenuhi syarat kelulusan mata kuliah kerja praktik Diajukan oleh, ARRETHA NISA HANIFA HARIS 15/378764/TK/42706 PROGRAM STUDI TEKNIK FISIKA DEPARTEMEN TEKNIK NUKLIR DAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2018 HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTIK ANALISIS EFISIENSI GENERATOR INDUKSI TIPE 12 SLOT 8 POLE PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU PT LENTERA BUMI NUSANTARA Diajukan oleh, Arretha Nisa Hanifa Haris 15/378764/TK/42706 Telah disetujui dan disahkan oleh: Ketua Departemen Teknik Nuklir Dosen Pembimbing Kerja Praktik dan Teknik Fisika Nopriadi, S.T., M.Sc., Ph.D. Ir. Mondjo, M.Si NIP. 197311192002121002 NIP. 195308131981031001 i HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTIK ANALISIS EFISIENSI GENERATOR INDUKSI TIPE 12 SLOT 8 POLE PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU PT LENTERA BUMI NUSANTARA Disusun oleh: Arretha Nisa Hanifa Haris 15/378764/TK/42706 Telah disetujui dan disahkan: Tasikmalaya, Januari 2018 Menyetujui, Pembimbing Kerja Praktik Gusviadi Mengetahui Pimpinan Perusahaan Ricky Elson ii PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya, penulis akhirnya dapat menyelesaikan laporan kerja praktik yang berjudul “ANALISIS EFISIENSI GENERATOR INDUKSI TIPE 12 SLOT 8 POLE PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU PT LENTERA BUMI NUSANTARA.” Kerja praktik ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu mata kuliah yang wajib di tempuh untuk mencapai gelar S1 Teknik Fisika di Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. Laporan kerja praktik ini disusun sebagai pelengkap kerja praktik yang telah dilaksanakan selama satu bulan di PT Lentera Bumi Nusantara. Terlaksananya kerja praktik ini tidak terlepas dari kerja sama dan bantuan orang-orang yang luar biasa yang terlibat di dalamnya, Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberika segala nikmat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan kerja praktik dengan lancar. 2. Keluarga penulis: kedua orangtua dan adik-adikku tercinta yang selalu memberikan kasih sayang, dukungan dan doa. 3. Bapak Nopriadi, S.T., M.Sc., Ph.D.. selaku Ketua Departemen Teknik Fisika dan Teknik Nuklir Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada yang telah memberikan izin melaksanakan kerja praktik di PT Lentera Bumi Nusantara. 4. Bapak Ir. Mondjo, M.Si. selaku dosen pembimbing kerja praktik atas nasihat, masukan dan bantuannya, sehingga kerja praktik dan laporannya dapat penulis selesaikan dengan baik. 5. Ibu Inayah Zahra dan Bapak Ricky Elson yang telah mengizinkan kami untuk melakukan kerja praktik di PT Lentera Bumi Nusantara. 6. Seluruh pihak PT Lentera Bumi Nusantara yang telah memberikan izin untuk melaksanakan kerja praktik serta bantuan dan masukannya selama pelaksanaan kerja praktik. 7. Teman-teman dari Teknik Fisika UGM (Aloysia Reni, Nazih Nauvan, Rizqona Faqihul, Ilmi Abror) yang telah bersama-sama mengajukan dan menjalani kerja praktik di PT Lentera Bumi Nusantara. iii 8. Teman-teman dari sesama mahasiswa terutama dari Tim Generator 1 (Nazih Nauva, Arya Adhibugraha dan Said Muhammad) dan alumni yang bersama-sama menjalani kerja praktik di PT Lentera Bumi Nusantara. 9. Teman-teman dekat penulis yang selalu menyemangati dan mengingatkan untuk menyelesaikan laporan ini. 10. Serta seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan dalam segi isi, penulisan, maupun bahasa yang digunakan. Apabila terdapat kesalahan dalam penyusunan laporan ini, penulis memohon maaf kepada semua pihak yang dirugikan. Penulis juga menerima kritik dan saran untuk penyempurnaan laporan ini dikemudian hari. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembacanya. Yogyakarta, Februari 2018 Penulis Arretha Nisa Hanifa Haris iv DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................................... i PRAKATA .............................................................................................................................. iii DAFTAR ISI............................................................................................................................. v DAFTAR GAMBAR ..............................................................................................................vii DAFTAR TABEL ................................................................................................................ viii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................... ix BAB I: PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ............................................................................................................ 1 1.2. Waktu dan Lokasi Kerja Praktik ................................................................................. 1 1.3. Tujuan Kerja Praktik ................................................................................................... 2 1.4. Manfaat Kerja Praktik ................................................................................................. 2 BAB II: TINJAUAN PERUSAHAAN ................................................................................... 3 2.1. Profil Perusahaan......................................................................................................... 3 2.2. Tentang Perusahaan..................................................................................................... 3 2.3. Visi dan Misi Perusahaan ............................................................................................ 4 2.4. Peta Lokasi .................................................................................................................. 5 2.5. Struktur Organisasi ...................................................................................................... 5 BAB III: AKTIVITAS PERUSAHAAN ................................................................................ 6 3.1. Aktivitas ...................................................................................................................... 6 3.2. Pembahasan ................................................................................................................. 6 3.2.1. Bilah ..................................................................................................................... 7 3.2.2. Generator.............................................................................................................. 7 3.2.3. Ekor turbin ........................................................................................................... 8 3.2.4. Kontroler .............................................................................................................. 8 3.2.5. Data Logger ......................................................................................................... 9 3.2.6. Baterai .................................................................................................................. 9 BAB IV: TUGAS KHUSUS .................................................................................................. 10 4.1. Pendahuluan .............................................................................................................. 10 4.1.1. Latar Belakang ................................................................................................... 10 4.1.2. Tujuan Tugas Khusus ........................................................................................ 11 4.2. Dasar Teori ................................................................................................................ 11 4.2.1. Prinsip Kerja Generator ..................................................................................... 11 4.2.2. Permanent Magnet Brushless Generators ......................................................... 12 v 4.2.3. 4.3. MagNet .............................................................................................................. 14 Metode Penelitian ...................................................................................................... 14 4.3.1. Observasi............................................................................................................ 14 4.3.2. Pemodelan ¼ model generator 12 Slot 8 Pole ................................................... 14 4.3.3. Variasi rangkaian pada model ............................................................................ 18 4.3.4. Variasi kecepatan putar dan pembebanan pada model ...................................... 20 4.4. Hasil dan Pembahasan Tugas Khusus ....................................................................... 21 4.4.1. Perhitungan nilai VDC dan KE ............................................................................ 21 4.4.2. Perhitungan nilai efisiensi .................................................................................. 23 4.5. Kesimpulan................................................................................................................ 26 BAB V: PENUTUP ................................................................................................................ 27 5.1. Kesimpulan................................................................................................................ 27 5.2. Saran .......................................................................................................................... 27 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 28 LAMPIRAN............................................................................................................................ 29 vi DAFTAR GAMBAR Gambar II. 1. Logo Lentera Bumi Nusantara ............................................................................ 3 Gambar II. 2. Sejarah Berdirinya Lentera Bumi Nusantara ....................................................... 4 Gambar II. 3. Lokasi Lentera Bumi Nusantara .......................................................................... 5 Gambar II. 4. Struktur Organisasi Lentera Bumi Nusantara ..................................................... 5 Gambar III. 1. Skema Aliran Konversi Energi Angin Pada Turbin........................................... 7 Gambar III. 2. Spesifikasi TSD-500 .......................................................................................... 8 Gambar III. 3. Skema Kerja Kontroler ...................................................................................... 9 Gambar III. 4. Skema Kerja Data Logger .................................................................................. 9 Gambar IV. 1. Aturan Tangan Kanan Fleming........................................................................ 12 Gambar IV. 2. Aturan Tangan Kiri Fleming............................................................................ 12 Gambar IV. 3. Hubungan Antara Kecepatan Dengan Mode Operasi Mesin Listrik ............... 13 Gambar IV. 4. Tegangan Keluaran Generator ......................................................................... 22 Gambar IV. 5. Tegangan DC Generator Pada Magnet ............................................................ 22 Gambar IV. 6. Analisis Tegangan, Arus, dan Torsi................................................................. 24 Gambar IV. 7. Analisis Daya Masukan dan Keluaran Generator ............................................ 24 vii DAFTAR TABEL Tabel IV.1. Kecepatan Dan Periode Putaran Rotor ................................................................. 21 Tabel IV.2. Tabel Efisiensi Generator ..................................................................................... 25 viii DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Data Tegangan, Arus, dan Torsi Dari Model .......................................................... 29 ix BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kerja praktik merupakan salah satu mata kuliah wajib bagi mahasiswa Program Studi S1 Teknik Fisika, Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada. Dalam kerja praktik, mahasiswa mengikuti kegiatan pada suatu perusahaan untuk dapat mempelajari secara langsung mengenai aplikasi ilmu pengetahuan pada dunia kerja sesuai dengan minat mahasiswa itu sendiri. Dengan mengikuti kerja praktik, mahasiswa ditargetkan untuk dapat mencapai pengalaman desain perekayasaan sistem teknologi instrumentasi. Program Studi S1 Teknik Fisika, Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada berfokus pada sistem multifisika dan termasuk dalam general engineering dimana bidang keilmuan dari Teknik Fisika itu sendiri mencakup keseluruhan dari Ilmu Fisika serta dasar-dasar keteknikan. Mahasiswa dibebaskan untuk memperdalam keahlian sesuai dengan arah program studi yaitu sistem instrumentasi, sistem pengkondisian ruang dan lingkungan bangunan, sistem energi berkelanjutan dan didukung oleh matakuliah penguatan lainnya. Lentera Bumi Nusantara merupakan perusahaan induk yang bergerak dibidang riset pengembangan teknologi baik di bidang energi baru terbarukan, pertanian, peternakan, perikanan, kendaraan listrik, serta pengolahan air dan pangan. Salah satu riset yang dilakukan oleh perusahaan ini adalah pengembangan teknologi energi baru terbarukan berbasis hybrid antara energi angin dengan energi surya. Latar belakang penulis tertarik untuk melakukan kerja praktik di Lentera Bumi Nusantara adalah untuk mempelajari sekaligus memperdalam serta menerapkan secara langsung ilmu yang telah dipelajari di bangku perkuliahan terutama mengenai sistem energi berkelanjutan, khususnya di bagian konversi energi. 1.2. Waktu dan Lokasi Kerja Praktik Kerja praktik dilakukan selama 31 hari dimulai pada tanggal 27 Desember 2017 hingga 27 Januari 2018 di Lentera Bumi Nusantara yang beralamat di Jl. Raya Ciheras RT 02 / RW 02, Kampung Sindang Asih, Dusun Lembur Tengah, Desa Ciheras, Kecamatan Cipatujah, Kabupaten Tasikmalaya, Jawa Barat. 1 1.3. Tujuan Kerja Praktik Tujuan dari dilaksanakannya kerja praktik adalah sebagai berikut. 1. Memenuhi syarat akademik untuk menyelesaikan studi di Program Stufi Teknik Fisika, Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada. 2. Mahasiswa dapat mengetahui secara langsung pekerjaan dan kegiatan di perusahaan yang dituju mahasiswa. 3. Memperkenalkan pola kerja dan perilaku kerja sebagai referensi pengetahuan sebelum memasuki dunia kerja yang nyata. 4. Mengintegrasikan pengetahuan teoritis dan ilmu-ilmu dasar dari proses perkuliahan untuk diterapkan di lapangan secara langsung. 1.4. Manfaat Kerja Praktik Manfaat yang didapat dari dilaksanakannya kerja praktik adalah sebagai berikut. 1. Untuk penulis, yaitu dapat mengaplikasikan mata kuliah yang telah diambil serta memiliki gambaran mata kuliah lanjutan yang sekiranya diperlukan. Selain itu, penulis mendapat gambaran serta wawasan mengenai dunia kerja dan perkembangan teknologi dari bidang kegiatan serta hubungan dengan instansi terkait. 2. Untuk Perguruan Tinggi, yaitu dapat melakukan pengujian penerapan kurikulum dalam dunia kerja serta meningkatkan kualitas peserta didik. 3. Untuk perusahaan, yaitu dapat mengetahui perkembangan ilmu pengetahuan yang berkembang di Perguruan Tinggi serta memperoleh gambaran mengenai kualitas lulusan Perguruan Tinggi terkait. 2 BAB II TINJAUAN PERUSAHAAN 2.1. Profil Perusahaan Lentera Bumi Nusantara merupakan perusahaan induk yang membawahi Lentera Angin Nusantara (PT). Bidang usaha dari Lentera Bumi Nusantara adalah penelitian dan pengembangan teknologi energi, makanan, dan air. Gambar II.1. menunjukkan logo terbaru dari Lentera Bumi Nusantara yang berupa hexagonal pillar berbentuk L, sesuai dengan nama perusahaan ini. Perusahaan ini terletak di Jl. Raya Ciheras RT 02 / RW 02, Kampung Sindang Asih, Dusun Lembur Tengah, Desa Ciheras, Kecamatan Cipatujah, Kabupaten Tasikmalaya, Jawa Barat. [1] Gambar II. 1. Logo Lentera Bumi Nusantara sumber: http://www.lenterabumi.com/aboutus.html 2.2. Tentang Perusahaan Lentera Bumi Nusantara merupakan perusahaan induk yang bergerak di bidang teknologi dan pengembangan masyarakat dengan melakukan riset yang berfokus pada energi, makanan, dan air. Sebagai perusahaan induk, Lentera Bumi Nusantara membawahi empat divisi, yaitu Lentera Agri Nusantara Lentera Nano Nusantara Lentera EV Nusantara Lentera Angin Nusantara dengan dua divisi pendukung, yaitu Creative Product Division Management of Technology (MoT) Lentera Bumi Nusantara sendiri merupakan pengembangan dari Lentera Angin Nusantara. Pada 2011, Ricky Elson, mendirikan gerakan Lentera Angin Nusantara (LAN) yang menjadi cikal bakal dari Lentera Bumi Nusantara. Gerakan ini berbasis di Desa Ciheras, Tasikmalaya dengan tujuan untuk menyalurkan listrik pada daerah-daerah di 3 Indonesia yang masih belum tersentuh oleh aliran listrik melalui pemanfaatan dari energi baru terbarukan. Pada 2013, gerakan ini secara resmi didirikan dengan menjadikannya sebuah perusahaan dengan nama PT Lentera Angin Nusantara dan berdirinya perusahaan ini merupakan titik mula gerakan LAN mengimplementasikan produk teknologi mereka. Produk ini adalah pemasangan kincir angin Sky Dancer dengan kapasitas 500W di empat desa di Pulau Sumba, Nusa Tenggara Timur. Pada tahun yang sama, LAN memulai kerjasama dengan Perusahaan Listrik Negara dan peneliti mobil listrik Indonesia untuk pengembangan teknologi energi angin dengan dasar pengetahuan mengenai motor dan generator. Lentera Bumi Nusantara (LBN) dibangun pada tahun 2015 dengan dasar untuk pengembangan bidang usaha dari LAN. LBN menjadi induk perusahaan dengan harapan untuk memberikan dampak yang lebih besar kepada masyarakat luas baik secara ekonomi maupun sosial serta teknologi. Berdasarkan tahun, perkembangan PT Lentera Bumi Nusantara dapat digambarkan melalui Gambar II. 2. [1] Gambar II. 2. Sejarah berdirinya Lentera Bumi Nusantara sumber: http://www.lenterabumi.com/aboutus.html 2.3. Visi dan Misi Perusahaan Visi perusahaan : Memberikan solusi teknologi pemanfaatan potensi energi, pangan, dan air untuk bersama membangun Nusantara. Misi perusahaan : Melakukan penelitian dan pengembangan untuk penguasaan teknologi Mengembangkan teknologi agar lebih efisien, ramah lingkungan, berdampak, dan berkelanjutan Mengimplementasikan teknologi untuk membantu menyelesaikan permasalahan energi, pangan, dan air 4 Melakukan proses transfer ilmu dan teknologi untuk pengembangan sumber daya manusia 2.4. Peta Lokasi Lentera Bumi Nusantara terletak di Kecamatan Cipatujah, Kabupaten Tasikmalaya, Jawa Barat. Gambar II.3 menunjukkan letak dari Lentera Bumi Nusantara, dimana perusahaan ini terletak di daerah pantai selatan yang memiliki kecepatan angin cukup tinggi dibandingkan dengan daerah pantai lain di Indonesia, sehingga cocok untuk digunakan sebagai tempat penelitian ketahanan kincir angin. Gambar II. 3. Lokasi Lentera Bumi Nusantara sumber: LAN. Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi Angin. 2014 2.5. Struktur Organisasi Struktur organisasi dari Lentera Bumi Nusantara terdiri dari Pemegang Saham, Komisaris, Direktur, Sekretaris dan Bendahara Umum, serta empat buah divisi yaitu Divisi Penelitian dan Pengembangan, Divisi Proyek, Divisi Manajemen dan Pemasaran, dan Divisi Sumber Daya yang dapat digambarkan melalui Gambar II.4. Gambar II. 4. Struktur organisasi Lentera Bumi Nusantara sumber: http://www.lenterabumi.com/aboutus.html 5 BAB III AKTIVITAS PERUSAHAAN 3.1. Aktivitas Lentera Bumi Nusantara membuka peluang kerja praktik tidak terbatas hanya pada bidang keilmuan teknik, namun juga terbuka bagi bidang keilmuan lain seperti pertanian, peternakan, penyulingan, dan biodigester. Dari bidang energi baru terbarukan, fokus penelitian dan pengembangan Lentera Bumi Nusantara adalah pembangkit listrik hybrid dari tenaga surya dan angin. Saat ini, Lentera Bumi Nusantara memiliki 5 kincir angin di site Ciheras yang digunakan untuk pengujian ketahanan fisik serta komponen kincir serta 12 panel surya. Listrik yang dihasilkan dari energi hybrid ini kemudian disimpan ke dalam baterai dengan kapasitas 12 V/100Ah dan digunakan sebagai sumber darurat untuk pompa air serta battery station. Secara umum, kegiatan yang dilakukan selama berada di Lentera Bumi Nusantara adalah sebagai berikut: 1. Kegiatan harian, meliputi briefing dan evaluasi serta kegiatan belajar sesuai dengan tema yang diambil. 2. Kegiatan mingguan, berupa presentasi mingguan sebagai laporan capaian mingguan dari masing-masing tim yang ada. 3. Kegiatan tambahan, berupa workshop instalasi kincir angin. 3.2. Pembahasan Turbin angin merupakan alat yang mengonversi energi angin menjadi energi mekanik. Energi mekanik yang dihasilkan berupa putaran dari shaft atau batang rotor yang dipasangkan pada generator untuk dikonversi lebih lanjut menjadi energi listrik. Energi angin (Pwind) merupakan fungsi dari massa jenis udara, luas penampang terpaan angin, dan kecepatan angin dengan formulasi sebagai berikut. 1 𝑃𝑤𝑖𝑛𝑑 = 𝜌𝐴𝑣 3 2 Energi mekanik (P) yang dihasilkan dari energi angin ini merupakan hasil kali antara Pwind dengan nilai efisiensi turbin (Cp) yang sudah ditentukan sejak awal pemodelan. Proses konversi dari energi angin menjadi energi mekanik dapat digambarkan seperti pada Gambar III.1. 6 Gambar III. 1. Skema aliran konversi energi angin pada turbin sumber: LAN. Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi Angin. 2014 Turbin angin TSD-500 dari PT Lentera Bumi Nusantara merupakan turbin angin jenis HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine) dengan daya maksimal yang mampu dihasilkan sebesar 500 Wp. Kelebihan dari turbin angin TSD-500 terletak pada teknologi cogging-less pada generatornya dan furling pada sistem pengaman generator dan baterai. Hal ini disesuaikan dengan jenis turbin yang merupakan skala mikro untuk kecepatan rendah, sesuai dengan keadaan angin di Indonesia. Selain penyesuaian teknologi, bahan yang digunakan serta ketinggian instalasi dari turbin angin juga mengalami penyesuaian. Spesifikasi dari TSD-500 dapat dilihat pada Gambar III.2. 3.2.1. Bilah Bilah (blade) merupakan bagian penting dalam suatu sistem turbin angin sebagai komponen yang berinteraksi secara langsung dengan angin. Terdapat dua tipe bilah untuk turbin angin yang berbeda, yaitu VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) dan seperti yang digunakan pada TSD-500, yaitu HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine). Bilah yang digunakan pada TSD-500 terdiri atas 3 blade propeller dengan nilai Cp 40%. Nilai Cp ini merupakan parameter yang menunjukkan total energi angin yang dapat dikonversi menjadi energi mekanik untuk memutar poros. 3.2.2. Generator Merupakan alat konversi dari energi mekanik (putaran poros) menjadi energi listrik. Dengan memanfaatkan prinsip elektromagnetik, kecepatan putar (ω) dan torsi (T) diubah menjadi tegangan (V) dan arus (I). Generator menghasilkan berupa listrik AC 3 fasa sebagai keluarannya. Dalam perancangannya, generator dipengaruhi oleh: 1. Prinsip konversi energi: elektromagnetik dan mesin listrik 7 2. Prinsip rotasi dan torsi: mekanika 3. Material: magnet yang digunakan, konduktor pada inti, isolator pada bagian luar Gambar III. 2. Spesifikasi TSD-500 sumber: LAN. Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi Angin. 2014 3.2.3. Ekor turbin Ekor turbin (fin) merupakan bagian dari turbin angin yang berfungsi untuk mengarahkan turbin angin agar menghadap ke arah angin. Ekor turbin terdiri dari dua bagian, sirip yang terbuat dari bahan serat serta batang dari besi. Ekor ini diletakkan sedemikian rupa terhadap badan generator untuk memungkinkan terjadinya furling effect, dimana ketika angin berada pada kecepatan lebih besar dari 12 m/s, ekor akan mengarahkan turbin untuk menghadap selain ke arah angin datang. Hal ini akan mengurangi luasan sapuan turbin yang mengenai angin, sehingga berperan sebagai rem mekanik dari sistem turbin. 3.2.4. Kontroler Kontroler digunakan untuk mengubah listrik AC menjadi listrik DC sekaligus sistem yang menstabilkan tegangan masukan dari generator sebelum dimasukkan ke dalam baterai. Selain itu, kontroler juga mengatur arus yang dialirkan dan disimpan ke baterai, sehingga ketika baterai dalam keadaan penuh, kontroler akan secara otomatis menghentikan proses charging. Kontroler sendiri terdiir dari komponen yang dinamakan MPPT (Maximum power point tracker) dan rangkaian penyearah (rectifier). MPPT digunakan sebagai optimasi daya keluaran generator, sedangkan rangkaian 8 penyearah digunakan untuk menyearahkan listrik AC 3 fasa dari generator menjadi listrik DC. Aliran energi dalam kontroler dapat digambarkan melalui Gambar III.3. Gambar III. 3. Skema kerja kontroler sumber: LAN. Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi Angin. 2014 3.2.5. Data Logger Data logger merupakan komponen yang memantau masukan serta keluaran dari turbin angin. Data logger akan menyimpan data arus dan tegangan keluaran yang akan disimpan oleh baterai. Rekaman data ini dapat disimpan dalam memori seperti SD Card untuk selanjutnya ditampilkan sesuai kebutuhan, misalnya menampilkan rekaman data dalam detik, tegangan, arus, dan kecepatan maupun arah angin. Skema aliran informasi data rekaman pada data logger digambarkan melalui gambar III.4. Gambar III. 4. Skema kerja data logger sumber: LAN. Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi Angin. 2014 3.2.6. Baterai Baterai merupakan komponen yang digunakan sebagai media penyimpanan energi listrik. Sebagai media penyimpanan, maka terdapat aliran masuk energi (charging) dan aliran keluar energi (discharging). Proses masuknya energi terjadi ketika baterai berperan sebagai beban dari generator (sebagai sumber listrik), sedangkan proses keluarnya energi terjadi ketika generator berperan sebagai sumber listrik dari suatu beban, misalnya lampu. [2] 9 BAB IV TUGAS KHUSUS 4.1. Pendahuluan 4.1.1. Latar Belakang Energi merupakan salah satu kebutuhan manusia yang mendasar. Salah satu jenis energi yang banyak digunakan dari skala rumah tangga hingga skala industri adalah energi listrik. Banyaknya permintaan atas energi listrik ini didasari oleh sifatnya yang bersih serta mudah didistribusikan dan dikontrol. Sayangnya, ketersediaan listrik saat ini khususnya di negara-negara berkembang seperti Indonesia masih terpusat pada suatu titik seperti kota-kota besarnya. Pembangkit-pembangkit listrik dengan skala besar memang biasanya mengambil tempat di pulau-pulau yang besar untuk kemudahan distribusi listrik. Daerah-daerah yang cenderung terpencil dan jauh dari pulau-pulau besar biasanya tidak terjangkau oleh distribusi listrik. Untuk mengatasi hal ini, biasanya dibangun pembangkit listrik yang dapat digunakan di pulau tersebut. Energi baru terbarukan merupakan energi yang dapat diperbarui dalam waktu yang relatif lebih singkat dibandingkan dengan energi tidak terbarukan seperti energi minyak, batubara, dan sejenisnya. Akhir-akhir ini, mulai banyak pembangkit listrik yang memanfaatkan energi baru terbarukan untuk dikonversikan karena dampaknya yang cenderung sedikit terhadap lingkungan. Selain itu, energi baru terbarukan tersedia dimana saja, sebab berbeda dengan energi tidak terbarukan yang memerlukan transportasi untuk memindahkan bahan bakar ke situs pembangkit listrik, energi baru terbarukan memanfaatkan potensi energi yang ada di daerah tersebut. Angin sebagai salah satu jenis energi yang banyak dimanfaaatkan untuk dikonversikan menjadi energi listrik. Pemanfaatan ini tidak lepas dari sifat energi angin yang akan selalu ada, selama terdapat perbedaan suhu. Saat ini, kincir angin yang tersedia di pasaran dapat dikategorikan sebagai kincir angin skala besar, dimana kecepatan operasi dari kincir berada pada kisaran 8 m/s. Hal ini sangat berbeda dengan kecepatan angin yang ada di Indonesia yang berada pada kisaran 3 m/s saja. [2] Untuk memanfaatkan energi angin yang cenderung kecil ini, diperlukan modifikasi pada bagian-bagian utama dari kincir itu sendiri, salah satunya generator. 10 Sebagai alat konversi energi mekanik (putaran shaft) menjadi energi listrik, generator memberikan andil yang cukup besar pada koefisien efisiensi kincir. 4.1.2. Tujuan Tugas Khusus 1. Mampu melakukan perancangan generator secara runut. 2. Mampu melakukan pengujian kinerja generator dan melihat kecenderungan kinerja generator. 4.2. Dasar Teori 4.2.1. Prinsip Kerja Generator Mesin listrik merupakan perangkat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik maupun sebaliknya. Generator merupakan istilah yang digunakan untuk mendeskripsikan mesin listrik yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, sedangkan motor digunakan untuk mendeskripsikan mesin listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Terdapat satu lagi jenis mesin listrik yaitu transformer dimana alat ini mengubah energi listrik AC dari nilai tegangan yang satu ke nilai tegangan yang lain. [3] Generator merupakan perangkat yang biasa digunakan pada situs pembangkit listrik. Pada pembangkit, sumber energi mekanik yang digunakan dapat berasal dari apapun. Energi ini dapat digunakan untuk memutar bagian rotor dari generator untuk selanjutnya dikonversi menjadi energi listrik dengan memanfaatkan prinsip elektromagnetika. [4] Terdapat dua aturan yang berlaku ketika konduktor dengan panjang tertentu (l) diletakkan pada sebuah medan magnet yang memiliki besaran dan arah yang konstan (B). Aturan ini disebut aturan tangan kanan Fleming dan tangan kiri Fleming. 1. Ketika konduktor bergerak dengan arah dan kecepatan tertentu (u), akan terdapat tegangan (e) di dalam konduktor tersebut dengan besar 𝑒 = 𝐵𝑙𝑢 [V] dan arah yang mengikuti aturan tangan kanan Fleming seperti gambar IV.1. 2. Ketika konduktor membawa arus (i) dengan besaran tertentu dan arah tertentu, maka akan terdapat gaya (f) yang mempengaruhi konduktor tersebut dengan besar 𝑓 = 𝐵𝑙𝑖 [N] dan arah yang mengikuti aturan tangan kiri Fleming seperti gambar IV.2. [5] 11 Gambar IV. 1. Aturan tangan kanan Fleming sumber: T. Kenjo, S. Nagamori. Permanent-Magnet and Brushless DC Motors. 1985 Gambar IV. 2. Aturan tangan kiri Fleming sumber: T. Kenjo, S. Nagamori. Permanent-Magnet and Brushless DC Motors. 1985 Generator memanfaatkan efek pertama, yaitu generasi energi listrik dalam bentuk tegangan yang diakibatkan oleh pergerakan relatif (perputaran) konduktor terhadap medan magnet. Secara umum, terdapat dua jenis generator, yaitu dinamo dan alternator. Perbedaan kedua generator ini terdapat pada keluarannya, dimana dinamo merupakan istilah yang digunakan untuk menyebut generator dengan keluaran DC akibat adanya komutator, sedangkan alternator merupakan generator dengan keluaran AC yang saat ini banyak digunakan pada situs pembangkit listrik. 4.2.2. Permanent Magnet Brushless Generators Generator yang disimulasikan kali ini merupakan alternator dimana memiliki keluaran berupa tegangan AC 3 fasa. Oleh karena itu, dikatakan bahwa prinsip kerja dari generator ini seperti motor listrik AC. Generator ini menggunakan magnet permanen yang digunakan pada bagian rotor dan konduktor berupa lilitan tembaga yang diletakkan pada bagian statornya. Tegangan dari generator ini berupa electromotive force (e.m.f.) yang dihasilkan dari perubahan banyaknya garis medan magnet (Φ) yang melewati lilitan 12 kabel. Prinsip operasi ini dapat ditunjukkan secara matematis menggunakan hukum Faraday, yaitu: 𝐸𝑒𝑚𝑓 = −𝑁 𝑑Φ 𝑑𝑡 Perubahan garis medan magnet ini diakibatkan oleh perubahan kutub magnet yang mengikuti perputaran rotor. Ketika kutub utara dan selatan dari magnet permanen melewati konduktor, e.m.f. akan berubah. Namun, e.m.f. ini akan bergabung di terminal generator. Tegangan ini kemudian dinamakan back electromotive force (back e.m.f.) Nilai dari back e.m.f. ini proporsional dengan kecepatan rotasi dari rotor, dengan relasi sebagai berikut, 𝐸 = 𝐾𝐸 𝛺 dimana KE merupakan konstanta back e.m.f. yang nilainya didapatkan melalui perhitungan maupun hasil percobaan. Apabila terminal dari generator ini kita hubungkan dengan beban sebesar R, maka akan terdapat arus yang mengalir akibat dari back e.m.f. ini. Pada generator, nilai torsi yang didapatkan akan berlawanan arah dengan arah rotasi yang diberikan. Hal ini dikarenakan generator berperan seperti "rem" pada mesin. Oleh karena itu, generator juga disebut sebagai "regenerative brake" karena mengembalikan daya yang dihasilkan ke sumbernya. Hubungan antara torsi dengan mode operasi dari mesin listrik dapat digambarkan melalui Gambar IV.3. [5] Gambar IV. 3. Hubungan antara kecepatan dengan mode operasi mesin listrik sumber: T. Kenjo, S. Nagamori. Permanent-Magnet and Brushless DC Motors. 1985 13 4.2.3. MagNet MagNet merupakan perangkat lunak dari Infolytica corporation yang memungkinkan pemodelan perangkat elektromagnetik melalui komputer. Pengguna dapat langsung memasukkan model yang diinginkan untuk mengetahui besaranbesaran yang diinginkan seperti medan magnet atau gaya dan menampilkannya dalam bentuk grafis maupun numerik. Perangkat ini didesain untuk melakukan pemodelan secara tiga dimensi dalam penyelesaian permasalahan elektromagnetik yang meliputi medan magnet statis dan bervariasi (time-varying), serta kondisi transien pada bagian model yang bergerak. Selain penyelesaian secara tiga dimensi, MagNet juga menyediakan penyelesaian secara dua dimensi bagi model yang memungkinkan. Hal ini dikarenakan banyak jenis model tiga dimensi yang dapat dimodelkan dalam dua dimensi, misalnya pada geometri translasi dan rotasi dimana objek seperti ini memiliki bentuk yang simetris pada suatu arah tertentu. Pemodelan dalam dua dimensi akan menghemat waktu serta memori yang digunakan dalam perhitungan. MagNet menggunakan FEM (Finite Element Analysis) untuk melakukan kalkulasi menggunakan metode numerik. Perhitungan seperti ini biasanya digunakan untuk melakukan perhitungan pada geometri yang kompleks atau pada model dengan bahan yang berbeda-beda. Mesh generation menjadi penting pada perhitungan FEM karena berhubungan dengan perhitungan akan dilakukan pada mesh sehingga mesh yang dibuat harus mendekati geometri yang akan dihitung. Pada perhitungan dua dimensi, biasanya meshing dilakukan dengan mengggunakan metode triangulasi. [6] 4.3. Metode Penelitian 4.3.1. Observasi Observasi dilakukan dengan mengikuti silabus generator dan motor yang diberikan oleh LBN. Di dalam modul ini terdapat referensi mengenai prinsip kerja mesin listrik serta variabel-variabel yang mempengaruhi kinerja mesin listrik. Dalam observasi ini, kemudian ditentukan geometri serta jenis bahan yang akan digunakan dari generator untuk selanjutnya dimodelkan. 4.3.2. Pemodelan ¼ model generator 12 Slot 8 Pole Pemodelan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak MagNet dari Infolytica. Generator yang dimodelkan memiliki bentuk yang simetris, sehingga untuk keperluan simulasi dapat dimodelkan dengan ¼ bagiannya saja. Dengan menggunakan 14 ¼ model, simulasi yang dilakukan akan lebih cepat dan efisien dibandingkan dengan simulasi model penuh. Langkah yang dilakukan untuk melakukan pemodelan ini adalah: 1. Membuka perangkat lunak MagNet. 2. Melakukan pengaturan besaran umum yang digunakan melalui menu "Tools" – "Set Units" dan melakukan pengaturan seperti gambar berikut. 3. Menggunakan toolbar untuk menggambar geometri sebagai berikut. 4. Menghapus bagian yang tidak diperlukan sehingga tampilan pada MagNet menjadi sebagai berikut. 15 5. Memberi nama serta memilih material untuk komponen menggunakan "Make Component In A Line" dengan ketentuan (properties) sebagai berikut. Penamaan komponen generator Material rotor Material stator Material magnet permanen utara Material magnet permanen selatan 16 Material airgap stator Material airgap rotor Material kumparan 6. Menghubungkan kumparan yang ada menjadi single terminal coil menggunakan hotkeys "Ctrl+Shift+C" dengan jumlah lilitan sebanyak 100 lilitan sehingga ¼ model akan tampak sebagai berikut. Arah lilitan kumparan Pengaturan jumlah lilitan kumparan 17 7. Melakukan pembagian pada bagian-bagian generator sehingga initial 2D mesh akan tampak sebagai berikut. 8. Memberikan even periodic boundary condition pada bagian yang dipilih menggunakan "Component Faces" ( ) dan bagian pemisah antara celah udara (airgap) stator dan celah udara rotor. Bagian yang dipilih dengan Pengaturan boundary condition component faces 9. Melakukan pengecekan dari hasil akhir model sehingga memiliki tampilan pada jendela komponen dan workspace sebagai berikut. Nama-nama komponen Tampilan akhir ¼ model generator 4.3.3. Variasi rangkaian pada model Variasi rangkaian dilakukan untuk mengetahui VDC serta nilai KE sebagai parameter dalam perancangan generator. Hal ini dilakukan dengan mengukur arus yang 18 melewati kumparan, serta dengan merangkaikan kumparan yang ada dengan rangkaian penyearah. Untuk mendapatkan arus, tegangan, serta torsi ini, maka dilakukan pemutaran bagian rotor pada generator. Hal ini dilakukan dengan langkah sebagai berikut. 1. Melakukan pengaturan pada kecepatan putar dari model. a. Memilih komponen yang akan diputar (magnet permanen, rotor dan rotor airgap) dan menjadikannya sebagai komponen yang bergerak dengan hotkeys "Ctrl+Shift+O." Obyek "motion1" akan muncul di jendela "Object" b. Mengatur "Motion component" dengan kecepatan putar yang konstan sebesar 1000rpm. Pengaturan motion component Pengaturan motion component 2. Membuka jendela rangkaian dari model yang dibuat. 3. Merangkai kumparan dengan sumber arus sebagai berikut. 19 4. Melakukan pengaturan penyelesaian dengan menggunakan orde polinom kedua dengan toleransi 1% dengan putaran hingga mencapai 90º dengan perhitungan dilakukan setiap 3º. Pengaturan solver Pengaturan transient 5. Melakukan penyelesaian menggunakan "Solve – Transient 2D with Motion." 6. Mengambil data arus dan tegangan pada masing-masing sumber arus. 7. Mengganti rangkaian pengukur arus dengan rangkaian penyearah sebagai berikut. 8. Melakukan penyelesaian menggunakan "Solve – Transient 2D with Motion." 9. Mengambil data arus dan tegangan pada sumber arus. 4.3.4. Variasi kecepatan putar dan pembebanan pada model Variasi kecepatan putar dan pembebanan digunakan untuk melihat kecenderungan efisiensi generator. Hal ini dilakukan dengan memberikan kecepatan putar yang berbeda-beda pada generator, kemudian mengambil data tegangan, arus, serta torsi untuk dikombinasikan dan ditampilkan untuk memperoleh kecepatan yang paling efisien bagi generator. Untuk mendapatkan data ini, langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut. 1. Membuka jendela rangkaian dari model yang dibuat seperti pada variasi rangkaian model. 20 2. Merangkai kumparan yang ada dengan dioda dan hambatan sesuai skema sebagai berikut. 3. Melakukan pengaturan pada masing-masing kecepatan putar serta hambatan (2Ω, 6Ω, dan 10Ω) pada model yang digunakan. Tabel IV.1. Kecepatan dan periode putaran rotor rpm rad/s deg/s deg/ms T (ms) step (30) 50 200 300 450 600 1000 1400 1800 2200 5.24 20.94 31.42 47.12 62.83 104.72 146.61 188.50 230.38 300 1200 1800 2700 3600 6000 8400 10800 13200 0.3 1.2 1.8 2.7 3.6 6 8.4 10.8 13.2 300 75 50 33.33 25 15 10.71 8.33 6.82 10 2.5 1.67 1.11 0.83 0.5 0.36 0.28 0.23 4. Melakukan penyelesaian menggunakan "Solve – Transient 2D with Motion." 5. Mengambil data tegangan, arus, dan torsi dari masing-masing kecepatan dan hambatan pada "Result". 6. Menghitung besar rata-rata nilai tegangan, arus, dan torsi dari masing-masing kecepatan dan hambatan. 4.4. Hasil dan Pembahasan Tugas Khusus 4.4.1. Perhitungan nilai VDC dan KE Simulasi dilakukan dengan mengahasilkan dua keluaran, yaitu tegangan antar kumparan serta tegangan DC total dari kumparan. Kumparan pada generator ini dihubungkan menggunakan koneksi delta yang kemudian dihubungkan dengan rangkaian pertama yaitu rangkaian pengukur beda tegangan. Hasil yang didapatkan berupa gelombang sinusoidal seperti pada Gambar IV.4. Pada grafik dari Gambar IV.4., terlihat bahwa terdapat tiga gelombang sinusoidal yang masing-masing memiliki beda fasa sebesar 120º satu sama lain. Hal ini menunjukkan bahwa keluaran dari generator yang dimodelkan merupakan listrik AC 3 fasa, sesuai dengan dasar teori yang digunakan. 21 Gambar IV. 4. Tegangan keluaran generator Pada rangkaian kedua, kumparan kembali dihubungkan menggunakan koneksi delta. Tegangan yang dihasilkan kemudian disearahkan menggunakan dioda pada rangkaian penyearah tegangan. Tegangan yang telah disearahkan kemudian diukur besarnya untuk mengetahui nilai VDC yang dihasilkan. Keluaran DC yang dihasilkan dari generator memiliki bentuk tegangan seperti pada Gambar IV.5. Gambar IV. 5. Tegangan DC generator pada MagNet Data dari MagNet kemudian diolah menggunakan Microsoft Excel untuk mendapatkan tegangan keluaran rata-rata yang didapatkan. Berdasarkan pengolahan data, didapatkan nilai VDC sebesar 2.9816 V. Karena hanya digunakan ¼ model, maka tegangan keluaran total yang didapatkan adalah 𝑉𝐷𝐶,𝑡𝑜𝑡 = 4 × 𝑉𝐷𝐶 22 𝑉𝐷𝐶,𝑡𝑜𝑡 = 4 × 2.9816 𝑉 = 11.9266 𝑉 Sesuai dengan dasar teori, nilai tegangan merupakan hasil perkalian antara nilai KE dengan kecepatan putar rotor dalam rad/s. Oleh karena itu, didapatkan nilai KE sebesar 𝑉𝐷𝐶,𝑡𝑜𝑡 𝜔 11.9266 𝑉 𝐾𝐸 = 𝐾𝐸 = 104.7198 𝑟𝑎𝑑 𝑠 𝑉𝑠 𝐾𝐸 = 0.1139𝑟𝑎𝑑 Semua perhitungan ini dilakukan tanpa pembebanan, sebab nilai karakteristik dari generator diperlukan dalam keadaan no-load. Namun, karena kumparan dihubungkan pada dioda sebagai penyearah, maka akan terdapat kerugian dari tegangan dioda itu sendiri. 4.4.2. Perhitungan nilai efisiensi Dari simulasi yang dilakukan, akan didapatkan data tegangan (V), arus (A), serta torsi (A) yang berbeda-beda pada masing-masing kecepatan putar (rpm) serta beban (Ω) yang diberikan. Sesuai dengan pengaturan yang dibuat, nilai dari parameter yang telah disebutkan akan diambil setiap pergerakan 3º, dimulai dari 0º hingga 90º, sehingga terdapat 31 jumlah data dari masing-masing parameter seperti ditampilkan pada Lampiran 1. Data-data ini kemudian diambil nilai tengahnya dan ditampilkan dalam bentuk grafik menggunakan aplikasi Microsoft Excel. Dari grafik yang ada pada Gambar IV.6., terlihat kecenderungan nilai parameter yang ada menjadi lebih besar seiring dengan kenaikan kecepatan putar rotor dari generator. Nilai tegangan menunjukkan semakin besar beban yang diberikan kepada kumparan, maka semakin besar tegangan yang dapat dihasilkan. Berbeda dengan nilai arus serta torsi yang menunjukkan penurunan nilai akibat kenaikan beban yang diberikan. Terdapat relasi antara arus dengan torsi yang dihasilkan, dimana terdapat kesamaan bentuk grafik yang dihasilkan. Hal ini dapat dilihat dengan mengamati bentuk bukaan grafik yang memiliki kecenderungan sama. Kesamaan ini disebabkan oleh nilai arus (I) yang berhubungan dengan torsi (T) dengan rumus 𝑇 = 2𝑅𝐵𝐼𝐿 dimana nilai R, B, dan L adalah tetap. Setelah didapatkan nilai tegangan, arus, dan torsi, parameter turunan yang perlu didapatkan untuk perhitungan efisiensi adalah daya masukan (Pin) serta daya 23 keluaran (Pout). Nilai Pin didapatkan dengan mengalikan torsi dengan kecepatan putar (dalam radian), sehingga 𝑃𝑖𝑛 = 𝑇𝜔 Nilai Pout didapatkan dengan mengalikan tegangan dengan arus, sehingga didapatkan 𝑃𝑜𝑢𝑡 = 𝑉𝐼 Nilai Pin dan Pout ini kemudian ditampilkan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar IV.7. Grafik tegangan terhadap kecepatan putar Grafik arus terhadap kecepatan putar rotor rotor Grafik torsi terhadap kecepatan putar rotor Gambar IV. 6. Analisis tegangan, arus, dan torsi Grafik daya masukan Garfik daya keluaran Gambar IV. 7. Analisis daya masukan dan keluaran generator Berdasarkan grafik yang terbentuk pada Gambar IV.7., baik daya masukan maupun daya keluaran menunjukkan kenaikan nilai seiring dengan kenaikan kecepatan putar. Sehingga terlihat bahwa untuk membuat daya keluaran listrik yang besar juga 24 memerlukan daya masukan yang besar pula. Untuk mengetahui kecepatan yang optimal agar menghasikan keluaran yang besar tanpa perlu menggunakan kecepatan yang terlalu tinggi, maka digunakan bentuk rasio untuk menggambarkan hal tersebut. Efisiensi merupakan rasio yang menggambarkan hubungan antara masukan dengan keluaran. Dengan mengetahui efisiensi dari generator, kita akan mendapatkan kecepatan optimal untuk menghasilkan daya yang cukup tinggi tanpa mengorbankan turbin angin itu sendiri, misal komponen bilah yang rentan terhadap kerusakan akibat terpaan angin. Efisiensi dari daya generator (Effgen) didapatkan dengan persamaan 𝐸𝑓𝑓𝑔𝑒𝑛 = 𝑃𝑜𝑢𝑡 × 100% 𝑃𝑖𝑛 Efisiensi dari generator yang dimodelkan kemudian ditampilkan dalam Tabel IV. 2. dan Gambar IV.8. Berdasarkan grafik efisiensi yang terbentuk, generator memiliki kecenderungan peningkatan efisiensi yang cukup drastis hingga kecepatan tertentu sebelum akhirnya mencapai nilai efisiensi yang konstan hingga menunjukkan penurunan. Nilai efisiensi tertinggi dari keseluruhan pengujian berada pada kecepatan putar 600 rpm dengan pembebanan sebesar 10 Ω, dimana didapatkan efisiensi sebesar 90.74%. Pada kecepatan putar ini, efisiensi dari pembebanan yang lain juga mendapat nilai maksimalnya. Dari grafik dan tabel juga dapat disimpulkan bahwa kecepatan putar optimal dari generator yang dimodelkan berada pada kisaran 600-1000 rpm, sebab pada kedua kecepatan ini nilai efisiensi daya yang didapatkan masih pada kisaran yang tinggi dan tidak mengalami penurunan atau kenaikan efisiensi yang terlalu drastis. Pada kecepatan putar diatas 1000 rpm, generator mulai kehilangan efisiensinya, ditandai dengan kecenderungan grafik untuk menurun. Load (Ω) Tabel IV.2. Tabel efisiensi generator Kecepatan putar (rpm) 50 200 300 450 600 1000 1400 1800 2200 10 35.9253 77.5749 84.8647 86.7919 90.741 89.008 87.851 86.1306 84.9066 6 36.0621 77.1526 83.3933 87.2095 87.2355 88.9981 83.9118 84.341 82.8398 2 34.3856 72.9065 79.4575 80.3148 81.2103 79.839 76.1264 74.6181 72.8541 25 Gambar IV. 8. Grafik efisiensi generator 4.5. Kesimpulan 1. Perancangan generator dapat dilakukan menggunakan perangkat lunak MagNet. Pemodelan yang dilakukan tidak perlu menggunakan full model, cukup dengan menggunakan sebagian model yang dapat merepresentasikan keseluruhan model generator. Bagian generator yang dimodelkan bergantung pada jumlah slot dan pole yang digunakan. Untuk melakukan pemodelan, dilakukan dengan menggambar geometri yang digunakan, kemudian memilih jenis bahan untuk masing-masing komponen generator dan memberikan boundary condition pada model yang dibuat. 2. Pengujian generator dilakukan dengan memutar generator dengan kecepatan yang dijaga, kemudian dilakukan pengukuran tegangan keluaran generator tersebut untuk mendapatkan nilai KE sebagai parameter tegangan keluaran generator. Untuk pengujian efisiensi, diperlukan beberapa titik kecepatan putar agar didapatkan perhitungan efisiensi yang akurat. Nilai KE yang didapatkan pada 𝑉𝑠 pengujian kali ini adalah 0.1139𝑟𝑎𝑑 dengan nilai VDC 11.9266 V. Efisiensi daya yang didapatkan pada generator ini berada pada kisaran 87%. 26 BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan tujuan dari kerja praktik ini adalah sebagai berikut. 1. Mahasiswa telah memenuhi salah satu syarat kelulusan dari Program Studi Teknik Fisika, Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada. 2. PT Lentera Bumi Nusantara menyelenggarakan kegiatan riset dan pengembangan teknologi pangan, air, dan energi. 3. Mahasiswa telah mengetahui pola kerja serta perilaku kerja di perusahaan riset dan pengembangan seperti PT Lentera Bumi Nusantara. 4. Mahasiswa telah memperoleh kesempatan mengintegrasikan pengetahuan teoritis serta ilmu dasar yang didapatkan selama proses perkuliahan untuk diterapkan di lapangan. 5.2. Saran Berdasarkan kerja praktik yang dilakukan, dapat diberikan saran sebagai berikut. 1. Untuk penulis, dalam pelaksanaan kerja praktik sebaiknya lebih aktif dalam bertanya mengenai tugas yang diberikan, mempersiapkan materi dan referensi yang akan diambil pada instansi terkait, serta melakukan penyusunan laporan beriringan dengan pelaksanaan tugas dari perusahaan selama melakukan kerja praktik sehingga laporan akan lebih cepat diselesaikan. 2. Untuk Perguruan Tinggi, menjadikan laporan kerja praktik sebagai evaluasi dalam pelaksanaan proses pembelajaran. 3. Untuk perusahaan, memberikan pelatihan secara terjadwal kepada para peserta kerja praktik agar komposisi dari pelatihan yang didapat oleh para peserta ketika selesai melaksanakan kerja praktik adalah sama. 27 DAFTAR PUSTAKA [1] Lentera Bumi Nusantara. (2015). Build themselves to rebuild the country!. Retrived from http://www.lenterabumi.com/aboutus.html [2] Lentera Angin Nusantara. (2014). Pengenalan Teknologi Pemanfaatan Energi Angin [3] Chapman, J. Stephen. (2012). Electric Machinery Fundamentals: Fifth Edition. New York, NY: McGraw Hill. [4] Hendershot, J.R., Miller, Tje. (1994). Design Of Brushless Permanent-Magnet Motors. Oxford: Clarendon Press. [5] Kenjo,T., Nagamori,S. (1985). Permanent-Magnet and Brushless DC Motors. Oxford: Clarendon Press. [6] Edwards, J. D. (2014). An Introduction to Magnet for Static 2D Modelling. Infolytica Corporation. 28 LAMPIRAN Data tegangan, arus, dan torsi hasil perhitungan dari model yang dibuat Lampiran 1. Data tegangan, arus, dan torsi dari model 29 30 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 50rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) 0.7085 0.0709 1.0161 0.1016 1.0313 0.1031 0.8434 0.0843 0.9159 0.0916 0.7042 0.0704 0.8981 0.0898 1.0527 0.1053 0.8459 0.0846 0.9142 0.0914 0.7078 0.0708 0.9033 0.0903 1.0501 0.1050 0.8425 0.0842 0.9173 0.0917 0.7084 0.0708 0.8976 0.0898 1.0583 0.1058 0.8421 0.0842 0.9166 0.0917 0.7051 0.0705 0.9013 0.0901 1.0453 0.1045 0.8470 0.0847 0.9109 0.0911 0.7009 0.0701 0.8976 0.0898 1.0547 0.1055 0.8396 0.0840 0.9184 0.0918 0.7085 0.0709 0.8808 0.0881 0.8808 0.0881 Torsi (Nm) -0.0303 -0.8628 -0.5672 0.5128 0.7891 -0.0250 -0.8486 -0.6069 0.4990 0.7922 -0.0229 -0.8866 -0.5883 0.5199 0.7770 -0.0340 -0.8668 -0.6122 0.5002 0.8046 -0.0369 -0.8736 -0.5874 0.5152 0.7604 -0.0422 -0.8778 -0.6047 0.4798 0.7757 -0.0303 -0.0412 0.0412 50rpm, 6ohm Tegangan (V) Arus (A) 0.6965 0.1161 0.9991 0.1665 1.0036 0.1673 0.8375 0.1396 0.9188 0.1531 0.6932 0.1155 0.8859 0.1476 1.0285 0.1714 0.8382 0.1397 0.9165 0.1527 0.6934 0.1156 0.8944 0.1491 1.0256 0.1709 0.8348 0.1391 0.9199 0.1533 0.6976 0.1163 0.8883 0.1480 1.0335 0.1722 0.8342 0.1390 0.9192 0.1532 0.6936 0.1156 0.8899 0.1483 1.0213 0.1702 0.8393 0.1399 0.9135 0.1522 0.6879 0.1146 0.8902 0.1484 1.0301 0.1717 0.8324 0.1387 0.9203 0.1534 0.6965 0.1161 0.8701 0.1450 0.8701 0.1450 Torsi (Nm) -0.0491 -0.8920 -0.5969 0.4871 0.7614 -0.0437 -0.8742 -0.6376 0.4734 0.7646 -0.0415 -0.9124 -0.6189 0.4946 0.7494 -0.0529 -0.8917 -0.6431 0.4747 0.7770 -0.0557 -0.8997 -0.6178 0.4895 0.7329 -0.0608 -0.9037 -0.6354 0.4544 0.7454 -0.0491 -0.0668 0.0668 50rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 0.6952 0.3476 0.8557 0.4278 0.9331 0.4666 0.8152 0.4076 0.8877 0.4438 0.6915 0.3458 0.6972 0.3486 0.9599 0.4800 0.8150 0.4075 0.8846 0.4423 0.6912 0.3456 0.7041 0.3520 0.9588 0.4794 0.8119 0.4060 0.8887 0.4444 0.6950 0.3475 0.6997 0.3498 0.9644 0.4822 0.8114 0.4057 0.8873 0.4437 0.6922 0.3461 0.6994 0.3497 0.9552 0.4776 0.8154 0.4077 0.8821 0.4410 0.6870 0.3435 0.7014 0.3507 0.9624 0.4812 0.8109 0.4054 0.8863 0.4432 0.6952 0.3476 0.8108 0.4054 0.8108 0.4054 Torsi (Nm) -0.1442 -1.0082 -0.7343 0.3635 0.6319 -0.1390 -0.9638 -0.7796 0.3501 0.6357 -0.1361 -1.0029 -0.7606 0.3719 0.6199 -0.1479 -0.9817 -0.7857 0.3519 0.6476 -0.1501 -0.9894 -0.7590 0.3661 0.6039 -0.1546 -0.9939 -0.7779 0.3317 0.6190 -0.1442 -0.1826 0.1826 31 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 200rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) 7.0439 0.7044 8.2384 0.8238 8.0572 0.8057 7.5941 0.7594 7.9162 0.7916 7.0333 0.7033 6.8014 0.6801 8.4868 0.8487 7.5359 0.7536 7.9171 0.7917 7.0320 0.7032 6.8128 0.6813 8.4754 0.8475 7.5227 0.7523 7.9304 0.7930 7.0479 0.7048 6.7983 0.6798 8.5065 0.8506 7.5205 0.7520 7.9276 0.7928 7.0336 0.7034 6.8098 0.6810 8.4647 0.8465 7.5387 0.7539 7.9121 0.7912 7.0169 0.7017 6.8025 0.6803 8.4941 0.8494 7.5180 0.7518 7.9180 0.7918 7.0439 0.7044 7.5726 0.7573 7.5726 0.7573 Torsi (Nm) 0.0007 -1.1899 -0.8967 0.1952 0.4703 -0.2902 -1.1003 -0.9562 0.1847 0.4736 -0.2873 -1.1394 -0.9367 0.2060 0.4579 -0.2998 -1.1180 -0.9623 0.1864 0.4854 -0.3019 -1.1260 -0.9354 0.2005 0.4420 -0.3004 -1.1305 -0.9542 0.1665 0.4568 -0.2956 -0.3321 0.3321 200rpm, 6ohm Tegangan (V) Arus (A) 7.0871 1.1812 7.8031 1.3005 8.0014 1.3336 7.5687 1.2614 7.8373 1.3062 7.0768 1.1795 6.7674 1.1279 7.5039 1.2507 7.6223 1.2704 7.8224 1.3037 7.0749 1.1791 6.7763 1.1294 7.5199 1.2533 7.6069 1.2678 7.8341 1.3057 7.0905 1.1818 6.7662 1.1277 7.5314 1.2552 7.6087 1.2681 7.8292 1.3049 7.0771 1.1795 6.7743 1.1291 7.4867 1.2478 7.6227 1.2705 7.8233 1.3039 7.0676 1.1779 6.7682 1.1280 7.5305 1.2551 7.6059 1.2677 7.8179 1.3030 7.0871 1.1812 7.3997 1.2333 7.3997 1.2333 Torsi (Nm) 0.0007 -1.3821 -1.1387 -0.0362 0.2410 -0.4867 -1.2643 -1.1405 -0.0533 0.2455 -0.4819 -1.3036 -1.1225 -0.0319 0.2295 -0.4955 -1.2819 -1.1480 -0.0511 0.2568 -0.4968 -1.2899 -1.1192 -0.0376 0.2139 -0.5004 -1.2946 -1.1402 -0.0710 0.2288 -0.4908 -0.5304 0.5304 200rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 6.9363 3.4682 5.2890 2.6445 6.1708 3.0854 6.9131 3.4566 7.2981 3.6491 6.9924 3.4962 6.6552 3.3276 6.4349 3.2175 6.1824 3.0912 7.0671 3.5336 6.9275 3.4637 6.6416 3.3208 6.4290 3.2145 6.1978 3.0989 7.0816 3.5408 6.9393 3.4696 6.6451 3.3226 6.4408 3.2204 6.1979 3.0989 7.0712 3.5356 6.9268 3.4634 6.6456 3.3228 6.4210 3.2105 6.1948 3.0974 7.0760 3.5380 6.9299 3.4649 6.6366 3.3183 6.4382 3.2191 6.1975 3.0987 7.0688 3.5344 6.9363 3.4682 6.6446 3.3223 6.6446 3.3223 Torsi (Nm) 0.0007 -1.9185 -1.9380 -1.0409 -0.7977 -1.4280 -2.0772 -1.7902 -0.8844 -0.7429 -1.4106 -2.1137 -1.7741 -0.8695 -0.7607 -1.4271 -2.0929 -1.8018 -0.8866 -0.7324 -1.4251 -2.1016 -1.7698 -0.8726 -0.7754 -1.4314 -2.1049 -1.7934 -0.9064 -0.7611 -1.4215 -1.3500 1.3500 32 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 300rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) 11.3845 1.1384 12.7560 1.2756 12.8435 1.2844 12.1416 1.2142 12.5724 1.2572 11.3680 1.1368 10.9201 1.0920 12.1648 1.2165 12.2336 1.2234 12.5476 1.2548 11.3660 1.1366 10.9343 1.0934 12.1918 1.2192 12.2091 1.2209 12.5656 1.2566 11.3899 1.1390 10.9175 1.0917 12.2092 1.2209 12.2116 1.2212 12.5582 1.2558 11.3690 1.1369 10.9311 1.0931 12.1380 1.2138 12.2350 1.2235 12.5479 1.2548 11.3541 1.1354 10.9213 1.0921 12.2078 1.2208 12.2068 1.2207 12.5410 1.2541 11.3845 1.1384 11.9136 1.1914 11.9136 1.1914 Torsi (Nm) -0.4776 -1.3772 -1.1207 -0.0188 0.2580 -0.4735 -1.2542 -1.1290 -0.0359 0.2625 -0.4690 -1.2935 -1.1108 -0.0144 0.2466 -0.4824 -1.2718 -1.1361 -0.0335 0.2738 -0.4839 -1.2801 -1.1073 -0.0197 0.2308 -0.4878 -1.2848 -1.1281 -0.0531 0.2457 -0.4776 -0.5324 0.5324 300rpm ,6ohm Tegangan (V) Arus (A) 11.4725 1.9121 11.3938 1.8990 11.9190 1.9865 12.0883 2.0147 12.4210 2.0702 11.4627 1.9105 10.8980 1.8163 10.4371 1.7395 12.0179 2.0030 12.3999 2.0666 11.4585 1.9098 10.9042 1.8174 10.4374 1.7396 12.0037 2.0006 12.4178 2.0696 11.4777 1.9130 10.8999 1.8167 10.4662 1.7444 12.0060 2.0010 12.4070 2.0678 11.4599 1.9100 10.9067 1.8178 10.4093 1.7349 12.0170 2.0028 12.4085 2.0681 11.4524 1.9087 10.8936 1.8156 10.4573 1.7429 12.0038 2.0006 12.3929 2.0655 11.4725 1.9121 11.5117 1.9186 11.5117 1.9186 Torsi (Nm) -0.7945 -1.6278 -1.4424 -0.3876 -0.1045 -0.7891 -1.5206 -1.3633 -0.3945 -0.0996 -0.7853 -1.5597 -1.3455 -0.3736 -0.1158 -0.7998 -1.5384 -1.3715 -0.3921 -0.0886 -0.8004 -1.5465 -1.3411 -0.3786 -0.1315 -0.8050 -1.5510 -1.3634 -0.4116 -0.1163 -0.7945 -0.8430 0.8430 300rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 10.6194 5.3097 6.7102 3.3551 8.9014 4.4507 10.2724 5.1362 10.9672 5.4836 10.9924 5.4962 10.6805 5.3403 10.4119 5.2060 9.0172 4.5086 10.8622 5.4311 10.6237 5.3118 10.5532 5.2766 10.3526 5.1763 8.9736 4.4868 10.6777 5.3389 10.5865 5.2932 10.5443 5.2722 10.3609 5.1804 8.9885 4.4942 10.8175 5.4087 10.6087 5.3044 10.5447 5.2724 10.3476 5.1738 8.9822 4.4911 10.6990 5.3495 10.5842 5.2921 10.5345 5.2673 10.3587 5.1794 8.9856 4.4928 10.7946 5.3973 10.6194 5.3097 10.1604 5.0802 10.1604 5.0802 Torsi (Nm) -2.1761 -2.2065 -2.4606 -1.7594 -1.6145 -2.2477 -2.8317 -2.3912 -1.3440 -1.5309 -2.1676 -2.8634 -2.4094 -1.4135 -1.5370 -2.1759 -2.8210 -2.3936 -1.3505 -1.5144 -2.1787 -2.8479 -2.3989 -1.4028 -1.5522 -2.1807 -2.8366 -2.3917 -1.3824 -1.5446 -2.1761 -2.0678 2.0678 33 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 450rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) 18.0029 1.8003 18.3928 1.8393 18.9552 1.8955 19.0222 1.9022 19.5276 1.9528 17.9858 1.7986 17.1481 1.7148 16.5741 1.6574 18.9934 1.8993 19.4997 1.9500 17.9796 1.7980 17.1595 1.7159 16.6100 1.6610 18.9679 1.8968 19.5283 1.9528 18.0101 1.8010 17.1497 1.7150 16.6367 1.6637 18.9716 1.8972 19.5126 1.9513 17.9823 1.7982 17.1623 1.7162 16.5421 1.6542 18.9916 1.8992 19.5125 1.9513 17.9689 1.7969 17.1427 1.7143 16.6309 1.6631 18.9671 1.8967 19.4908 1.9491 18.0029 1.8003 18.1620 1.8162 18.1620 1.8162 Torsi (Nm) -0.7554 -1.6109 -1.4074 -0.3428 -0.0594 -0.7498 -1.4879 -1.3379 -0.3540 -0.0548 -0.7460 -1.5270 -1.3200 -0.3338 -0.0709 -0.7601 -1.5057 -1.3464 -0.3519 -0.0436 -0.7608 -1.5135 -1.3161 -0.3387 -0.0864 -0.7653 -1.5180 -1.3386 -0.3718 -0.0715 -0.7554 -0.8065 0.8065 450rpm, 6ohm Tegangan (V) Arus (A) 18.0672 3.0112 15.3652 2.5609 16.9559 2.8260 18.4388 3.0731 19.1730 3.1955 18.1100 3.0183 17.1919 2.8653 16.6615 2.7769 16.8775 2.8129 18.8203 3.1367 18.0468 3.0078 17.1830 2.8638 16.6551 2.7759 16.9014 2.8169 18.8504 3.1417 18.0729 3.0122 17.1901 2.8650 16.6877 2.7813 16.8998 2.8166 18.8260 3.1377 18.0424 3.0071 17.1950 2.8658 16.6301 2.7717 16.8920 2.8153 18.8357 3.1393 18.0502 3.0084 17.1694 2.8616 16.6814 2.7802 16.9003 2.8167 18.8168 3.1361 18.0672 3.0112 17.5566 2.9261 17.5566 2.9261 Torsi (Nm) -1.2518 -1.8997 -1.8339 -0.8817 -0.6126 -1.2497 -1.9141 -1.6557 -0.7732 -0.5838 -1.2414 -1.9522 -1.6390 -0.7565 -0.6007 -1.2570 -1.9311 -1.6552 -0.7737 -0.5728 -1.2557 -1.9397 -1.6346 -0.7596 -0.6155 -1.2616 -1.9434 -1.6586 -0.7938 -0.6013 -1.2518 -1.2500 1.2500 450rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 15.2588 7.6294 7.9459 3.9730 11.7986 5.8993 13.1719 6.5860 15.2685 7.6342 16.0556 8.0278 16.2109 8.1055 16.0619 8.0310 14.7232 7.3616 13.6550 6.8275 15.1703 7.5852 15.7664 7.8832 15.8294 7.9147 14.5953 7.2976 13.8788 6.9394 15.2793 7.6397 15.8366 7.9183 15.8665 7.9332 14.6043 7.3022 13.8175 6.9088 15.2446 7.6223 15.7988 7.8994 15.8406 7.9203 14.6167 7.3083 13.8343 6.9172 15.2559 7.6280 15.8061 7.9031 15.8605 7.9302 14.6033 7.3017 13.8296 6.9148 15.2588 7.6294 14.7337 7.3668 14.7337 7.3668 Torsi (Nm) -3.1279 -2.4570 -3.0043 -2.4828 -2.5802 -3.2851 -3.8695 -3.2744 -1.8595 -2.2107 -3.0996 -3.8346 -3.2550 -1.9129 -2.2781 -3.1383 -3.8267 -3.2823 -1.9132 -2.2381 -3.1283 -3.8283 -3.2496 -1.9031 -2.2826 -3.1375 -3.8346 -3.2742 -1.9354 -2.2716 -3.1279 -2.8678 2.8678 34 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 600rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) 24.7487 2.4750 22.8589 2.2859 24.3315 2.4332 25.6428 2.5643 26.4278 2.6428 24.6827 2.4683 23.4517 2.3452 22.6846 2.2685 26.1018 2.6102 26.2463 2.6246 24.7237 2.4723 23.4529 2.3453 22.6777 2.2678 25.9575 2.5958 26.2931 2.6293 24.7531 2.4752 23.4576 2.3458 22.7310 2.2731 26.0218 2.6022 26.2608 2.6261 24.7170 2.4717 23.4676 2.3468 22.6353 2.2635 26.0184 2.6018 26.2718 2.6272 24.7144 2.4714 23.4326 2.3433 22.7185 2.2718 25.9963 2.5996 26.2417 2.6242 24.7487 2.4750 24.6603 2.4660 24.6603 2.4660 Torsi (Nm) -1.0388 -1.7961 -1.6603 -0.6547 -0.3745 -1.0310 -1.7260 -1.5141 -0.6342 -0.3603 -1.0288 -1.7656 -1.4993 -0.6158 -0.3727 -1.0430 -1.7443 -1.5262 -0.6335 -0.3493 -1.0428 -1.7524 -1.4951 -0.6207 -0.3923 -1.0478 -1.7563 -1.5188 -0.6540 -0.3778 -1.0388 -1.0666 1.0666 600rpm, 6ohm Tegangan (V) Arus (A) 24.3373 4.0562 18.1968 3.0328 21.4477 3.5746 24.0828 4.0138 25.5689 4.2615 24.6903 4.1150 23.5516 3.9253 22.8857 3.8143 20.3933 3.3989 24.3192 4.0532 24.2995 4.0499 23.4717 3.9120 22.8537 3.8090 20.4901 3.4150 24.3850 4.0642 24.3438 4.0573 23.4803 3.9134 22.8852 3.8142 20.4853 3.4142 24.3441 4.0574 24.3054 4.0509 23.4781 3.9130 22.8343 3.8057 20.4750 3.4125 24.3674 4.0612 24.3164 4.0527 23.4585 3.9097 22.8800 3.8133 20.4848 3.4141 24.3442 4.0574 24.3373 4.0562 23.0901 3.8484 23.0901 3.8484 Torsi (Nm) -1.6867 -2.0937 -2.1625 -1.3216 -1.0963 -1.7060 -2.3144 -1.9609 -1.0435 -0.9996 -1.6748 -2.3485 -1.9470 -1.0335 -1.0144 -1.6919 -2.3277 -1.9753 -1.0498 -0.9899 -1.6890 -2.3366 -1.9436 -1.0363 -1.0332 -1.6956 -2.3398 -1.9678 -1.0702 -1.0196 -1.6867 -1.6212 1.6212 600rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 20.5857 10.2929 8.6800 4.3400 13.7181 6.8591 15.4879 7.7440 18.6348 9.3174 20.1295 10.0648 20.9258 10.4629 21.1070 10.5535 19.9930 9.9965 18.2153 9.1077 20.4674 10.2337 21.1036 10.5518 21.2131 10.6066 20.0617 10.0308 18.2329 9.1164 20.1118 10.0559 20.9438 10.4719 21.1189 10.5594 19.9900 9.9950 18.2064 9.1032 20.6045 10.3022 21.1789 10.5895 21.2480 10.6240 20.0962 10.0481 18.2623 9.1311 20.1504 10.0752 20.9377 10.4688 21.1221 10.5610 19.9943 9.9972 18.2088 9.1044 20.5857 10.2929 19.3973 9.6986 19.3973 9.6986 Torsi (Nm) -4.2114 -2.6057 -3.3671 -3.0132 -3.3237 -4.1189 -4.7571 -4.0887 -2.4038 -2.6884 -4.1757 -4.9244 -4.3075 -2.8145 -3.2212 -4.1283 -4.7920 -4.1253 -2.4506 -2.7389 -4.2157 -4.9269 -4.3093 -2.8099 -3.2293 -4.1384 -4.8039 -4.1238 -2.4829 -2.7857 -4.2114 -3.6869 3.6869 35 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 1000rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) Torsi (Nm) 41.7596 4.1760 -1.7542 30.9952 3.0995 -2.1341 36.8057 3.6806 -2.2174 41.2566 4.1257 -1.3909 43.8821 4.3882 -1.1722 42.4466 4.2447 -1.7780 40.5127 4.0513 -2.3765 39.3945 3.9395 -2.0051 34.5560 3.4556 -1.0822 41.5642 4.1564 -1.0644 41.6970 4.1697 -1.7425 40.3570 4.0357 -2.4098 39.3304 3.9330 -1.9914 34.7396 3.4740 -1.0730 41.6827 4.1683 -1.0844 41.7728 4.1773 -1.7601 40.3716 4.0372 -2.3890 39.3827 3.9383 -2.0190 34.7316 3.4732 -1.0891 41.6112 4.1611 -1.0552 41.7058 4.1706 -1.7571 40.3643 4.0364 -2.3981 39.3011 3.9301 -1.9874 34.7153 3.4715 -1.0754 41.6517 4.1652 -1.0986 41.7250 4.1725 -1.7639 40.3329 4.0333 -2.4015 39.3737 3.9374 -2.0109 34.7336 3.4734 -1.1092 41.6149 4.1615 -1.0849 41.7596 4.1760 -1.7542 39.5525 3.9553 -1.6784 39.5525 3.9553 1.6784 1000rpm, 6ohm Tegangan (V) Arus (A) 39.1602 6.5267 22.8052 3.8009 31.7742 5.2957 35.2669 5.8778 39.7961 6.6327 40.6383 6.7731 40.0153 6.6692 39.2058 6.5343 35.1638 5.8606 36.1415 6.0236 38.1702 6.3617 38.9961 6.4994 38.7463 6.4577 34.9393 5.8232 37.5384 6.2564 38.7416 6.4569 39.2576 6.5429 38.8667 6.4778 34.9516 5.8253 38.1720 6.3620 38.9554 6.4926 39.3058 6.5510 38.8680 6.4780 35.0105 5.8351 38.4471 6.4079 39.0787 6.5131 39.3580 6.5597 38.9281 6.4880 34.9738 5.8290 38.5680 6.4280 39.1602 6.5267 37.3871 6.2312 37.3871 6.2312 Torsi (Nm) -2.7143 -2.4097 -2.8110 -2.1928 -2.1715 -2.8123 -3.3582 -2.8015 -1.5317 -1.8673 -2.6368 -3.3416 -2.7939 -1.5864 -1.9642 -2.6918 -3.3492 -2.8517 -1.6455 -1.9751 -2.7042 -3.3664 -2.8313 -1.6495 -2.0333 -2.7195 -3.3757 -2.8596 -1.6898 -2.0397 -2.7143 -2.4997 2.4997 1000rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 28.2539 14.1269 9.6900 4.8450 16.6037 8.3019 20.2473 10.1236 25.1287 12.5644 28.5264 14.2632 30.7790 15.3895 31.9590 15.9795 31.7663 15.8832 30.5161 15.2580 28.2971 14.1486 30.5146 15.2573 31.7477 15.8739 31.6299 15.8149 30.3998 15.1999 28.1867 14.0933 30.3298 15.1649 31.6308 15.8154 31.5355 15.7677 30.3363 15.1682 28.1532 14.0766 30.4905 15.2452 31.7538 15.8769 31.6164 15.8082 30.3992 15.1996 28.1990 14.0995 30.6859 15.3430 31.8767 15.9383 31.7164 15.8582 30.4588 15.2294 28.2539 14.1269 28.7640 14.3820 28.7640 14.3820 Torsi (Nm) -5.4094 -2.8103 -3.9138 -3.7982 -4.6970 -5.8269 -6.6593 -5.9841 -4.0057 -4.0186 -5.5611 -6.5431 -5.7361 -3.5938 -3.5435 -5.0608 -6.5692 -5.9020 -3.8514 -3.8429 -5.4062 -6.5568 -5.7632 -3.6980 -3.6906 -5.2035 -6.6387 -5.9219 -3.8924 -3.8780 -5.4094 -4.9479 4.9479 36 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 1400rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) Torsi (Nm) 57.3453 5.7345 0.0007 35.9979 3.5998 -2.3420 47.9027 4.7903 -2.6390 53.8257 5.3826 -1.9644 58.9071 5.8907 -1.8576 59.0841 5.9084 -2.4775 57.3769 5.7377 -3.0249 55.9744 5.5974 -2.5210 49.3860 4.9386 -1.3733 57.9302 5.7930 -1.7249 56.8110 5.6811 -2.3763 56.5739 5.6574 -3.0694 55.6186 5.5619 -2.5852 49.0932 4.9093 -1.5399 58.5042 5.8504 -1.7939 57.1670 5.7167 -2.4076 56.7378 5.6738 -3.0340 55.7193 5.5719 -2.5675 49.1788 4.9179 -1.4632 59.2973 5.9297 -1.7698 57.2725 5.7272 -2.4093 56.7194 5.6719 -3.0639 55.6618 5.5662 -2.5835 49.1577 4.9158 -1.5377 58.5386 5.8539 -1.8081 57.1373 5.7137 -2.4113 56.6787 5.6679 -3.0471 55.7169 5.5717 -2.5622 49.1781 4.9178 -1.4873 59.2555 5.9256 -1.8012 57.3453 5.7345 -2.4278 54.8740 5.4874 -2.1829 54.8740 5.4874 2.1829 1400rpm, 6ohm Tegangan (V) Arus (A) 51.0432 8.5072 25.3561 4.2260 38.4640 6.4107 43.0132 7.1689 50.4938 8.4156 53.6422 8.9404 54.5859 9.0976 54.3432 9.0572 50.5587 8.4265 45.3132 7.5522 51.5039 8.5840 53.4425 8.9071 53.7167 8.9528 50.2030 8.3672 46.3896 7.7316 51.5722 8.5954 53.5554 8.9259 53.7806 8.9634 50.2036 8.3673 45.0675 7.5113 50.9472 8.4912 53.1338 8.8556 53.5337 8.9223 50.1446 8.3574 45.3720 7.5620 51.0848 8.5141 53.2207 8.8701 53.6290 8.9382 50.1271 8.3545 45.2729 7.5455 51.0432 8.5072 49.4760 8.2460 49.4760 8.2460 Torsi (Nm) 0.0007 -2.5846 -3.2362 -2.7916 -2.9826 -3.7135 -4.2850 -3.6126 -2.0252 -2.4126 -3.5593 -4.2992 -3.6844 -2.2470 -2.6660 -3.5828 -4.2560 -3.6388 -2.1126 -2.5295 -3.5355 -4.2429 -3.6129 -2.1334 -2.5975 -3.5521 -4.2522 -3.6355 -2.1562 -2.5799 -3.5591 -3.0992 3.0992 1400rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 36.6069 18.3034 10.1726 5.0863 18.0856 9.0428 22.9813 11.4907 27.4905 13.7453 32.7385 16.3693 36.5057 18.2528 38.8689 19.4344 39.8149 19.9075 39.5138 19.7569 37.9565 18.9783 36.0963 18.0482 38.4809 19.2404 39.5086 19.7543 39.2228 19.6114 37.6631 18.8316 34.9672 17.4836 37.1955 18.5977 38.4618 19.2309 38.3731 19.1865 36.9955 18.4978 34.4103 17.2052 36.5972 18.2986 37.9814 18.9907 37.9783 18.9892 36.6526 18.3263 34.1514 17.0757 36.4756 18.2378 37.8845 18.9422 37.8925 18.9463 36.6069 18.3034 34.9784 17.4892 34.9784 17.4892 Torsi (Nm) 0.0007 -2.9080 -4.1956 -4.2265 -5.2950 -6.6847 -7.6755 -7.0199 -4.8615 -4.7082 -6.0527 -7.4261 -6.5246 -4.0298 -3.7064 -4.9887 -6.5590 -6.5075 -4.2004 -3.9859 -5.3587 -6.9621 -6.1888 -3.8315 -3.6075 -4.9357 -6.5551 -6.3471 -4.0961 -3.9071 -5.2925 -5.1173 5.1173 37 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 1800rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) Torsi (Nm) 69.5636 6.9564 0.0007 39.3648 3.9365 -2.4820 56.3021 5.6302 -2.9609 62.5447 6.2545 -2.3929 71.4217 7.1422 -2.4339 73.7611 7.3761 -3.1049 73.2577 7.3258 -3.6364 72.0168 7.2017 -3.0316 65.3815 6.5382 -1.6568 62.3783 6.2378 -2.0134 69.1471 6.9147 -2.8970 71.1840 7.1184 -3.6073 71.0359 7.1036 -3.0229 64.8818 6.4882 -1.7255 63.7303 6.3730 -2.0952 69.6941 6.9694 -2.9368 71.4869 7.1487 -3.5987 71.1857 7.1186 -3.0431 64.9089 6.4909 -1.7184 63.3180 6.3318 -2.0498 69.4889 6.9489 -2.9256 71.3160 7.1316 -3.5990 71.0752 7.1075 -3.0122 64.9694 6.4969 -1.7095 63.4335 6.3433 -2.0963 69.5562 6.9556 -2.9354 71.3494 7.1349 -3.6050 71.1618 7.1162 -3.0346 64.8960 6.4896 -1.7416 63.4184 6.3418 -2.0851 69.5636 6.9564 -2.9040 66.9933 6.6993 -2.5824 66.9933 6.6993 2.5824 1800rpm, 6ohm Tegangan (V) Arus (A) 66.6939 11.1156 26.9727 4.4955 43.0670 7.1778 48.7704 8.1284 59.2026 9.8671 64.2982 10.7164 67.0824 11.1804 67.8320 11.3053 64.7709 10.7952 59.6189 9.9365 61.4410 10.2402 65.3126 10.8854 66.7549 11.1258 64.1134 10.6856 59.2032 9.8672 65.9270 10.9878 68.0703 11.3450 68.4520 11.4087 65.1391 10.8565 59.8227 9.9705 66.5927 11.0988 68.4183 11.4031 68.6296 11.4383 65.3165 10.8861 59.9833 9.9972 67.0061 11.1677 68.6413 11.4402 68.8183 11.4697 65.3735 10.8956 59.9466 9.9911 66.6939 11.1156 62.5150 10.4192 62.5150 10.4192 Torsi (Nm) 0.0007 -2.6955 -3.5300 -3.2334 -3.6292 -4.4514 -5.0827 -4.3586 -2.5478 -2.7580 -4.2525 -5.0550 -4.4015 -2.7529 -3.0807 -4.5714 -5.2655 -4.6140 -2.9545 -3.2550 -4.6141 -5.2660 -4.5385 -2.8663 -3.1918 -4.6474 -5.3096 -4.6212 -2.9854 -3.2898 -4.5988 -3.8199 3.8199 1800rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 41.1933 20.5967 10.4561 5.2281 18.9863 9.4932 24.7017 12.3509 29.1691 14.5845 35.6032 17.8016 40.4526 20.2263 43.7456 21.8728 45.6388 22.8194 46.2376 23.1188 45.4118 22.7059 43.1133 21.5566 44.9901 22.4951 46.6858 23.3429 47.0710 23.5355 46.0713 23.0356 43.7194 21.8597 40.5411 20.2706 42.8450 21.4225 43.7517 21.8758 43.1925 21.5962 41.2866 20.6433 37.7178 18.8589 40.3097 20.1548 41.6076 20.8038 41.3647 20.6824 39.7317 19.8658 37.2256 18.6128 40.0762 20.0381 41.3997 20.6999 41.1933 20.5967 39.5319 19.7660 39.5319 19.7660 Torsi (Nm) 0.0007 -2.9654 -4.3666 -4.4974 -5.6984 -7.2640 -8.3697 -7.7555 -5.5236 -5.2921 -6.5170 -7.8827 -7.5066 -4.8368 -4.3438 -5.4567 -6.7715 -6.5149 -3.8250 -3.3651 -4.5768 -6.0055 -6.0169 -3.5917 -3.3316 -4.6194 -6.1385 -6.0529 -3.6623 -3.4015 -4.6859 -5.1882 5.1882 38 Problem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 avg abs 2200rpm, 10ohm Tegangan (V) Arus (A) Torsi (Nm) 82.3382 8.2338 0.0007 41.7788 4.1779 -2.5823 62.7958 6.2796 -3.2110 70.1633 7.0163 -2.7491 81.9748 8.1975 -2.9199 86.7185 8.6719 -3.6392 87.8278 8.7828 -4.1988 87.2107 8.7211 -3.5255 80.8467 8.0847 -1.9615 72.2349 7.2235 -2.3746 82.2265 8.2227 -3.4458 85.4946 8.5495 -4.1832 85.9576 8.5958 -3.5622 80.1512 8.0151 -2.1309 74.2878 7.4288 -2.5578 82.8302 8.2830 -3.4899 85.9118 8.5912 -4.1666 86.1824 8.6182 -3.5510 80.2155 8.0216 -2.0588 72.9651 7.2965 -2.4664 82.2350 8.2235 -3.4610 85.4733 8.5473 -4.1579 85.9150 8.5915 -3.5218 80.1915 8.0192 -2.0657 73.3151 7.3315 -2.5245 82.3962 8.2396 -3.4752 85.5766 8.5577 -4.1666 86.0476 8.6048 -3.5438 80.1418 8.0142 -2.0925 73.2217 7.3222 -2.5096 82.3382 8.2338 -3.4805 79.5795 7.9579 -3.0249 79.5795 7.9579 3.0249 2200rpm, 6ohm Tegangan (V) Arus (A) 67.3059 11.2177 28.0867 4.6811 46.4069 7.7345 54.5041 9.0840 67.1922 11.1987 74.2048 12.3675 78.4459 13.0743 80.1214 13.3536 77.9289 12.9882 73.1393 12.1899 69.2781 11.5464 75.0397 12.5066 77.8559 12.9760 76.4033 12.7339 72.0871 12.0145 67.2581 11.2097 73.6014 12.2669 76.9380 12.8230 75.7216 12.6203 71.5913 11.9319 67.2760 11.2127 73.6056 12.2676 76.8939 12.8157 75.7384 12.6231 71.6344 11.9391 67.3644 11.2274 73.6629 12.2771 76.9698 12.8283 75.7443 12.6240 71.5894 11.9316 67.3059 11.2177 70.3515 11.7252 70.3515 11.7252 Torsi (Nm) 0.0007 -2.7718 -3.7437 -3.5322 -4.1887 -5.1338 -5.8374 -5.1165 -3.1952 -3.3007 -4.7857 -5.6024 -4.8691 -2.9378 -3.0688 -4.6435 -5.5092 -4.8570 -2.9444 -3.0607 -4.6440 -5.5048 -4.8110 -2.9385 -3.1087 -4.6578 -5.5179 -4.8468 -2.9665 -3.0969 -4.6634 -4.0598 4.0598 2200rpm, 2ohm Tegangan (V) Arus (A) 45.8201 22.9100 10.6422 5.3211 19.5905 9.7952 25.8818 12.9409 30.6073 15.3037 37.7925 18.8962 43.4275 21.7137 47.4372 23.7186 50.0861 25.0430 51.4579 25.7290 51.3101 25.6550 49.5146 24.7573 47.7855 23.8928 50.3623 25.1811 51.5937 25.7968 51.3109 25.6555 49.5981 24.7990 46.1024 23.0512 44.4153 22.2076 46.3318 23.1659 46.6609 23.3305 45.5286 22.7643 42.5740 21.2870 42.1202 21.0601 44.3414 22.1707 44.9244 22.4622 44.0039 22.0019 41.2098 20.6049 43.2453 21.6226 45.3289 22.6644 45.8201 22.9100 43.1234 21.5617 43.1234 21.5617 Torsi (Nm) 0.0007 -3.0031 -4.4815 -4.6839 -6.0080 -7.7032 -8.8974 -8.3298 -6.0814 -5.8159 -6.9620 -8.1606 -7.5589 -4.5909 -3.9078 -4.8881 -6.0653 -5.7560 -3.5478 -3.0478 -4.2284 -5.5859 -5.4272 -3.4882 -3.2058 -4.4678 -5.9150 -5.8590 -3.9355 -3.6417 -4.9173 -5.1665 5.1665
