LAPORAN PEMBUATAN ALAT PERAGA Model Motor Listrik Sederhana

(1)

DOKUMENTASI: DR. SULIPAN, M.Pd.

LAPORAN PEMBUATAN

ALAT PERAGA

s.

MODEL MOTOR LISTRIK SEDERHANA

Oleh :

Asep Hernawan, S.Pd.

DINAS PENDIDIKAN

SEKOLAH MENENGAH NEGERI 5

BANDUNG

(2)

HALAMAN PENGESAHAN

Dengan ini Kepala SMA Negeri 5 Bandung menyatakan bahwa karya

alat peraga berjudul Model Motor Listrik Sederhada benar-benar

dibuat oleh Sdr. Asep Hernawan, S.Pd. dan telah digunakan di kelas

XII IPA SMA Negeri 5 Bandung

Kepala SMA Negeri 5 Bandung

(3)

DAFTAR ISI

 Halaman judul (Judul, nama penemu, NIP dan Nama Sekolah/Lokasi)

 Halaman pengesahan (Identitas penemu dan pejabat yang mengesahkan)

 Halaman pernyataan dari penemu/pembuat bahwa produk teknologi tepat guna/alat peraga ini benar-benar asli hasil karyanya.

 Kata pengantar penemu.

 Daftar isi laporan

 Daftar gambar

 A. Nama Karya

 B. Tujuan

 C. Manfaat

 D. Rancangan Alat Peraga

 E. Prosedur Pembuatan

 F. Penggunaan

(4)

DOKUMENTASI: DR. SULIPAN, M.Pd. A. NAMA KARYA :

ALAT PERAGA : MOTOR LISTRIK SEDERHANA

B. TUJUAN

Sebagai peraga perubahan enerji listrik menjadi enerji mekanik

C. MANFAAT

Untuk meningkatkan motivasi siswa dalam belajar Fisika

D. RANCANGAN ALAT PERAGA

1. Fungsi dan Prinsip Kerja Alat

Motor listrik bekerja karena adanya medan elektromagnet disekitar kawat yang dialiri arus listrik. Jika sebuah lilitan kawat yang berada dalam medan elektro-magnet dialiri arus listrik, maka pada lilitan kawat akan bekerja gaya sehingga lilitan kawat ini akan bergerak. Gaya yang bekerja dikenal dengan nama Gaya Lorentz. Secara sederhana motor listrik dapat dibuatkan modelnya. Pembuatan model motor listrik ini berfungsi untuk menunjukkan prinsip kerja motor listrik yang berdasarkan gaya Lorentz. Model motor listrik sederhana ini terdiri atas sebuah lilitan kawat penghantar berbentuk lingkaran yang dibuat dari kawat transformator.Lilitan kawat ini dibuatkan sumbunya sehingga dapat berputar, yang kemudian diletakan dalam medan magnet homogen yaitu diantara dua buah magnet bekas pengeras suara

(loudspeaker). Apabila lilitan kawat transformator diberi arus listrik yang

(5)

DOKUMENTASI: DR. SULIPAN, M.Pd. Desain Alat

E. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

Alat yang digunakan dalam pembuatan alat peraga ini adalah:

1. Tang 1 buah

2. Obeng ujung pelat 1 buah 3. Palu kecil 1 buah 4. Gergaji kayu 1 buah 5. Gergaji besi 1 buah 6. Bor besi kecil 1 buah

Bahan yang dipakai adalah:

1. Teakblok, papan bekas, atau tripleks ukuran 15 x 10 cm - 1 lembar 2. Pelat besi atau kaleng tebal minimal 0,1 mm ukuran 6,5 x 4 cm atau

logam lain yang mengandung besi agar magnet bekas speaker dapat menempel - 2 lembar

3. Seng, atau kaleng tebal sembarang atau logam lain yang bersifat konduktor ukuran 6, 5 x 2 cm - 2 lembar

(

-

) ( + )

Batere

(6)

4. Kawat transformator diameter 0,8 mm - panjang 50 cm

5. Kawat transformator dapat diperoleh dari bekas gulungan dynamo yang biasanya terdapat di bengkel elektronika. Diameter kawat minimal 0,8 mm atau 1 mm - 1 utas

6. Speaker bekas minimal 8 Ohm yang masih ada magnetnya.

7. Speaker bekas yang tidak terpakai diambil magnetnya, yang terdapat dibagian belakang. Diameter magnet minimal 4,5 cm. Apabila tidak ada, dapat diganti dengan magnet lainnya - 2 buah

8. Paku atau sekerup 1 cm - 6 batang

9. Kawat penghantar atau kabel panjang berwarna merah dan hitam masing-masing panjang 25 cm - 2 utas

10. Penjepit buaya (jika ada) merah 1 buah 11. Penjepit buaya (jika ada) hitam 1 buah 12. Batere 1,5 volt 2 buah

13. Tempat atau dudukan batere. Tempat atau dudukan batere dapat diperoleh dari radio atau tape recorder rusak atau dapat dibeli di toko elektronik - 1 buah

14. Hampelas besi - 1 lembar 15. Pita isolasi – secukupnya

F. PROSEDUR PEMBUATAN

(7)

b. Ambilah besi pelat 0,1 mm ukuran 6,5 x 4 cm, lubangilah 2 lembar besi pelat dengan bor kecil, sehingga terbentuk lubang seperti pada gambar! Gosoklah dengan hampas pinggiran lubang agar rata. Lengkungkanlah lembaran pelat besi tersebut dengan ukuran lengkungan 1,5 cm seperti pada gambar di samping! c. Pasang lembaran seng dan lembaran

besi dengan memaku atau menyekrupnya pada teakblok atau papan seperti pada gambar. Jarak antara kedua lembaran besi 7 cm dan jarak antara kedua lembaran besi 7 cm seperti pada gambar!

d. Buat lilitan kawat transformator sebanyak 4 (empat) lilitan berbentuk lingkaran dengan diameter 3,0 cm, ujung kawat transformator diikatkan pada lilitan sehingga membentuk poros dengan panjang 4 cm seperti pada gambar. Kedua ujung poros digosok dengan hamplas agar lapisan

4 cm

1,5 cm lubang

Tampak atas _{Besi pelat}

Tampak depan

Teakblok/ papan

Seng

(8)

email isolator kawat transformatornya terkelupas. Hal ini dimaksudkan agar arus listrik dari batere melalui seng dapat mengalir ke dalam lilitan.

e. Pasangkanlah poros lingkaran lilitan kawat transformator pada lubang lembaran seng seperti pada gambar. Usahakan agar bagian poros lilitan kawat yang sudah dikupas menempel pada kedua lubang seng

(9)

f. Tempelkan 2 buah magnet pada lembaran besi seperti pada gambar!

g. Pasang penjepit buaya (jika ada) pada kedua ujung masing-masing kawat penghantar. Penjepit buaya warna merah pada kawat penghantar merah, hitam pada kawat penghantar warna hitam. Hubungkanlah kawat penghantar tersebut pada masing-masing kutub seng melalui paku-pakunya, seperti pada gambar.

Tampak depan

Seng Besi pelat

Lilitan kawat Transformator Teakblok/

papan

Magnet

(10)

h. Masukan 2 buah batere pada tempat/dudukan batere secara hubungan seri, hubungkanlah kedua kutub masing-masing dengan kawat penghantar seperti gambar g. Perhatikanlah lilitan kawat transformator, lilitan akan segera berputar jika arus listrik sudah mengalir. Jika belum berputar, sentuhlah lilitan itu dengan jari, sehingga lilitan kawat tersebut berputar.

(

-

) ( + )

Batere

Dudukan Batere Kawat penghantar merah

Kawat penghantar hitam

Penjepit buaya hitam

(11)

i. Apabila lilitan kawat belum berputar selidikilah kemungkinan penyebab belum berputar antara lain lilitan kawat yang kurang bulat, poros yang kurang di tengah, lilitan terlampau banyak, atau arus listrik yang belum mengalir atau terganggu.

G. PENGGUNAAN ALAT

1. Cara Menggunakan

a. Siapkan alat peraga model motor listrik diatas meja, sebaiknya setiap kelompok memiliki alat ini. Periksalah kedua magnet , pastikan agar kedua magnet menempel dengan baik pada pelat besi. Periksalah lilitan kawat transformator, pastikan agar kedua porosnya dalam keadaan lurus, lilitan kawat dalam keadaan bulat, dan porosnya berada tepat pada lubang lembaran seng.

b. Siapkan dua buah batere 1,5 volt, masukkan kedalam tempat/ dudukan batere dalam hubungan seri. Hubungkan kutub-kutub batere dengan penjepit buaya (jika ada).

c. Perhatikan lilitan kawat transformator. Lilitan kawat transformator akan segera berputar jika arus listrik mengalir. Jika belum berputar lakukanlah langkah seperti pada langkah no.4 h dan i.

d. Perhatikan gambar lilitan kawat transformator berikut ini.

Gaya Lorentz yang bekerja pada lilitan yaitu dititik P dan Q.

(12)

Gaya Lorentz di P dan Q yang sama besar menimbulkan momen kopel yang memutar lilitan kawat. Lilitan kawat akan diputar oleh suatu momen kopel (  ) sebesar :

 = N i B  r 2 sin 

dimana N adalah jumlah lilitan kawat, i kuat arus, B induksi magnet,

r jari-jari lilitan, dan  adalah sudut antara bidang lingkaran dan B. Pelajarilah dan carilah penurunan rumus ini dari Gaya Lorentz.

e. Model motor listrik ini tidak digunakan untuk mengukur besarnya momen kopel sesuai dengan rumus diatas. Hal yang sulit diukur adalah induksi magnet B. Model motor listrik ini dapat digunakan untuk menunjukkan variable yang mempengaruhi besarnya momen kopel pada motor listrik sebenarnya.

2. Saran Pembelajaran

a. Kelas : XII (dua belas)

b. Standar Kompetensi :

Menerapkan konsep kelistrikan (baik statis maupun dinamis) dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi.

c. Kompetensi Dasar :

Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk teknologi.

d. Pemanfaatan alat dalam pembelajaran:

(13)

Pembuatan Model Motor Listrik ini dapat ditugaskan pada siswa sebelum atau sesudah konsep yang berkaitan diajarkan. Hal ini disebabkan mudahnya memperoleh alat dan bahannya serta mudah dalam membuatnya.

b. Demonstrasi, apabila alatnya hanya satu. Dianjurkan apabila untuk demonstrasi, guru dapat membuat model yang lebih besar ukurannya. c. Kerja kelompok, diharapkan setiap kelompok dapat memiliki alat

sehingga pembelajaran akan lebih efektif.