Pengaruh Super Magnet Neodymium Terhadap Perubahan Arus pada Generator Listrik Searah
PENGARUH SUPER MAGNET NEODYMIUM TERHADAP
PERUBAHAN ARUS PADA GENERATOR LISTRIK SEARAH
SKRIPSI
ILHAM SYURYADI HARAHAP
110801022
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH SUPER MAGNET NEODYMIUM TERHADAP
PERUBAHAN ARUS PADA GENERATOR LISTRIK SEARAH
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
ILHAM SYURYADI HARAHAP
110801022
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
: Pengaruh Super Magnet Neodymium Terhadap Perubahan Arus
pada Generator Listrik Searah
Kategori
: Skripsi
Nama
: Ilham Syuryadi Harahap
Nomor Induk Mahasiswa :110801022
Program Studi
: Sarjana (S1) Fisika
Departemen
:Fisika
Fakultas
:Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, 17 Januari 2017
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng, Sc
NIP: 196006031986011002
Pembimbing 1,
Drs. Kurnia Brahmana M.S
NIP.196009201986011001
Disetujui Oleh:
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua,
Prof. Dr. Marhaposan Situmorang
NIP: 195510301980031003
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
PENGARUH SUPER MAGNET NEODYMIUM TERHADAP PERUBAHAN
ARUS PADA GENERATOR LISTRIK SEARAH
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi saya ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 17 Januari 2017
ILHAM SYURYADI HARAHAP
110801022
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT dengan limpah karunia-Nya penulis
dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul ‘Pengaruh super magnet
Neodymium terrhadap perubahan arus pada generator listrik searah’.
Adapun penulis juga mengucapakan terima kasih sebesar-besarnya kepada:
1.
Kepada Drs.Kurnia Brahmana M.S selaku pembimbing 1 dan Drs. Takdir Tamba,
M.Eng, Sc selaku pembimbing 2 yang telah memberikan waktunya kepada penulis
selama penyelesaian skripsi ini.
2.
Kepada Bapak/Ibu Dosen Fisika MIPA USU yang telah memberikan materi
perkuliahan selam penulis mengikuti perkuliahan sejak tahun 2011.
3.
Kepada Kak Tini, Kak Yus, dan Bang Jo yang telah membantu untuk mengurus
perkuliahan penulis selama mengikuti perkuliahan di Fisika FMIPA USU.
4.
Kepada ayahanda Ali Bincar Harahap S.E dan ibunda Maimunah Tampubolon S.Pd
selaku orangtua penulis yang telah memberikan doa, nasehat dan materi kepada
penulis selama mengikuti perkuliahan tahun 2011.
5.
Kepada adinda Adelina Handayani Harahap, Chairunnisa Triana Harahap, Bima
Fiqri Charisma Harahap, Satria Wijaya Harahap selaku saudara/i kandung yang
telah memberikan semangat dan motivasi kepada penulis dan semoga kedepannya
penulis dapat menjadi contoh tauladan bagi mereka.
6.
Kepada IMF (Ikatan Mahasiswa Fisika) dan LBB SSC (Sony Sugema College)
yang telah memberikan wadah penulis untuk berkumpul bersama dan memberikan
pengalaman yang sangat berarti .
7.
Kepada abang/kakak 010 (bang Gunawan, bang Baginda, bang Wiharja, bang
Antoni, bang Nasrul, kak Sarah, dll), kepada abang/kakak 09 (bang Azay, Bang
Andico, bang Istas, Kak Silviana, dll), kepada abang/kakak 08 ( bang Hiras, bang
Mangara,dll), dan abang/kakak lainnya seperti bang Jona, bang Arman, bang Yance
, bang Christopel, bang Rudje, bang Anderson, bang Igun dan abang lainnya yang
telah memberikan motivasi berarti kepada penulis untuk menyelesaikan penulisan
skripsi dan perkuliahan.
8.
Kepada Ingot a.k.a Musisi, Iwan a.k.a Cii Kidal, Stefen a.k.a Chuck Norris, Hendra
a.k.a Jaro Nazril, Randi a.k.a Dewa Cinta, Simon a.k.a Psychopat selaku teman
penulis dalam kumpulan 7 RONIN yang telah memberikan pengalaman , motivasi
tak berhingga mulai penulis mengikuti perkuliahan hingga menyelesaikan skripsi .
9.
Kepada teman teman 2011 (Togar, Ancela, David, Fahmi, Darma, Dyana, Putri,
Intan, Heni, dan rekan-rekan) yang telah membantu penulis mengikuti perkuliahan
dan memberikan motivasi kepada penulis
Universitas Sumatera Utara
iv
10.
Kepada adik-adik ST12 ( Amar, Iqbal, Eni Sinaga, Fransisco, Miftah, Sabran, Ivan,
Halim, Ali, Benget , Fauzi dan rekan-rekan).
11.
Kepada adek adek stambuk 2014(Adrian, Ivana, Gabriel, Nanda, Alindra, Wilia,
Yolanda, Nia, Irma, Windy, Tiarlin, Mia, Juil, Martin, Jan, Indra, Gestin, Vivi,
Dara, Aslam, Fiqhi, Mariana, Polo, Ebta, Andka, Nia, Maria, Irma, Yudha dan
rekan-rekan,)
12.
Kepada adek-adek stambuk 2015 (Yoga, Hendi, Memei, Maria, Rizki Suari, dan
rekan-rekan).
13.
Kepada warkop Sigantang Pasar 1 dan Si Mamak Gg.Mulia beserta isinya
(Arwin,kak Asha, Pak Hutabarat, Pak Matondang, Bunda Rauzan, dll)
14.
Kepada barisan Famili di Jl, Pelajar Timur (Oppung Boru, Tante Ani Tampubolon,
alm. Uda’ Lubis, Tulang/Nantulang, Lae, Pariban, dll)
15.
Kepada Vikri Bate’e, Ilpan Harahap, Sanjaya Nasution, bang Ginting, bang Andico,
bang Okto, dan semua teman - teman yang telah memberikan motivasi kepada
penulis selama mengikuti perkuliahan.
Universitas Sumatera Utara
v
PENGARUH SUPER MAGNET NEODYMIUM TERHADAP PERUBAHAN
ARUS PADA GENERATOR LISTRIK SEARAH
ABSTRAK
Pemanfaatan energi magnet super magnet Neodymium dapat diterapkan dalam teknologi
sederhana sebagai pelengkap generator listrik ataupun motor listrik yang ada saat ini. Hal
ini menjadi latar belakang dilakukannya penelitian. Penelitian tersebut dibutuhkan agar
energi magnet dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik untuk masa depan. Pada
perancangan alat ini di gunakan ATmega 8535 untuk menerima data analog dari Sensor
Multi ACS712 dengan hambatan 100 Ω dan sensor SE-TAPE-01, di mana data analog
akan di konvert menjadi data digital oleh ADC pada mikrokontroler ATmega 8535 itu
sendiri, menampilkannya pada LCD Dislplay yang telah diprogram dan di
implementasikan pada pemrograman mikrokontroler AVR ATmega 8535. Komponen
utama dari rangkaian ini adalah IC mikrokontroler ATmega 8535. Pada IC inilah semua
program diisikan, sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang diinginkan.
Kata kunci : Supermagnet Neodymium, ATmega 8535, LCD Dislplay, MultiACS712
Universitas Sumatera Utara
vi
EFFECT OF CHANGES NEODYMIUM MAGNETS SUPER FLOW IN DIRECT
ELECTRICITY GENERATOR
ABSTRACT
Energy utilization Neodymium magnet super magnet can be applied in a simple
technology as a complement to the electric generator or electric motor that exist today.
This is the background to do the research. The study required that magnetic energy can be
harnessed as a source of electrical energy for the future. In designing this tool is in use
ATmega 8535 to receive analog data from the Sensor Multi ACS712 with barriers 100 Ω
and sensor SE-TAPE-01, where the analog data will convert to digital data by ADC on a
microcontroller ATmega 8535 itself, displays it on the LCD dislplay programmed and
implemented in microcontroller programming ATmega AVR 8535. the main components
of this circuit is the IC microcontroller ATmega 8535. in this IC all programs loaded, so
that the circuit can be run in accordance with the desired.
Keywords: Supermagnet Neodymium, ATmega 8535, LCD dislplay, MultiACS712
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
i
Pernyataan
ii
Penghargaan
iii
Abstrak
iv
Abstract
v
Daftar Isi
vi
Daftar Tabel
vii
Daftar Gambar
viii
Daftar Lampiran
Bab I
ix
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
1
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
2
1.5 Manfaat Penelitian
2
1.6 Sistematika Penulisan
2
Bab II Landasan Teori
2.1 Magnet
4
2.1.1 Medan Magnet
6
2.1.2 Bentuk- bentuk Medan Magnet
7
2.1.3 Macam-macam Magnet
9
2.1.4 Elektromagnetik
13
2.1.5 Sifat Kemagnetan Bahan
14
2.2 Motor DC
19
2.2.1 Pengertian Motor DC
19
2.2.2 Prinsip Dasar Cara Kerja
20
2.2.3 Prinsip Arah Putaran Motor
22
2.2.4 Elektromagnetik Force (EMF)
23
2.2.5 Mengatur Kecepatan Paada Armature
24
2.2.6 Mengatur Kecepatan dengan Field
24
2.2.7 Shunt Motor Underload
25
2.2.8 Motor Seri
25
Universitas Sumatera Utara
viii
2.2.9 Karakteristik Motor Kompon
27
2.2.10 Reaksi Jangkar
27
2.2.11 Prinsip Kerja Motor Listrik Arus Searah
28
2.3 Generator Arus Searah
37
2.3.1 Prinsip Kerja
37
2.3.2 Konstruksi Generator DC
39
2.3.3 Sistem Saklar
40
2.3.4 Sistem Komutator
40
2.3.5 Sistem Dioda
41
2.3.6 Karakteristik Generator Arus Searah
41
Bab III Perancangan Sistem
3.1 Diagram Blok
3.2 Motor
46
46
`47
3.3 Generator
48
3.4 Rangkaian Mikrokontroller AT Mega 8535
49
3.5 Peralatan
51
3.6 Prosedur Penelitian
51
3.7 Pengambilan Data
52
3.8 Pengelompokan Data
52
3.9 Tempat Pengambilan Data
52
Bab IV Analisa Data
53
4.1 Generator Magnet Biasa
53
4.2 Generator Magnet Neodymium
60
Bab V Kesimpulan dan Saran
68
5.1 Kesimpulan
68
5.2 Saran
68
Daftar Pustaka
69
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel
Table 2.1
Lilitan Jangkar dan Lilitan Penguat Magnet
31
Table 4.1
Tegangan pada generator magnet biasa
54
Tabel 4.2
Arus pada generator magnet biasa
57
Tabel 4.3
Tegangan generator magnet neodymium
61
Tabel 4.4
Arus generator magnet neodymium
64
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
Gambar 2.1
Sumbu magnet
5
Gambar 2.2
Susunan magnet
6
Gambar 2.3
Fluks medan magnet
6
Gambar 2.4
Garis medan magnet pada kawat lurus
7
Gambar 2.5
Medan magnet pada kawat loop
8
Gambar 2.6
Medan magnet pada magnet batang
8
Gambar 2.7
Medan magnet pada solenoid
9
Gambar 2.8
Magnet Neodymium
10
Gambar 2.9
Samarium Cobalt magnet
10
Gambar 2.10
Keramik magnet
11
Gambar 2.11
Plastik magnet
12
Gambar 2.12
Magnet Alnico
12
Gambar 2.14
Motor DC sederhana
19
Gambar 2.15
Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor
20
Gambar 2.16
Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor
20
Gambar 2.17
Medan magnet mengelilingi konduktor diantara
kutub
21
Gambar 2.18
Reaksi garis fluks
21
Gambar 2.19
Prinsip kerja motor DC
22
Gambar 2.20
E.M.F Electromotive force
23
Gambar 2.21
Motor dengan kumparan seri
26
Gambar 2.22
Kutub bantu (Interpole) pada motor DC
27
Gambar 2.23
Prinsip kerja motor DC
28
Gambar 2.24
Arah arus dan gaya
29
Gambar 2.25
Gaya dalam medan magnet
29
Gambar 2.26
Konstruksi motor arus searah
30
Gambar 2.27
Konstruksi sebuah komutator dari motor arus searah 32
Gambar 2.28
Konstruksi jangklar
33
Gambar 2.29
Kumparan jangkar
33
Gambar 2.30
Motor penguat terpisah
34
Gambar 2.31
Rangkaian listrik motor penguat terpisah
34
Gambar 2.32
Motor seri
35
Gambar 2.33
Rangkaian listrik motor seri
35
Gambar 2.34
Motor shunt
36
Universitas Sumatera Utara
xi
Gambar 2.35
Rangkaian litrik motor shunt
36
Gambar 2.36
Motor kompon pendek
36
Gambar 2.37
Rangkaian listrik kompon pendek
36
Gambar 2.38
Motor kompon panjang
37
Gambar 2.39
Rangkaian listrik motor kompon panjang
37
Gambar 2.40
Prinsip kerja generator DC
38
Gambar 2.41
Konstruksi generator DC
39
Gambar 2.42
Efek komutasi
40
Gambar 3.1
Diagram alir alat
46
Gambar 3.2
Rangkai mikrokontroler ATmega 8535
50
Universitas Sumatera Utara
PERUBAHAN ARUS PADA GENERATOR LISTRIK SEARAH
SKRIPSI
ILHAM SYURYADI HARAHAP
110801022
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH SUPER MAGNET NEODYMIUM TERHADAP
PERUBAHAN ARUS PADA GENERATOR LISTRIK SEARAH
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
ILHAM SYURYADI HARAHAP
110801022
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
: Pengaruh Super Magnet Neodymium Terhadap Perubahan Arus
pada Generator Listrik Searah
Kategori
: Skripsi
Nama
: Ilham Syuryadi Harahap
Nomor Induk Mahasiswa :110801022
Program Studi
: Sarjana (S1) Fisika
Departemen
:Fisika
Fakultas
:Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, 17 Januari 2017
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng, Sc
NIP: 196006031986011002
Pembimbing 1,
Drs. Kurnia Brahmana M.S
NIP.196009201986011001
Disetujui Oleh:
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua,
Prof. Dr. Marhaposan Situmorang
NIP: 195510301980031003
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
PENGARUH SUPER MAGNET NEODYMIUM TERHADAP PERUBAHAN
ARUS PADA GENERATOR LISTRIK SEARAH
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi saya ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 17 Januari 2017
ILHAM SYURYADI HARAHAP
110801022
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT dengan limpah karunia-Nya penulis
dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul ‘Pengaruh super magnet
Neodymium terrhadap perubahan arus pada generator listrik searah’.
Adapun penulis juga mengucapakan terima kasih sebesar-besarnya kepada:
1.
Kepada Drs.Kurnia Brahmana M.S selaku pembimbing 1 dan Drs. Takdir Tamba,
M.Eng, Sc selaku pembimbing 2 yang telah memberikan waktunya kepada penulis
selama penyelesaian skripsi ini.
2.
Kepada Bapak/Ibu Dosen Fisika MIPA USU yang telah memberikan materi
perkuliahan selam penulis mengikuti perkuliahan sejak tahun 2011.
3.
Kepada Kak Tini, Kak Yus, dan Bang Jo yang telah membantu untuk mengurus
perkuliahan penulis selama mengikuti perkuliahan di Fisika FMIPA USU.
4.
Kepada ayahanda Ali Bincar Harahap S.E dan ibunda Maimunah Tampubolon S.Pd
selaku orangtua penulis yang telah memberikan doa, nasehat dan materi kepada
penulis selama mengikuti perkuliahan tahun 2011.
5.
Kepada adinda Adelina Handayani Harahap, Chairunnisa Triana Harahap, Bima
Fiqri Charisma Harahap, Satria Wijaya Harahap selaku saudara/i kandung yang
telah memberikan semangat dan motivasi kepada penulis dan semoga kedepannya
penulis dapat menjadi contoh tauladan bagi mereka.
6.
Kepada IMF (Ikatan Mahasiswa Fisika) dan LBB SSC (Sony Sugema College)
yang telah memberikan wadah penulis untuk berkumpul bersama dan memberikan
pengalaman yang sangat berarti .
7.
Kepada abang/kakak 010 (bang Gunawan, bang Baginda, bang Wiharja, bang
Antoni, bang Nasrul, kak Sarah, dll), kepada abang/kakak 09 (bang Azay, Bang
Andico, bang Istas, Kak Silviana, dll), kepada abang/kakak 08 ( bang Hiras, bang
Mangara,dll), dan abang/kakak lainnya seperti bang Jona, bang Arman, bang Yance
, bang Christopel, bang Rudje, bang Anderson, bang Igun dan abang lainnya yang
telah memberikan motivasi berarti kepada penulis untuk menyelesaikan penulisan
skripsi dan perkuliahan.
8.
Kepada Ingot a.k.a Musisi, Iwan a.k.a Cii Kidal, Stefen a.k.a Chuck Norris, Hendra
a.k.a Jaro Nazril, Randi a.k.a Dewa Cinta, Simon a.k.a Psychopat selaku teman
penulis dalam kumpulan 7 RONIN yang telah memberikan pengalaman , motivasi
tak berhingga mulai penulis mengikuti perkuliahan hingga menyelesaikan skripsi .
9.
Kepada teman teman 2011 (Togar, Ancela, David, Fahmi, Darma, Dyana, Putri,
Intan, Heni, dan rekan-rekan) yang telah membantu penulis mengikuti perkuliahan
dan memberikan motivasi kepada penulis
Universitas Sumatera Utara
iv
10.
Kepada adik-adik ST12 ( Amar, Iqbal, Eni Sinaga, Fransisco, Miftah, Sabran, Ivan,
Halim, Ali, Benget , Fauzi dan rekan-rekan).
11.
Kepada adek adek stambuk 2014(Adrian, Ivana, Gabriel, Nanda, Alindra, Wilia,
Yolanda, Nia, Irma, Windy, Tiarlin, Mia, Juil, Martin, Jan, Indra, Gestin, Vivi,
Dara, Aslam, Fiqhi, Mariana, Polo, Ebta, Andka, Nia, Maria, Irma, Yudha dan
rekan-rekan,)
12.
Kepada adek-adek stambuk 2015 (Yoga, Hendi, Memei, Maria, Rizki Suari, dan
rekan-rekan).
13.
Kepada warkop Sigantang Pasar 1 dan Si Mamak Gg.Mulia beserta isinya
(Arwin,kak Asha, Pak Hutabarat, Pak Matondang, Bunda Rauzan, dll)
14.
Kepada barisan Famili di Jl, Pelajar Timur (Oppung Boru, Tante Ani Tampubolon,
alm. Uda’ Lubis, Tulang/Nantulang, Lae, Pariban, dll)
15.
Kepada Vikri Bate’e, Ilpan Harahap, Sanjaya Nasution, bang Ginting, bang Andico,
bang Okto, dan semua teman - teman yang telah memberikan motivasi kepada
penulis selama mengikuti perkuliahan.
Universitas Sumatera Utara
v
PENGARUH SUPER MAGNET NEODYMIUM TERHADAP PERUBAHAN
ARUS PADA GENERATOR LISTRIK SEARAH
ABSTRAK
Pemanfaatan energi magnet super magnet Neodymium dapat diterapkan dalam teknologi
sederhana sebagai pelengkap generator listrik ataupun motor listrik yang ada saat ini. Hal
ini menjadi latar belakang dilakukannya penelitian. Penelitian tersebut dibutuhkan agar
energi magnet dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik untuk masa depan. Pada
perancangan alat ini di gunakan ATmega 8535 untuk menerima data analog dari Sensor
Multi ACS712 dengan hambatan 100 Ω dan sensor SE-TAPE-01, di mana data analog
akan di konvert menjadi data digital oleh ADC pada mikrokontroler ATmega 8535 itu
sendiri, menampilkannya pada LCD Dislplay yang telah diprogram dan di
implementasikan pada pemrograman mikrokontroler AVR ATmega 8535. Komponen
utama dari rangkaian ini adalah IC mikrokontroler ATmega 8535. Pada IC inilah semua
program diisikan, sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang diinginkan.
Kata kunci : Supermagnet Neodymium, ATmega 8535, LCD Dislplay, MultiACS712
Universitas Sumatera Utara
vi
EFFECT OF CHANGES NEODYMIUM MAGNETS SUPER FLOW IN DIRECT
ELECTRICITY GENERATOR
ABSTRACT
Energy utilization Neodymium magnet super magnet can be applied in a simple
technology as a complement to the electric generator or electric motor that exist today.
This is the background to do the research. The study required that magnetic energy can be
harnessed as a source of electrical energy for the future. In designing this tool is in use
ATmega 8535 to receive analog data from the Sensor Multi ACS712 with barriers 100 Ω
and sensor SE-TAPE-01, where the analog data will convert to digital data by ADC on a
microcontroller ATmega 8535 itself, displays it on the LCD dislplay programmed and
implemented in microcontroller programming ATmega AVR 8535. the main components
of this circuit is the IC microcontroller ATmega 8535. in this IC all programs loaded, so
that the circuit can be run in accordance with the desired.
Keywords: Supermagnet Neodymium, ATmega 8535, LCD dislplay, MultiACS712
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
i
Pernyataan
ii
Penghargaan
iii
Abstrak
iv
Abstract
v
Daftar Isi
vi
Daftar Tabel
vii
Daftar Gambar
viii
Daftar Lampiran
Bab I
ix
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
1
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
2
1.5 Manfaat Penelitian
2
1.6 Sistematika Penulisan
2
Bab II Landasan Teori
2.1 Magnet
4
2.1.1 Medan Magnet
6
2.1.2 Bentuk- bentuk Medan Magnet
7
2.1.3 Macam-macam Magnet
9
2.1.4 Elektromagnetik
13
2.1.5 Sifat Kemagnetan Bahan
14
2.2 Motor DC
19
2.2.1 Pengertian Motor DC
19
2.2.2 Prinsip Dasar Cara Kerja
20
2.2.3 Prinsip Arah Putaran Motor
22
2.2.4 Elektromagnetik Force (EMF)
23
2.2.5 Mengatur Kecepatan Paada Armature
24
2.2.6 Mengatur Kecepatan dengan Field
24
2.2.7 Shunt Motor Underload
25
2.2.8 Motor Seri
25
Universitas Sumatera Utara
viii
2.2.9 Karakteristik Motor Kompon
27
2.2.10 Reaksi Jangkar
27
2.2.11 Prinsip Kerja Motor Listrik Arus Searah
28
2.3 Generator Arus Searah
37
2.3.1 Prinsip Kerja
37
2.3.2 Konstruksi Generator DC
39
2.3.3 Sistem Saklar
40
2.3.4 Sistem Komutator
40
2.3.5 Sistem Dioda
41
2.3.6 Karakteristik Generator Arus Searah
41
Bab III Perancangan Sistem
3.1 Diagram Blok
3.2 Motor
46
46
`47
3.3 Generator
48
3.4 Rangkaian Mikrokontroller AT Mega 8535
49
3.5 Peralatan
51
3.6 Prosedur Penelitian
51
3.7 Pengambilan Data
52
3.8 Pengelompokan Data
52
3.9 Tempat Pengambilan Data
52
Bab IV Analisa Data
53
4.1 Generator Magnet Biasa
53
4.2 Generator Magnet Neodymium
60
Bab V Kesimpulan dan Saran
68
5.1 Kesimpulan
68
5.2 Saran
68
Daftar Pustaka
69
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel
Table 2.1
Lilitan Jangkar dan Lilitan Penguat Magnet
31
Table 4.1
Tegangan pada generator magnet biasa
54
Tabel 4.2
Arus pada generator magnet biasa
57
Tabel 4.3
Tegangan generator magnet neodymium
61
Tabel 4.4
Arus generator magnet neodymium
64
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
Gambar 2.1
Sumbu magnet
5
Gambar 2.2
Susunan magnet
6
Gambar 2.3
Fluks medan magnet
6
Gambar 2.4
Garis medan magnet pada kawat lurus
7
Gambar 2.5
Medan magnet pada kawat loop
8
Gambar 2.6
Medan magnet pada magnet batang
8
Gambar 2.7
Medan magnet pada solenoid
9
Gambar 2.8
Magnet Neodymium
10
Gambar 2.9
Samarium Cobalt magnet
10
Gambar 2.10
Keramik magnet
11
Gambar 2.11
Plastik magnet
12
Gambar 2.12
Magnet Alnico
12
Gambar 2.14
Motor DC sederhana
19
Gambar 2.15
Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor
20
Gambar 2.16
Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor
20
Gambar 2.17
Medan magnet mengelilingi konduktor diantara
kutub
21
Gambar 2.18
Reaksi garis fluks
21
Gambar 2.19
Prinsip kerja motor DC
22
Gambar 2.20
E.M.F Electromotive force
23
Gambar 2.21
Motor dengan kumparan seri
26
Gambar 2.22
Kutub bantu (Interpole) pada motor DC
27
Gambar 2.23
Prinsip kerja motor DC
28
Gambar 2.24
Arah arus dan gaya
29
Gambar 2.25
Gaya dalam medan magnet
29
Gambar 2.26
Konstruksi motor arus searah
30
Gambar 2.27
Konstruksi sebuah komutator dari motor arus searah 32
Gambar 2.28
Konstruksi jangklar
33
Gambar 2.29
Kumparan jangkar
33
Gambar 2.30
Motor penguat terpisah
34
Gambar 2.31
Rangkaian listrik motor penguat terpisah
34
Gambar 2.32
Motor seri
35
Gambar 2.33
Rangkaian listrik motor seri
35
Gambar 2.34
Motor shunt
36
Universitas Sumatera Utara
xi
Gambar 2.35
Rangkaian litrik motor shunt
36
Gambar 2.36
Motor kompon pendek
36
Gambar 2.37
Rangkaian listrik kompon pendek
36
Gambar 2.38
Motor kompon panjang
37
Gambar 2.39
Rangkaian listrik motor kompon panjang
37
Gambar 2.40
Prinsip kerja generator DC
38
Gambar 2.41
Konstruksi generator DC
39
Gambar 2.42
Efek komutasi
40
Gambar 3.1
Diagram alir alat
46
Gambar 3.2
Rangkai mikrokontroler ATmega 8535
50
Universitas Sumatera Utara