28
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Listrik dapat dikatakan sebagai suatu bentuk hasil teknologi yang sangat vital dalam kehidupan manusia. Semakin lama tidak ada satupun alat kebutuhan manusia yang tidak membutuhkan listrik, oleh karena itu manusia selalu berfikir bagaimana menggunakan energi listrik secara efektif dan efesien. Salah satu cara untuk menghasilkan listrik adalah dengan induksi elektromagnetik. Peristiwa induksi elektromagnetik pertama kali di cetuskan oleh Faraday dengan percobaannya. Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris, membuat hipotesis (dugaan) bahwa medan magnet seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. Pembuktikan kebenaran hipotesis Faraday dilakukan dengan sebuah percobaan. Berdasarkan percobaan tersebut 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 1

Dinamo Fix (Repaired)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dinamo Fix (Repaired)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Listrik dapat dikatakan sebagai suatu bentuk hasil teknologi yang sangat

vital dalam kehidupan manusia. Semakin lama tidak ada satupun alat kebutuhan

manusia yang tidak membutuhkan listrik, oleh karena itu manusia selalu berfikir

bagaimana menggunakan energi listrik secara efektif dan efesien. Salah satu cara

untuk menghasilkan listrik adalah dengan induksi elektromagnetik.

Peristiwa induksi elektromagnetik pertama kali di cetuskan oleh Faraday dengan

percobaannya. Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan

Inggris, membuat hipotesis (dugaan) bahwa medan magnet seharusnya dapat

menimbulkan arus listrik. Pembuktikan kebenaran hipotesis Faraday dilakukan

dengan sebuah percobaan. Berdasarkan percobaan tersebut 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 seperti 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

1

Page 2: Dinamo Fix (Repaired)

Saat ini terdapat berbagai alat yang mengaplikasikan konsep induksi

elektromagnetik, seperti generator, dinamo, motor listrik, bel listrik. Alat-alat ini sangat

dibutuhkan oleh manusia dalam kehidupan sehari-hari. Dinamo adalah generator listrik

pertama yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan

generator terpenting yang digunakan pada abad ke-21. Dinamo menggunakan prinsip

elektromagnetisme untuk mengubah putaran mekanik menjadi listrik arus bolak-balik.

Dinamo sederhana sering kita temui pada sepeda. Walaupun masih sangat sederhana,

dinamo sepeda merupakan alat dasar yang digunakan sebagai patokan dalam pembuatan

dinamo yang lebih modern.

Berdasarkan hal tersebut, diketahui bahwa betapa penting dinamo bagi

kehidupan manusia sehari-hari. Maka dari itu, penulis ingin mengkaji lebih lanjut

secara komprehensif tentang dinamo sepeda dari segi sejarah, bentuk, aplikasi

konsep fisika.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, maka dirumuskan 6 masalah sebagai berikut.

1. Bagaimana sejarah pembuatan dinamo sepeda?

2. Apa saja bagian-bagian dari dinamo sepeda?

3. Bagaimana konsep induksi elektromagnetik dalam dinamo sepeda?

4. Bagaimana cara kerja dinamo sepeda?

5. Bagaimana aplikasi konsep fisika pada dinamo sepeda?

6. Apa saja kegunaan lain dari dinamo sepeda?

1.3 Tujuan

Tujuan dibuatnya makalah ini adalah sebagai berikut.

1. Untuk mengetahui sejarah pembuatan dinamo sepeda.

2. Untuk mengetahui bagian-bagian dari dinamo sepeda.

3. Untuk mengetahui konsep induksi elektromagnetik dalam dinamo sepeda.

4. Untuk mengetahui proses kerja dinamo sepeda.

5. Untuk mengetahui aplikasi konsep fisika pada dinamo sepeda.

6. Untuk mengetahui kegunaan lain dari dinamo sepeda.

1.4 Manfaat

2

Page 3: Dinamo Fix (Repaired)

Manfaat dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut.

1. Dapat mengetahui sejarah pembuatan dinamo sepeda.

2. Dapat mengetahui bagian-bagian dari dinamo sepeda.

3. Dapat mengetahui konsep induksi elektromagnetik dalam dinamo sepeda.

4. Dapat mengetahui proses kerja dinamo sepeda.

5. Dapat mengetahui aplikasi konsep fisika pada dinamo sepeda.

6. Dapat mengetahui kegunaan lain dari dinamo sepeda.

3

Page 4: Dinamo Fix (Repaired)

Gambar 1. Michael Faraday (1791-1867).Sumber:http://kolom-biografi..com

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Pembuatan Dinamo

Pada sepeda, biasanya 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. Generator (dinamo)

merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan

induksi elektromagnetik. Alat ini pertama kali

ditemukan oleh Michael Faraday.

Dinamo adalah generator listrik pertama yang

mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan generator

terpenting yang digunakan pada abad ke-21. Dinamo (ditunjukkan pada Gambar

2.) menggunakan prinsip elektromagnetisme untuk mengubah putaran mekanik

menjadi listrik arus bolak-balik. Dinamo pertama berdasarkan prinsip Faraday

dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii, seorang pembuat peralatan dari Perancis.

Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh sebuah crank. Magnet

yang berputar diletakkan sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya

melewati sebongkah besi yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa

magnet yang berputar menghasilkan sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah

kutub melewati kumparan. Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet

menginduksi arus di arah yang berlawanan dengan menambah sebuah komutator,

4

Page 5: Dinamo Fix (Repaired)

Gambar 2. Dinamo Sepeda

Pixii dapat mengubah dinamo bolak balik menjadi searah. Namun, kedua

desain di atas menderita masalah yang sama: mereka menginduksi "spike" arus

diikuti tanpa arus sama sekali. Antonio Pacinotti, seorang ilmuwan Italia,

memperbaikinya dengan mengganti kumparan berputar dengan yang "toroidal",

yang dia ciptakan dengan mebungkus cincin besi. Ini berarti bahwa sebagian dari

kumparan terus melewati magnet, membuat arus menjadi lancar. Zénobe Gramme

menciptakan kembali desain ini beberapa tahun kemudian ketika mendesain

pembangkit listrik komersial untuk pertama kalinya, di Paris pada 1870-an.

Desainnya sekarang dikenal dengan nama dinamo Gramme. Beberapa versi dan

peningkatan lain telah dibuat, tetapi konsep dasar dari memutar loop kawat yang

tak pernah habis tetap berada di hati semua dinamo modern

Gambar 3. Jenis Dinamo Sepeda

Berdasarkan arus yang dihasilkan, dinamo dibedakan menjadi 2, yaitu

sebagai berikut.

1. Dinamo arus searah (DC). Prinsip kerja dinamo sama dengan generator

yaitu memutar kumparan di dalam medan magnet atau memutar magnet di

dalam kumparan. Bagian dinamo yang berputar disebut rotor. Bagian

dinamo yang tidak bergerak disebut stator. antara dinamo DC dengan

dinamo AC terletak pada cincin yang digunakan. Pada dinamo arus searah

menggunakan satu cincin yang dibelah menjadi dua yang disebut cincin

belah (komutator). Cincin ini memungkinkan arus listrik yang dihasilkan

5

Sumber:http://seputar-listrik.blogspot.com

Sumber:http://seputar-listrik.blogspot.com

Page 6: Dinamo Fix (Repaired)

pada rangkaian luar Dinamo berupa arus searah walaupun di dalam

dinamo sendiri menghasilkan arus bolak-balik.

2. Dinamo arus bolak-balik (AC). Adapun pada dinamo arus bolak-balik

menggunakan cincin ganda (dua cincin).

Berdasarkan fungsi dari kumparan, dinamo dapat dibedakan menjadi 2

jenis, yaitu sebagai berikut.

1. Dinamo yang kumparannya berfungsi sebagai rotor. Pada dinamo yang

kumparannya menjadi rotor, kumparan bergerak memutar di antara

magnet tetap U-S.

2. Dinamo yang kumparannya berfungsi sebagai stator. Pada dinamo yang

kumparannya menjadi stator, kumparan diam, yang bergerak adalah

magnet tetap U-S. Dua jenis dinamo ini dapat dilihat pada Gambar 3.

Dalam penggunaanya dinamo sepeda memiliki kelebihan maupun kekurangan.

Adapun kelebihan dari namo adalah sebagai berikut.

1. Ringan. Jika dibandingkan dengan sumber arus listrik yang lain seperti

aki, dinamo tergolong alat yang ringan. Massa dari dinamo 500 gr.

2. Murah. Dinamo tergolong sumber arus listrik yang murah. Di toko

elektronik biasanya dinamo dijual dengan harga Rp. 40.000. Dibandingkan

dengan aki motor Rp. 100.000

3. Mudah didapat. Dinamo merupakan alat yang mudah di dapatkan. Di

setiap toko sepeda.

Adapun kelemahan dari penggunaan dinamo sepeda adalah sebagi berikut.

1. Membuat genjotan sepeda menjadi berat. Akibat terjadinya gesekan antara

dinamo dengan ban sepeda, genjotan sepeda akan terasa lebih berat.

2. Daya yang dihasilkan kecil. Dinamo rata-rata menghasilkan ggl sebesar 6-

12 Volt, sehingga arus yang dihasilkan sangatlah kecil. Hal tersebut juga

sangat dipengaruhi dari kecepatan sepeda, jika sepeda bergerak semakin

cepat maka lampu akan semakin terang, dan sebaliknya jika kecepatan

sepeda berkurang maka lampu akan menyala semakin redup

2.2 Bagian-Bagian Dinamo

6

Page 7: Dinamo Fix (Repaired)

Dinamo sepeda merupakan sebuah alat aplikasi dari sistem kerja generator.

Dinamo Dinamo dibedakan menjadi dua yaitu, dinamo arus searah (DC) dan

dinamo arus bolak-balik (AC) (Gambar 2.). Prinsip kerja dinamo sama dengan

generator yaitu memutar kumparan di dalam medan magnet atau memutar magnet

di dalam kumparan. Adapun bagian-bagian dari dinamo adalah sebagai berikut.

1. Rotor

Rotor adalah bagian dari dinamo yang berputar pada sumbu rotor

(Gambar 3). Perputaran rotor di sebabkan karena adanya medan magnet dan

lilitan kawat email pada rotor. Sedangkan torsi dari perputaran rotor di

tentukan oleh banyaknya lilitan kawat dan juga diameternya.

Sumber: http://dunialawas.blogspot.com

Gambar 3. Rotor (kiri bawah), stator (kanan atas)

2. Stator

Kebalikan dari rotor, stator adalah bagian pada motor listrik atau

dinamo listrik yang berfungsi sebagai stasioner dari sistem rotor (Gambar 3).

Jadi penempatan stator biasanya mengelilingi rotor, stator bisa berupa

gulungan kawat tembaga yang berinteraksi dengan angker dan membentuk

medan magnet untuk mengatur perputaran rotor.

3. Sikat karbon

Pada awal pengembangan dinamo dan motor, sikat tembaga digunakan

untuk menghubungkan permukaan komutator. Namun, setelah digunakan sikat

tembaga ternyata memiliki kekurangan, yaitu pertama, sikat tembaga terlalu

keras sehingga jika digunakan secara terus menerus akan menimbulkan

kerusakan pada komutator. Kedua, banyaknya debu yang menempel pada sikat

7

Page 8: Dinamo Fix (Repaired)

2

1

tembaga menyebabkan efesiensi dari dinamo berkurang. Maka dari itu, pada

dinamo sekarang ini digunakan sikat karbon. Sikat karbon lebih lunak

dibandingkan sikat tembaga sehingga dapat memperkecil peluang terjadinya

kerusakan pada komutator. Sikat karbon juga meminimalisasi menempelnya

debu yang menyebabkan efesiensi dari dinamo tetap terjaga.

4. Cincin Luncur

Pada dinamo arus searah menggunakan satu cincin yang dibelah

menjadi dua yang disebut cincin belah (komutator). Cincin ini

memungkinkan arus listrik yang dihasilkan pada rangkaian luar Dinamo

berupa arus searah karena pada dinamo DC arah arus induksinya tidak

berubah. Adapun, pada dinamo arus bolak-balik menggunakan cincin ganda

(dua cincin) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. nomor 2.

5. Magnet Tetap

Magnet pada dinamo berfungsi untuk menimbulkan perubahan garis

gaya magnet yang menimbulkan ggl induksi. Semakin kuat magnet yang

digunakan maka ggl induksi yang dihasilkan akan semakin besar.

8

Sumber: http://dunialawas.blogspot.comGambar 4. Dinamo

Page 9: Dinamo Fix (Repaired)

Sumber: http://dunialawas.blogspot.com

Gambar 5. Magnet pada Dinamo

6. Kumparan

Kumparan pada dinamo memiliki peran yang sangat penting.

Kumparan bisa sebagai rotor ataupun stator. Kumparan biasanya terdiri dari

inti besi yang dililiti kawat tembaga.

2.3 Konsep Induksi Elektromagnetik pada Dinamo

1. GGL Induksi

Kemagnetan dan kelistrikan merupakan dua gejala alam yang prosesnya

dapat dibolak-balik. Ketika H.C. Oersted membuktikan bahwa  di  sekitar  kawat 

berarus  listrik  terdapat  medan  magnet (artinya listrik menimbulkan magnet),

para ilmuwan mulai berpikir keterkaitan antara kelistrikan dan kemagnetan.

Tahun 1821 Michael Faraday  membuktikan   bahwa   perubahan  medan 

magnet   dapat menimbulkan  arus  listrik  (artinya  magnet  menimbulkan  listrik)

melalui  eksperimen  yang  sangat  sederhana.  Sebuah  magnet  yang digerakkan

masuk dan keluar pada kumparan dapat menghasilkan arus  listrik pada kumparan 

itu. Galvanometer merupakan  alat  yang dapat digunakan untuk mengetahui ada

tidaknya arus listrik yang mengalir. Ketika sebuah magnet yang digerakkan

masuk dan keluar pada kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan dan

ke kiri. Bergeraknya jarum galvanometer menunjukkan bahwa  magnet yang

digerakkan keluar dan masuk   pada kumparan menimbulkan arus listrik. Arus

listrik bisa terjadi jika pada ujung-ujung kumparan terdapat GGL (gaya gerak

listrik). GGL yang terjadi di ujung-ujung kumparan dinamakan GGL induksi.

Arus listrik hanya timbul pada saat  magnet  bergerak.  Jika  magnet  diam  di 

dalam  kumparan,  di ujung kumparan tidak terjadi arus listrik.

9

Page 10: Dinamo Fix (Repaired)

Gambar 7. Gerak masuk keluarnya magnet di dalam kumparan.Sumber: www.crayonpedia.org

Sumber:http://seputar-listrik.blogspot.com

Gambar 6. Percobaan Faraday

2. Penyebab Terjadinya GGL Induksi

Ketika  kutub  utara  magnet  batang  digerakkan  masuk  ke dalam

kumparan, jumlah garis gaya-gaya magnet yang  terdapat di dalam kumparan

bertambah banyak. Bertambahnya   jumlah garis- garis   gaya   ini  

menimbulkan   GGL   induksi   pada   ujung-ujung kumparan. GGL induksi yang

ditimbulkan menyebabkan arus listrik mengalir  menggerakkan  jarum 

galvanometer.  Arah  arus  induksi dapat  ditentukan  dengan  cara  memerhatikan 

arah  medan  magnet yang  ditimbulkannya. Pada  saat magnet masuk,  garis 

gaya  dalam kumparan bertambah. Akibatnya medan magnet hasil arus  induksi

bersifat mengurangi garis gaya  itu. Dengan demikian, ujung kumparan itu

merupakan kutub utara sehingga arah arus induksi seperti yang  ditunjukkan

Gambar  7.a  (ingat  kembali  cara menentukan kutub-kutub solenoida).

10

Page 11: Dinamo Fix (Repaired)

Ketika  kutub  utara  magnet  batang  digerakkan  keluar  dari dalam

kumparan,  jumlah garis-garis gaya magnet yang  terdapat di dalam kumparan

berkurang. Berkurangnya jumlah garis-garis gaya ini  juga  menimbulkan  GGL 

induksi  pada  ujung-ujung  kumparan. GGL induksi yang ditimbulkan

menyebabkan arus listrik mengalir dan menggerakkan jarum galvanometer. Sama

halnya ketika magnet batang  masuk  ke  kumparan.  pada  saat  magnet  keluar 

garis  gaya dalam  kumparan  berkurang.  Akibatnya  medan  magnet  hasil  arus

induksi bersifat menambah garis gaya itu. Dengan demikian, ujung, kumparan itu

merupakan kutub selatan, sehingga arah arus induksi seperti yang ditunjukkan

Gambar 7.b. Ketika kutub utara magnet batang diam di dalam kumparan, jumlah 

garis-garis  gaya  magnet  di  dalam  kumparan  tidak  terjadi perubahan (tetap).

Karena jumlah garis-garis gaya tetap, maka pada ujung-ujung kumparan tidak

terjadi GGL induksi. Akibatnya, tidak terjadi arus listrik dan jarum galvanometer

tidak bergerak. Jadi, GGL induksi dapat terjadi pada kedua ujung kumparan jika

di dalam kumparan  terjadi perubahan  jumlah garis-garis gaya magnet (fluks

magnetik). GGL yang timbul akibat adanya perubahan jumlah  garis-garis  gaya 

magnet  dalam  kumparan  disebut  GGL induksi.  Arus  listrik  yang 

ditimbulkan  GGL  induksi  disebut  arus induksi. Peristiwa  timbulnya GGL 

induksi dan arus  induksi akibat adanya perubahan  jumlah garis-garis gaya

magnet disebut  induksi elektromagnetik. 

Perubahan jumlah garis gaya magnet yang masuk ke dalam kumparan

dapat ditimbulkan dengan cara-cara berikut.

a. Menggerakkkan sebuah magnet batang masuk dan keluar kumparan.

b. Memutar sebuah magnet batang di dekat kumparan

c. Menggerakkan kumparan terhadap kutub magnet

d. Memutus-mutus arus primer untuk menginduksi arus sekunder pada

kumparan lain.

Jika batang magnet yang dimasukkan ke dalam kumparan dilakukan secara

berulang-ulang, maka akan kita saksikan bahwa jarum galvanometer bergerak ke

kanan (kutub (+) dan ke kiri (-). Dengan demikian, pada saat batang magnet

digerakkan keluar masuk kumparan, maka pada kumparan mengalir arus dan

terdapat tegangan listrik bolak-balik.

11

Page 12: Dinamo Fix (Repaired)

Faktor-faktor yang mempengaruhi ggl induksi pada kumparan sebagai berikut.

a. Kecepatan gerak magnet. Semakin cepat gerakan magnet, ggl iduksi yang

timbul semakin besar.

b. Kekuatan magnet, Semakin kuat magnet, ggl induksi yang timbul semakin

besar

c. Jumlah lilitan pada kumparan, Semakin banyak jumlah lilitan kumparan,

ggl induksi yang timbul semakin besar.

d. Inti kumparan, Jika kumparan diberi inti besi, ggl induksi yang timbul

besar daripada kumparan tanpa inti.

Besar ggl induksi pada percobaan Faraday dapat dituliskan dalam bentuk

rumus sebagai berikut :

ε ind=−NΔΦΔt ..............................................................(1)

ind = ggl induksi (volt)

N = jumlah lilitan

= perubahan garis gaya (weber)

t = selang waktu (sekon)

Tanda (-) menunjukkan arah arus induksi berlawanan dengan arah penyebabnya.

2.4 Prinsip Kerja dari Dinamo

Dinamo dibedakan menjadi dua yaitu, dinamo arus searah (DC) dan

dinamo arus bolak-balik (AC) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8. Prinsip

kerja dinamo sama dengan generator yaitu memutar kumparan di dalam medan

magnet atau memutar magnet di dalam kumparan. Bagian dinamo yang berputar

disebut rotor. Bagian dinamo yang tidak bergerak disebut stator. Perbedaan antara

dinamo DC dengan dinamo AC terletak pada cincin yang digunakan. Pada dinamo

arus searah menggunakan satu cincin yang dibelah menjadi dua yang disebut

cincin belah (komutator). Cincin ini memungkinkan arus listrik yang dihasilkan

pada rangkaian luar Dinamo berupa arus searah walaupun di dalam dinamo

sendiri menghasilkan arus bolak-balik.

Alat pembangkit listrik arus bolak balik yang paling sederhana adalah

dinamo sepeda. Adapun, pada dinamo arus bolak-balik menggunakan cincin

12

Page 13: Dinamo Fix (Repaired)

ganda (dua cincin). Tenaga yang digunakan untuk memutar rotor adalah roda

sepeda. Jika roda berputar, kumparan atau magnet ikut berputar. Akibatnya,

timbul GGL induksi pada ujung-ujung kumparan dan arus listrik mengalir. Makin

cepat gerakan roda sepeda, makin cepat magnet atau kumparan berputar. Makin

besar pula GGL induksi dan arus listrik yang dihasilkan. Jika dihubungkan dengan

lampu, nyala lampu akan semakin terang. GGL induksi pada dinamo dapat

diperbesar dengan cara mempercepat putaran roda, menggunakan magnet yang

kuat (besar), memperbanyak jumlah lilitan, dan menggunakan inti besi lunak di

dalam kumparan.

2.5 Aplikasi persamaan induksi elektromagnetik pada dinamo sepeda

Gambar 9a. Memperlihatkan diagram sederhana dari dinamo arus bolak-

balik. Rotor berupa silinder yang dililit oleh kawat dan berada di dalam medan

magnet yang dihasilkan oleh magnet tetap U-S. Setiap ujung kawat dihubungkan

ke sebuah cincin luncur yang terpisah. Setiap cincin berhubungan dengan sikat-

sikat yang berfungsi sebagai penghubung ke lampu.

13

Gambar 8. Dinamo AC dan DC

Page 14: Dinamo Fix (Repaired)

Gambar 9. Dinamo AC

Berdasarkan Gambar 9b. Misalnya rotor diputar dengan kecepatan sudut

. Dalam waktu t, sudut antara garis normal kumparan dan medan magnet adalah

= t. Fluks magnet yang dilingkupi kumparan dengan luas A memenuhi

persamaan sebagai berikut.

……………………………………………(2)

atau

…………………………………………………………………………...(3)

14

Page 15: Dinamo Fix (Repaired)

dengan m adalh GGL induksi maksimum yang memenuhi persamaan

…………………………………………………………………………...(4)

Dapat disimpulkan bahwa dynamo menghasilkan ggl berubah secara sinusoidal,

sehingga

…………………………………………………………………………...(5)

Sehingga grafik ggl secara sinusioidal dapat digambarkan sebagai berikut

2.6 Berbagai Manfaat Dinamo Sepeda

Dinamo sepeda dapat menjadi sumber energi alternatif yang dapat

digunakan untuk berbagai keperluan dengan daya kecil, bagi yang kreatif dinamo

kecil ini dapat dimanfaatkan sebagai Pengecas HP, Pengecas baterai jam, mainan

anak sampai pada energi untuk penerangan lampu jalan memanfaatkan putaran

angin, berikut ini akan dijelaskan cara menjadikan dinamo sepeda menjadi

sumber energi yang dapat dimanfaatkan.

1. Sebagai Pengecas HP

Dinamo sepeda bisa menjadi alternatif alat pengecas HP. Ini bisa dijadikan

sebagai energi alternatif disaat tidak ada sumber energi listrik disekitar kita, pada

saat mati lampu atau charger kita rusak.

Gambar 10. Dinamo Sepeda dapat digunakan sebagai charger HP

15

Page 16: Dinamo Fix (Repaired)

Berikut ini akan dijelaskan bagaimana membuat atau menjadikan dinamo

sepeda menjadi alat pengecas HP, adapun langkah langkahnya yakni sebagai

berikut.

a. Siapkan sebuah dinamo sepeda

b. Siapkan Sebuah kabel pengecas HP (atau bisa juga dengan mengambil

charger yg rusak)

c. Siapkan sebuah obeng Plus/minus

Cara pemasangan:

a. Pasangkan kabel dari charger HP bekas ke kutup kumparan dynamo

sepeda dengan menggunakan obeng pasang hingga ketat

b. Kemudian buat dudukan untuk meletakkan hp anda, jika ingin mengecas

sambil jalan

c. Sekaranga jalankan sepeda anda dan pastikan HP anda dalam keadaan

mati

d. Jaga kecepatan sepeda jangan sampai melewati batas kesanggupan

dinamo, terutama disaat turunan

2. Sebagai Lampu Penerangan/ Lampu Pagar

Dinamo sepeda juga bisa kita manfaatkan sebagai sumber alternatif energi

penerangan lampu pagar.Dengan ini kita dapat menghemat listrik

perbulannya.Yang berperan pada dinamo ini adalah angin untuk memutar dinamo

lampu agar terus hidup. Caranya adalah pada intinya baling- baling yang akan

diputar oleh angin akan kita hubungkan dengan dinamo sepeda sehingga

menghasilkan energi listrik.

3. Sebagai Charger Baterai Jam atau mainan Anak-anak

Dinamo sepeda digunakan untuk mengisi ulang baterai yang kosong

dengan menggunakan charge ulang sehingga ketika energi dibattery kosong kita

dapat mengisinya kembali. Dengan cara menambahkan battery holder (tempat

battery) dan menghubungkannya kedinamo sepeda kemudian memutar bannya

16

Page 17: Dinamo Fix (Repaired)

battery akan kembali terisi.Hal ini dapat diterapkan pada mainan anak-anak dan

baterai jam.

4. Pembangkit Listrik Tenaga Air dengan Menggunakan Dinamo

Sepeda

Krisis energi listrik telah diprediksikan akan melanda dunia. Hal ini

dikarenakan semakin langkanya minyak bumi dan semakin meningkatnya

permintaan energi. Untuk itu diperlukan sebuah terobosan untuk memanfaatkan

energi lain yang dapat diperbaharui untuk dikonversi menjadi energi listrik. Untuk

mengatasi permasalahan krisis energi listrik tersebut, tentunya diperlukan alat

untuk mengkonversi energi yang tidak akan habis di permukaan bumi seperti air,

angin dan matahari untuk menghasilkan energi listrik. Energi yang paling mudah

didapat dan dimanfaatkan di Indonesia yaitu energi air. Maka dari itu pembangkit

listrik tenaga air dengan dinamo sepeda dapat berguna untuk membantu

mengurangi krisis energi listrik, dengan keunggulan menggunakan energi air yang

melimpah di Indonesia dan ramah lingkungan. Komponen utama dari alat ini

adalah dinamo sepeda (sebagai generator yang mengubah energi mekanik ke

energi listrik), rangkaian indikator baterai (sebagai pengontrol penuhnya baterai),

baterai (12 volt dan arus 7,5 Ah), rangkaian inverter (sebagai pengubah tegangan

DC 12V dari baterai ke tegangan AC 220 V dengan menggunakan bantuan dari IC

CD4047 dan trafo). Berdasarkan hasil penelitian semakin cepat putaran dari

dinamo sepeda maka semakin besar pula tegangan yang dihasilkan.

BAB III

PENUTUP

3.1 Simpulan

17

Page 18: Dinamo Fix (Repaired)

Berdasarkan pembahasan yang telah diuraikan, diperoleh beberapa kesimpulan

sebagai berikut.

1. Dinamo pertama berdasarkan prinsip Faraday dibuat pada 1832 oleh

Hippolyte Pixii, lalu Antonio Pacinotti, seorang ilmuwan Italia,

memperbaikinya dengan mengganti kumparan berputar dengan yang

"toroidal".

2. Dinamo terdiri atas 5 bagian utama, yaitu: rotor, stator, sikat karbon,

cincin generator, magnet tetap.

3. Penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan garis gaya magnet

yang dilingkupi oleh kumparan.

4. Prinsip kerja dinamo sama dengan generator yaitu memutar kumparan di

dalam medan magnet atau memutar magnet di dalam kumparan.

5. Besar GGL yang dihasilkan sebesar

= NBA sin t

6. Dinamo sepeda dapat digunakan sebagai alat sumber energi untuk

mencharger HP, lampu penerangan pagar, dan sebagi charger baterai jam

atau charger mainan anak-anak, dan pembangkit tenaga listrik.

3.2 Saran

Adapun saran yang dapat disampaikan adalah diharapkan untuk penulis

yang ingin mengkaji dinamo agar lebih memperkaya pembahasan dari berbagai

sumber yang ada karena masih banyak segmen-segmen dari dinamo yang butuh

penjelasan lebih lengkap. Misalnya, pada bahasan bagian-bagian dinamo.

Penjelasan di setiap bagian dinamo dalam makalah ini masih sangat kurang, hal

ini dikarenakan penulis belum menemukan sumber yang akurat.

DAFTAR PUSTAKA

18

Page 19: Dinamo Fix (Repaired)

Anonim. 2011. Pengertian rotor dan stator. Diakes dari

http://www.sisilain.net/2011/08/pengertian-rotor-dan-stator.html Pada tanggal

12 Juni 2012

Anonim. 2012. Dinamo Sepeda. Diakses dari http://coldman77.blogspot.com/

Pada tanggal 12 Juni 2012

Anonim. 2011. Listrik. Diakses dari

http://pgsd2009b.files.wordpress.com/2011/04/kelompok-5-listrik.doc Pada

tanggal 12 Juni 2012

Anonim. 2011. Kemagnetan. Diakses dari

http://pgsd2009b.files.wordpress.com/2011/04/kelompok-6-kemagnetan.doc

Pada tanggal 12 Juni 2012

Anonim. 2011. Induksi elektromagnetik. Diakses dari

http://tiah03.files.wordpress.com/2011/05/induksi-elektromagnetik-induksi-

diri.doc Pada tanggal 12 Juni 2012

Anonim. 2012. Induksi elektromagnetik. Diakses dari

http://www.imammurtaki.com/2012/04/induksi-elektromagnetik.html Pada

tanggal 12 Juni 2012

Anonim. 2012. Dinamo AC-DC. Tersedia pada

http://www.google.co.id/tanya/thread?tid=139a41d7fad5b411 Diaksespada

tanggal 10 Juni 2012

Anonim. 2012. Sepeda Listrik. Tersedia pada http://www.anneahira.com/sepeda-

listrik.htm Diakses pada tanggal 10 Juni 2012

Anonim. 2011. Kereta listrik. Tersedia pada

http://rizki2812.wordpress.com/2011/12/13/membuat-kereta-listrik-

menggunakan-energi-gerak/ Diakses pada tanggal 10 Juni 2012

Anonim. 2012. Harga dinamo sepeda. Tersedia pada

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100603062958AAtPnmq

Diakses pada tanggal 10 Juni 2012

Foster, Bob. 2003. Fisika Terpadu. Jakarta: Erlangga

Halliday & Resnick. 1984. Fisika Edisi 3 Jilid 2. Jakarta: Erlangga

19

Page 20: Dinamo Fix (Repaired)

Hardjianto. 2011. Induksi Elektromagnetik. Tersedia pada

http://blog.bpkpenabur.or.id/harjiyanto/2011/09/06/magnet-induksi. Diakses

tanggal 20 mei 2012.

Miranti. 2010. Induksi Faraday dan Arus Bolak-Balik. Tersedia pada

http://mirantisere.blogspot.com/. Diakses tanggal 20 mei 2012.

Nurrofiq, A. 2010. Dinamo Sepeda. Tersedia pada http://seputar-

listrik.blogspot.com/2010/12/dinamo-sepeda.html. Diakses tanggal 20 mei

2012.

Oscal, L. 2008. Dinamo sepeda untuk charge handphone. Tersedia pada

http://obengtech.com. Diakses tanggal 20 mei 2012.

20