Dinamo Sepeda ~ Let's Study Together

Minggu, 18 Mei 2014

Dinamo Sepeda

19.28

Unknown

DINAMO SEPEDA

ABSTRAK

Generator ialah suatu mesin yang mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik,dan merupakan benda yang berprinsip thermodinamika atau merupakan contoh aplikasi dari thermodinamika.Tenaga mekanis tersebut digunakan untuk memutar kumparan kawat penghantar dalam medan magnet ataupun sebaliknya memutar magnet diantara kumparan kawat penghantar.Tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator tersebut bisa arus searah atau bolak-balik,hal ini tergantung dari susunan generator dan sistem pengambilan arusnya.Salah satu contoh arus bolak balik (AC) adalah dinamo sepeda ontel.Dinamo sepeda adalah generator dengan ukuran kecil. Tenaga untuk memutar kumparan adalah tenaga manusia yang dipindahkan ke roda sepeda, kemudian roda memutar kumparan dinamo.

Besar kecilnya ggl induksi dan arus induksi yang dihasilkan dapat diamati dari terang tidaknya lampu sepeda. Semakin besar laju putaran sepeda, semakin besar laju perputaran kumparan sehingga semakin besar pula laju perubahan fluks magnetik yang yang dilingkungi kumparan. ggl induksi dan arus listrik induksi yang dihasilkan akan semaki besar pula sehingga lampu menyala lebih terang. Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Bagian utama generator AC terdiri atas magnet permanen (tetap), kumparan (solenoida). cincin geser, dan sikat.

Kata kunci : Generator,Dinamo sepeda,Arus bolak-balik,GGL induksi

PENDAHULUAN

Aplikasi thermodinamika yang begitu luas dimungkinkan karena perkembangan ilmu thermodinamika sejak abad 17 yang dipelopori dengan penemuan mesin uap di Inggris, dan diikuti oleh para ilmuwan thermodinamika seperti Willian Rankine, Rudolph Clausius, dan Lord Kelvin pada abad ke 19.Disini akan dibahs salah satu contoh aplikasi thermodinamika yaitu “Dinamo Sepeda”.

Sebelum beredar dan maraknya sepeda motor sekarang ini dahulu sepeda onthel sangatlah populer dikalangan masyarakat.Sebagian sepeda ontel dilengkapi dengan lampu didepanya,namun sekarang sudah agak berkurang minat untuk naik sepeda ontel.Sepeda ontel mendapatkan nyala lampunya dari dinamo yang terdapat dalam sepeda tersebut.Dengan dinamo maka lampu sepeda bisa menyala dan membantu saat malam hari.Dinamo merupakan generator dalam skala kecil yang menghasilkan arus bolak-balik. Dinamo banyak digunakan pada sepeda. Berkat generator (dinamo) yang menghasilkan listrik, pengendara sepeda dapat mengemudi di jalan pada malam hari dengan pencahayaan minim yang ditimbulkan arus listrik oleh dinamo. yang disebut dinamo sepeda alternator, dan terdiri dari sebuah magnet terpisahkan dengan sumbu rotasi, dan kumparan statis tanpa bar komutator atau pisau, yang memperbaiki arus. Dinamo sepeda menghasilkan arus bolak-balik(AC).Bagian utama dinamo sepeda adalah sebuah magnet tetap dan kumparan yang disisipi besi lunak. Jika magnet tetap diputar, perputaran tersebut menimbulkan GGL induksi pada kumparan. Jika sebuah lampu pijar (lampu sepeda) dipasang pada kabel yang menghubungkan kedua ujung kumparan. lampu tersebut akan dilalui arus induksi AC. Akibatnya, lampu tersebut menyala. Nyala lampu akan makin terang jika perputaran magnet tetap makin cepat (laju sepeda makin kencang).

PEMBAHASAN

DINAMO SEPEDA

Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris, membuat hipotesis (dugaan) bahwa medan magnet seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. Berdasarkan percobaan, ditunjukkan bahwa gerakan magnet di dalam kumparan menyebabkan jarum galvanometer menyimpang.Jika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan.Jika magnet diam dalam kumparan, jarum galvanometer tidak menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan,jarum galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum galvanometer tersebut menunjukkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus listrik. Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi elektromagnetik. Adapun beda potensial yang timbul pada ujung kumparan disebut gaya gerak listrik (GGL) induksi.

Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan sebagai berikut. Jika kutub utara magnet didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. Hal yang sama juga akan terjadi jika magnet digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah simpangan jarum galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan garis gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan.

Menurut Faraday, besar ggl induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Artinya, makin cepat terjadinya perubahan fluks magnetik, makin besar ggl induksi yang timbul.Adapun yang dimaksud fluks nmgnetik adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang. Penggunaan konsep ggl induksi di antaranya digunakan pada generator dan transformator. Arus listrik dapat terjadi karena perubahan garis-garis gaya/fluks magnet pada suatu kumparan/lilitan. Menurut Faraday, perubahan fluks magnet pada suatu kumparan akan menghasilkan gaya gerak listrik Induksi (GGL Induksi).

Besarnya GGL Induksi ini dapat dirumuskan sebagai berikut.

ε= - N [dφ/dt]

Dimana :

Ε = ggl Induksi (volt)

N = jumlah lilitan

dφ/dt = Laju perubahan fluks magnet (Wb/s)

Tanda negatif (-) pada Hukum Faraday Tersebut dipakai untuk menunjukkan arah arus listrik induksi yang sesuai dengan Hukum Lenz yang menyatakan bahwa arah arus induksi dalam suatu penghantar menghasilkan medan magnet yang melawan perubahan garis gaya yang menimbulkannya.

v Cara kerja dinamo

Generator atau pembangkit listrik yang sederhana, biasanya digunakan pada sepeda, mungkin pada saat ini jarang kita menemui sepeda yang menggunakan dynamo tersebut. Dinamo digunakan untuk menyalakan lampu. Caranya ialah bagian atas dinamo (bagian yang dapat berputar) dihubungkan ke roda sepeda. Pada proses itulah terjadi perubalian energi gerak menjadi energi listrik. Dinamo sepeda intinya adalah sebuah magnet yang dapat berputar dan sebuah kumparan tetap.bila roda sepeda di putar dan pada dinamo akan memutar sehingga roda akan memutar magnet biasanya dinamo dapat menghasilakan tegangangan 6 sampai 12 Volt.

Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday. Berkebalikan dengan motor listrik, generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Energi kinetik pada generator dapat juga diperoleh dari angin atau air terjun. Berdasarkan arus yang dihasilkan. Generator dapat dibedakan menjadi dua rnacam, yaitu generator AC dan generator DC.

Generator AC menghasilkan arus bolak-balik (AC) dan generator DC menghasilkan arus searah (DC). Baik arus bolak-balik maupun searah dapat digunakan untuk penerangan dan alat-alat pemanas.Bagian utama generator AC terdiri atas magnet permanen (tetap), kumparan (solenoida). cincin geser, dan sikat. Pada generator. perubahan garis gaya magnet diperoleh dengan cara memutar kumparan di dalam medan magnet permanen. Karena dihubungkan dengan cincin geser, perputaran kumparan menimbulkan GGL induksi AC. Oieh karena itu, arus induksi yang ditimbulkan berupa arus AC. Adanya arus AC ini ditunjukkan oleh menyalanya lampu pijar yang disusun seri dengan kedua sikat.

Sebagaimana percobaan Faraday. GGL induksi yang ditimbulkan oleh generator AC dapat diperbesar dengan cara memperbanyak lilitan kumparan, menggunakan magnet permanen yang lebih kuat, mempercepat perputaran kumparan, dan menyisipkan inti besi lunak ke dalam kumparan. Contoh generator AC yang akan sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah dinamo sepeda. Bagian utama dinamo sepeda adalah sebuah magnet tetap dan kumparan yang disisipi besi lunak. Jika magnet tetap diputar, perputaran tersebut menimbulkan GGL induksi pada kumparan. Jika sebuah lampu pijar (lampu sepeda) dipasang pada kabel yang menghubungkan kedua ujung kumparan. lampu tersebut akan dilalui arus induksi AC. Akibatnya, lampu tersebut menyala. Nyala lampu akan makin terang jika perputaran magnet tetap makin cepat (laju sepeda makin kencang).

Prinsip kerja generator (dinamo) DC sama dengan generator AC. Namun, pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang digunakan pada generator DC berupa cincin belah (komutat

KESIMPULAN

Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday.Dinamo sepeda merupakan generator kecil yang dapat menghasilkan arus listrik yang kecil pula. pada Dinamo sepeda prinsip kerjanya yaitu energi gerak di ubah menjadi energi listrik,sehingga lampu pada sepeda dapat menyala.Dinamo itu menghasilkan arus bolak-balik (AC), maka sering disebut alternator. Dinamo sepeda intinya adalah sebuah magnet yang dapat berputar dan sebuah kumparan tetap.bila roda sepeda di putar dan pada dinamo akan memutar sehingga roda akan memutar magnet biasanya dinamo dapat menghasilakan tegangan 6 sampai 12 Volt. Jadi dengan adanya dinamo pada sepeda dapat memudahkan kita bila menggunakan sepeda bila malam hari.