Karya Tulis Fauzan

(1)

Pengaruh Lilitan Dinamo pada Kecepatan Tamiya

Karya tulis disusun oleh: Karya tulis disusun oleh:

Ahmad Fauzan Ahmad Fauzan Nomor Induk: 06071005 Nomor Induk: 06071005

Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan pada Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan pada

SDIT Darul Abidin SDIT Darul Abidin

Kelas

Kelas 6 6 MakkahMakkah

Sekolah Dasar Islam Terpadu Darul Abidin Sekolah Dasar Islam Terpadu Darul Abidin

Depok Depok

(2)

Daftar Isi

KATA PENGANTAR ... 1 KATA PENGANTAR ... 1 BAB 1 PENDAHULUAN ... 2 BAB 1 PENDAHULUAN ... 2 1.1 Latar Belakang 1.1 Latar Belakang ... ... 2... 2 1.2 Tujuan Pembahasan ... 2 1.2 Tujuan Pembahasan ... 2 1.3 Ruang Lingkup... 2 1.3 Ruang Lingkup... 2 1.4 Sumber Data... 2 1.4 Sumber Data... 2 BAB 2 BAB 2 PEMBAHASAN PEMBAHASAN ... ... 3... 3

2.1 Magnet ... 3

2.2 Motor / Dinamo... 4

2.3 Medan magnet pada lilitan kawat ... 6

2.4 Pengaruh lilitan kawat pada motor dinamo Tamiya ... 7

BAB 3 PENUTUP ... 9 BAB 3 PENUTUP ... 9 3.1 Kesimpulan ... 9 3.1 Kesimpulan ... 9 3.2 Saran ... 9 3.2 Saran ... 9 DAFTAR PUSTAKA ... 10 DAFTAR PUSTAKA ... 10

(3)

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena dengan pertolonganNya Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena dengan pertolonganNya penulis dapat menyelesaiakan karya tulis yang berjudul “

penulis dapat menyelesaiakan karya tulis yang berjudul “Pengaruh Lilitan Dinamo PadaPengaruh Lilitan Dinamo Pada Kecepatan Tamiya

Kecepatan Tamiya”.”.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua yang dengan penuh kasih sayang Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua yang dengan penuh kasih sayang memberikan perhatian dan memfasilitasi alat yang menunjang tulisan penulis ini, serta guru memberikan perhatian dan memfasilitasi alat yang menunjang tulisan penulis ini, serta guru pembimbing yang telah membantu membimbing penulis mengerjakan karya tulis ini. Do’a dan pembimbing yang telah membantu membimbing penulis mengerjakan karya tulis ini. Do’a dan harapan penulis, semoga Allah memberikan balasan atas kebaikan yang telah diberikan. Penulis harapan penulis, semoga Allah memberikan balasan atas kebaikan yang telah diberikan. Penulis menyadari karya tulis ini masih jauh dari kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran sangat menyadari karya tulis ini masih jauh dari kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan.

penulis harapkan.

Akhirnya penulis berharap semoga karya tulis ini dapat bermanfaat

Akhirnya penulis berharap semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pembacanya.bagi pembacanya.

Depok , 16 Desember 2011 Depok , 16 Desember 2011

Penulis Penulis

(4)

BAB 1

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1.1 Latar Belakang

Nama dinamo pasti sudah terdengar tidak asing pada penggemar mainan yang bernama Nama dinamo pasti sudah terdengar tidak asing pada penggemar mainan yang bernama Tamiya. Tamiya dikembangkan di Jepang, dengan cepat Tamiya banyak yang sudah Tamiya. Tamiya dikembangkan di Jepang, dengan cepat Tamiya banyak yang sudah memainkannya, termasuk di Indonesia tidaklah sedikit klub-klub Tamiya Indonesia dan mereka memainkannya, termasuk di Indonesia tidaklah sedikit klub-klub Tamiya Indonesia dan mereka sudah banyak yang bersandang ke markas Tamiya di Jepang.

sudah banyak yang bersandang ke markas Tamiya di Jepang.

Tak jarang beberapa dari mereka yang meraih kemenangan dan mendapat banyak Tak jarang beberapa dari mereka yang meraih kemenangan dan mendapat banyak mendapat penghargaan. Penulis pernah bertemu salah satu dari mereka. Mereka bilang bagian mendapat penghargaan. Penulis pernah bertemu salah satu dari mereka. Mereka bilang bagian paling inti dari Tamiya adalah dinamo. Karena itulah penulis tertarik untuk membuat karangan paling inti dari Tamiya adalah dinamo. Karena itulah penulis tertarik untuk membuat karangan

ini. ini.

1.2 Tujuan Pembahasan 1.2 Tujuan Pembahasan

Dengan karya tulis ini harapan penulis adalah: Dengan karya tulis ini harapan penulis adalah:



 Pembaca dapat mengetahui fungsi dinamo.Pembaca dapat mengetahui fungsi dinamo. 

 Pembaca dapat mengetahui cara kerja dinamo.Pembaca dapat mengetahui cara kerja dinamo. 

 Pembaca dapat mengetahui bagaimana pengaruh lilitan kawat pada dinamo terhadapPembaca dapat mengetahui bagaimana pengaruh lilitan kawat pada dinamo terhadap

kecepatan Tamiya. kecepatan Tamiya.

1.3 Ruang Lingkup 1.3 Ruang Lingkup

Dalam karangan ini penulis hanya akan membahas dinamo Tamiya, bagaimana cara kerja Dalam karangan ini penulis hanya akan membahas dinamo Tamiya, bagaimana cara kerja motor DC dan pengaruh banyaknya lilitan kawat pada dinamo.

motor DC dan pengaruh banyaknya lilitan kawat pada dinamo.

1.4 Sumber Data 1.4 Sumber Data

Melakukan uji coba, pengamatan langsung, serta dari beberapa artikel dan buku. Melakukan uji coba, pengamatan langsung, serta dari beberapa artikel dan buku.

(5)

BAB 2

Pembahasan

2.1 Magnet 2.1 Magnet

Ada baiknya penulis mengulas sedikit kemagnetan karena motor atau dinamo listrik Ada baiknya penulis mengulas sedikit kemagnetan karena motor atau dinamo listrik berhubungan erat dengan magnet dan melibatkan magnet dalam bagian kerjanya. Magnet berasal berhubungan erat dengan magnet dan melibatkan magnet dalam bagian kerjanya. Magnet berasal dari kata “magnesia”, sejenis batuan yang dapat menarik logam, misalnya besi atau baja. Jenis dari kata “magnesia”, sejenis batuan yang dapat menarik logam, misalnya besi atau baja. Jenis magnet yang terbentuk dari batu-batuan tersebut disebut dengan magnet alam. Sedangkan magnet yang terbentuk dari batu-batuan tersebut disebut dengan magnet alam. Sedangkan magnet yang dibuat dari campuran logam adalah magnet buatan. Magnet memiliki dua kutub magnet yang dibuat dari campuran logam adalah magnet buatan. Magnet memiliki dua kutub yang berbeda, yaitu kutub selatan dan kutub utara. Menurut teori magnet elementer kedua kutub yang berbeda, yaitu kutub selatan dan kutub utara. Menurut teori magnet elementer kedua kutub tersebut menghadap arah yang berlawanan. Kutub magnet yang sama akan selalu tolak menolak tersebut menghadap arah yang berlawanan. Kutub magnet yang sama akan selalu tolak menolak dan kutub magnet yang tidak sama akan tarik menarik. Seperti terlihat pada gambar :

dan kutub magnet yang tidak sama akan tarik menarik. Seperti terlihat pada gambar :

Gambar garis medan magnet Gambar garis medan magnet

Secara sederhana magnet dapat dibuat dengan menggosokkan mistar atau penggaris Secara sederhana magnet dapat dibuat dengan menggosokkan mistar atau penggaris dengan kain atau bahan wol. Panas pada mistar atau penggaris akan menyebabkan pergerakan dengan kain atau bahan wol. Panas pada mistar atau penggaris akan menyebabkan pergerakan elektron sehingga susunan elektron berubah. Magnet juga dapat dibuat dengan menghubungkan elektron sehingga susunan elektron berubah. Magnet juga dapat dibuat dengan menghubungkan arus listrik (baterai) pada lilitan kawat paku, ada panas yang ditimbulkan oleh arus listrik dari arus listrik (baterai) pada lilitan kawat paku, ada panas yang ditimbulkan oleh arus listrik dari baterai akan menyebabkan pergerakan elektron pada paku, maka terbentuklah medan magnet baterai akan menyebabkan pergerakan elektron pada paku, maka terbentuklah medan magnet yang mengakibatkan paku dapat menarik benda-benda logam. Magnet ini sebenarnya hanya yang mengakibatkan paku dapat menarik benda-benda logam. Magnet ini sebenarnya hanya

(6)

bersifat sementara, karena jika arus diputus maka medan magnet akan hilang dan sifat bersifat sementara, karena jika arus diputus maka medan magnet akan hilang dan sifat

kemagnetan akan hilang. kemagnetan akan hilang.

2.2 Motor / Dinamo 2.2 Motor / Dinamo

Sifat magnet yang terjadi pada kumparan seperti yang dijelaskan diatas dapat Sifat magnet yang terjadi pada kumparan seperti yang dijelaskan diatas dapat dimanfaatkan menjadi penggerak dari motor atau dinamo.

dimanfaatkan menjadi penggerak dari motor atau dinamo. Motor listrik merupakan perangkatMotor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk

digunakan untuk memutar memutar pompa, fan pompa, fan atau bloweratau blower, menggerakkan , menggerakkan kompresor, kompresor, mengangkatmengangkat bahan, dll. Motor listrik kadangkala disebut mesin listrik atau generator dan menjadi kuda bahan, dll. Motor listrik kadangkala disebut mesin listrik atau generator dan menjadi kuda kerjanya industri, sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan 70% beban listrik total kerjanya industri, sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan 70% beban listrik total di industri.

di industri.

Ada dua jenis motor, yaitu motor dengan arah putaran bolak balik (AC) dan arah putaran Ada dua jenis motor, yaitu motor dengan arah putaran bolak balik (AC) dan arah putaran searah (DC). Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk searah (DC). Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam medan magnet, maka akan timbul tegangan yang berubah –ubah pada kumparan jangkar dalam medan magnet, maka akan timbul tegangan yang berubah –ubah arah setiap setengah putaran, maka itu disebut tegangan bolak- balik. Prinsip kerja motor DC arah setiap setengah putaran, maka itu disebut tegangan bolak- balik. Prinsip kerja motor DC adalah membalik tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan adalah membalik tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Gaya yang menyebabkan kumparan yang dialiri listrik dapat berputar dalam medan magnet. Gaya yang menyebabkan kumparan yang dialiri listrik dapat berputar kearah tertentu disebut juga dengan gaya Lorentz.

kearah tertentu disebut juga dengan gaya Lorentz.

Gambar arah gaya Lorentz Gambar arah gaya Lorentz

(7)

Pada motor DC, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan Pada motor DC, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi dari energi medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik (dinamo) maupun sebaliknya berlangsung melalui medan magnet, listrik menjadi energi mekanik (dinamo) maupun sebaliknya berlangsung melalui medan magnet, dengan demikian medan magnet disini berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, dengan demikian medan magnet disini berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahan energi.

sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahan energi.

Gambar Dinamo searah (DC) Gambar Dinamo searah (DC)

Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanent. Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan di antara kutub-kutub magnet permanent. Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor. Jika angkur diletakkan di antara kutub utara dan selatan yang kuat, medan magnet konduktor. Jika angkur diletakkan di antara kutub utara dan selatan yang kuat, medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub.

konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub.

Secara umum mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor adalah: Secara umum mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor adalah:



 Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gayaArus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya



 Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran (loop), makaJika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran (loop), maka

kedua sisi

kedua sisi looploop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapat gaya pada arah, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapat gaya pada arah yang berlawanan

yang berlawanan



(8)



 Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaranMotor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran

yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan electromagnetic yang yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan electromagnetic yang disebut kumparan medan.

disebut kumparan medan.

Kekuatan daya gerak pada dinamo tergantung pada faktor-faktor: Kekuatan daya gerak pada dinamo tergantung pada faktor-faktor:



 Kekuatan magnetKekuatan magnet



 jumlah lilitan kawat pada angkur jumlah lilitan kawat pada angkur



 besarnya tahanan/ ketebalan kawat besarnya tahanan/ ketebalan kawat



 besar arus listrik dari sumber daya besar arus listrik dari sumber daya

2.3 Medan magnet pada lilitan kawat 2.3 Medan magnet pada lilitan kawat

Sebelumnnya telah disinggung bahwa kekuatan daya gerak pada dinamo tergantung dari Sebelumnnya telah disinggung bahwa kekuatan daya gerak pada dinamo tergantung dari jumlah lilitan kawat pada angkur. Ini seseuai dengan sifat magnet yang kekuatannya tergantung jumlah lilitan kawat pada angkur. Ini seseuai dengan sifat magnet yang kekuatannya tergantung jumlah kumparan atau lilitan kawat atau sering disebut juga solenoida. Kumparan yang dialiri jumlah kumparan atau lilitan kawat atau sering disebut juga solenoida. Kumparan yang dialiri listrik tersebut memberikan daya magnet atau mengatur arah magnet dari media lilitan atau listrik tersebut memberikan daya magnet atau mengatur arah magnet dari media lilitan atau angkur. medan magnet pada angkur yang dihasilkan bahkan dapat lebih kuat hingga ratusan angkur. medan magnet pada angkur yang dihasilkan bahkan dapat lebih kuat hingga ratusan bahkan ribuan kali daripada medan magnet di kumparan itu sendiri.

bahkan ribuan kali daripada medan magnet di kumparan itu sendiri.

Untuk membuktikan hal tersebut penulis akan membuat satu percobaan sederhana dengan Untuk membuktikan hal tersebut penulis akan membuat satu percobaan sederhana dengan menggunakan alat-alat sebagai berikut:

menggunakan alat-alat sebagai berikut:



 Sebuah Paku besar Sebuah Paku besar



 Kawat tembaga 0,5 mmKawat tembaga 0,5 mm



 2 buah baterai AA 1,5 volt2 buah baterai AA 1,5 volt



(9)

Pertama lilitkan kawat tembaga pada paku, lalu kedua ujung kawat akan di hubungkan ke Pertama lilitkan kawat tembaga pada paku, lalu kedua ujung kawat akan di hubungkan ke baterai, lalu dekatkanlah paku besar pada paku kecil untuk melihat daya magnet yang dihasilkan baterai, lalu dekatkanlah paku besar pada paku kecil untuk melihat daya magnet yang dihasilkan

oleh kumparan. oleh kumparan.

Jumlah

Jumlah lilitan lilitan Paku yang Paku yang menempelmenempel

15 15 lilitan lilitan 22 20 20 lilitan lilitan 33 25 25 lilitan lilitan 44 30 30 lilitan lilitan 55 35 35 lilitan lilitan 66

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa, semakin banyak jumlah lilitan semakin besar Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa, semakin banyak jumlah lilitan semakin besar juga daya magnetnya ini dapat dilihat dari banyaknya paku kecil yang menempel.

juga daya magnetnya ini dapat dilihat dari banyaknya paku kecil yang menempel.

2.4 Pengaruh lilitan kawat pada motor dinamo Tamiya 2.4 Pengaruh lilitan kawat pada motor dinamo Tamiya

Dinamo pada Tamiya juga memanfaatkan lilitan kawat untuk menghasilkan medan Dinamo pada Tamiya juga memanfaatkan lilitan kawat untuk menghasilkan medan magnet yang akan menggerakkan motor. Dari percobaan pada kumparan paku diatas bahwa magnet yang akan menggerakkan motor. Dari percobaan pada kumparan paku diatas bahwa semakin banyak jumlah lilitan semakin besar medan magnet yang dihasilkan. Hal ini tentunya semakin banyak jumlah lilitan semakin besar medan magnet yang dihasilkan. Hal ini tentunya berlaku juga pada dinamo Tamiya. Semakin besar medan magnet yang terbentuk tentu semakin berlaku juga pada dinamo Tamiya. Semakin besar medan magnet yang terbentuk tentu semakin

cepat juga putaran motor dinamo. cepat juga putaran motor dinamo.

Percobaan berikut dilakukan untuk melihat seberapa besar efek jumlah lilitan kawat di Percobaan berikut dilakukan untuk melihat seberapa besar efek jumlah lilitan kawat di angkur Tamiya pada kecepatan gerak laju Tamiya. Dibawah ini ada beberapa alat peraga yang angkur Tamiya pada kecepatan gerak laju Tamiya. Dibawah ini ada beberapa alat peraga yang dibutuhkan: dibutuhkan: - Angkur 11 mm 4 buah - Angkur 11 mm 4 buah - Kawat tembaga 0,5 mm - Kawat tembaga 0,5 mm

- Speed checker Tamiya - Speed checker Tamiya

- Tamiya mini 4wd - Tamiya mini 4wd

- Baterai Sanyo 700 - Baterai Sanyo 700

(10)

Setiap angkur akan dililit dengan jumlah lilitan yang berbeda, model lilitan kawat yang Setiap angkur akan dililit dengan jumlah lilitan yang berbeda, model lilitan kawat yang digunakan adalah model lilitan piramid. Lilitan piramid adalah model lilitan kawat yang cara digunakan adalah model lilitan piramid. Lilitan piramid adalah model lilitan kawat yang cara melilitnya ditumpuk seperti piramid. Di kalangan penggemar Tamiya, berbagai model lilitan melilitnya ditumpuk seperti piramid. Di kalangan penggemar Tamiya, berbagai model lilitan digunakan untuk menambah kecepatan, salah satunya adalah model piramid ini.

digunakan untuk menambah kecepatan, salah satunya adalah model piramid ini.

Hasil pengamatan kecepatan Hasil pengamatan kecepatan

Jumlah

Jumlah lilitan lilitan KecepatanKecepatan

8 8 66 66 KM/jamKM/jam 10 10 71 71 KM/jamKM/jam 12 12 80 80 KM/jamKM/jam 14 14 84 84 KM/jamKM/jam

(11)

BAB 3

Penutup

3.1 Kesimpulan 3.1 Kesimpulan

Banyak faktor yang mempengaruhi kecepatan putaran motor salah satunya adalah jumlah Banyak faktor yang mempengaruhi kecepatan putaran motor salah satunya adalah jumlah lilitan kawat. Dari tulisan dan percobaan diatas dapat kita lihat bagaimana pengaruh jumlah lilitan kawat. Dari tulisan dan percobaan diatas dapat kita lihat bagaimana pengaruh jumlah lilitan kawat pada dinamo Tamiya. Ternyata terbukti bahwa semakin banyak jumlah lilitan lilitan kawat pada dinamo Tamiya. Ternyata terbukti bahwa semakin banyak jumlah lilitan semakin besar juga putaran dinamo. Ini sesuai dengan sifat magnet yang dihasilkan pada hasil semakin besar juga putaran dinamo. Ini sesuai dengan sifat magnet yang dihasilkan pada hasil pengamatan pada paku besar yang diberikan lilitan kawat, bahwa semakin banyak jumlah lilitan pengamatan pada paku besar yang diberikan lilitan kawat, bahwa semakin banyak jumlah lilitan kawat akan semakin besar kekuatan magnet yang mempengaruhi banyaknya paku kecil yang kawat akan semakin besar kekuatan magnet yang mempengaruhi banyaknya paku kecil yang menempel pada paku besar.

menempel pada paku besar.

3.2 Saran 3.2 Saran

Untuk mendapat kecepatan putaran angkur pada dinamo Tamiya seperti yang kita Untuk mendapat kecepatan putaran angkur pada dinamo Tamiya seperti yang kita inginkan tak hanya dengan cara memperbanyak jumlah lilitan kawat. Ada beberapa hal lain yang inginkan tak hanya dengan cara memperbanyak jumlah lilitan kawat. Ada beberapa hal lain yang bisa dilakukan, diantaranya memperkuat magnet, memperbesar arus listrik dari baterai, atau bisa dilakukan, diantaranya memperkuat magnet, memperbesar arus listrik dari baterai, atau menggunakan diameter kawat yang lebih besar, bahkan model lilitan pun ternyata memberikan menggunakan diameter kawat yang lebih besar, bahkan model lilitan pun ternyata memberikan pengaruh.

(12)

Daftar Pustaka

Fauziah, Nenden dkk

Fauziah, Nenden dkk , IPA 3: untuk SMP/MTs, 2009. Kelas IX, Pusat Perbukuan Departemen, IPA 3: untuk SMP/MTs, 2009. Kelas IX, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Pendidikan Nasional.

Ganawati, Dewi dkk

Ganawati, Dewi dkk , Pembelajaran IPA: Terpadu dan kontekstual IX, 2008, Pusat Perbukuan, Pembelajaran IPA: Terpadu dan kontekstual IX, 2008, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional