## ANALISIS LOST ENERGY PADA OVERUNITY GENERATOR MAGNET PERMANEN DENGAN PROTOTIPE DINAMO JENIS FLUKS RADIAL
1) Darojatul Amin, 1) Trapsilo Prihandono, 1) Alex Harijanto
1) Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Jember Email: faisaljr@gmail.com

## Abstract
The  practice  of  overunity  generators  that  is  developing  in  the  community  is  quite worrying due to the lack of clear sources of information. The aim of this research is to provide a conceptual overview of the overunity generator through a description  of the system  and  the  energy  conversion  process  in  the  overunity  machine.  This  concept surgery method uses lab tests to get accurate measurement data. By using the modeling of  two  dynamos  connected  into  a  series  circuit,  the  test  is  carried  out  by  providing electrical energy  with different  voltage variations to  obtain data  in  the form of output voltage, output current, and rotational speed. The results obtained indicate that there is lost  energy  in  the  overunity  generator  due  to  the  relatively  low  engine  specifications and the limited ability of the motor and generator to convert energy. Where the output generated by the overunity generator has a very large difference compared to the input energy given. Which means that the overunity of the system has not been fully proven in the practice of overunity generators.
Key word : overunity, generator, lost energi

## PENDAHULUAN
Generator  listrik  merupakan  inovasi dalam mengembangkan teknologi tepat guna dan  ramah  lingkungan,  dimana  generator merupakan alat yang dapat mengubah energi mekanik  menjadi  energi  listrik  melalui perantara  induksi  medan  magnet.  Generator sendiri  secara  garis  besar  dibagi  menjadi dua,  yaitu  generator  AC  ( Alternating Current ) dan generator DC ( Direct Current ), dimana  keduanya  sangat  dibutuhkan  dalam kehidupan sehari-hari.
Penelitian  pengembangan  dilakukan untuk  meningkatkan  rancangan  generator dari  model  konvensional  ke  model  yang lebih  terbaru,  di  mana  terdaapt  variasi penambahan  maupun  pengurangan  serta penggantian  berbagai  komponen  dengan komponen yang memliki efek serupa seperti komponen generator pada umumnya, seperti menambahkan  magnet  permanen  pada generator  yang  merupakan  salah  satu
pengembangan generator yang cukup populer saat ini.
Generator  magnet  permanen  secara umum terdapat dua buah komponen penting yaitu rotor dan stator. Pada generator magnet permanen  jenis  fluks  magnet  pada  rotor dibangkitkan oleh magnet permanen, dimana kekuatan  dan  spesifikasi  bergantung  dari material magnet yang digunakan. Sedangkan pada  generator  sinkron,  fluks  magnet  pada rotor dibangkitkan oleh tegangan DC dengan melalui cicin geser dan sikat yang diberikan pada  kumparan  medan  (Garrison  et  al., 2008).
Generator magnet permanen memiliki  beberapa  kelebihan,  di  antaranya: sumber  aliran  listrik  gratis,  ajek,  dan  stabil; ramah lingkungan, tidak menimbulkan emisi gas  dan  kimia  berbahaya,  dan  tidak menghasilkan panas lebih; dapat dioperasikan  pada  kondisi  cuaca  apapun, sangat  dingin  atau  sangat  panas,  baik  di dalam  maupun  di  luar  ruangan;  bentuknya
bisa  kecil  dan  murah,  dengan  bahan-bahan yang mudah ditemukan di mana-mana, serta; hampir  tidak  memerlukan  perawatan,  bila ada,  biaya  perawatannya  murah.  Akan tetapi,  kelemahan  dari  generator  magnet permanen adalah tidak efektif jika menggunakan  magnet  permanen  dengan hasil fluks magnet kurang bagus, dan energi daya  listrik  terbatas  sejauh  kemampuan magnet  dalam  membentuk  medan  magnet, sehingga tidak cocok digunakan untuk skala besar.  Dengan  demikian,  generator  magnet permanen  hanya  dapat  digunakan  untuk skala  kecil  seperti  skala  rumahan,  jika menginginkan untuk  skala besar maka perlu pengembangan lebih lanjut (Supardi, 2016).
Dalam  generator  secara  umum terdapat  tiga  hal  yang  menyebabkan  gaya gerak listrik (GGL), yaitu banyaknya jumlah lilitan  kawat  atau  kumparan,  kecepatan magnet  dalam  menginduksi  kumparan,  dan kekuatan  magnet  yang  digunakan.  Oleh karena  itu,  pemilihan  jenis  dan  ukuran magnet  yang  sesuai  dengan  besar  fluks magnet  yang  digunakan  menjadi  salah  satu hal  yang  harus  diperhitungkan  dalam mendesain  sebuah  generator,  karena  besar ukuran  dan  jenis  magnet  yang  digunakan mempengaruhi  besar  kecilnya  fluks  magnet yang  dibangkitkan.  Selain  itu,  pemilihan besar diameter kawat yang digunakan sangat penting,  dimana  semakin  besar  diameter kawan  yang  digunakan  maka  semakin  besar pula  daya  hantar  arus  yang  dimiliki,  serta jumlah lilitan pada setiap kumparan mempengaruhi besar tegangan yang dihasilkan (Situmorang, 2016). Pengembangan generator yang terjadi  baru-baru  ini  salah  satunya  adalah overunity motor/generator. Overunity mesin adalah suatu sistem yang mampu menghasilkan  energi  yang  lebih  besar daripada  energi  yang  dibutuhkan  pada sistem  itu  sendiri,  sehingga  pada  suatu ketika  sistem  ini  akan  mampu  berjalan dengan  sendirinya  tanpa  membutuhkan
energi  dari  luar.  Alat  ini  ditemukan  oleh Greg  Watson  tahun  1985  dengan  nama Simple  Magnetic Overunity Toy.  Kemudian alat  ini  muncul  kembali  dengan  model  dan bentuk  yang  bervariasi.  Skema  yang  sering digunakan  adalah  menghubungkan  antara motor dengan generator. Dimana motor akan digerakkan  oleh  energi  input,  kemudian motor akan memutar generator, dan generator  akan  menghasilkan  energi  yang lebih  besar,  yang  mana  energi  output  dapat digunakan  berbagai  hal  termasuk  untuk mengisi  daya  ke  dalam  sistem  itu  sendiri. Hal  itu  akan  terjadi  secara  berulang-ulang sehingga  menjadikan  generator  listrik  abadi yang  tidak  akan  kehabisan  energi.  Proses inilah  yang  kemudian  dikenal  sebagai Generator Overunity .
Beberapa penelitian mengenai overunity generator  yang  telah  dilakukan, belum menunjukkan  hasil  adanya generator listrik  yang  dapat  memutar  energi  di  dalam sistem  tanpa  mengalami  penurunan  energi. Bakhan menurut  Thomas  (2018), belum ada satupun  penelitian  tentang  keberhasilan overunity generator  yang  telah  diverifikasi secara independen ataupun telah dikomersialkan.  Selain  itu,  menurut  kajian ilmiah mengenai perangkat overunity , prinsip kerja perangkat overunity bertentangan  dengan  hukum  termodinamika yang menyatakan bahwa dalam setiap proses perpindahan  energi  selalu  menghasilkan kerugian  yang  disebut  dengan  efisiensi.  Hal ini  berlaku  juga  untuk  generator overunity . Dimana  pada  proses  konversi  energi  dari catu daya ke motor, kemudian dari motor ke generator, dan dari generator ke output, akan menimbulkan kerugian. Daya yang dihasilkan  dari  perpindahan  sumber  energi ke  tempat  lain  maksimal  hanya  80%  hingga 90%. Dengan demikian, jika proses perpindahan  energi  dari  sistem  generator overunity terjadi secara terus menerus, maka daya  yang  dihasilkan  akan  terus  menyusut hingga  ke  titik  nol.  Hingga  saat  ini,  belum
ditemukan perpindahan energi yang
menghasilkan output hingga 100%.
Kemudian, pada proses perpindahan energi juga terjadi friksi atau gesekan. Untuk mengimbangi  adanya  gesekan  ini,  akan membutuhkan  energi  yang  sangat  banyak. Dengan  adanya  faktor  efisiensi  dan  friksi, maka  otomatis  energi  yang  dihasilkan  oleh sistem  tidak  akan  sanggup  menutup  beban output  yang  dibutuhkan.  Sehingga  lambat laun  energi  dalam  sistem  akan  terus menyusut  dan  habis.  Selain  itu,  untuk mengisi  daya  ke  dalam  sistem  itu  sendiri,
dibutuhkan alat lagi yang tentunya membutuhkan  energi  yang  lebih  besar daripada  output  yang  dihasilkan  generator
overunity (Kurniawan, 2016)

## METODE
Jenis  penelitian  yang  digunakan adalah  deskriptif  kualitatif.  Penelitian  ini dilaksanakan  di  Laboratorium  Fisika  Dasar,
Pendidikan  Fisika,  Universitas  Jember. Penelitian yang dilakukan adalah
menganalisis besar lost energy pada rangkaian overunity generator melalui pengujian  sederhana  dengan  menggunakan dinamo sebagai prototipe.
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
a. Generator DC
b. Motor DC
c. Catu daya
d. Multimeter
e. Kabel penjepit buaya
f. Tachometer digital
Langkah  pengujian  yang  dilakukan
untuk mengukur besar output yang
dihasilkan overunity generator  ditunjukkan dalam diagram alir pada gambar 1.
Gambar 1. Diagram alir penelitian Adapun  analisis  data  yang  digunakan meliputi beberapa persamaan sebagai berikut: a. Kalkulasi  kecepatan  putar  rotor  dan/atau generator
𝑁 = 120×𝑓 𝑝 .............................................. (1) N = Kecepatan putar (Rpm) p = Pole magnet
Mulai Menguji kelayakan alat dan bahan Merancang overunity generator Membuat prototipe overunity generator Merakit overunity generator Menjalankan rangkaian pengujian Selesai Mendata hasil pengujian Menganalisis data Berjala n baik Jenis pengujia n Pengujian overunity generator Berbeban Tidak Ya Tanpa beban
f = Frekuensi (Hz)
b. Kalkulasi daya listrik 𝑃 = 𝑉 × 𝐼 ................................................ (2) P = Daya (watt)
V = Tegangan (volt)
I = Arus (ampere)
c. Kalkulasi efisiensi
𝜂 = 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡(𝑃 𝑜 ) 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡(𝑃 𝑖 ) × 100% ................... (3) η = Efisiensi
d. Kalkulasi nilai rugi-rugi
𝑅𝑢𝑔𝑖 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 (𝑃 𝑜 ) − 𝐷𝑎𝑦𝑎𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡(𝑃 𝑖 ) (4) 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠 = 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡(𝑃 𝑖 ) − 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡(𝑃 𝑜 ) 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡(𝑃 𝑖 ) × 100% .... (5)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  yang  dilakukan  adalah mengukur  besar  ggl  induksi,  arus  output, serta  kecepatan  putar overunity generator. Pengaturan besaran input V dan I digunakan untuk  mendapatkan  variasi  data  pada besaran  output.  Berikut  hasil  pengukuran yang didapat:
Tabel 1. Hasil pengukuran overunity generator
V input (volt) I input (ampere) V output (volt) I output (ampere) Kecepatan putar (rpm) 9,2 5 8 0,28 318 18,2 5 17,3 0,58 624 20,8 5 20,1 0,66 747
Dengan diketahuinya data besaran ggl induksi  dan  arus  yang  terukur  dari pengukuran  pada overunity generator,  maka daya output dapat diketahui dengan menggunakan rumus: 𝑃 = 𝑉 × 𝐼 ................................................ (6) Kemudian data tersebut dapat dikomparasikan  sehingga  diketahui  besar efisiensi  pada overunity generator  dengan menggunakan persamaan:
𝜂 = 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡(𝑃 𝑜 ) 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡(𝑃 𝑖 ) × 100% ................... (7)
Berikut  tabel  2.  hasil  perhitungan daya dan efisiensi:
Tabel 2. Hasil perhitungan Daya input Daya output Kecepatan putar (rpm) Efisiensi (η) 46 2,24 318 4,87% 91 10,03 624 11,02% 104 13,3 747 12,78%
Berdasarkan  tabel  1,  menunjukkan adanya  korelasi  antara  tegangan  sumber terhadap  ggl  induksi,  arus  output,  serta kecepatan  putar overunity mesin.  Data tersebut  menunjukkan  bahwa  semakin  besar tegangan  sumber,  maka  semakin  besar  ggl induksi,  arus  output,  dan  semakin  besar kecepatan putar mesin.
Data  pembanding  untuk  mengetahui besar  nilai lost  energy yang  terjadi  pada overunity generator  adalah  data  pengujian motor  tanpa  beban,  berikut  data  hasil pengujian motor dc tanpa beban:
Tabel 3. Hasil pengukuran motor dc tanpa beban
Tegangan sumber (volt) Arus (ampere) Kecepatan putar (rpm) 9,2 5 747 18,2 5 1.496 20,8 5 1.890
Data  kecepatan  putar  pada  motor  dc tanpa  beban  jika  dibandingkan  dengan  data pada overunity generator,  terdapat  selisih yang  cukup  signifikan  diantara  keduanya. Dengan input yang sama, output pada motor dc tanpa beban, bernilai sedikitnya lebih dari dua  kali  lipat  jika  dibandingkan  dengan kecepatan  putar  pada overunity generator. Pada  praktik  uji  coba overunity generator ini,  motor  dan  generator  yang  digunakan adalah  dua  buah  dinamo  identik  dengan spesifikasi  yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa  output  motor  dc  akan  terbagi  dan mengalami  penurunan  kecepatan,  apabila dihubungkan  dengan  beban,  sesuai  dengan
besar beban yang terhubung (Aditama et al., 2017).  Namun  yang  terjadi  pada  pengujian di  atas  adalah  terdapat  selisih  yang  cukup signifikan,  kecepatan  putar  motor  dc  tanpa beban sedikitnya 2 kali lipat lebih cepat dari kecepatan  putar overunity generator.  Hal  ini dapat  terjadi  diakibatkan  adanya  beban tambahan pada sambungan ujung shaft pada overunity generator  yang  menyebabkan adanya  penurunan  kecepatan  putar  lebih banyak dari yang diperkirakan, adanya friksi atau  gesekan  pada  poros  shaft  rotor,  serta gaya  medan  magnet  permanen  di  dalam generator.  Dengan  menurunnya  kecepatan putar pada overunity generator, menyebabkan penurunan output pada overunity generator  baik  ggl  induksi  dan arus output.
Kelemahan dalam penelitian ini adalah  tidak  dapat  mengukur  secara  pasti berapa  besar  tegangan  dan  arus  yang tercerna  dalam  motor  dc,  baik  tanpa  beban maupun  ketika  terhubung  dengan  generator.
Sehingga  hanya  dapat  dilakukan  analisis dengan menggunakan perbandingan kecepatan  putar  yang  terukur.  Hal  ini diakibatkan karena motor dc yang digunakan adalah  motor  produksi  massal  yang  tidak  di desain  untuk  dimodifikasi  secara  bebas (Junaidi et al., 2020).
Pada kasus praktik di atas,  spesifikasi dinamo yang digunakan sama persis di mana massa  motor  dan  generator  sama.  Yang mana,  sudah  dijelaskan  bahwa  ketika dihubungkan dan menjadi overunity generator,  kecepatan  motor  dc  tanpa  beban menjadi turun lebih dari setengahnya setelah menerima  beban  yang  massanya  sama dengan  motor  serta  beban  tambahan  pada sambungan shaft .  Hal  ini  menunjukkan bahwa  massa  beban  generator,  harus  berada dalam  jangkauan  kecepatan  putar  motor, sehingga  generator  dapat  berputar  dengan optimal.  Kondisi  ini  menginterpretasikan bahwa  keadaan  sistem overunity menjadi sangat spesifik untuk bisa dianggap berhasil,
yakni  motor  harus  memiliki  kemampuan mengonversi  energi  listrik  kecil  menjadi energi  kinetik  yang  besar,  dan  generator harus dapat memiliki kemampuan mengonversi  energi  kinetik  rendah  menjadi energi  listrik  yang  besar,  serta  beban generator  tidak  boleh  melebihi  batas kemampuan  motor  dalam  memutar  beban secara optimal.
Terlebih  dari  itu,  hasil  penelitian  di  atas menunjukkan  bahwa  spesifikasi  motor  dan generator  harus  saling  menyesuaikan,  untuk meningkatkan  efisiensi  serta  fungsi  masing- masing  secara  maksimal.  Yang  mana  sudah dijelaskan sebelumnya bahwa hasil penelitian  di  atas,  di  mana  menggunakan jenis  mesin  yang  sama,  tidak  dapat memberikan  jawaban  atas  penggunaan mesin  yang  asal-asalan  untuk  dijadikan overunity generator.  Sehingga  perlu  analisis lebih  lanjut  untuk  menentukan  spesifikasi motor  dan  generator  yang  dapat  memenuhi syarat  terjadinya  sistem overunity .  Melalui berbagai pertimbangan yang telah disebutkan sebelumnya.

## SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan pembahasan  di  atas,  kesimpulan  yang didapatkan  adalah  besar  energi  yang  hilang pada overunity generator didasarkan spesifikasi  motor  dan  generator  yang digunakan.  Berdasarkan  hasil  pengujian  di atas,  diketahui  bahwa  terdapat  dua  bagian penting  dalam overunity generator,  yaitu motor  dan  generator.  Pada  bagian  motor terjadi  konversi  energi  dari  energi  listrik menjadi  energi  kinetik,  yaitu  berupa  gerak putar pada rotor. Berdasarkan hasil pengujian  motor  dc  tanpa  beban,  besar energi  kinetik  yang  dihasilkan  motor, terbatas  pada  kemampuan  motor  itu  sendiri yaitu  berdasarkan  spesifikasi  kemampuan komponen  yang  digunakan.  Hal  ini  terbukti dengan  adanya  perbedaan  hasil  yang  cukup
signifikan  jika  diperhatikan  perbandingan antara  hasil  perhitungan  dengan  hasil pengamatan. Setelah menjadi energi kinetik, kemudian  energi  ini  disalurkan  menuju generator  melalui  sambungan  antara  kedua shaft pada  ujung  motor  dan  generator, dimana  energi  kinetik  terbagi  diakibatkan bertambahnya beban putar yang berasal dari generator  serta  sambungan  pada overunity generator sehingga menyebabkan penurunan kecepatan  putar.  Konversi  energi  terjadi kembali  di  dalam  generator,  dimana  energi kinetik  tersebut  dikonversi  menjadi  energi listrik  kembali.  Berdasarkan  hasil  penelitian di  atas,  besar  energi  listrik  yang  dihasilkan generator  tidak  sebanyak  energi  yang dialirkan dari catu daya menuju motor. Yang menunjukkan,  bahwa  konsep lost  energy dalam overunity generator  menjadi  valid, dikarenakan  proses  yang  terjadi  sepanjang sistem telah menunjukkan banyaknya energi yang  hilang,  baik  dalam  proses  konversi energi  listrik  menjadi  energi  kinetik  di dalam  motor,  maupun  proses  konversi energi  kinetik  menjadi  energi  listrik  di dalam generator.
Sehingga,
dapat disimpulkan  bahwa overunity mesin  yang disebarkan  di  media  digital  saat  ini,  telah mengabaikan  adanya lost  energy pada praktik overunity generator.
Adapun  saran  yang  dapat  diberikan oleh  peneliti  kepada  peneliti  selanjutnya adalah berikut:
1. Peneliti  menyarankan  motor  yang  akan digunakan,  dapat  diukur  besar  tegangan dan  arus  yang  terproses  di  dalamnya, sehingga  dapat  diketahui  besar  energi yang tercerna di dalam motor.
2. Peneliti menyarankan motor dan generator  yang  akan  digunakan,  harus melalui analisis lengkap mengenai kemampuan  dalam  mengonversi  energi dan  efisiensi  yang  akan  didapat  apabila menggunakan motor dan generator tersebut.
Peneliti mengharapkan adanya
pengujian  menggunakan  jenis  fluks  yang berbeda  maupun  induksi  yang  berbeda sebagai  bentuk  pengembangan  penelitian lebih lanjut.

## DAFTAR PUSTAKA
Aditama,  E.,  Setyowidodo,  I.,  &  Ilham,  M. M. (2017). Analisa Modifikasi
Generator  AC  Menjadi Overunity Machine  Menggunakan  Motor  Listrik DC dalam 300. 01(12). http://simki.unpkediri.ac.id/detail/13.1 .03.01.0197 Garrison,  F.  P.,  Todd,  D.  B.,  Mihai,  C.,  & Bruce,  A.  M.  (2008).  Desing  and
Testing  of  Permanent  Magnet  Axial Flux Wind Power Generator.
Proceedings  of  The  2008  IAJC-IJME International Conference, 190.
Junaidi,  M.,  Notosudjono,  D.,  &  Wismiana, E. (2020). Perancangan Generator DC dengan  Penggerak  Mula  Motor  AC sebagai  Free  Energi.  Jurnal  Teknik Elektro Universitas Pakuan, 1. https://jom.unpak.ac.id/index.php/tekn ikelektro/article/view/1372/0
Kurniawan,  A.  R.  (2016).  Rancang  Bangun
Motor  Searah  Tanpa  Sikat  Satu  Fasa. Universitas Jember.
Situmorang,  M.  (2016).  Generator  Listrik Magnet  Permanen  Tipe  Aksial  Fluks. November, 31–43.
Supardi,  A.,  Budiman,  A.,  &  Khairudin,  N. (2016). Pengaruh Kecepatan Putar dan Beban  terhadap  Keluaran  Generator Induksi  1  Fase  Kecepatan  Rendah. Emitor: Jurnal Teknik Elektro, 16, 26– 31.
https://doi.org/10.23917/emitor.v16i1. 2680 Thomas,  A.  (2018).  An  Opinion  on  Self Sustained Renewable Energy Generator. Innovative  Energy  & Research , 07 (01), 1–2.