sampai 21 adalah port D. Pin 10 dihubungkan ke sumber tegangan 5 Volt. Pin 8 dihubungkan ke ground. Rangkaian mikrokontroler ini menggunakan komponen kristal
sebagai sumber clocknya. Nilai kristal ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler dalam mengeksekusi suatu perintah tertentu. Pada pin 9 dihubungkan dengan sebuah
resistor yang dihubungkan ke ground. komponen ini berfungsi agar program pada mikrokontroler dijalankan beberapa saat setelah power aktif. Lamanya waktu antara
aktifnya power pada IC mikrokontroler dan aktifnya power sebesar hambatan dari resistor tersebut. Pin 22-24, dan 26-29 di hubungkan ke LCD Display untuk menampilkan data
masukan IC LM 8535. Pin 40 di hubungkan ke SE-TAPE-01 sebagai masukan data RPM dan pin 39 di hubungkan ke Sensor Multi ACS712 sebagai masukan data tegangan,
sedangkan untuk pengukuran Arus menggunakan rumus pada perogram AVR dengan nilai hambartan konstan 1 KΩ untuk di tampilkan di LCD.
ATM 8535 LCD DISPLAY
10K
Kristal 11.0592MHz
12 13
8 GND
PA. 0 40
PC. 4 PC. 5
PC. 6 PC. 7
PC. 0 PC. 2
PC. 3 +5V
215 1316
4 5
6 11
12 13
14 26
27 28
29 22
23 24
10 9
VCC reset
RS RW CLK
Multi ACS712
IC EFEK hall A 3040
PA. 1
39
Gambar 3.1 Rangkaian Mikrokontrolet ATmega 8535
3.5 Peralatan
1. Supermagnet Neodymium
2. Motor dc ZYTD520 : 12V 5000rmin
3. Generator dc Takanawa H-759
4. Kawat tembaga
5. Sensor Multi ACS712
6. Sensor SE-TAPE-01
7. Resistor 100 ohm
8. Mikrokontroller ATMega8535
9. LCD
10. Field Regulator
Universitas Sumatera Utara
11. Lampu 6V1.1 W
12. Kabel penghubung
13. Teslameter
3.6 Prosedur Penelitian.
a. Merangkai Alat
1. Memasang gulungan kawat 275 lilitan ke atas tiang kutub
2. Menghubungkan gulungan kawat secara seri
3. Memasang drum rotor di atas tangkai
4. Menghubungkan penggerak dan drum rotor menggunakan rantai
5. Memasang brush holder pada rotor
6. Memasang lampu secara parallel
b. Menjalankan Mesin
1. Menghubungkan power supply pada motor
2. Menghidupkan sumber tegangan dan mengatur tegangan awal minimum
3. Menjalankan generator dengan memutarnya pada kecepatan awal minimum
3.7 Pengambilan Data
1.
Variasi kecepatan putar rotor dengan kuat medan magnet tetap untuk generator magnet biasa. Memutar potensiometer dan mengukur motornya dengan rpm
meter untuk memvariasikan kecepatan putar rotor dari 50 rpm sampai 5000
rpm. Mencatat nilai tegangan dan arus untuk setiap variasi.
2.
Melakukan langkah1 kembali untuk generator magnet Neodymium.
3.8 Pengelompokkan data
1. Mengelompokkan data untuk variasi kuat arus dan tegangan generator magnet
biasa. 2.
Mengelompokkan data untuk variasi kuat arus dan tegangan generator magnet Neodymium.
3. Mengelompokkan data untuk variasi kecepatan putar rotor dan variasi kuat
medan magnet.
3.9 Tempat dan pengambilan Data
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Digital Fisika S-1 Universitas Sumatera Utara yang dilaksanakan pada bulan oktober 2015 sampai selesai.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISA DATA
4.1 Generator Magnet Biasa
Berdasarkan persamaan 5 dari BAB III, nilai tegangan keluaran generator dapat dihitung dengan persamaan:
�
m
= � �
�
− � . . . Generator DC yang digunakan dalam penelitian ini memiliki luas keseluruhan 5
cm x 3,6 cm. Sedangkan luas kumparan adalah 2,4 cm x 1,7 cm. Sehingga diketahui luas kumparan adalah 4,08 cm
2
atau sama dengan 4,08 x 10
-4
m
2
. Nilai medan magnet B dari magnet permanen dalam generator adalah 0,4 T.
Untuk kecepatan rotasi yang diketahui, dapat dihitung nilai tegangan keluaran de-ngan persamaan:
V
g
= �
m
= � �
�
− � Jumlah lilitan pada generator adalah 275 lilitan,
� = 0, dan �
�
pada kecepatan rotasi 50 rpm adalah 5,236 rads. Sehingga untuk kecepatan rotasi 50 rpm, nilai tegangan
keluaran generator adalah: V
g
= 275 x 0,4 T x 4,08 x 10
-4
m
2
x5,236 rads = 0,2349 Volt Tegangan keluaran generator kemudian diberi hambatan 100 ohm. Sehingga nilai arus
keluaran generator dapat dihitung dengan menggunakan hukum ohm, dimana: � =
� �
=
, 9
= 0,002349 Ampere Hasil perhitungan tersebut adalah nilai tegangan dan arus keluaran generator
secara teori. Sedangkan nilai arus dan tegangan keluaran secara praktek, ditentukan melalui pengukuran langsung menggunakan Multimeter. Dengan cara yang sama seperti
di atas, dapat ditentukan nilai tegangan dan arus keluaran untuk 100 rpm dan seterusnya hingga maksimum 5000 rpm baik secara teori maupun secara praktek. Nilai yang
didapatkan untuk kecepatan rotasi 50 rpm hingga 5000 rpm kemudian disajikan dalam tabel 4.1.
Tabel 4.1 Tegangan pada generator magnet biasa
Putaran ω
g
rpm V
g
teori Volt
V
g
praktek Volt
50 0,2349
0,2401 100
0,4699 0,4812
150 0,7049
0,7242 200
0,9399 0,9617
250 11,749
12,146 300
14,099 14,454
Universitas Sumatera Utara
350 16,449
16,815 400
18,799 19,279
450 21,149
21,625 500
23,499 24,857
550 25,849
26,447 600
28,199 28,848
650 30,549
31,273 700
32,899 33,694
750 35,249
36,110 800
37,599 38,498
850 39,949
40,822 900
42,299 43,209
950 44,649
45,694 1000
46,999 48,563
1050 49,349
50,493 1100
51,699 52,868
1150 54,049
55,235 1200
56,399 57,698
1250 58,749
68,567 1300
61,099 62,488
1350 63,449
64,854 1400
65,799 67,215
1450 68,149
69,608 1500
70,499 72,579
1550 72,849
74,490 1600
75,199 76,837
1650 77,549
79,255 1700
79,899 81,651
1750 82,249
84,546 1800
84,599 86,564
1850 86,949
88,538 1900
89,299 91,125
1950 91,649
95,536 2000
93,999 94,516
2050 96,349
95,849 2100
98,699 105,608
2150 101,049 100,932
2200 103,399 100,156
2250 105,749 105,098
2300 108,099 111,604
2350 110,449 115,028
2400 112,799 115,102
2450 115,149 117,976
2500 117,499 123,095
2550 119,849 120,424
2600 122,199 129,948
2650 124,549 121,872
Universitas Sumatera Utara
2700 126,899 120,496
2750 129,249 137,012
2800 131,599 134,934
2850 133,949 136,098
2900 136,299 139,542
2950 138,649 141,056
3000 140,999 144,781
3050 143,349 146,404
3100 145,699 148,829
3150 148,049 151,245
3200 150,399 153,697
3250 152,749 156,027
3300 155,099 158,477
3350 157,449 160,806
3400 159,799 163,204
3450 162,149 165,670
3500 164,499 168,838
3550 166,849 170,465
3600 169,199 176,028
3650 171,549 177,052
3700 173,899 179,976
3750 176,249 180,375
3800 178,599 188,924
3850 180,949 184,018
3900 183,299 187,972
3950 185,649 189,006
4000 187,999 195,802
4050 190,349 194,734
4100 192,699 196,198
4150 195,049 199,602
4200 197,399 201,601
4250 199,749 204,710
4300 202,099 206,409
4350 204,449 208,843
4400 206,799 211,253
4450 209,149 219,536
4500 211,499 217,816
4550 213,849 218,084
4600 216,199 221,408
4650 218,549 225,032
4700 220,899 220,856
4750 223,249 220,398
4800 225,599 230,114
4850 227,949 232,898
4900 230,299 235,203
4950 232,649 237,616
5000 234,999 249,309
Universitas Sumatera Utara
Grafik Generator Magnet Biasa a.
Grafik Tegangan pada generator magnet biasa
50 5000
2500 RPM
24,9309 12,4654
Volt
Tabel 4.2 Arus pada generator magnet biasa
Putaran ω
g
rpm I
g
teori Ampere
I
g
praktek Ampere
50 0,0023
0,0024 100
0,0046 0,0048
150 0,0070
0,0072 200
0,0093 0,0096
250 0,0117
0,0125 300
0,0140 0,0144
350 0,0164
0,0168 400
0,0187 0,0192
450 0,0211
0,0216 500
0,0234 0,0254
550 0,0258
0,0264 600
0,0281 0,0288
650 0,0305
0,0312 700
0,0328 0,0336
750 0,0352
0,0365 800
0,0375 0,0384
850 0,0399
0,0408 900
0,0422 0,0432
950 0,0446
0,0456 1000
0,0469 0,0483
1050 0,0493
0,0504 1100
0,0516 0,0528
1150 0,0540
0,0552 1200
0,0565 0,0576
1250 0,0587
0,0635 1300
0,0610 0,0624
Universitas Sumatera Utara
1350 0,0634
0,0648 1400
0,0657 0,0672
1450 0,0681
0,0696 1500
0,0704 0,0721
1550 0,0728
0,0744 1600
0,0751 0,0768
1650 0,0775
0,0792 1700
0,0798 0,0816
1750 0,0822
0,0843 1800
0,0845 0,0864
1850 0,0869
0,0848 1900
0,0892 0,0912
1950 0,0916
0,0936 2000
0,0939 0,0960
2050 0,0963
0,0984 2100
0,0986 0,1008
2150 0,1010
0,1032 2200
0,1033 0,1056
2250 0,1057
0,1085 2300
0,1087 0,1104
2350 0,1104
0,1128 2400
0,1127 0,1152
2450 0,1151
0,1176 2500
0,1174 0,1225
2550 0,1198
0,1224 2600
0,1221 0,1248
2650 0,1245
0,1272 2700
0,1268 0,1296
2750 0,1292
0,1326 2800
0,1315 0,1344
2850 0,1339
0,1368 2900
0,1362 0,1392
2950 0,1386
0,1416 3000
0,1409 0,1449
3050 0,1433
0,1464 3100
0,1456 0,1488
3150 0,1480
0,1512 3200
0,1503 0,1536
3250 0,1527
0,1560 3300
0,1550 0,1584
3350 0,1574
0,1608 3400
0,1597 0,1632
3450 0,1621
0,1656 3500
0,1644 0,1682
3550 0,1668
0,1704 3600
0,1691 0,1728
3650 0,1715
0,1752
Universitas Sumatera Utara
3700 0,1738
0,1776 3750
0,1762 0,1837
3800 0,1785
0,1824 3850
0,1809 0,1848
3900 0,1832
0,1872 3950
0,1856 0,1896
4000 0,1879
0,1927 4050
0,1903 0,1944
4100 0,1926
0,1968 4150
0,1950 0,1992
4200 0,1973
0,2016 4250
0,1997 0,2047
4300 0,2020
0,2064 4350
0,2044 0,2088
4400 0,2067
0,2112 4450
0,2091 0,2136
4500 0,2114
0,2164 4550
0,2138 0,2184
4600 0,2161
0,2208 4650
0,2185 0,2232
4700 0,2208
0,2256 4750
0,2232 0,2289
4800 0,2255
0,2304 4850
0,2279 0,2328
4900 0,2302
0,2352 4950
0,2326 0,2376
5000 0,2349
0,2403 b.
Grafik Arus pada generator magnet biasa
50 5000
2500 RPM
Ampere 0,2403
0,1201
4.2 Generator Magnet Neodymium
