Pada gambar 4.21 menampilkan bentuk gelombang sinusoidal hasil pengujian generator menggunakan rotor magnet berukuran 5 cm x 12 cm pada
kecepatan putaran 320 rpm, dari gambar terlihat bentuk gelombang sinusoidal yang dihasilkan rata tidak ada getaran, ini sebabkan karena ukuran magnet yang
digunakan besar dan beratnya juga lebih besar dibandingkan dengan rotor magnet yang lain, dengan bertambahnya dimensi dan berat magnet dapat
menyeimbangkan perputaran rotor pada generator. Untuk menghitung besar frekuensi generator, pada gambar ditampilkan
langsung besar frekuensi yang dihasilkan, yaitu f = 32.00 Hz. Sedangkan untuk menghitung besar tegangan keluaran generator digunakan rumus : V
keluaran
= V
PP
2 x VoltDiv = 92220 = 2.30 Volt. Karena generator dihubungkan ke trafo, maka V
keluaran
dikalikan dengan faktor perbandingan trafo a, yaitu a = V
P
V
s
= 220V5V = 44, sehingga keluaran generator yang dihasilkan adalah V
keluaran
= 2.30 Volt x 44 = 101.20 Volt.
4.5 Analisa Perbandingan Hasil Pengujian Keluaran Generator MPFA
Gambar 4.22 Grafik perbandingan kecepatan putaran rotor dengan tegangan keluaran generator MPFA tanpa beban menggunakan magnet berukuran 3 cm x
6.5 cm, 4 cm x 5 cm, dan 5 cm x 12 cm
y = 0.4294x - 3.1429 y = 0.4565x - 3.2626
y = 0.3505x - 0.4736
50 60
70 80
90 100
110 120
130 140
150
200 210
220 230
240 250
260 270
280 290
300 310
320
T egangan Kel
uaran V olt
Kecepatan Putaran rpm
Magnet Ukuran 3 cm x 6.5 cm Magnet Ukuran 4 cm x 5 cm
Magnet Ukuran 5 cm x 12 cm
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.23 Grafik perbandingan kecepatan putaran rotor dengan tegangan keluaran generator MPFA berbeban lampu AC 5W220V menggunakan magnet
berukuran 3 cm x 6.5 cm, 4 cm x 5 cm, dan 5 cm x 12cm
Gambar 4.24 Grafik perbandingan kecepatan putaran rotor dengan arus keluaran generator MPFA berbeban lampu AC 5W220V menggunakan magnet berukuran
3 cm x 6.5 cm, 4 cm x 5 cm, dan 5 cm x 12 cm
y = 0.3877x - 6.7912 y = 0.4131x - 7.6835
y = 0.3196x - 5.8549
50 60
70 80
90 100
110 120
130 140
150
200 210
220 230
240 250
260 270
280 290
300 310
320
T egangan Kel
uaran V olt
Kecepatan Putaran rpm
Magnet Ukuran 3 cm x 6.5 cm Magnet Ukuran 4 cm x 5 cm
Magnet Ukuran 5 cm x 12 cm
y = 0.0019x - 0.034 y = 0.0021x - 0.0384
y = 0.0016x - 0.0293
0.25 0.3
0.35 0.4
0.45 0.5
0.55 0.6
0.65 0.7
200 210
220 230
240 250
260 270
280 290
300 310
320
Arus Kel uaran
A
Kecepatan Putaran rpm
Magnet Ukuran 3 cm x 6.5 cm Magnet Ukuran 4 cm x 5 cm
Magnet Ukuran 5 cm x 12 cm
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.25 Grafik perbandingan kecepatan putaran rotor dengan daya keluaran generator MPFA berbeban lampu AC 5W220V menggunakan magnet berukuran
3 cm x 6.5 cm, 4 cm x 5 cm, dan 5 cm x 12 cm
Pada percobaan ini dilakukan perbandingan antara tiga rotor generator yang menggunakan magnet NdFeB dengan ukuran masing-masing magnet yang diuji
adalah 3 cm x 6.5 cm, 4 cm x 5 cm, dan 5 cm x 12 cm. Dari hasil pengukuran alat Gaussmeter, kerapatan fluks magnet masing-masing magnet berturut-turut adalah
0.3862 T, 0.3929 T, dan 0.3516 T. Berikut ini dibahas hasil perbandingan masing- masing rotor untuk perbandingan tegangan keluaran saat tanpa beban dan
berbeban, arus keluaran saat diberi beban, dan daya keluaran saat diberi beban. Pada gambar 4.22 menunjukkan hasil perbandingan tegangan keluaran
generator tanpa diberi beban. Pada kecepatan yang sama, tengangan keluaran yang paling besar adalah magnet berukuran 4 cm x 5 cm dimana pada kecepatan
200 rpm dan 320 rpm tegangan keluarannya adalah 87.9 Volt dan 142.6 Volt, dan keluaran yang paling rendah adalah menggunakan magnet berukuran 5 cm x 12
cm dimana pada kecepatan 200 rpm dan 320 rpm tegangan keluarnya adalah 69.1 Volt dan 111.6 Volt, sedangkan rotor menggunakan magnet 3 cm x 6.5 cm pada
kecepatan 200 rpm dan 320 rpm adalah 82.8 Volt dan 133.8 Volt. Berdasarkan teori besar fluks magnet yang melewati kumparan
mempengaruhi tegangan keluaran generator, semakin besar fluks magnet yang
y = 0.3649x - 49.627 y = 0.4115x - 56.057
y = 0.2469x - 33.658
10 20
30 40
50 60
70 80
200 210
220 230
240 250
260 270
280 290
300 310
320
Daya Keluaran W
att
Kecepatan Putaran rpm
Magnet Ukuran 3 cm x 6.5 cm Magnet Ukuran 4 cm x 5 cm
Magnet Ukuran 5 cm x 12 cm
Universitas Sumatera Utara
melewati kumparan maka keluaran generator juga bertambah. Dari hasil perhitungan yang dibahas pada bagian 4.1 Hasil Spesifikasi Generator MPFA,
besar fluks magnet masing-masing generator adalah 172.324 x 10
-4
Wb untuk rotor magnet berukuran 5 cm x 12 cm, 680.022 x 10
-4
Wb untuk rotor magnet berukuran 4 cm x 5 cm, dan 636.294 x 10
-4
Wb untuk rotor magnet berukuran 3 cm x 6.5 cm. Berarti secara teori seharus tegangan yang paling rendah adalah
rotor magnet berukuran 3 cm x 6.5 cm, dan rotor magnet berukuran 4 cm x 5 cm tengangan keluarannya mendekati magnet berukuran 5 cm x 12 cm.
Tegangan keluaran rotor magnet berukuran 5 cm x 12 cm berada pada titik rendah karena tidak semua fluks magnet mengenai penampang kumparan,yaitu
hanya dua buah magnet yang tepat mengenai kumparan pada stator ketika rotor berputar sedangkan empat kumparan yang lainnya tidak kena induksi magnet
akibatnya hanya beberapa kumparan saja yang menghasilkan keluaran tegangan generator.
Pada gambar 4.23 menunjukkan hasil perbandingan tegangan keluaran generator menggunakan beban lampu AC 5W220V. Pada kecepatan yang sama,
tengangan keluaran yang paling besar adalah magnet berukuran 4 cm x 5 cm dimana pada kecepatan 200 rpm dan 320 rpm tegangan keluarannya adalah 74.6
Volt dan 124.0 Volt, dan keluaran yang paling rendah adalah menggunakan magnet berukuran 5 cm x 12 cm dimana pada kecepatan 200 rpm dan 320 rpm
tegangan keluarnya adalah 58.1 Volt dan 96.4 Volt, sedangkan rotor menggunakan magnet 3 cm x 6.5 cm pada kecepatan 200 rpm dan 320 rpm adalah
70.9 Volt dan 117.5 Volt. Pada gambar 4.24 menunjukkan hasil perbandingan arus keluaran generator
menggunakan beban lampu AC 5W220V. Pada kecepatan yang sama, arus keluaran yang paling besar adalah magnet berukuran 4 cm x 5 cm dimana pada
kecepatan 200 rpm dan 320 rpm arus keluarannya adalah 0.373 A dan 0.620 A, dan arus keluaran yang paling rendah adalah menggunakan magnet berukuran 5
cm x 12 cm dimana pada kecepatan 200 rpm dan 320 rpm arus keluarnya adalah 0.291 A dan 0.482 A, sedangkan rotor menggunakan magnet 3 cm x 6.5 cm pada
kecepatan 200 rpm dan 320 rpm adalah 0.354 A dan 0.588 A. Pada gambar 4.25 menunjukkan hasil perbandingan daya keluaran generator
Universitas Sumatera Utara
menggunakan beban lampu AC 5W220V. Pada kecepatan yang sama, daya keluaran yang paling besar adalah magnet berukuran 4 cm x 5 cm dimana pada
kecepatan 200 rpm dan 320 rpm daya keluarannya adalah 27.826 Watt dan 76.880 Watt, dan daya keluaran yang paling rendah adalah menggunakan magnet
berukuran 5 cm x 12 cm dimana pada kecepatan 200 rpm dan 320 rpm daya keluarnya adalah 16.878 Watt dan 46.465 Watt, sedangkan rotor menggunakan
magnet 3 cm x 6.5 cm pada kecepatan 200 rpm dan 320 rpm adalah 25.134 Watt dan 69.031 Watt.
4.6 Analisa Perbandingan Hasil Pengujian dengan Hasil Simulasi
