Pengertian Generator Listrik – Bagi yang memiliki suatu usaha misalnya, generator merupakan alat yang penting ada.
Kenapa? Karena dengan generator, energi listrik dapat tersimpan sebagai cadangan.
Itu untuk generator genset ya.
Generator memiliki fungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik.
Manfaat generator ini banyak sekali lho. Makanya, ketahui yuk mengenai pengertian generator, fungsi, dan hal-hal lain terkait.
Pengertian Generator Listrik
Generator merupakan sebuah mesin yang dapat mengubah energi mekanik (gerak) menjadi elektrik (listrik).
Energi mekanik pada generator berasal dari kumparan yang berputar diantara kutub selatan dan utara.
Ketika kumparan berputar, maka jumlah garis gaya magnetik yang menembusnya akan berubah menyesuaikan posisi komponen tersebut.
Sehingga generator mampu menghasilkan arus listrik berjenis induksi (perubahan fluks magnetik).
Dengan cara kerjanya tersebut, maka generator dapat dikatakan berfungsi berdasarkan hukum faraday.
“Apabila suatu penghantar diputarkan disebuah medan magnet yang menyebabkan terpotongnya garis gaya tersebut. Maka penghantar tersebut akan dapat menimbulkan GGL (Gaya Gerak Listrik) dengan satuan volt.” Hukum Faraday.
Selain itu, generator dapat bergerak dengan menggunakan berbagai macam sumber energi, seperti air, surya, uap dan sebagainya.
Contohnya pada PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air) dimana pada mesin tersebut menggunakan air sebagai energi geraknya untuk menghasilkan listrik.
Sejarah
Pada tahun 1831, seorang Ilmuwan berasal dari Inggris yang bernama Michael Faraday berhasil menciptakan sebuah generator pembangkit listrik.
Pada mulanya, ia menemukan bahwa adanya perbedaan potensial yang diproduksi antara ujung konduktor listrik bergerak lurus terhadap medan magnetik.
Sehingga terciptalah generator listrik berdasarkan efek tersebut, dengan menggunakan cakram tembaga yang berputar pada kutub magnetnya.
Namun efek ini hanya dapat menghasilkan arus searah yang kecil, karena adanya aliran listrik berlawanan sehingga penggunaan cakramnya tidak efisien.
Selanjutnya, Faraday mengembangkan generator listrik tersebut supaya dapat mengatasi masalah sebelumnya.
Generator listrik tersebut menggunakan beberapa magnet yang disusun secara mengelilingi tepi cakram.
Dengan demikian, komponen tersebut dapat mempertahankan efek medan magnet pada generator sehingga listrik menjadi lebih stabil.
Namun pada pengembangan generator listrik ini juga mempunyai kekurangan, yaitu lemahnya tegangan listrik yang dihasilkan.
Baca Juga: Pengertian IC
Sumber Energi Gerak Generator
Pada dasarnya, generator merupakan sebuah alat yang berguna untuk mengubah energi mekanik menjadi listrik.
Dengan demikian, supaya dapat membuatnya berfungsi atau menggerakannya maka digunakan berbagai sumber energi, seperti:
- Angin
- Surya/Matahari
- Air
- Gas Alam
- Gelombang Laut
- Batu Bara (Uap)
- Minyak Bumi
Banyak sekali sumber energi yang dapat menggerakan komponen generator supaya menghasilkan listrik.
Tapi cara kerjanya gimana? Berikut penjelasannya:
1. Energi Angin
Energi angin mampu untuk menggerakan generator, sehingga mesin tersebut dapat menghasilkan listrik.
Biasanya, generator yang menggunakan angin sebagai sumber dayanya terdapat disebuah tempat seperti menara menyerupai kincir angin.
Cara kerjanya, turbin angin akan memutar rotor pada sebuah generator yang terletak dibelakangnya.
Karena didalam generator terdapat stator yang berbentuk kumparan kawat, maka terjadilah perubahan fluks pada komponen tersebut.
Perubahan fluks ini akan menghasilkan tegangan dan arus listrik pada sebuah generator.
2. Energi Matahari/Surya
Energi matahari atau dapat disebut surya juga mampu untuk menggerakan generator sehingga dapat menghasilkan listrik.
Biasanya, energi surya ini sering terlihat menyerupai bentuk cermin yang menghadap matahari.
Cara kerjanya, sinar matahari harus difokuskan pada satu titik. Biasanya pemusatan tersebut dapat menggunakan cermin yang dikombinasikan dengan sistem pelacak.
Selanjutnya, panas yang sudah dipusatkan tersebut akan digunakan sebagai sumber supaya generator mendapatkan energi geraknya dan mengkoversikannya menjadi listrik.
3. Energi Air
Generator juga dapat digerakkan dengan menggunakan energi air. Biasanya, generator akan dihubungkan dengan turbin melalui roda putar yang berada didalam mesin tersebut.
Ketika baling-baling pada turbin berputar, maka komponen generator berupa kumparan magnet didalamnya akan bergerak.
Sehingga generator dapat menghasilkan arus listrik berjenis bolak-balik (AC).
4. Energi Gas Alam
Supaya generator bisa memfungsikan energi geraknya, maka dapat juga menggunakan gas alam sebagai sumbernya.
Cara kerjanya, udara akan ditekan dengan kompresor menuju ruang bakar. Selanjutnya, udara yang sudah dikompres akan dibakar dengan bahan gas alam.
Dengan demikian, udara tersebut akan dapat menghasilkan gas yang mempunyai temperatur dan tekanan sangat tinggi.
Sehingga gas tersebut dapat membuat turbin berputar saat dialirkannya. Pada mulanya, turbin tersebut sudah dihubungkan dengan generator.
Jadi ketika turbin berputar, maka generator pun akan dapat bergerak dan dapat menghasilkan energi listrik.
5. Energi Batu Bara (Uap)
Energi batu bara mampu untuk menggerakan generator, sehingga mesin tersebut dapat menghasilkan listrik.
Nantinya batu bara akan berubah menjadi uap yang menggerakkan komponen generator didalamnya.
Cara kerjanya, boiler pada pembangkit listrik mulanya disikan air yang nantinya akan dipanaskan dengan gas hasil pembakaran batu bara.
Air yang dipanaskan tersebut akan menghasilkan uap. Uap tersebut diarahkan ke turbin supaya dapat berputar dan membuat generator berfungsi.
Fungsi dari generator ini akan menghasilkan gaya mekanik sehingga nantinya dapat menghasilkan energi listrik.
6. Energi Minyak Bumi
Supaya generator bisa memfungsikan energi geraknya, maka dapat juga menggunakan minyak bumi sebagai sumbernya.
Minyak bumi yang digunakan umumnya yang memiliki tingkat panas tinggi sehingga dapat menghasilkan uap.
Uap tersebut akan berfungsi untuk menggerakan komponen generator didalamnya, sehingga dapat membuatnya menghasilkan listrik.
Prinsip Kerja / Cara Kerja Generator Listrik
Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, bahwa cara kerja generator menggunakan hukum faraday.
Jadi, untuk dapat menghasilkan aliran listrik maka memerlukan sebuah komponen medan magnet yang berputar pada kumparan tersebut.
Medan magnet pada generator umumnya memiliki garis gaya magnet seperti stator dan rotor.
- Stator merupakan komponen yang berfungsi untuk menghasilkan medan magnet yang bersifat static.
- Sedangkan rotor merupakan kumparan yang dililitkan pada sebuah core yang terletak didalam celah udara stator. Selain itu, rotor juga memiliki sifat selalu berputar didalam medan magnet.
Ketika ada energi yang memutar rotor, maka akan terjadi perpotongan garis gaya magnet pada kumparannya.
Sehingga akan terbentuknya beda potensial dari kedua kutub kumparan tersebut, dengan demikian generator dapat menghasilkan aliran listrik.
Baca Juga: Pengertian MOSFET
Dua Jenis Generator yang Paling Banyak Ditemui
Pada dasarnya, generator yang paling banyak ditemui dapat terbagi menjadi dua jenis, yaitu generator AC dan DC.
Jika melihat dari namanya, kedua jenis generator ini mempunyai perbedaan dari aliran listrik yang dihasilkannya.
Supaya kita lebih dapat memahaminya, berikut ini penjelasan mengenai generator AC dan DC:
1. Generator AC
Generator AC (Alternating Current) merupakan sebuah mesin yang berguna untuk menghasilkan arus listrik bolak-balik.
Pada generator AC, umumnya mempunyai dua buah kabel yang memiliki polaritas (kutub positif dan negatif).
Selain itu, generator AC juga menggunakan dua buah slip ring yang terhubung ke setiap ujung kumparannya.
Dengan rangkaian seperti ini maka memungkinkan kedua ujung kumparan tidak saling bersentuhan, karena hanya terkoneksi dengan satu slip ring saja.
Sehingga, generator mampu menghasilkan arus listrik bolak balik disaat kumparannya berputar.
2. Generator DC
Generator DC (Direct Current) merupakan sebuah mesin yang berguna untuk menghasilkan arus listrik searah.
Sama halnya seperti generator AC, jenis ini juga mempunyai dua buah kabel yang memiliki polaritas (kutub positif dan negatif).
Bedanya, pada generator DC ini tidak mempunyai slip ring, melainkan dua buah brush yang letaknya dibagian kiri dan kanan kumparan.
“Brush pertama bertindak sebagai jenis positif, karena pada sisi ini arus yang dialirkan hanya tipe searah. Sedangkan brush kedua bertindak sebagai jenis negatif.”
Nantinya kedua ujung kumparan yang berpolaritas akan menyentuh brush secara bergantian, sehingga generator mampu menghasilkan arus listrik searah.
Manfaat / Fungsi Generator
Berdasarkan pengertian generator listrik, mesin tersebut mempunyai fungsi utama untuk menghasilkan energi elektrik dengan mengubah gaya gerak didalamnya.
Selain itu, banyaknya peralatan elektronik saat ini, membuat generator mempunyai banyak manfaat pada kehidupan kita.
Contohnya:
1. Pembangkit Tenaga Listrik
Generator merupakan komponen utama untuk dapat membangkitkan tenaga listrik. Sumber energi yang digunakannya pun bermacam-macam, seperti angin, air, matahari, gas alam, gelombang laut, minyak, nuklir dan sebagainya.
Hal tersebut tentunya membuat kita tidak mudah kehabisan energi listrik, karena banyaknya sumber daya yang dapat digunakan pada generator.
Sumber energi tersebut nantinya berperan aktif untuk dapat membuat energi mekanik pada generator bergerak dengan menggunakan prinsip medan magnetik.
Sehingga generator mampu menghasilkan arus listrik yang sangat bermanfaat untuk kehidupan kita sehari-hari.
2. Memberikan Cadangan Listrik di Tempat-Tempat Umum
Tentunya kita pernah mengalami mati listrik dan hal tersebut sangat megganggu pekerjaan atau aktivitas yang sedang dilakukan.
Terutama disaat kita berada disebuah tempat umum yang hampir semua fasilitasnya menggunakan energi listrik.
Misalnya seperti:
- Supermarket
- Rumah Sakit
- Gedung
- Dan lain-lain sebagainya
Namun, dengan menggunakan generator maka kita akan mendapatkan cadangan pasokan listrik.
Saat ini banyak tempat umum yang menyediakan generator berupa genset (generator set) yang dapat berfungsi untuk menyimpan aliran listrik didalamnya.
Sehingga, cadangan tersebut dapat membantu kita melanjutkan aktivitas atau pekerjaan disaat terjadinya mati listrik.
3. Solusi Listrik Pada Daerah Pedalaman
Meskipun kini diperkotaan kita dapat menikmati listrik kapan saja, namun banyak didaerah pedalaman sana yang belum semuanya mendapatkan energi tersebut.
Alasannya, karena sumber energi listrik yang diproduksi PLN masih belum mampu untuk menjangkau wilayah mereka.
Namun, ada sebagaian daerah pedalaman yang menggunakan generator untuk dapat beraktivitas layaknya diperkotaan.
Meskipun terbatas, namun pasokan listrik yang dihasilkan generator tersebut sangat bermanfaat untuk kehidupan mereka.
Akhir Kata
Kesimpulannya, generator listrik adalah sebuah mesin yang dapat mengubah energi mekanik (gerak) menjadi elektrik (listrik).
Faraday merupakan seorang ilmuwan asal Inggris yang berhasil menciptakan generator. Sehingga menjadikan cara kerja generator menggunakan hukum Faraday.
Generator juga mampu digerakkan dengan berbagai jenis sumber daya, seperti angin, matahari, air, gas alam, batu bara, minyak dan lain sebagainya.
Demikianlah pembahasan mengenai pengertian generator listrik secara lengkap.
Semoga informasi ini dapat bermanfaat.
Kalau Sudah Paham Pengertian Generator Listrik, Cek Juga Pengertian Optocoupler. Anak Elektronika Harus Tahu
