DARI MEKANIK MENJADI LISTRIK

Presentasi berjudul: "DARI MEKANIK MENJADI LISTRIK"— Transcript presentasi:

1 DARI MEKANIK MENJADI LISTRIK
PENDAHULUAN KONSEP DASAR EMISI ELEKTRON MACAM-MACAM PERKAKAS PRINSIP PRINSIP DASAR

2 PENDAHULUAN Energi listrik adalah energi yg telah akrap dengan peradapan modern. Konversi Energi yang paling sering dilakukan dlm kehidupan sehari-hari Konversi energi dari mekanik ke listrik. Untuk itu membahas konversi energi mekanik ke listrik, adalah bahasan utama dalam teknik konversi energi Pada umumnya konversi energi mekanik ke listrik diperlukan untuk pembangkit sumber energi. Perkakas Konversi dari Mekanik ke Elektrik = GENERATOR

3 KONSEP DASAR EMISI ELEKTRON
Konversi Energi mekanik ke listrik terjadi berdasar pemanfatan : konsep emisi elektron sekunder dan konsep emisi elektron medan listrik.

4 KONSEP DASAR EMISI ELEKTRON
Emisi Medan Listrik (Field Emission)  Pada katoda dikenakan medan listrik yang cukup besar sehingga tarikan yang terjadi dari medan listrik pada elektron menyebabkan elektron memiliki energi yang cukup untuk lompat keluar dari permukaan katoda.

5 KONSEP DASAR EMISI ELEKTRON Emisi Medan Listrik

6 KONSEP DASAR EMISI ELEKTRON Emisi Sekunder
energi yang menjadi penyebab lepasnya elektron datang dalam bentuk energi mekanik yaitu energi yang diberikan dalam proses tumbukan antara elektron luar yang datang dengan elektron yang ada pada katoda

7 KONSEP DASAR EMISI ELEKTRON Emisi Sekunder

8 MACAM-MACAM PERKAKAS GENERATOR ELEKTROSTATIK 1. Mesin Wimshurst
2. Generator Van de Graaff GENERATOR ELEKTROMAGNETIK 1.Dinamo Faraday 2. Dinamo Gramme

9 GENERATOR ELEKTROSTATIK
GENERATOR adalah mesin pembangkit listrik (konversi dari energi mekanik ke listrik) Sebelum hubungan antara magnet dan listrik ditemukan, generator menggunakan prinsip elektrostatik Elektrostatik adalah cabang fisika yang berhadapan dengan gaya yang dikeluarkan oleh medan listrik statik (yaitu, tidak berubah) kepada sebuah objek bermuatan.

10 GENERATOR ELEKTROSTATIK
Mesin Wimshurst adalah generator elektrostatik yg menggunakan induksi elektrostatik atau "influence“ (emisi sekunder) Generator elektrostatik Van de Graaff menggunakan satu dari dua mekanisme: Penyaluran muatan dari elektroda voltase-tinggi Muatan yang dibuat oleh efek triboelectric menggunakan pemisahan dua insulator

11 GENERATOR ELEKTROMAGNETIK
Pada Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak "perpendicular" terhadap medan magnet. Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini, menggunakan disk "copper" berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil

12 GENERATOR ELEKTROMAGNETIK
Dinamo Faraday adalah generator listrik pertama yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan generator terpenting yang digunakan pada abad 21. Dinamo ini menggunakan prinsip elektromagnetis-me untuk mengubah putaran mekanik menjadi listrik arus bolak-balik. Pertama kali dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii, seorang pembuat alat Prancis. Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh sebuah "crank".

13 GENERATOR ELEKTROMAGNETIK
Dinamo Faraday….. Magnet yang berputar diletakaan sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar memproduksi sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati "coil". Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet menginduksi arus di arah yang berlawanan. Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah

14 GENERATOR ELEKTROMAGNETIK
Dinamo Gramme adalah penyempurnaan dari Dinamo sebelumnya, karena kedua desain sebelum-nya mempunyai masalah yang sama : mereka me-nginduksi "spike" arus diikuti tanpa arus sama seka-li. Antonio Pacinotti, seorang ilmuwan Italia, mem-perbaikinya dengan mengganti "coil" berputar dengan yang "toroidal", yang dia ciptakan dengan mebungkus cincin besi.

15 GENERATOR ELEKTROMAGNETIK
Dinamo Gramme…. Dengan demikian sebagian dari "coil" terus mele-wati 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

16 PRINSIP DASAR Prinsip dasar genartor elektromagnetik, memanfaatkan perubahan fluks medan magnit menimbulkan tegangan v = - d(fluks)/dt F = il x B (F=gaya, l= panjang kawat, i=arus yang mengalir di kawat l, B = fluks medan magnet, x operator cross vektor )

17 PRINSIP DASAR Pada umumnya generator-generator kecil untuk mendapatkan tegangan yang memenuhi  cukup dengan magnet permanent. Walaupun magnetnya permanent tapi fluks di rotor berubah-ubah karena putaran. Generator besar pada umumnya menggunakan elektromagnetik, tapi juga ada yang pakai magnet permanent di sisi exciter generatornya, hanya saja tegangannya disini memang cukup kecil < 100 Volt. Satu hal lagi yang harus dicatat sifat kemagnetan magnet permanent dipenguruhi oleh temperatur, kalau temperaturnya tinggi kuat medan magnetnya akan berkurang.

18 TERIMA KASIH SEMOGA BERMANFAAT