menjadi lebih terarah dan dapat mencapai hasil yang diharapkan. Adapun batasan masalah pada penulisan skripsi ini adalah :
1. Generator yang diuji adalah generator putaran rendah yang dibuat dengan
kerangka akrilik, dengan magnet berdimensi persegi panjang yang memiliki panjang magnet 25 mm, lebar magnet 15 mm, tinggi magnet 5
mm, 8 kutub magnet, 1220 lilitan pada generator, jenis generator radial dan jenis magnet ND-35,
2. Mengukur tegangan keluaran yang dihasilkan oleh generator knockdown,
3. Karakteristik rapat fluks medan magnet B ketika generator dalam
keadaan rangkaian terbuka.
C. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang dan pembatasan masalah tersebut di atas maka dapat dibuat rumusan masalahnya adalah sebagai berikut :
1. Merancang generator knockdown dengan rangka akrilik,
2. Mengukur tegangan keluaran yang dihasilkan oleh generator
knockdown, 3.
Menghitung rapat fluks medan magnet B pada generator knockdown dalam keadaan tanpa beban.
D. TUJUAN
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut : 1.
Merancang generator knockdown, 2.
Mengukur tegangan keluaran yang dihasilkan oleh generator knockdown,
3. Menghitung rapat fluks medan magnet B pada generator knockdown
dalam keadaan tanpa beban. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5 BAB II
LANDASAN TEORI
Menurut Hukum Lorentz terdapat gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang berada dalam suatu rapat fluks medan
magnet B. Arah gaya ini akan mengikuti arah maju sekrup yang diputar dari arah vektor gerak muatan listrik v ke arah rapat fluks medan magnet B. Dengan kata lain
gaya yang bekerja pada suatu muatan yang bergerak dalam medan listrik adalah sama dengan besarnya hasil perkalian muatan dengan medan listrik ditambah dengan
perkalian muatan dengan perkalian silang antara kecepatan v muatan dengan rapat fluks medan magnet B dapat dinyatakan sebagai Achyanto
,
1997. B
v E
Q F
2.1
dengan gaya medan magnet F dalam satuan newton, muatan Q dalam satuan coulomb, medan listrik E dalam satuan voltmeter, rapat fluks medan magnet B
dalam satuan tesla dan kecepatan v dalam satuan ms. Besar gaya Lorentz yang bekerja pada interaksi medan magnet seperti pada
persamaan 2.1 di atas dapat diuraikan menjadi dua buah gaya yaitu yang pertama besarnya gaya Coulomb yang bekerja sebagai interaksi muatan listrik dan medan
listrik yang tidak tergantung pada gerak muatan yang tidak bergerak yang besarnya adalah
E
Q. F
. Sedangkan yang ke dua adalah besarnya gaya Lorentz yang bekerja pada sebuah partikel muatan yang bergerak yang bergerak dalam
interaksi medan magnet yang besarnya adalah
B v
Q F
.
GGL induksi , menurut Hukum Faraday, pada sebuah kawat lurus
sepanjang l yang bergerak dengan kecepatan v tegak lurus terhadap rapat fluks medan magnet B dapat dituliskan sebagai Tipler,1996.
v l
B ε
2.2 dengan
ε
adalah GGL induksi dalam volt, B dalam tesla, l dalam meter dan v dalam meter per sekon. Hukum Faraday menjadi dasar perhitungan GGL pada generator.
Generator adalah alat yang mampu menghasilkan energi listrik yang bersumber dari energi mekanik. Generator pada umumnya bekerja berdasarkan
prinsip induksi elektromagnetik. Prinsip kerja generator sangatlah sederhana yaitu kumparan jangkar memotong medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan
medan. Cara kerja generator yang utama adalah dengan adanya medan magnet dan pemotong medan magnet. Prinsip kerja generator akan lebih mudah dimengerti
apabila kita mengetahui terlebih dahulu apa itu generator. Proses tersebut dikenal dengan nama pembangkit listrik. Sumber energi mekanik sendiri bisa berasal dari
resiprokat kebalikan ataupun turbin. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Generator listrik mempunyai 2 jenis yaitu generator listrik AC dan generator listrik DC. Generator listrik AC mempunyai dua kutub stator sehingga apabila kutub-
kutub magnet yang berlawanan dihadapkan maka akan menimbulkan sebuah medan magnet. Sedangkan generator listrik DC mempunyai komutator sehingga arus listrik
yang akan dihasilkan berupa arus listrik DC sekalipun sumbernya berupa arus listrik AC.
Besar tegangan pada generator secara umum dapat dinyatakan sebagai Bahtiar,2007
dt d
Φ V
2.3
Dengan besar perubahan fluks medan mangnet adalah besar hasil perkalian rapat fluks medan magnet terhadap tinggi total lilitan email dan kecepatan
Tipler,1996 ΔB.n.x
ΔΦ 2.4
dengan ΔΦ adalah perubahan fluks medan magnet dalam satuan weber, B adalah rapat fluks medan magnet dalam satuan tesla, n adalah dua kali tinggi total lilitan
email N
t 2
dalam meter dan x adalah jarak dalam satuan meter sehingga persamaan 2.3 menjadi
dt B.n.x
d V
. 2.5
Karena rapat fluks medan magnet dianggap konstan dan tinggi permukaan dibuat tetap dalam perancangan generator knockdown tersebut, persamaan 2.5 dapat
di tuliskan lagi menjadi
dt B.n.dx
V
2.6 Perubahan jarak terhadap waktu berlangsung di dalam geometri berupa
lingkaran sehingga perubahan jarak terhadap waktu adalah fungsi kecepatan anguler r
ω. dt
d θ
r dt
dx
. Persamaan potensial dapat dituliskan sebagai
B.n.r. ω
V
2.7 Persamaan 2.7 di atas menunjukkan besar tegangan potensial pada generator
knockdown. Dengan kita menganggap bahwa rapat fluks medan magnet, tinggi total permukaan medan magnet dan jari-jari lintasan medan magnet adalah sebuah tetapan
maka persamaan 2.7 dapat diperoleh menjadi C.
ω V
2.8
dengan .r
n B.
C
sehingga dapat dipunyai grafik hubungan antara tegangan V sebagai fungsi kecepatan anguler
ω sebagai berikut : C adalah gradien V terhadap seperti pada gambar 2.1 di bawah ini.
Gambar 2.1. Grafik hubungan antara tegangan terhadap kecepatan anguler C
C V
ω
9
BAB III
METODOLOGI
A. DESAIN PENELITIAN
