LAPORAN PRAKTIKUM
GENERATOR LISTRIK SEDERHANA
DISUSUN OLEH :
Wahyu Lailatul Azizah
(123654001) (123654001)
Anik Masruroh Masruroh
(123654006) (123654006)
Endang Lutvia Ningsih
(123654028) (123654028)
Fitriana Nur Astuti
(123654044) (123654044)
Tsalis Istighfarin Prihantya
(123654048) (123654048)
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PRODI PENDIDIKAN SAINS 2014
BAB I PENDAHULUAN
A. LatarBelakang
Generator listrik merupakan sebuah dinamo besar yang berfungsi sebagai pembangkit listrik. Generator listrik ini mengubah energy kinetic menjadi
energy
listrik.
Dalam
kehidupan
sehari-hari
kita
banyak
memanfaatkan alat-alat yang menerapkan prinsip kerja generator listrik, alat tersebut misalnya dinamo sepeda, generator air, generator uap, dan lain-lain. Cara kerja generator listrik adalah menggunakan induksi elektromagnet, yaitu dengan memutar suatu kumparan dalam medan magnet sehingga timbul energy induksi. Terdapat 2 komponen utama pada generator listrik, yaitu: sator (bagian yang diam) dan rotor (bagian yang bergerak). Rotor akan berhubungan dengan poros generator listrik yang berputar pada pusat stator. Kemudian poros generator listrik tersebut biasanya diputar dengan menggunakan usaha yang berasal dari luar, seperti yang berasal dari turbin air maupun turbin uap. Oleh karena itu, untuk memahami lebih jauh mengenai generator listrik dan prinsip kerjanya maka dilakukan percobaan tentang pembuatan generator listrik sederhana.
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara pembuatan generator listrik sederhana ?. 2. Bagaimana prinsip kerja generator listrik sederhana?. C. Tujuan
1. Mengetahui cara pembuatan generator listrik sederhana 2. Mengetahui prinsip kerja generator listrik sederhana
BAB II KAJIAN TEORI
Generator AC berfungsi untuk merubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik arus bolak-balik. Generator ini sering disebut juga seabagai alternator, generator AC (alternating current), atau generator sinkron. Dikatakan generator sinkron karena jumlah putaran rotornya sama dengan jumlah putaran medan magnet pada stator. Kecepatan sinkron ini dihasilkan dari kecepatan putar rotor dengan kutub-kutub magnet yang berputar dengan kecepatan yang sama dengan medan putar pada stator. Mesin ini tidak dapat dijalankan sendiri karena kutub-kutub rotor tidak dapat tiba-tiba mengikuti kecepatan medan putar pada waktu sakelar terhubung dengan jala-jala. Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu: a. Generator arus bolak-balik 1 fasa b. Generator arus bolak-balik 3 fasa
Konstruksi Generator Arus Bolak-balik
Konstruksi generator arus bolak-balik ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu : 1) Stator, yakni bagian diam yang mengeluarkan tegangan bolak balik 2) Rotor, yakni bagian bergerak yang menghasilkan me dan magnet yang menginduksikan ke stator. Stator terdiri dari badan generator yang terbuatdari baja yang berfungsi melindungi bagian dalam generator, kotak terminal dan name plate pada generator. Inti Stator yang terbuat dari bahan ferromagnetik yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat meletakkan lilitan stator. Lilitan stator yang merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan. Sedangkan, rotor berbentuk kutub sepatu (salient) atau kutub dengan celah udara sama rata (rotor silinder).
PrinsipKerja Generator Arus Bolak-balik
Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik. Prinsipkerja generator arus bolak-balik tiga fasa (alternator) pada dasarnya sama dengan generator arus bolak-balik satu fasa, akan tetapi pada generator tiga fasa memiliki tiga lilitan yang sama dan tiga tegangan outputnya berbeda fasa 1200 pada masing-masing fasa. Besar tegangan generator bergantung pada : 1. Kecepatan putaran (N) 2. Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z) 3. Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet ( f) 4. Jumlah Kutub Jumlah kutub generator arus bolak-balik tergantung dari kecepatan rotor dan frekuensi dari ggl yang dibangkitkan. Hubungan tersebut dapat ditentukan dengan persamaan : F= pn/120 dimana : f = frekuensi tegangan (Hz) p = jumlah kutub pada rotor n = kecepatan rotor (rpm)
BAB III METODE PERCOBAAN A. Alat danBahan
1. Papan Rangkaian
1 buah
2. Baterai
2 buah
3. Konektor
2 buah
4. Motor listrik
1 buah
5. Kaset CD
2 buah
6. Kawat kumparan
secukupnya
7. Lampu LED
2 buah
8. Magnet berbentuk lingkaran
5buah
9. Penyangga
secukupnya
10. Lem Alteco
1 buah
11. Gunting
1 buah
B. Rancangan Percobaan
Gambar 2 : Susunan Kumparan pada Gambar 1 : Susunan magnet pada
keping CD
keping CD
Gambar 3 : Rangkaian generator
C. LangkahPercobaan
1. Melubangi keping CD sesuai dengan lubang katrol pada motor listrik. 2. Membuat plat magnet, yaitu dengan menyusun magnet pada keping CD seperti pada gambar 1. 3. Membuat plat kumparan, yaitu dengan menyusun lilita n kumparan pada keping CD yang lain seperti pada gambar 2. 4. Menggosok ujung – ujung kumparan agar isolatornya hilang, kemudian menghubungkannya dengan lampu LED. 5. Merangkai semua komponen sesuai dengan gambar 3.
BAB IV DATA DAN ANALISIS
Berdasarkan percobaan merangkai generator listrik sederhana, kami memperoleh data bahwa cara membuat generator listrik sederhana adalah sebagai berikut : Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk membuat generator listrik sederhana seperti yang sudah disebutkan pada bab 3. Langkah selanjutnya yakni melubangi keping CD 1 sesuai dengan lubang katrol pada motor listrik agar keping CD 1 dapat menempel pada katrol sehingga berputar besamaan dengan katrol. Kemudian kami membuat plat magnet, yaitu dengan menyusun magnet pada keping CD 1 seperti pada gambar 1. Magnet disusun dan direkatkan menggunakan lem alteco agar melekat kuat pada keping CD dan tidak lepas saat berputar. Keping CD 1 ini berfungsi sebagai rotor yaitu bagian yang bergerak yang menghasilkan medan magnet dan menginduksikan ke stator. Selanjutnya membuat plat kumparan, yaitu dengan menyusun lilitan kumparan pada keping CD 2 (yang lain) seperti pada gambar 2. Keping CD 2 tersebut menjadi stator yaitu bagian diam yang akan mengeluarkan tegangan bolak balik. Selanjutnya menggosok ujung – ujung kumparan agar isolatornya hilang, kemudian menghubungkannya dengan lampu LED. Langkah akhir yaitu merangkai semua komponen sesuai dengan gambar 3. Generator listrik siap diuji coba.
BAB V PEMBAHASAN
Generator listrik sederhana yang telah kami rangkai, kemudian kami uji dengan memutar generator listrik yang dihubungkan pada motor listrik kemudian ujung lilitan kumparan dihubungkan dengan lampu LED. Hasil yang kami peroleh ternyata lampu LED tidak menyala. Hal tersebut dapat disebabkan oleh beberapa faktor yakni lilitan kumparan terlalu sedikit. Pada generator yang kami buat jumlah lilitan kumparan sebanyak ±45 lilitan. Jumlah ini jauh dari jumlah lilitan yang biasa dipakai untuk membuat generator sederhana. Seharusnya jumlah lilitan kumparan lebih dari 45 lilitan yaitu sekitar 200 sampai 500 lilitan kumparan. Faktor lain yaitu magnet yang digunakan memiliki kuat medan magnet yang kecil karena magnet yang digunakan adalah magnet bekas, ukurannyapun sangat kecil. Hal ini menyebabkan induksi magnet menjadi sangat kecil dan tidak mampu menghasilkan listrik untuk menyalakan lampu LED. Lampu LED tidak dapat menyala juga dapat disebabkan karena faktor kecepatan gerak dari bagian rotor (keping CD 1). Pada generator sederhana yang kami buat kecepatan gerak rotor menjadi tidak terlalu cepat karena pemasangan keping CD 1 terhadap katrol sangat erat (baut terlalu kencang).
KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari praktikum kali ini yaitu :
1. Generator sederhana dibuat bahan papan rangkaian, baterai, konektor, motor listrik, kaset CD, kawat kumparan, lampu LED, magnet berbentuk lingkaran, penyangga, lem Alteco dan gunting. 2. Generator adalah mesin yang menggunakan magnet untuk mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. 3. Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanikal, biasanya dengan menggunakan elektromagnetik.
induksi
DAFTAR PUSTAKA
Bishop, Owen. 2004. Dasar- Dasar Elektronika. Jakarta: Erlanga. Hayt, William. 1997. Elektronika Teknologi. Jakarta: Erlangga.
