Desain Sistem Monitoring Keluaran Generator Magent Permanen pada Sepeda Statis dengan Mikrokontroler

Abstract

Perkembangan industri dan meningkatnya jumlah penduduk dunia memberikan efek yang sangat signifikan, berupa peningkatan permintaan energi listrik oleh masyarakat industri dan rumah tangga. Peningkatan permintaan tersebut harus dibarengi dengan penambahan jumlah pembangkit agar tidak terjadi overload. Pembangunan pembangkit yang menggunakan bahan bakar primer berupa gas dan batubara akan menyebabkan semakin menipisnya cadangan minyak mentah dan juga cadangan batubara, dari permasalahan tersebut perlu adanya kajian pemanfaatan energi terbarukan dan energi alternative, sebagai contoh saat ini masyarakat semakin banyak memanfaatkan alat fitnes center untuk berolahraga agar senantiasa kondisi tubuh senantiasa segar dan bugar, namun pemanfaatan alat fitnes tersebut sebatas untuk menjaga kondisi kesehatan tubuh. Jika dilihat alat sepeda statis maka ada potensi untuk menghasilkan energi listrik sehingga selain menjaga kondisi tubuh dapat juga memproduksi energi listrik.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang pembaca RPM dan tegangan yang dihasilkan oleh generator magnet permanen yang dipasang pada sepeda statis. Sehingga pada saat mengkayuh sepeda statis maka roda sepeda akan bergerak atau berputar, perputaran roda tersebut dihubungkan dengan rotor generator magnet permanen sehingga rotor tersebut akan berputar pula, perputaran tersebut mengakibatkan adanya tegangan keluaran pada generator magnet permanen, agar pengguna sepeda status mudah memantai keluaran generator magnet tersebut maka dilakukan pengukuran berupa kecepatan putar rotor PMG dan juga tegangan keluaran dengan memanfaatkan sensor infrared, sensor photodioda, dan sensor pembagi tegangan yang outpunya akan diolah oleh minimum sistem Atmega16. Alat ini juga dilengkapi baterai yang berguna untuk menyalakan alat ketika alat digunakan pada suatu tempat yang belum ada listrik PLN.
Hasil penelitian ini adalah sebuah alat pembaca RPM dan tegangan generator magnet permanen yang penggerak utama adalah kayuhan user. Pembacaan nilai RPM ini diperoleh dari pembacaan sensor photodioda yang dirangkai dengan sensor infrared, sedangkan pada tegangan ini dibaca nilainya dari sensor pembagi tegangan. Alat ini memiliki kapasitas maksimal tegangan yang dapat dibaca yaitu 20 volt DC. Baterai 9V dapat digunakan ketika listrik PLN sedang padam atau ketika tidak tersedia energi listrik PLN. Hasil nilai dari alat ini dibadingkan dengan nilai dari alat multimeter dan tachometer infrared, yang menghasilkan nilai perbandingan pada alat yang dibuat untuk mengukur tegangan 13,04V, sedangkan pada multimeter menujukkan nilai tegangan 12,80V dengan selisih perbadingan 1,87%, alat yang dibuat selalu lebih tinggi nilainya. Pada pengukuran RPM alat yang dibuat menujukkan nilai 1249,25 RPM, sedangkan pada tachometer digital infrared 1262,64 RPM dengan selisih perbandingan 1,10%, alat yang dibuat perhitungannya selalu lebih tinggi dari alat yang ada.