1. Dokumen tersebut membahas tentang induktor dan fungsinya sebagai komponen elektronika. Induktor mampu menyimpan energi magnetik dan menghasilkan tegangan emf saat arus listriknya berubah. 2. Secara ideal induktor hanya memiliki induktansi, namun pada kenyataannya juga memiliki resistansi dan kapasitansi. 3. Ferit digunakan sebagai inti induktor untuk meningkatkan nilai induktansinya.

1. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Membahas arus listrik searah tidak terlepas dari pemakaian suatu sumber
energi. Sumber energi arus searah yang mudah dijumpai di pasaran adalah berupa
batere. Kebutuhan energi listrik untuk rumah tangga biasanya dipenuhi melalui
sumber arus bolak balik dari PLN. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik pada
kelompok rumah di daerah terpencil yang tidak terjangkau oleh jaringan listrik
PLN dapat menggunakan sumber energi dari tenaga surya, yang merupakan
energi terbarukan dan tidak menggunakan energi dari fosil, sehingga dapat
mengurangi kebergantungan pada kenaikan harga minyak bumi yang kini
mencapai 100 dolar Amerika per barel dan berakibat memberatkan negara dalam
memberikan subsidi terhadap bahan bakar minyak yang kita pergunakan.
Energi surya bersifat bersih lingkungan, karena tidak meninggalkan
limbah.Karena harga sel surya cenderung semakin menurun dan dalam rangka
memperkenalkan sistem pembangkit yang ramah lingkungan, maka pemanfaatan
listrik sel surya dapat semakin ditingkatkan. Di samping itu, terdapat lima
keuntungan pembangkit listrik dengan sel surya. Pertama energi yang digunakan
adalah energi yang tersedia secara cuma-cuma. Kedua perawatannya mudah dan
sederhana. Ketiga tidak menggunakan mesin (peralatan yang bergerak), sehingga
tidak perlu penggantian suku cadang dan penyetelan pada pelumasan. Keempat
peralatan dapat bekerja tanpa suara dan sehingga tidak berdampak kebisingan
terhadap lingkungan. Kelima dapat bekerja secara otomatis.
2. Abstrak
Induktor adalah merupakan salah satu di antara komponen pasif elektronika
yang bisa menghasilkan medan magnet bila dialiri arus listrik dan sebaliknya bisa
menghasilkan listrik bila diberi medan magnet. Induktor ini umumnya dibuat dari
kawat penghantar tembaga yang dibentuk menjadi kumparan atau lilitan. satuan

2. 2
induktansinya disebut henry ( h=henry, mh=mili henry, uh=mikro henry, nh=nano
henry ) dengan notasi penulisan huruf L.
Suatu induktor yang ideal mempunyai induktansi, namun tanpa resistansi
atau kapasitansi, dan tidak memboroskan energi. sebuah induktor pada
kenyataanya adalah kombinasi dari induktansi, beberapa resistansi karena
resistivitas dari kawat tembaga, dan beberapa kapasitansi. Pada satu frekuensi,
induktor bisa menjadi sirkuit resonansi lantaran kapasitas parasitnya. Tak hanya
memboroskan energi pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga
memboroskan energi didalam inti karena dampak histeresis, dan pada arus tinggi
bisa mengalami non linearitas karena adanya penjenuhan.
Salah satu cara untuk memvisualisasikan aksi dari sebuah induktor adalah
membayangkan saluran sempit dengan air yang mengalir melalui itu, dan roda air
berat yang memiliki dayung yang mencelupkan ke dalam saluran tersebut.
Bayangkan bahwa air di saluran tersebut tidak mengalir awalnya.
Sekarang Anda mencoba untuk memulai air mengalir. Roda dayung akan
cenderung untuk mencegah air mengalir sampai telah datang ke kecepatan dengan
air. Jika Anda kemudian mencoba untuk menghentikan aliran air di saluran, roda

3. 3
air berputar akan mencoba untuk menjaga air bergerak sampai kecepatan rotasi
melambat kembali ke kecepatan air. Induktor adalah melakukan hal yang sama
dengan aliran elektron dalam kawat - sebuah induktor menolak perubahan dalam
aliran elektron.
(Induktor dan Fungsinya Komponen Elektronika.htm)
3. Tujuan
I. Memahami rangkaian Induktor murni
II. Menghitung rumus rangkaian Induktor murni
III. Menerapkan rangkaian Induktor murni

4. 4
BAB II
PEMBAHASAN
PENGERTIAN RANGKAIAN L MURNI
Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif
(kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet
yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk
menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry.
Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi
kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam
kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu
komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan
tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses
arus bolak-balik.
Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau
kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya
merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas
kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi
sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada
resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di dalam inti

5. 5
karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami nonlinearitas
karena penjenuhan.
Jadi sebuah rangkaian Induktor murni adalah rangkaian listrik yang hanya
diberi beban sebuah induktor atau kumparan saja.
Dari buku fisika dan teori medan magnet, dibuktikan bahwa induktor
adalah komponen yang dapat menyimpan energi magnetik. Energi ini
direpresentasikan dengan adanya tegangan emf (electromotive force) jika induktor
dialiri listrik. Secara matematis tegangan emf ditulis :
Jika dibandingkan dengan rumus hukum Ohm V=RI, maka kelihatan ada
kesamaan rumus. Jika R disebut resistansi dari resistor dan V adalah besar
tegangan jepit jika resistor dialiri listrik sebesar I. Maka L adalah induktansi dari
induktor dan E adalah tegangan yang timbul jika induktor di aliri listrik.
Tegangan emf di sini adalah respon terhadap perubahan arus fungsi dari waktu
terlihat dari rumus di/dt. Sedangkan bilangan negatif sesuai dengan hukum Lenz
yang mengatakan efek induksi cenderung melawan perubahan yang
menyebabkannya.
Hubungan antara emf dan arus inilah yang disebut dengan induktansi, dan satuan
yang digunakan adalah (H) Henry.
INDUKTOR DISEBUT SELF-INDUCED
Arus listrik yang melewati kabel, jalur-jalur pcb dalam suatu rangkain
berpotensi untuk menghasilkan medan induksi. Ini yang sering menjadi

6. 6
pertimbangan dalam mendesain pcb supaya bebas dari efek induktansi terutama
jika multilayer. Tegangan emf akan menjadi penting saat perubahan arusnya
fluktuatif. Efek emf menjadi signifikan pada sebuah induktor, karena perubahan
arus yang melewati tiap lilitan akan saling menginduksi. Ini yang dimaksud
dengan self-induced. Secara matematis induktansi pada suatu induktor dengan
jumlah lilitan sebanyak N adalah akumulasi flux magnet untuk tiap arus yang
melewatinya :
Salah satu keuntungan induktor berbentuk toroid, dapat induktor dengan
induktansi yang lebih besar dan dimensi yang relatif lebih kecil dibandingkan
dengan induktor berbentuk silinder. Juga karena toroid umumnya menggunakan
inti (core) yang melingkar, maka medan induksinya tertutup dan relatif tidak
menginduksi komponen lain yang berdekatan di dalam satu pcb.
FERIT DAN PERMEABILITY
Besi lunak banyak digunakan sebagai inti (core) dari induktor yang
disebut ferit. Ada bermacam-macam bahan ferit yang disebut ferromagnetik.
Bahan dasarnya adalah bubuk besi oksida yang disebut juga iron powder. Ada
juga ferit yang dicampur dengan bahan bubuk lain seperti nickel, manganese, zinc
(seng) dan magnesium. Melalui proses yang dinamakan kalsinasi yaitu dengan
pemanasan tinggi dan tekanan tinggi, bubuk campuran tersebut dibuat menjadi
komposisi yang padat. Proses pembuatannya sama seperti membuat keramik.
Oleh sebab itu ferit ini sebenarnya adalah keramik.
Ferit yang sering dijumpai ada yang memiliki m = 1 sampai m = 15.000.
Dapat dipahami penggunaan ferit dimaksudkan untuk mendapatkan nilai
induktansi yang lebih besar relatif terhadap jumlah lilitan yang lebih sedikit serta
dimensi induktor yang lebih kecil.
Penggunaan ferit juga disesuaikan dengan frekuensi kerjanya. Karena beberapa
ferit akan optimum jika bekerja pada selang frekuensi tertentu. Berikut ini adalah
beberapa contoh bahan ferit yang di pasar dikenal dengan kode nomor
materialnya. Pabrik pembuat biasanya dapat memberikan data kode material,
dimensi dan permeability yang lebih detail.

7. 7
Sampai di sini kita sudah dapat menghitung nilai induktansi suatu
induktor. Misalnya induktor dengan jumlah lilitan 20, berdiameter 1 cm dengan
panjang 2 cm serta menggunakan inti ferit dengan m = 3000. Dapat diketahui nilai
induktansinya adalah :
L » 5.9 mH
Selain ferit yang berbentuk silinder ada juga ferit yang berbentuk toroida.
Umumnya di pasar tersedia berbagai macam jenis dan ukuran toroida. Jika
datanya lengkap, maka kita dapat menghitung nilai induktansi dengan
menggunakan rumus-rumus yang ada. Karena perlu diketahui nilai permeability
bahan ferit, diameter lingkar luar, diameter lingkar dalam serta luas penampang
toroida. Tetapi biasanya pabrikan hanya membuat daftar indeks induktansi
(inductance index) AL. Indeks ini dihitung berdasarkan dimensi dan permeability
ferit. Dengan data ini dapat dihitung jumlah lilitan yang diperlukan untuk
mendapatkan nilai induktansi tertentu.
Misalnya digunakan ferit toroida T50-1, maka dari table diketahui nilai
AL = 100. Maka untuk mendapatkan induktor sebesar 4mH diperlukan lilitan
sebanyak :
N » 20 lilitan
Rumus ini sebenarnya diperoleh dari rumus dasar perhitungan induktansi
dimana induktansi L berbanding lurus dengan kuadrat jumlah lilitan N2. Indeks AL
umumnya sudah baku dibuat oleh pabrikan sesuai dengan dimensi dan
permeability bahan feritnya.
Permeability bahan bisa juga diketahui dengan kode warna tertentu. Misalnya
abu-abu, hitam, merah, biru atau kuning. Sebenarnya lapisan ini bukan hanya
sekedar warna yang membedakan permeability, tetapi berfungsi juga sebagai
pelapis atau isolator. Biasanya pabrikan menjelaskan berapa nilai tegangan kerja
untuk toroida tersebut.
Contoh bahan ferit toroida di atas umumnya memiliki permeability yang
kecil. Karena bahan ferit yang demikian terbuat hanya dari bubuk besi (iron
power). Banyak juga ferit toroid dibuat dengan nilai permeability m yang besar.
Bahan ferit tipe ini terbuat dari campuran bubuk besi dengan bubuk logam lain.
Misalnya ferit toroida FT50-77 memiliki indeks AL = 1100.

8. 8
RUMUS DALAM RANGKAIAN INDUKTOR MURNI
Induktor yang diberi Tegangan AC akan teraliri Arus Listrik :
Sesuai dengan Hukum Ohm Bahwa maka Tegangannya :
Rangkaian Induktif murni hanya memiliki induktansi diri L. Untuk fasor Im
mendatar dengan fase . sedang fasor Vm dengan sudut fase ( + 90).
Jadi pada rangkaian induktif murni tegangan mendahului arus sebesar 900
atau rad atau arus terlambat terhadap tegangan sebesar 900. Bila
, maka
Bentuk diagram fasor dan grafik geombang pada angkaian induktif murni
sebagai berikut :
Dalam rangkaian murni induktif yang berfungsi menghambat arus adalah
reaktansi induktif ( XL) yang dirumuskan sebagai :
atau

9. 9
KEGUNAAN INDUKTOR
1. Pemroses sinyal pada rangkaian analog
2. Mengholangkan noise (dengung)
3. Mencegah interferensi frekwensi radio
4. Komponen utama pembuatan Transformator
5. Sebagai filter pada rangkaian power supply
Banyak perangkat dan komponen elektronika yang dibangun mengunakan
kumparan seperti speaker, relay, buzzer, trafo, dan kpmponen lain yang
berhubungan dengan frekwensi dan medan magnet.
CIRI-CIRI INDUKTOR
JENIS-JENIS LILITAN INDUKTOR
Lilitan ferit sarang madu
Lilitan sarang madu dililit dengan cara bersilanganuntuk mengurangi dampak
kapasitansi terdistribusi. ini kerap dipakai pada rangkaian tala pada penerima
radio didalam jangka gelombang menengah dan gelombang panjang. karena
konstruksinya, induktansi tinggi bisa dicapai dengan bentuk yang kecil.

10. 10
Lilitan inti toroid
Sebuah lilitan simpel yang dililit dengan bentuk silinder menciptakan medan
magnet eksternal dengan kutub utara-selatan. sebuah lilitan toroid bisa dibuat dari
lilitan silinder dengan menghubungkannya menjadi berbentuk donat, sehingga
menyatukan kutub utara dan selatan. pada lilitan toroid, medan magnet ditahan
pada lilitan. ini mengakibatkan lebih sedikit radiasi magnetik dari lilitan, dan
kekebalan dari medan magnet eksternal.
Induktor inti udara
Induktor perubahan inti
FUNGSI INDUKTOR
1. Tempat terjadinya gaya magnet
2. Pelipat tegangan
3. Pembangkit getaran

11. 11
BERDASARKAN KEGUNAANNYA INDUKTOR BEKERJA:
1. Frekuensi tinggi pada spul antena dan osilator
2. Frekuensi menengah pada spul MF
3. Frekuensi rendah pada trafo input, trafo output, spul speaker, trafo tenaga, spul
relay dan spul penyaring
(sumber : m.edukasi.net)
JEJARING INDUKTOR
Induktor dalam konfigurasi kakap memiliki beda potensial yang sama.
Untuk menemukan induktansi ekivalen total (Leq):

12. 12
Arus dalam induktor deret adalah sama, tetapi tegangan yang
membentangi setiap induktor bisa berbeda. Penjumlahan dari beda potensial dari
beberapa induktor seri sama dengan tegangan total. Untuk menentukan todu total
digunakan rumus:
Hubungan tersebut hanya benar jika tidak ada kopling magnetis antar kumparan.
MENGHITUNG IMPEDANSI INDUKTOR

13. 13
CONTOH SOAL
Soal 1:
Dalam suatu rangkaian induktor murni , sebuah induktor ( L = 60 mili Henry ) ,
dihubungkan dengan sebuah tegangan AC dengan nilai Vm = 120 volt dan
. Tentukan besar arus listrik yang mengalir pada inductor
pada saat t = 0,01 sekon !
Jawab :
Untuk rangkaian induktif murni tegangan mendahului arus dengan rad atau
arus terlambat rad terhadap tegangan sehingga:

14. 14
BAB III
P E N U T U P
KESIMPULAN
Untuk membuat induktor biasanya tidak diperlukan kawat tembaga yang
sangat panjang. Paling yang diperlukan hanya puluhan sentimeter saja, sehingga
efek resistansi bahan kawat tembaga dapat diabaikan. Ada banyak kawat tembaga
yang bisa digunakan. Untuk pemakaian yang profesional di pasar dapat dijumpai
kawat tembaga dengan standar AWG (American Wire Gauge). Standar ini
tergantung dari diameter kawat, resistansi dan sebagainya. Misalnya kawat
tembaga AWG32 berdiameter kira-kira 0.3mm, AWG22 berdiameter 0.7mm
ataupun AWG20 yang berdiameter kira-kira 0.8mm. Biasanya yang digunakan
adalah kawat tembaga tunggal dan memiliki isolasi.
Sayangnya untuk pengguna amatir, data yang diperlukan tidak banyak
tersedia di toko eceran. Sehingga terkadang dalam membuat induktor jumlah
lilitan yang semestinya selalu berbeda dengan hasil perhitungan teoritis. Kawat
tembaga yang digunakan bisa berdiameter berapa saja, yang pasti harus lebih kecil
dibandingkan diameter penampang induktor. Terkadang pada prakteknya untuk
membuat induktor sendiri harus coba-coba dan toleransi induktansinya cukup
besar. Untuk mendapatkan nilai induktansi yang akurat ada efek kapasitif dan
resistif yang harus diperhitungkan. Karena ternyata arus yang melewati kawat
tembaga hanya dipermukaan saja. Ini yang dikenal dengan istilah efek kulit (skin
effect). Ada satu tip untuk membuat induktor yang baik, terutama induktor
berbentuk silinder. Untuk memperoleh nilai “Q” yang optimal panjang induktor
sebaiknya tidak lebih dari 2x diameter penampangnya. Untuk toroid usahakan
lilitannya merata dan rapat.

15. 15
BAB IV
DAFTAR PUSTAKA
RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK (AC).htm
Komponen Elektronika Induktor.htm
Induktor « TUTORIAL.htm