INDUKSI ELEKTOMAGNETIK

1
INDUKSI ELEKTOMAGNETIK
2
Terjadinya Induksi Elektromagnetik

• Ketika kita menggerakkan kutub magnet memasuki
  kumparan , jarum galvanometer menyimpang ke salah
  satu arah.

Ketika magnet berhenti sejenak untuk
kembalikeluar, jarum galfanometer kembali
menunjuk nol
kembali
Ketika magnet kita tarik keluar, jarum
galvanometer menyimpang kearah sebaliknya
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
3

• Menyimpangnya jarum galvanometer menunjukkan
  bahwa ketika magnet bergerak memasuki dan keluar
  dari kumparan, pada ujung-ujung kumparan timbul
  beda potensial yang menyebabkan timbulnya arus
  listrik pada kumparan
• Beda potensial yang didimbulkan disebut ggl
  induksi (gaya gerak listrik)

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Berbedanya arah penyimpangan jarum galvanometer
pada saat magnet masuk dan keluar dari kumparan
menunjukkan bahwa arus yang timbul adalah arus
bolak-balik (AC)
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
4
Penyebab Timbulnya Ggl Induksi
kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Ketika magnet bergerak meninggalkan kumparan,
kumparan kembali mengalami perubahan jumlah garis
gaya magnet yang semakin sedikit. Akibatnya
timbul beda potensial atau ggl induksi yang
terbalik.

• Ketika magnet bergerak mendekati dan masuk
  kedalam kumparan, kumparan mengalami perubahan
  jumlah garis gaya magnet yang memotong kumparan
  semakin banyak. Akibatnya timbul beda potensial
  atau ggl induksi.

Ketika magnet berhenti, kumparan tidak mengalami
perubahan jumlah garis gaya magnet,akibatnya
tidak timbul beda potensial atau ggl induksi.
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
5
Tegangan dan Arus bolak-balik
kembali
terus
Induksi elektromagnet
Polaritas tegangan pada ujung-ujung kumparan juga
selalu berubah, kadang positip kadang negatip.
Tegangan yang polaritasnya selalu berubah ini
disebut tegangan bolak-balik.
Induksi elektromagnetik menghasilkan arus listrik
dalam dua arah yang saling bergantian. Arus ini
disebut arus bolak-bakik
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
6
Faktor-faktor yang Menentukan Besar Ggl

• Besarnya ggl induksi bergantung pada tiga
  faktor, yaitu
• Banyaknya lilitan kumparan
• Kecepatan keluar-masuk magnet dari dan ke dalam
  kumparan
• Kuat magnet yang digunakan

kembali
terus
Induksi elektromagnet
2.0
3.0
4.0
5.0
Generator
A
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
7
Generator

• Mesin paling penting yang mengubah dunia gelap
  menjadi terang ditemukan oleh Michael Faraday
  dengan mengubah energi kinetik menjadi lergi
  listrik menggunakan prinsip induksi
  elektromagnetik.

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Mesin ini diberi nama generator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
8
Prinsip Kerja Generator
Ketika kumparan diputar didalam medan magnet,
satu sisi kumparan (biru) bergerak ke atas sedang
isi lainnya (kuning) bergerak ke bawah. Kumparan
mengalami perubagan garis gaya nagnet yang makin
sedikit, sehingga pada kedua sisi kumparan
mengalir arus listrik mengitari kumparan hingga
posisi kumparan vertikal
Kumparan terus berputar hingga sisi biru bergerak
kebawah dan sisi kuning bergerak keatas. Kumparan
mengalami perubahan garis gaya magnet yang
bertambah banyak, sehingga pada setiap sisi
kumpaan mengalir arus listrik yang berlawanan
hingga posisi kumparan horisontal
Pada posisi vertikal kumparan tidak mengalami
perubahan garis gaya magnet sehingga tidak ada
listrik yang mengalir pada kumparan
Pada posisi vertikal kumparan tidak mengalami
perubahan garis gaya magnet sehingga tidak ada
listrik yang mengalir pada kumparan
Pada posisi ini kumparan mendapat garis-gaya
magnet maksismum. Kumparan terus berputar dan
mengalami perubahan garis gaya magnet yang
semakin sedikit sehingga arus listrik yang
mengitari kumparan melemah
Kumparan terus berputar hingga sisi biru bergerak
ke atas dan sisi kuning bergerak ke
bawah. Kumparan mengalami perubahan garis gaya
magnrt yang bertambah banyak, sehingga pada
setiap sisi kumpaan mengalir arus listrik yang
berlawanan hingga posisi kumparan horisontal
kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Generator menghasilkan listrik menggunakan
prinsip induksi elektromagnetik
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
9
Generator AC

• Generator AC atau Altenator adalah pembangkit
  listrik yang menghasilkan arus listrik
  bolak-balik
• Untuk menghindari melilitnya kabel, dipasang dua
  buah cincin luncur

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
10
Generator DC

• Generator DC menghasilkan arus listrik searah
• Untuk menghindari melilitnya kabel dan sekaligus
  menyearahkan arus listrik dipasang komutator
  (sepasang cincin belah

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
11
Bagian bagian Generator

• Rotor adalah bagian generator yang berputar
• Stator adalah bagian generator yang diam

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Rotor
Stator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
12
Generator pada kenyataannya

• Pada kenyataannya, rotor pada generator adalah
  magnet, dan statornya adalah kumparan
• Dengan generator seperti ini arus listrik yang
  dihasilkan adalah arus bolak-balik (AC)

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
13
Penggunaan generator

• PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
• Pada PLTA generator di gerakkan oleh tenaga air.
• Air ditampung pada sebuah dam dan dialirkan
  melalui pipa ke turbin generator dan memutar
  turbin tersebut, sehingga generator bekerja.

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
14

• PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)
• Energi nuklir yang duhasilkan digunakan untuk
  memanaskan air. Uap air yang dihasilkan dialirkan
  dengan tekanan tinggi untuk memutar turbin
  generator

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
15

• PLTU (Penbangkit Listrik Tenaga Uap)
• Pada PLTU, air dipanaskan dengan bahan bakar batu
  bara. Uap air yang dihasilkan dialirkan dengan
  tekanan yang tinggi untuk memutar turbin generator

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
16

• Pada pembangkit listrik tenaga angin, kincir
  angin dihubungkan ke turbin generator.
• Ketika kincir berputar ditiup angin, turbin juga
  ikut berputar dan menggerakkan generator.

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
17
Dinamo

• Dinamo adalah generator kecil yang biasa dipasang
  pada kendaraan sepedah, motor atau mobil.
• Dinamo sepedah turbinnya diputar dengan
  menggunakan roda sepedah

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
18
Transformator

• Transformator atau trafo adalah alat yang
  digunakan untuk merubah tegangan listrik AC

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
19
Prisip kerja Transformator
Trafo terbuat dari dua buah kumparan yang
dililitkan pada sebuah cincin besi lunak.
Kumparan yang dihubungngkan ke sumber tegangnan
disebut kumparan primer dan Kumparan tempat hasil
disebut kumparan sekunder
Agar kumparan sekunder menghasilkan listrik
terus-menerus, maka ia harus mengalami perubahan
garis gaya magnet terus menerus, yaitu dengan
cara merubah kutup-kutup magnet secara terus
menerus
Perhatikan gambar! Ketika saklar disambung,
listrik mengalir melalui kumparan primer dan besi
lunak berubah menjadi magnet. Jarum galvanometer
bergerak sesaat dan kembali ke nol. Mengapa?
Listrik yang dihasilkan oleh kumparan sekunder
hanya sesaat karena kumparan ini hanya mengalami
perubahan jumlah garis gaya magnet pada saat
listrik dinyalakan atau pada saat listrik
dimatikan.
Ketika Saklar diputus, listrik berhenti mengalir
pada kumparan primer sehingga cincin kehilangan
kemagnetannya, dan jarum galvanometer kembali
bergerak sesaat dengan arah berlawanan.
Dengan menghubungkan kumparan primer ke sumber
listrik AC, maka arus listrik selalu berubah,
kutub magnet juga selalu berubah dan kumparan
sekunder terus mengalami perubahan garis gaya
magnet dan menghasilkan listrik secara terus
-menerus
Dengan mengganti arah arus listrik secara terus
menerus, maka kutub magnet juga akan berubah
secara terus menerus
kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
20
Jenis Transformator

• Trafo ada dua jenis, yaitu Trafo Step-Up dan
  Trafo Step-Dwon
• Trafo Step-Up digunakan untuk menaikan tegangan
  listrik
• Trafo Step-Down digunakan untuk menurunkan
  tegangan listrik

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
21
Trafo Step-Up

• Trafo ini memiliki ciri
• Lilitan kumparan primer lebih sedikit dari pada
  lilitan kumparan sekunder
• Tegangan primer lebih kecil dari tegangan sekunder

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
22
Trafo Step-Dwon

• Trafo ini memiliki Ciri
• Lilitan kumparan primer lebih banyak dari lilitan
  kumparan sekunder
• Tegangan primer lebih tinggi dari tegangan
  sekunder

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
23
Persamaan Transformator

• Pada transformator ideal berlaku persamaan

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Daya yang masuk ke trafo sama dengan daya yang
keluar dari trafo Pp Ps
Efisiensi Transformator
N jumlah lilitan V tegangan (volt) I Kuat
arus (A)
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
24
ContohSebuah trafo memiliki perbandingan
lilitan 10 2 dihubungkan ke sumber listrik 100V
untuk mennyalakan sebuah lampu 25 W. Hitunglah
tegangan listrik yang diserap oleh lampu dan kuat
arus yang masuk kedalam trafo!

• Diket NpNs 102
• Vp 100 V
• Ps 25 W
• Dit. Vs
• Ip
• Jawab
• NpNs VpVs
• 102 100Vs
• Vs 20 V

kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Pp Ps Vp . Ip Ps 100 . Ip 25 Ip 0,25 A
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
25
Latihan
kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
26
Latihan
kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
27
Efisiensi Transformator

• Pada kenyataannya setiap penggunaan trafo tidak
  pernah didapat daya yang masuk sama dengan daya
  yang keluar.
• Daya listrik yang dikeluarkan oleh trafo selalu
  lebih kecil dari daya listrik yang masuk kedalam
  trafo

Daya listrik yang dihasilkan oeleh sebuah trafo
tergantung dari efisiensi trafo
tersebut Efisiensi trafo adalah persentase daya
yang keluar dari trafo
kembali
terus
Ps
Pp
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Ps
?
Efisiensi Transformator
X 100
Pp
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
28
ContohSebuah trafo memiliki perbandingan
lilitan kumparan 101 dihubungkan ke listrik 100
V untuk menyalakan sebuah lampu 10 W.
Jikaefisiensi trafo 75 , berapakah arus listrik
pada kumpaan primer?

• Diket NpNs 101
• Vp 100 V
• Ps 7,5W
• 75
• Dit Ip
• Jawab
• ? (Ps/Pp)X100
• 75 7,5/Pp X 100
• 0,75 7,5/Pp
• Pp 7,7/0,75 10 W

kembali
terus
Induksi elektromagnet
?
Generator
Transformator
Pp Vp . Ip 10 100 . Ip Ip 0,1 A
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
29
Transmisi Tegangan Tinggi

• Liatrik yang kita pakai di rumah dihasilkan di
  tempat yang sangat jauh. Untuk menghantarkan
  listrik yang sangat jauh tersebut ada dua cara
  yaitu dengan arus besar tegangan rendah atau arus
  kecil dengan tegangan tinggi

Dalam perjalanannya yang melalui kabel yang sangt
panjang, listrik menemui hambatan yang sangat
besar (semakin panjang kawat penghantar
hambatannya semakin besar)
Jika menghantarkan listrik dengan arus besar
tegangan rendah, maka energi listrik yang berubah
menjadi kalor sangat besar, yaitu dapat dihitung
dengan rumus WI².R.t Selain itu untuk
menghantarkan arus listrik yang besar perlu kabel
yang tebal, ini memerlukan biaya yang mahal.
Oleh sebab itu dipilih cara kedua, yaitu dengan
arus kecil dan tegangan yang tinggi. Selain untuk
memperkecil hilangnya energilistrik dalam
perjalanan, juga memperkecil kawat yang
digunakan. Ini mempermurah biaya.
kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar
30
Latihan
kembali
terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
keluar