## PROTOTYPE GENERATOR DC DENGAN PENGGERAK TENAGA ANGIN
Wan Novri Saputra, Dikpride Despa, Noer Soedjarwanto, Ahmad Saudi Samosir
Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung Jl. Prof. Sumantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung 35145 novrigtl@gmail.com

## Abstrak
Angin merupakan salah satu sumber energi listrik. Untuk menghasilkan energi listrik dari angin dapat menggunakan alternator atau generator untuk mengonversi energi gerak menjadi energi listrik. Oleh karena  itu,  perlu  dirancang  sebuah prototype yang  dapat  digunakan  sebagai  referensi  pemanfaatan sumber  energi  angin  untuk  menghasilkan  energi  listrik.  Rancangan prototype ini  menggunakan baling-baling  yang  terkopel  dengan  generator  dan  sistem  utama  yaitu  sensor rotary  encoder ,  sensor arus,  dan  sensor  tegangan.  Untuk  pemrosesannya  menggunakan  modul Arduino  Uno dan penyimpanan  data  menggunakan  modul data  logger .  Sedangkan  untuk  pengambilan  data menggunakan  sepeda  motor  dengan  memanfaatkan  tekanan  angin  pada  saat  sepeda  motor  berjalan. Hasil pengujian didapatkan persamaan hubungan antara perbandingan tegangan uji dengan tegangan perhitungan  terhadap  kecepatan  putaran  rotor  generator,  yaitu  y uji =0,007x+0,004  dan  y perhitungan = 0,011x-2,844  dengan  persentase  rata-rata  eror  adalah  15,04%.Untuk  persamaan  hubungan  antara perbandingan arus uji dengan arus perhitungan terhadap kecepatan putaran rotor pada generator, yaitu y uji =0,000x+0,0415  dan  y perhitungan =  0,002x-0,498  dengan  persentase  rata-rata  eror  adalah 31,09%.Sedangkan  untuk  hubungan  kecepatan  putaran  rotor  generator  terhadap  kecepatan  sepeda motor (untuk kecepatan sepeda motor ≥ 30 km/jam)didapatkan persamaan 𝑦 = 25,40𝑥  −  342,9 .
Kata Kunci: Angin, Prototype Generator dc, Rotary Encoder, Arduino Uno, Data Logger.

## Abstract
The  wind  is  one  source  of  electrical  energy.  To  generate  electricity  from  wind  energy  can  be  used alternator  or  generator  to  convert  the  mechanical  energy  into  electrical  energy.  Therefore,  it  is necessary to design a prototype that can be used as a reference utilization of wind energy to generate electricity. The  design  of  this  prototype  using  a  propeller  which is coupled to the  generator  and the main  system.  This  main  system  consists  of  sensor  Rotary  Encoder,  current  sensors  and  voltage sensors. For its processing is used Arduino Uno module and data logger module as data storage. As for data acquisition using a motorcycle by utilizing the wind pressure when the motorcycle moving. The  test  results  obtained  equation  relationship  between  the  ratio  of  experimental  voltage  to  the calculated voltage of the rotor speed, which is Y experiment = 0,007X+0,004 and Y calculation = 0,011X-2,844 with percentage of average error 15.04%. For equation the relationship between the ratio experimental current  with  the  calculated  current  of  the  rotation  speed  of  the  generator  rotor  (rpm).  Obtained equation  Y experiment =  0,000X+0.0415  and  Y calculation =0,002X-0,498  with  percentage  of  average  error 31.09%.  As  for  the  relationship  of  the  generator  rotor  rotation  speed  to  motorcycle  speed  (for motorcycle speed  ≥ 30 km/h) obtained equation y = 25,40x - 342.9.
Key words : Wind, Prototype Generator dc, Rotary Encoder, Arduino Uno, Data Logger.

## I. PENDAHULUAN
Penggunaan  bahan  bakar  minyak dalam kehidupan sehari-hari dapat diemukan  dimana  saja,  sepertiperalatan rumah  tangga,  alat  perkantoran,  pabrik, kendaraan,  dan  lain-lain.  Dari  sumber Ditjen  MIGAS  diketahaui  bahwa  cadangan minyak  bumi  dan  produksinya  setiap tahunya  mengalami  penurunan.  Oleh  sebab itu harus dapat menciptakan sumber energi baru  untuk  menguragi  penggunaan  bahan bakar setiap harinya.Pada dasarnya sumber energi  listrik  tidak  dapat  diperbaharui. Apabila manusia tidak dapat menggunakannya secara efektif dan efisien, maka energi listrik akan cepat habis. Semua peralatan yang menggunakan energi listrik akan membutuhkan energi lagi demi kelangsungan pemakaianya.
Generator  merupakan  sebuah  alat yang  memproduksi  energi  listrik  dari energi mekanik dan biasanya menggunakan induksi elektromagnet dalam sistem kerjanya.Generator  terdiri  dari  bebagai jenis dankegunaannya, salah satu diantaranya  generator  pada  kendaraan yangdisebut
alternator. Alternator memiliki  sistem  kerja  yang  sama  dengan generator, kinerja dari alternator melingkupi  daerah  proses  kerja  pada sebuah  kendaraan.  Dimana  alternator berfungsi  untuk  mensuplay  arus  listrik untuk keperluan kendaraan. Dalam kendaraan  bermotor  baterai  atau  aki kendaraan tidak akan  mampu menyuplai arus  listrik  kekendaraan  sendirian.  Sifat baterai  adalah  sebagai  penampung  listrik yang  dihasilkan  dari  alternator.  Pada  saat mesin kendaraan dinyalakan, maka alternator akan bekerja untuk menghasilkan  listrik  menggantikan  fungsi baterai atau aki.
Jadi  untuk  menghemat  sumber energi  listrik  atau  bahan  bakar  kita dapat  memanfaat  tenaga  angin  untuk memutar alternator, yaitu dengan energi gerak menjadi listrik. Energi listrik yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk keperluan sehari-hari, juga tidak menimbulkan polusi dan ramah lingkungan.
II. TINJUAN PUSTAKA
2.1. Generator Arus Searah (DC)
Generator arus searah mempunyai komponen  dasar  yang  umumnya  hampir  sama dengan komponen mesin–mesin listrik lainnya.  Secara  garis  besar  generator  arus searah  adalah  alat  konversi  energi  mekanis berupa  putaran  menjadi  energi  listrik  arus searah.  Energi  mekanik  digunakan  untuk memutar kumparan kawat penghantar di dalam medan  magnet.  Berdasarkan  hukum  Faraday, pada  kawat  penghantar  akan  timbul  ggl induksi  yang  besarnya  sebanding  dengan  laju perubahan  fluksi  yang  dilingkupi  oleh  kawat penghantar.  Bila  kumparan  kawat  tersebut merupakan  rangkaian  tertutup,  maka  akan timbul arus induksi. Perbedaan setiap generator  biasanya  terletak  pada  komponen penyearah  yang  terdapat  didalamnya  yang disebut dengan komutator dan sikat[3].

## 2.2. Sensor Arus Listrik ACS712
Perangkat  ACS712  ini  terdiri    dari rangkaian  sensor  efek-hall  yang  linier  low- offset  dan  p  sisi.  Saat  arus  mengalir  dijalur tembaga  pada  bagian  pin  1-4  seperti  pada gambar.  2.1,  maka  rangkaian  sensor  efek-hall akan mendeteksinya dan mengubahnya menjadi tegangan yang proporsional.

## Gambar 2.1. Konfigurasi pin dari IC ACS712[10].
Berikut  ini  adalah  karakteristik  dari sensor suhu ACS712[10].
a. Memiliki sinyal analog dengan sinyal-ganguan rendah low-noise
b. Ben-bandwidth 80 kHz
c. Total  output  error  1.5%  pada  Ta  = 25°C
d. Memiliki resistansi dalam 1.2 infl
e. Tegangan  sumber  operasi  tunggal 5.0V
f. Sensitivitas  keluaran:  66  sd  185 mV/A
g. Tegangan keluaran proporsional terhadap arus AC ataupun DC
h. Fabrikasi kalibrasi
i. Tegangan offset keluaran yang sangat stabil
j. Hysterisis  akibat  medan  magnet mendekati nol
k. Rasio keluaran sesuaitegangan sumber 2.3. Pembagi Tegangan
Pada dasarnya rangkaian pembagi tegangan  terdiri  dari  dua  buah  resistor  yang dirangkai  secara  seri.  Rangkaian  pembagi tegangan dapat dilihat pada gambar. 2.2.

## Gambar. 2.2. Rangkaian Pembagi Tegangan[5].
Aturan  pembagi  tegangan  sangat  sederhana, yaitu tegangan input dibagi secara proposional sesuai  resistansi  dua  resistor  yang  dirangkai secara  seri.  Dari  gambar.  2.2.  didapat persamaan pembagi tegangan sebagai berikut[5]:
𝑣 2 = 𝑅 2 𝑖 = 𝑅 2 𝑣 𝑅 1 +𝑅 2 ................ (2.1)
Atau
𝑣 2 = 𝑅 2 𝑅 1 +𝑅 2 𝑣 ................. (2.2)
dan dengan cara
yang
sama, didapatkantegangan yang melintasi R 1 adalah[5]:
𝑣 1 = 𝑅 1 𝑅 1 +𝑅 2 𝑣 ................ (2.3)
Bila    rangkaian    pada    Gambar  2.2. digeneralisir    dengan    menggantikan  R 2 dengan  R 2 ,  R 3 , R N yang  berhubungan  seri, maka didapat hasil umum pembagian tegangan melintasi  suatu  untaian  N  tahanan  seri adalah[5].
𝑣 1 = 𝑅 1 𝑅 1 +𝑅 2 …+𝑅 𝑁 𝑣 ..................  (2.4)
2.4. Sensor Rotary Encoder
Sensor rotary encoder inipada umumnya  menggunakan  sensor  optik untuk  menghasilkan  serial  pulsa  yang dapat  diartikan  menjadi  gerakan,  posisi,
dan  arah.  Sehingga  posisi  sudut  suatu poros  benda  berputar  dapat  diolah menjadi  informasi  berupa  kode  digital oleh Rotary  Encoder untuk  diteruskan oleh  rangkaian  kendali. Rotary  Encoder umumnya  digunakan  pada  pengendalian robot, motor drive, dsb.
Rotary  encoder tersusun  dari  suatu piringan  tipis  yang  memiliki  lubang- lubang  pada  bagian  lingkaran  piringan. LED  ditempatkan  pada  salah  satu  sisi piringan  sehingga  cahaya  akan  menuju kepiringan. Disisi yang lain suatu photo- transistor diletakkansehingga photo- transistor    ini    dapat  mendeteksi  cahaya dari  LED  yang  berseberangan.  Piringan tipis  tadi  dikopel  dengan  poros  motor, atau  divais  berputar  lainnya  yang  ingin kita  ketahui  posisinya,  sehingga  ketika motor  berputar  piringan  juga  akan  ikut berputar. Apabila posisi piringan mengakibatkan  cahaya  dan  LED  dapat mencapai photo-transistor melalui lubang-lubang  yang  ada,  maka photo- transistor akan  mengalami  saturasi  dan akan menghasilkan suatu pulsa gelombang  persegi.  Susunan  bagian  dari rotary encoder dapat dilihat pada gambar. 2.3. berikut.
Gambar. 2.3. Blok penyusun rotary encoder[4] .
2.5. Arduino Uno Arduino Uno adalah board mikrokontroller berbasis ATmega328.
Memiliki  14  pin input dari output digital dimana  6  pin input tersebut  dapat digunakan  sebagai output PWM  dan  6 pin input analog,  16  MHz  osilator kristal,  koneksi  USB, jack  power, ICSP header, dan    tombol reset. Agar mikrokontroller  dapat  digunakan  yaitu dengan  menghubungkan Board Arduino Uno  ke  komputer  dengan  menggunakan kabel  USB  atau  listrik  dengan  AC  ke adaptor dc atau baterai. Bentuk
Arduino  Uno dapat  dilihat  pada gambar 2.4. berikut.
Gambar. 2.4. Modul Arduino Uno[1].

## 2.6. Modul Data Logger
Data logger merupakan data penyimpanan  ke  external  memory  atau  ke  SD Card,  penggunaan  data  logger  ini  biasanya untuk  menganalisa/mendapatkan  data  dari suatu  kondisi  di  tempat  tertentu.  Misalnya untuk  perubahan  suhu  per  satuan  waktu  di tempat  tertentu.  Bentuk  dari  Aduino  data logger dapat dilihat pada gambar. 2.5. berikut.
Gambar 2.5. Arduino data logger[13].
Selain  data  logger,  modul  ini  juga langsung  ada  RTC  (Real  Time  Clock)  untuk pencatat waktu. Untuk konfigurasi data logger dengan  arduino  menggunakan  koneksi  SPI, maka  untuk  pin  di  arduino  UNO  bisa menggunakan  pin  yang  ditunjukan  pada gambar. 2.6. sebagai berikut:
a. MOSI - pin 11
b. MISO - pin 12
c. CLK - pin 13
d. CS - pin 10
Gambar. 2.6.Konfigurasi data logger dengan arduino[13].

## III. METODELOGI PENELITIAN

## 3.1. Blok Diagram
Secara garis besar sistem yang dibuat dapat dilihat pada gambar 3.1. berikut :
Gambar.3.1. Blok diagram sistem
Gen erat or DC
Sensor Arus Sensor Teganga n Sensor Kecepat an Arduino Uno LCD Data Logger Sumber dc Baterai Lampu 12 V

## 3.2. Metode Kerja
Proses  penyelesaian  penelitian    ini melalui    beberapa    langkah  yang dilakukan, secara umum langkah- langkah  tersebut  digambarkan  dalam diagram  alir  yang  terlihat  pada  gambar  3.2. di bawah ini :
Gambar. 3.2. Diagram alir penelitian

## 3.2.1. Studi Literatur
Pada studi literatur, dilakukan pengumpulan  informasi  dan  literatur yang menunjang penelitian antara lain:
a. Mempelajari  prinsip  generator  dc yang akan digunakan pada prototype.
b. Mempelajari  mikrokontroler,  dan modul-modul pendukung yang terdapat pada Arduino.
c. Mempelajari  penggunaan Rotary Encoder yang  berfungsi  sebagai sensor putaran pada jangkar generator.
d. Mempelajari metode pembagi
tegangan  yang  berfungsi  sebagai sensor tegangan. e. Mempelajari ACS712 yang berfungsi  sebagai  pembacaan  nilai arus atau sensor arus. f. Mempelajari penggunaan LCD 2x16 yang berfungsi untuk menampilkan  nilai  rpm,  arus,  dan tegangan. g. Mempelajari penggunaan Arduino Data  Logging  RTC  Shield yang berfungsi  sebagai  tempat Multi  Media
Card (MMC)  yaitu  untuk  menyimpan nilai-nilai yang didapatkan.

## 3.2.2. Spesifikasi Rancangan
Sistem  yang  akan  direalisasikan,
yaitu untuk mendapat hubungan tegangan  generator  dan  arus  generator terhadap kecepatan putarrotor generator.
Nilai-nilai yang didapat dalam pengambilan  data  akan  dibandingkan dengan  data  perhitungan  menggunakan rumus E.M.F Generator yaitu sebagai berikut[2]:
𝑒𝑚𝑓𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑜𝑟 = 𝑑𝜑 𝑑𝑡 (𝑣𝑜𝑙𝑡) .................  (3.1)
Perpotongan fluks dalam satu rotasi = 𝑑𝜑 = 𝜑𝑃 (𝑊𝑏) ......................................  (3.2)
waktu untuk satu putaran , 𝑑𝑡 = 60/𝑁 Jadi:
𝑒𝑚𝑓 = 𝑑𝜑 𝑑𝑡 = 𝜑𝑃𝑁 60 𝑣𝑜𝑙𝑡 ...........................  (3.3)
𝑒𝑚𝑓 = 𝜑𝑃𝑁 60 𝑣𝑜𝑙𝑡 ....................................  (3.4) Keterangan[2] : o 𝜑 = nilai fluks
o P =  jumlah kutup
o N = putaran jangkar permenit (rpm)
o Emf = tegangan generator
Untuk  mencari  hubungan  kecepatan putaran rotor generator terhadap tegangan  dan  arus  yang  dihasilkan mempunyai dua tahapan sebagai berikut:
a. Mencari hubungan rpm dengan tegan (volt) dengan persamaan
Komponen tersedia Perancangan Alat Realisasi Rancangan Pengujian Ya Alat Bekerja Selesai Tidak Mulai Perancangan Model Pemilihan Komponen Tidak Studi Literatur Spesifikasi Sistem
𝑒𝑚𝑓 = 𝑑𝜑 𝑑𝑡 = 𝜑𝑃𝑁 60 𝑣𝑜𝑙𝑡 ............  (3.5)
𝑒𝑚𝑓 = 𝜑𝑃𝑁 60 𝑣𝑜𝑙𝑡 ....................  (3.6)
b. Mencari  hubungan  rpm  dengan  arus (ampere)  dengan  persamaan  terbagi menjadi 2 tahapan:
 Mencari Arus pada beban lampu
𝑃 = 𝑉 × 𝐼 ..................  (3.7) 𝐼 = 𝑃 𝑉 ..........................  (3.8)
 Mencari nilai R (ohm) pada beban lampu
𝑅 = 𝑉 𝐼 .......................... (3.9)

## 3.2.3. Spesifikasi Alat
Spesifikasi  alat  yang  digunakan untuk membuat prototype ini adalah :
a. Baling-baling  berukuran  16  inch dan memiliki 3 buah blade,
berfungsi  untuk  memutar  jangkar generator, yaitu dengan cara
mengkopel
baling-baling pada bagian  ujung  rotor.  Saat  baling- baling  berputar  karena  tekanan angin  maka  jangkar  generator  akan berputar  sehingga  generator  dapat menghasilkan tegangan.
b. Generator  dc  dengan  spesikasi  12 volt dengan kecepatan putaran rotor 500  rpm  saat  tanpa  beban  dan  daya yang  mampu  dihasikan  sebesar  15
watt.
c. Sensor rotary  encoder berfungsi untuk membaca puataran yang dihasilkan pada jangkar generator. d. Menggunakan ACS712 5A, berfungsi  sebagai  pembaca  arus yang  dihasilkan  generator  saat  ada beban lampu.
e. Rangkaian pembagi tegangan digunakan  sebagai  sensor  tegangan, yaitu  berfungsi  sebagai  pembaca tegangan yang dihasilkan generator.
f. Menggunakan
Liquid Crystal Display (LCD) 16x2 sebagai penampil data.
g. Menggunakan  modul  Arduino Data Logging  RTC  Shield yang  berfungsi untuk  menyimpan  data  yang  telah diolah pada mikrokontroler.
h. Device pengendali  menggunakan modul  Arduino  Uno,  berfungsi
untuk membaca masukan dari sensor  kecepatan,  sensor  tegangan dan sensor arus.
Untuk
menampilkan  nilai  rpm,  tegangan, dan  arus  pada  LCD  dan  data  yang telah  terbaca  akan  disimpan  pada Arduino Data Logging RTC Shield.

## 3.3. Diagram Alir Kerja Alat
Rancangan  kerja prototype ini  melalui beberapa  langkah,  yaitu  start,  inisialisasi arduino,  kemudian  pembacan  sensor sampai  end  (selesai).  Untuk  diagram  alir kerja  alat  dapat  dilihat  pada  gambar.  3.3. berikut.
Gambar. 3.3. Diagram Alir Kerja Alat

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1. Prinsip Kerja Alat
Penelitian  ini  adalah  membuat prototype generator  dc  yang  digerakan  oleh  angin untuk mendapatkan  kecepatan  putar  rotor  generator nilai  tegangan,  dan  arus  yang  dihasilkan generator  tersebut.  Prinsip  dari prototype ini yaitu  generator  dikopel  dengan  baling-baling menggunakan  beban  lampu  sepeda  motor 12Volt,  dengan  berputarnya  baling-baling maka  generator  menghasilkan  nilai  tegangan (Volt),  arus  (Ampere),  kecepatan  putaran (rpm),  sehingga  lampu  dapat  menyala. Selanjutnya  nilai-nilai  tersebut  ditampilkan
START Inisialisasi Arduino dan Sensor Deteksi Sensor RPM Deteksi Sensor Arus DeteksiSensor Tegangan Tampilkan LCD END MMC
pada LCD 2 x 16 dan datanya disimpan secara berkala  pada  MMC  (Multi  Media  Card)  yang terpasang pada RTC Data Logger.

## 4.2. Konstruksi Alat Keseluruhan
Konstruksi  alat  keseluruhan  dapat  dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1. Konstruksi alat prototype
Keterangan gambar 4.1:
1. Arduino Uno dan Data Logger RTC Shield 2. Baterry lippo 11 Volt 3. Sensor Arus
4. Sensor Tegangan
5. LCD 2 x 16
6. Sensor rpm Rotary Encoder
7. Generator DC 12 V, 500 rpm tanpa beban
8. Baling-baling kipas 16 inch

## 4.3. Hasil Uji Data Alat
Pengujian prototype ini  menggunakan sepeda motor dengan kecepatan yang bervariasi, yang dilakuakan 6
kali pengujianpada kecepatan 10km/jam,
20km/jam,  30km/jam,  40km/jam,  50km/jam, dan 60km/jam. Data diambil persepuluh setiap kali  pengujian.dataseluruh  hasil  pengujian dapat dilihat pada tabel. 4.1. berikut.
Tabel.4.1. Hasil Uji Data Alat
Kecepatan Sepeda Motor (km/jam) Rpm Generator Tegangan (V) Generator Arus (A) Generator 10 0 0 0 20 0 0 0
Kecepatan Sepeda Motor (km/jam) Rpm Generator Tegangan (V) Generator Arus (A) Generator 30 484 2.69 0.77 475 2.36 0.77 479 2.42 0.76 474 2.52 0.77 470 2.47 0.78 479 2.52 0.77 459 2.31 0.76 473 2.42 0.76 478 2.47 0.76 478 2.52 0.76 40 713 5.26 0.91 712 5.05 0.91 711 5.00 0.92 715 5.05 0.92 714 5.10 0.92 714 5.05 0.92 728 5.32 0.93 716 5.05 0.92 730 5.26 0.93 789 5.59 0.96 50 866 6.82 1.04 868 6.77 1.05 872 7.04 1.05 880 7.14 1.06 879 6.98 1.05 882 7.14 1.05 887 7.09 1.06 879 6.82 1.06 879 6.98 1.05 880 7.14 1.05 60 1105 9.45 1.16 1131 9.72 1.26 1194 10.53 1.29 1189 10.74 1.28 1180 10.74 1.28 1179 10.73 1.27 1189 10.74 1.27 1180 10.31 1.27 1303 11.12 1.42 1379 11.60 1.43
4.4. Nilai  Uji  Rata-rata  Kecepatan  Sepeda Motor 10 Km/jam – 60 Km/jam
Dari tabel. 4.1. didapatkan nilai uji rata-rata pengujian  yang  didapatkan  dengan  cara menjumlahkan  semua  data  pengujian  setiap kecepatan sepeda motor dibagi dengan jumlah data  yang  diambil.  Nilai  uji  rata-rata  dapat dilihat pada tabel. 4.2. berikut.
Tabel. 4.2. Nilai Uji Rata-rata Kecepatan Sepeda Motor (km/jam) Rpm Teganga (V) Arus (A) 10 0 0 0 20 0 0 0 30 474 2.47 0.77 40 724 5.17 0.92 50 877 6.99 1.05 60 1202 10.57 1.29
Data pada tabel. 4.2. di atas digunakan untuk  mencari  persamaan  garis  hubungan kecepatan  sepeda  motor  dengan  kecepatan putaran  rotor  generator,  hubungan  kecepatan rotor  generator  dengan  arus  generator,  dan hubungan  kecepatan  rotor  generator  dengan tegangan generator.

## 4.5. Hubungan  Antara  Kecepatan  Sepeda
Motor Terhadap Puatran Rotor

## Generator
Dari  nilai  rata-rata  keseluruhan  didapat grafik  hubungan  antara  kecepatan  sepeda motor  dengan  kecepatan  putar  rotor  generator dengan menggunakan spesifikasi baling-baling 3 buah blade dengan diameter 16 inch. Grafik dapat dilihat pada gambar. 4.2.berikut.
Gambar. 4.2. Grafik hubungan antara kecepatan sepeda motor terhadap putaran rotor generator.
Grafik  pada  gambar.  4.2  di  atas  dapat dilihat  bahwa  hubungan  antara  tegangan  yang dihasilkan generator terhadap kecepatan sepeda motor yang bervariasi adalah linier dan dari  grafik  di  atas  didapat  persamaan  garis yaitu: 𝑦 = 25,40𝑥  −  342,9 (berlaku saat kecepatan  ≥  30  Km/jam)  dengan  nilai regresinya  adalah  0,962.  Nilai  regresi  ini dihitung dengan merata-ratakan besarnya nilai R 2 yang dihasilkan pada saat pengolahan data.
4.6. Hubungan  Antara  Putaran  Rotor Generator dengan Tegangan

## Generator
Dari  tabel.  4.2.  di  atas  didapatkan hubungan  antara  putaran  rotor  generator dengan  tegangan  generator.  Grafik  dapat dilihat pada gambar. 4.3. berikut.

## Gambar. 4.3. Hubungan antara putaran rotor generator dengan tegangan generator
Grafik  pada  gambar.  4.3.  di  atas  dapat dilihat  bahwa  hubungan  antara  tegangan  yang dihasilkan generator terhadap kecepatan putaran  rotor  generator  (rpm)yang  bervariasi adalah  linier  dan  dari  grafik  di  atas  didapat persamaan  garis  yaitu: 𝑦 =  0,008𝑥  −  0,449 dengan nilai regresinya adalah 0,970.
4.7. Hubungan  Antara  Putaran  Rotor Generator dengan Arus Generator
Dari  tabel.  4.2.  di  atas  didapatkan hubungan  antara  putaran  rotor  generator dengan  arus  generator.  Grafik  dapat  dilihat pada gambar. 4.4. berikut.
Gambar. 4.4. Grafik hubungan antara kecepatan putaran rotor generator dengan arus generator.
Grafik  pada  gambar.  4.4  di  atas    dapat dilihat  bahwa  hubungan  antara  tegangan  yang dihasilkan generator terhadap kecepatan putaran generator yang bervariasi adalah linier
0 0 474 724 877 1202 y = 25.403x - 342.93 R² = 0.9627 -500 0 500 1000 1500 0 50 100 y Linear (y) Put a ra n Gener a to r (r p m ) Kecepatan Sepeda Motor (Km/jam) 0.00 0.00 2.47 5.17 6.99 10.57 y = 0.0085x - 0.4496 R² = 0.9707 -5.00 0.00 5.00 10.00 15.00 0 500 1000 1500 y T egan gan Gen er at o r (Vo lt ) Kecepatan Putaran Generator (rpm) 0.00 0.00 0.77 0.92 1.05 1.29 y = 0.0011x + 0.0657 R² = 0.9632 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 0 500 1000 1500 y Linear (y) Kecepatan Putaran Generator (rpm) A ru s Gener a to r (A m p er e)
dan dari grafik di atas didapat persamaan garis yaitu: 𝑦 =  0,001𝑥  +  0,065 dengan  nilai regresinya adalah 0,963.
4.8. Perbandingan  Tegangan  Uji  Dengan
Perhitungan Terhadap Kecepatan Rotor Generator. Untuk melihat
kinerja prototype dilakukan  pengujian  data  hasil  perhitungan. Hasil  perbandingan  nilai  tegangan  uji  dengan tegangan  perhitungan  dapat  dilihat  pada gambar 4.5. berikut.

## Gambar 4.5. Grafik perbandingan tegangan uji dengan tegangan perhitungan.
Grafik  pada  gambar.  4.5.  adalah perbandingan tegangan uji dengan perhitungan terhadap  rpm  generator.  Dari  grafik  di  atas juga  dapat  diketahui  bahwa  perbandingan tegangan uji dengan perhitungan terhadap rpm generator yang bervariasi adalah linier. Grafik di  atas  didapat  persamaan  garis  yaitu: persamaan  garis  pada  tegangan  uji  terhadap putaran  rotor  generator  (rpm)  adalah 𝑦  = 0,007𝑥  +  0,004 dengan  nilai  regresinya adalah  1.  Sedangkan  untuk  persamaan  garis pada tegangan dengan perhitungan y = 0,011x -  2,844  dengan  nilai  regresinya  adalah  0,999. Sedangkan untuk rata-rata persentase perbandingan nilai tegangan antara teganan uji dan tegangan perhitungan adalah 15,04%. Dari rata-rata  persentase  yang  didapat  terlihat bahwa prototype ini  belum  dapat  bekerja secara maksimal, hal ini dikarenakan pembacaan  pada  sensor rotary  encoder saat putaran rendah (40km/jam) kurang akurat.
4.9. Perbandingan  Nilai  Arus  Uji  dengan Arus Perhitungan Terhadap Kecepatan Putaran Rotor Generator
Hubungan  perbandingan  nilai  arus  uji dengan nilai arus perhitungan dilakukan untuk mengetahui  kinerja  alat.Nilai  arus  uji  dengan arus  perhitungan  dapat  dilihat  pada  gambar 4.6. berikut.

## Gambar 4.6. Grafik perbandingan arus uji dengan arus perhitungan.
Grafik  pada  gambar.  4.6.  adalah perbandingan tegangan uji dengan perhitungan terhadap rpm generator. Persamaan garis pada grafik  persamaan  garis  pada  arus  uji  terhadap putaran  rotor  generator  (rpm)  merupakany  = 0,000x + 0,415 dengan nilai regresinya 0,996. Sedangkan  untuk  persamaan  garis  paga tegangan  dengan  perhitungan  y  =  0,002x  - 0,498 dengan nilai regresinya 0,999. Sedangkan untuk rata-rata persentase perbandingan  nilai  arus  antara  arus  uji  dan arus perhitungan adalah 31,09%. Dari rata-rata persentase  yang  didapat  terlihat  bahwa prototype ini  belum  dapat  bekerja  secara maksimal  yaitu  dikarenakan  pembacaan  pada sensor rotary  encoder saat  putaran  rendah (40km/jam) kurang akurat.
y = 0.0112x - 2.8443
R² = 0.9998
y = 0.0073x + 0.0041 R² = 1 0 2 4 6 8 10 12 0 500 1000 1500 Tegangan Uji Tegangan Perhitungan Grafik Perbandingan Tegangan Uji Dengan Perhitungan Terhadap Kecepatan Putaran Rotor Generator Ni lai te gangan ge ne rat or (v ol t) Kecepatan Putaran Rotor Generator (rpm) y = 0.0007x + 0.4156 R² = 0.9964 y = 0.002x - 0.4983 R² = 0.9999 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 0 500 1000 1500 Arus Uji Generator Arus perhitungan
Grafik Perbandingan Nilai Arus Uji Dengan Arus Perhitungan Terhadap Kecepatan Putaran Rotor Generator Ni lai A rus ge ne rat or (A m pe re ) Kecepatan Putaran Rotor Generator (rpm)

## V. KESIMPULAN DAN SARAN

## 5.1. Kesimpulan
Kesimpulan  dari  hasil  analisis  dan pembahasan adalah : 1. Penelitian  ini  membuart  sebuah prototype generator dengan penggerak  tenaga  angin  yang  telah diuji  pada  variasi  10  km/jam  –  60
km/jam.
2. Pada saat kecepatan 10 km/jam dan
20  km/jam  saat  kondisi  berbeban, baling-baling  yang  terkopel  dengan generator  belum  dapat  bergerak sehingga belum dapat mengeluarkan putaran, tegangan, dan arus generator.
3. Hubungan  kecepatan  putaran  rotor generator terhadap kecepatan sepeda motor prototype dengan  persamaan 𝑦 = 25,40𝑥  −  342,9 hanya berlaku  pada  kecepatan  ≥  30
Km/jam.
4. Hubungan antara perbandingan tegangan uji dengan tegangan perhitungan terhadap kecepatan putaran  rotor  generator  (rpm), prototype dengan  persentase  rata-
rata  eror  adalah  15,04%  dan didapatkan
persamaan
y uji =0,007x+0,004  dan  y perhitungan =
0,011x-2,844.
5. Hubungan antara perbandingan arus
uji dengan arus perhitungan terhadap  kecepatan  putaran  rotor pada generator (rpm), prototype
dengan  persentase  rata-rata  eror adalah  31,09%  dan  didapatkan persamaan  y uji =0,000x+0,0415  dan y perhitungan =  0,002x-0,498.  Dari persentase eror yang didapat memungkinkan prototype ini  belum bekerja secara maksimal dikarenakan pembacaan pada sensor yang belum akurat. 5.2. Saran
Saran dari penilitian ini adalah :
1. Agar dapat mengoptimalkan
prototype ini  diperlukan  generator dengan  putaran  rendah  tetapi  dapat menghasilkan  tegangan  dan  arus yang  besar.  Juga  diperlukan  sensor dengan  pembacaan  yang  akurat  dan teliti
2. Prototype ini dapat digunakan untuk aplikasi  lain  yang  menggunakan angin sebagai sumber utama penggerak putaran generator.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Arduino, Arduino ATmega 328 , http://arduino.cc/en/Main, diakses pada tanggal 9 Januari 2015
[2]. Theraja, B. L., ‘Electrical Technology’, S. Chand & Company Ltd, 1978
[3].   Generator, Generator Arus Searah, http://repository.usu.ac.id, diakses pada tanggal 25 Oktober 2015.
[4].   Laboratorium Konversi Energi Elektrik, Sekilas Rotary Encoder, ITB, Bandung, 2009
[5].   Laboratorium Teknik Pengukuran Elektrik, Modul Praktikum Rangkaian Listrik, Universitas Lampung, Bandar Lampung, 2010
[6].    Chapman, S. J, ‘Electric Machinery Fundamentals’, McGraw-Hill, 2005
[7].   Setiono Puji, Pemanfaatan Alternator Mobil Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Angin. Universitas Negeri Semarang, Semarang, 2006
[8].   Audli Ridho, Rancang Bangun Alat Ukur Portble 9 Titik Kecepatan Aliran Sungai (Open Channel) Nirkable Berbasis PC , Universitas Lampung, Bandar Lampung, 2014
[9].   Allegromicro, ACS712 Datasheet - Allegro MicroSystems, diakses pada tanggal 9 Januari 2015
[10].  Suyanto Muhammad dan
Widyastuti Naniek, Pemanfaatan Alternator DC Dengan Inverter Pada (PLTMh) Sebagai Penyedia Daya Listrik Produktif Di Dusun Singosaren Imogiri Yogyakarta, Universitas Kristen Stya Wacana, Yogyakarta, 2014
[11].   Prinsip Penyearah Tegangan Listrik
Mesin Arus Searah (Komutasi), http://www.narotama.ac.id , diakses pada tanggal 15 Desember 2015
[12].   Petruzella, Frank D, Elektronik IndustrI,
Jogjakarta, 1996
[13].  Arduino, Arduino Data Logger, http://www.arduino.web.id/,
diakses pada tanggal 15 Desember
2015