2. Standar Kompetensi
Menerapkan konsep kelistrikan dan
kemagnetan dalam berbagai penyelesaian
masalah dan produk teknologi
Kompetensi Dasar :
Memformulasikan konsep induksi Faraday
dan arus bolak-balik serta penerapannya
3. Indikator :
• Memformulasikan konsep induksi elektro
magnetik
• Menerapkan konsep induksi elektromagnetik
pada teknologi (misalnya dinamo/generator)
• Memformulasikan konsep arus induksi dan
ggl induksi
4. Tujuan Kompetensi :
1. Siswa dapat mendefinisikan garis-garis gaya
magnet
2. Siswa dapat menjelaskan proses terjadinya gaya
gerak listrik induksi
3. Siswa dapat menyebutkan komponen pada
dinamo/generator
4. Siswa dapat menjelaskan terjadinya induksi
elektromagnetik pada dinamo/generator
5. Siswa dapat membedakan generator searah dan
bolak-balik
7. Cara menimbulkan GGL Induksi
• Menggerakkan magnet masuk keluar kumparan
• Memutar magnet di depan kumparan
G
8. • Memutus mutus arus pada kumparan primer
yang didekatnya terdapat kumparan sekunder
Gdc
9. AC
• Mengalirkan arus listrik bolak balik pada kumparan
primer yang di dekatnya terdapat kumparan sekunder.
G
10. Arah arus listrik induksi
• Arah arus lisrik induksi dapat ditentukan dengan hukum
Lents : Arah arus listrik induksi sedemikian rupa
sehingga melawan perubahan medan magnet
yang ditimbulkan.
G
11. Kutub Utara magnet bergerak mendekati kumparan
G
Arah arus listrik induksi
12. Kutub Utara magnet bergerak menjauhi kumparan
G
Arah arus listrik induksi
13. Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi
1. GGL Induksi
sebanding
dengan
kecepatan
perubahan
flug magnet.
G
G
Δt
ΔΦ
ε ∞
14. Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi
1. GGL Induksi
sebanding
dengan jumlah
lilitan
G
G
Nε ∞
15. Besar GGL Induksi :
1. Sebanding dengan jumlah lilitan
2. Sebanding dengan kecepatan perubahan
jumlah garis gaya magnet yang memotong
kumparan
Δt
ΔΦ
Nε −=
(volt)induksigglε =
lilitanjumlahN =
(Weber/s)magnetgayagarisjumlahperubahankecepatan
Δt
ΔΦ
=
16. contoh
• Sebuah kumparan yang
memiliki jumlah lilitan 300
lilitan bila terjadi
perubahan jumlah garis
gaya magnet di dalam
kumparan dari 3000 Wb
menjadi 1000 Wb dalam
setiap menitnya tentukan
besar ggl induksi yang
dihasilkan ?
Δt
ΔΦ
Nε −=
volt10000ε
60
2000-
300ε
60
3000-1000
300ε
=
−=
−=
17. Alat-alat yang menggunakan prinsip
induksi elektromagnetik
1. Dinamo AC
MagnetCincin luncur
Sikat karbon
Kumparan
V
t
Bentuk gelombang AC
20. 4. Transformator
• Bagian utama Transformator
Kumparan
primer
Kumparan
sekunder
Inti besi
Kumparan
primer
Kumparan
sekunder
Inti besi
Sumber
Tegangan AC
21. Jenis Transformator
1. Transformator step up
Ciri – ciri
Penaik Tegangan
Ns > Np
Vs > Vp
Is < Ip
2. Transformator step down
Ciri – ciri
Penurun Tegangan
Ns < Np
Vs < Vp
Is > Ip
Np Ns
Vp Vs
Np Ns
Vp Vs
22. Persamaan Transformator
Pada transformator jumlah lilitan transformator sebanding
dengan tegangannya.
Vs
Vp
Ns
Np
=
• Np = Jumlah lilitan primer
• Ns = Jumlah lilitan sekunder
• Vp = Tegangan primer
• Vs = Tegangan sekunder
Transformator ideal jika energi yang masuk pada transformator
sama dengan energi yang keluar dari transformator
Wp = Ws
Vp. Ip . t = Vs . Is . t
Ip
Is
Vs
Vp
=
• Is = kuat arus sekunder
• Ip = kuat arus primer
23. Np Ns
Vp Vs
Primer
Masukan
In Put
Dicatu
Dihubungkan pada
sumbertegangan
Sekunder
Keluar
Out Put
Hasil
Dihubungkan pada lampu
Lampu
24. Contoh
Sebuah transformator
memiliki jumlah lilitan
primer dan sekunder adalah
6000 lilitan dan 200 lilitan
jika kumparan primer
transfomator diberi
tegangan 240 volt maka
tegangan yang dihasilkan
transformator adalah
6000 Vs = 240 V. 200
Jawab
Vp
Vs
=
Np
Ns
240 V
Vs
=
6000
200
240 V. 200
6000
=Vs
8 volt=Vs
25. Efisiensi Transformator
• Efisiensi Transformator adalah perbandingan energi yang
keluar dari transformator dengan energi yang masuk pada
transformator
x100%
Wp
Ws
η =
x100%
Pp
Ps
η =
x100%
IpVp
IsVs
η =
η = Efisiensi transformator
Ws = energi sekunder
Wp = energi primer
Ps = daya sekunder
Pp = daya primer
26. Penggunaan transformator pada transmisi
energi listrik jarak jauh
Generator PLTA
30MW
10000 V
Trafo
Step
Up
150
kV
Trafo
Step
down
20 kV
Trafo
Step
down
220 V
27. Transmisi energi listrik jarak jauh
1. Dengan Arus Besar 2. Dengan Tegangan Tinggi
Bila pada PLTA gambar di atas menghasilkan daya 30 MW dan
tegangan yang keluar dari generator 10.000 volt akan di
transmisikan jika hambatan kawat untuk transmisi 10 Ω.
V
P
I =
volt10.000
watt30.000.000
I =
I = 3.000 A kuat arus tinggi
Daya yang hilang diperjalanan karena
berubah menjadi kalor adalah
Kita tentukan kuat arus transmisi
P = I2
R
= 3.0002
. 10
= 90 MW daya yang hilang besar
Kita tentukan kuat arus transmisi
V
P
I =
volt150.000
watt30.000.000
I =
I = 200 A kuat arus rendah
Daya yang hilang diperjalanan karena
berubah menjadi kalor adalah
P = I2
R
= 2002
. 10
= 0,4 MW daya yang hilang kecil
