Rancang Bangun Motor Brushless DC (BLDC ) Untuk Kendaraan Area Perkotaan

Abstract

Polusi udara merupakan masalah serius yang sedang menimpa dunia, tak terkecuali Indonesia. Dalam hal ini, kendaraan bermotor merupakan penyumbang polusi udara terbanyak. Selain itu dengan perkembangan teknologi yang semakin meningkat memiliki dampak pada peningkatan kebutuhan energi, terutama pada energi fosil. Bahan bakar melalui energi fosil merupakan energi tidak terbarukan yang semakin lama digunakan akan menipis persediaannya. Motor BLDC merupakan salah satu mesin penggerak yang banyak digunakan pada sektor industri, salah satunya industri otomotif. Di Indonesia sendiri, pengembangan Motor BLDC masih sangat terbatas, selain itu untuk melakukan proses produksi kendaraan listrik sebagian besar komponen Motor BLDC masih mengandalkan komponen dari luar negeri. Berdasarkan permasalahan yang ditimbulkan, diperlukan upaya untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil serta dampak yang ditimbulkan. Salah satu hal yang dapat dilakukan adalah dengan mengembangkan mesin penggerak listrik dengan tipe Brushless DC (BLDC ), sehingga nantinya dapat mengurangi masalah polusi dan juga memenuhi kebutuhan sektor otomotif dalam negeri. Pada proses perancangan dari Rancang Bangun Motor Brushless DC (BLDC ) untuk Kendaraan Area Perkotaan harus melewati proses yang sangat panjang pada tahapannya. Dalam hal ini, metode yang digunakan adalah Design Thinking. Pada usulan desain digunakan pemodelan dengan konfigurasi 21S10P dengan dimensi diameter luar sebesar 150 mm. Material yang digunakan dalam perancangan prototipe menggunakan Carbon Steel dan Neodymium N35. Pemilihan komponen tersebut dilakukan karena banyak tersedia di pasaran dan juga dari segi harga murah. Sebelum melakukan pemodelan, langkah yang pertama yang harus dilakukan adalah dengan menentukan kebutuhan daya mekanis dari kendaraan. Daya mekanis kendaraan digunakan untuk menentukan spesifikasi perancangan motor BLDC. Pada metode pengujian dan pengukuran, di lakukan pengukuran nilai resistansi, induktansi dan tahanan isolasi. Lalu pada pengujian dilakukan uji Back EMF dan Pengujian sinyal keluaran sensor hall, serta pengujian pada kondisi rangkaian tertutup. Pada pengujian Back EMF, nilai yang dihasilkan belum mampu memenuhi hasil yang sesuai dengan hasil perancangan. Lalu dengan menggunakan perhitungan nilai Ke, maka didapatkan keluaran torsi sebesar 2,4 Nm. Pada pengujian sensor hall, didapatkan nilai keluaran sinyal yang sudah sinkron dengan gelombang keluaran Back EMF, namun terdapat sedikit pergeseran derajat fasa gelombang yang disebabkan oleh putaran rotor yang kurang presisi. Pada pengujian sistem rangkaian tertutup, prototipe belum mampu bekerja atau beroperasi sebagaimana mestinya karena kerusakan pada kumparan.