Rancang Bangun Pembangkit Listrik Alternatif Menggunakan Flywheel dan Motor DC sebagai Penggerak Dengan Sumber Listrik Alternator 500 watt

Abstract

Pembangkit listrik energi alternatif skala kecil menjadi salah satu solusi untuk mengurangi ketergantungan terhadap sumber energi konvensional. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah sistem motor DC–alternator dengan flywheel sebagai penyimpan energi mekanik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja pembangkit listrik energi alternatif menggunakan motor DC sebagai penggerak flywheel yang terhubung dengan alternator berdaya 500 W. Metode penelitian dilakukan secara eksperimental dengan pengujian langsung terhadap parameter tegangan, arus, kecepatan putaran, serta daya input dan output sistem. Hasil pengujian menunjukkan bahwa beban inersia flywheel yang tinggi menyebabkan kebutuhan torsi awal yang besar, kemudian menurun seiring stabilisasi putaran. Daya output alternator rata-rata yang dihasilkan sebesar 0,87 W dari daya input motor DC sebesar 260,65 W, sehingga efisiensi sistem hanya mencapai 0,33%. Rendahnya efisiensi disebabkan oleh kecepatan putaran alternator yang belum mencapai cut-in speed, yaitu sekitar 1000–1500 rpm. Kecepatan rata-rata motor DC sebesar 1161,8 rpm, flywheel 122 rpm, dan alternator 260,4 rpm menunjukkan bahwa sistem transmisi mekanik belum optimal. Penurunan tegangan baterai motor DC sebesar 5,38% dan kenaikan tegangan baterai alternator sebesar 2% mengindikasikan ketidakseimbangan energi listrik dalam sistem. Penelitian ini menunjukkan bahwa sistem mampu melakukan konversi energi listrik–mekanik–listrik, namun diperlukan optimasi desain mekanik dan transmisi untuk meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem.