LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA TERAPAN
“ TESLA COIL 9 V ”
Oleh :
Disusun oleh:
Amalia Husna Alfath (05) Habib Priyo Budi (10)
Moch. Nabil (15)
Qori Fadli (20)
Vivian Tifani Donna (25)
PROGRAM STUDI D-IV SISTEM KELISTRIKAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
2018
I. NAMA ALAT
TESLA COIL 9V
Pembuatan alat ini bertujuan untuk : 1. Menjelaskan cara kerja Tesla Coil.
2. Menjelaskan cara pembuatan Tesla Coil sederhana.
\
Tesla Coil
Telsa Coil (Kumparan Tesla) adalah sejenis sirkuit transformator resonansi yang diciptakan oleh Nikola Tesla sekitar tahun 1891. Alat ini digunakan untuk menghasilkan tegangan tinggi (high voltage), arus pendek (low current), dan juga frekuensi tinggi dari arus listrik bolak-balik (high-frequency alternating current electricity). Tesla Coil menghasilkan arus yang lebih tinggi daripada sumber pengeluaran listrik tegangan tinggi lain, yaitu mesin elektrostatis (Electrostatic Machine).
Tesla bereksperimen dengan sejumlah konfigurasi yang berbeda dan konfigurasi- konfigurasi itu terdiri dari dua, atau kadang-kadang tiga, berbagai macam sirkuit resonan listrik. Tesla menggunakan kumparan (coil) tersebut untuk
Nikola Tesla
Melakukan eksperimen yang inovatif dalam pencahayaan yang bersumber dari listrik, fosforensi (phosphorescence), X-ray, fenomena listrik yang berfrekuensi tinggi dari arus bolak-balik, terapi elektrik (electrotherapy), dan transmisi energi listrik tanpa kabel. Sirkuit Tesla Coil digunakan secara komersial di pemancar radiotelegrafi nirkabel "Sparkgap"
sampai tahun 1920, dan juga untuk perlatan pseudomedical seperti elektroterapi dan
peramban sinar violet. Sampai saat ini, fungsi utama dari Tesla Coil adalah untuk hiburan dan juga pendidikan. Nikola Tesla adalah seorang insinyur kelahiran Smiljan pada tanggal 9 Juli
III. TEORI DASAR II. TUJUAN KEGIATAN I. NAMA ALAT
1856 (pada saat itu bagian dari Kerajaan Austro-Hungarian, yang kini menjadi negara Yugoslavia). Tesla kuliah di Universitas Praha dan mulai tertarik dalam bidang fisika dan matematika. Tetapi, ketertarikan terhadap listrik membawanya ke arah yang berbeda. Tesla sempat menjadi ahli listrik di sebuah perusahaan telepon, dan disaat inilah ia menggagas
"putaran medan magnet" (rotating magnetic field) yang seringkali melintas di pikirannya.
Tesla pertama kali hijrah ke New York pada tahun 1884, dengan bermodalkan uang 4 sen dan kopor berisi beberapa artikel teknik yang dia tulis di Beograd dan paris, sebuah buku
kumpulan puisi karyanya, dan beberapa kalkulasi teknik mesin terbang. Tesla juga sudah memiliki dasar-dasar pengembangan detail generator aarus AC polyphase (dasar instalasi pembangkit listrik tenaga air di air terjun Niagara tahun 1895, serta sebagai mesin industri).
Gambar Rangkaian Mini Tesla
Gambar Desain awal koil tesla
Gambar Skematik Mini Tesla Coil
Dalam pembuatan tesla coil (kumparan tesla) elektromagnetik pun dapat menjadi dasar teori yang dapat dijadikan referensinya. Elektromagnet adalah istilah yang digunakan dalam listrik untuk menciptakan medan magnet. Elektromagnet adalah bagian penting baik dalam motor listrik dan generator listrik. Kekuatan dari medan magnet-yang diciptakan oleh elektromagnet dapat bervariasi dari cukup lemah sampai sangat kuat. Sejumlah faktor, termasuk metode konstruksi dan kekuatan arus listrik, mempengaruhi kekuatan elektromagnet. Konsep dasar elektromagnet didasarkan pada fakta bahwa arus listrik yang mengalir melalui kawat menciptakan medan magnet yang lemah. Medan magnet di sekitar kawat lurus membentuk lingkaran magnetisme secara konsentris. Karena menciptakan medan
magnet yang lemah, kawat lurus dapat dianggap sebagai bentuk paling dasar dari elektromagnet.
Elektromagnet dapat ditingkatkan dengan dengan bermain-main sedikit kekuatan.
Karena mereka berfungsi dengan mengirimkan sinyal listrik melalui kawat melingkar, lebih banyak kawat dapat ditambahkan untuk membuat kumparan yang lebih besar dan dengan demikian meningkatkan daya. Kekuatan arus yang dikirim melalui kawat juga dapat ditingkatkan, yang juga akan meningkatkan daya magnet. Membungkus kumparan logam di sekitar inti besi juga merupakan cara untuk meningkatkan kekuatan elektromagnet. Jika inti besi telah digunakan, yang lebih besar dapat dimasukkan.
1. Papan kayu : 1 lembar 2. Baterai 9 volt : 1 buah 3. Resistor 27 KΩ : 1 buah 4. Transistor : 1 buah 5. Kawat tembaga : 0,5 meter 6. Kawat berisolasi : 1 meter 7. Penjepit buaya : 4 buah 8. Lampu essensial : 5 watt 9. Pipa diameter 1cm : 1 buah 10. Saklar : 1 buah 11. Lem tembak : 1 buah 12. Timah : 1 roll 13. Solder : 1 buah
14. Gunting : 1 buah
15. Isolasi : 1 roll 16. Avometer : 1 buah
1. Menyiapkan papan kayu yang akan dijadikan tempat atau alas tesla coil
2. Menyiapkan pipa dan kawat tembaga, lalu lilitkan kawat tembaga sampai pipa tertutup dan membentuk kumparan sekunder, jika pipa sudah tertutup oleh kumparan kawat tembaga, beri isolasi pada ujung kumparan agar kumparan tidak mudah lepas
3. Menyiapkan dan meletakkan baterai, resistor, transistor, saklar, dan kumparan tesla.
4. Jika semua komponen sudah di letakkan diatas papan lalu beri lem tembak agar komponen tertata rapi
5. Melilitkan kawat tembaga berisolasi sebanyak 3 lilitan pada kumparan sekunder bagian bawah,sebagai kumparan primer.
6. Menyambungkan ujung kawat bawah kumparan sekunder dengan kaki transistor bagian tengah dan ujung resistor.
7. Menyambungkan salah satu ujung kawat tembaga dengan kaki sebelah kiri transistor.
IV. ALAT DAN BAHAN
V. LANGKAH KERJA
8. Menyambungkan ujung kawat primer yang lain dengan ujung resistor. Lalu hubungkan ke saklar (on).
9. Menyambungkan bagian saklar (off) dengan baterai kutub (positif).
10. Menyambungkan pula kutub (negatif) baterai dengan kaki transistor sebelah kanan.
11. Menghidupkan saklar, dan dekatkan lampu dengan kumparan sekunder.
12. Mengamati apa yang terjadi pada lampu.
13. Membuat laporan hasil percobaan.
Fungsi masing-masing komponen dalam tesla coil :
Kumparan primer :berfungsi sebagai transformer tegangan dan kumparan sekunder
Resistor : berfungsi sebagai penampung daya listrik dari rangkaian Saklar : berungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus.
Transistor : berfungsi sebagai penguat tegangan dan penyetabil tegangan.
Sumber listrik terhubung pada lilitan primer, kapasitor pada kumparan primer menyerap daya. Kumparan primer itu sendiri harus tahan terhadap tegangan listrik untuk dapat membuat daya yang cukup besar. Kapasitor akan menahan daya yang besar sehingga daya memecahkan resistansi udara pada percikan udara. Daya tersebut akan keluar dari kapasitor menuju kumparan sekunder dan membentuk medan magnet. Kuat medan magnet dapat dihitung dengan rumus dan kuat medan magnet pada solenoida dapt dihitung dengan menggunakan rumus . Banyaknya jumlah energy membuat medan magnet cepat hilang, dan menghasilkan arus listrik pada kumparan sekunder dengan frekuensi yang tinggi.
Lampu CFL yang di dekatkan dengan tesla dapat menyala karena lampu cfl menggunakan system kerja yang sama dengan tesla coil yaitu system alternating current (AC) atau system tenaga listrik arus bolak-balik. Arus bolak-balik dapat menyebabkan induksi elektromagnetik yang kemudian menghasilkan medan magnet. Medan magnet bila didekatkan dengan kumparan pada lampu cfl akan menimbulkan induktansi pada kumparan tersebut, menyebabkan terjadinya arus bolak balik. Konsep ini biasa disebut “mutual inductance”. Sehingga lampu yang menggunakan arus listrik bolak balik (AC) dapat menyala.
Jika tangan didekatkan ke tesla koil bedekatan dengan lampu CFL maka lampu akan menyala redup atau bahkan tidak menyala karena listrik [ada kumparan tesla koil sebagian masuk ke tubuh kita, karena itu medan magnet yang dihasilkan juga melemah.
VI. PEMBAHASAN
VII. KESIMPULAN
Tesla Coil yang di gunakan merupakan bagian kecil dari Tesla koil (mini koil tesla) yang berfungsi untuk meradiasikan suatu muatan listrik. Pada tesla koil ini terdapat dua kumparan yaitu ; kumparan primer dan kumparan sekunder yang berisolasi setiap detiknya sehingga daat memancarkan gelombang energi. Pada tesla koil ini juga menggunakan baterai dengan besar tegangan 9V yang dapat menghidupkan lampu 5 watt.
Tegangan yang dihasilkan oleh kumparan atau lilitan sekunder lebih besar daripada kumpara atau lilitan primer karena lilitan skunder lebih banyak daripada lilitan primer yaitu 3 lilitan primer dan 275 lilitan skunder. Sehingga akan menyebabkan muatan sekunder lebih besar daripada muatan primer.
(baterai 9V) (kumparan sekunder dan primer) (transistor)
(saklar) (lampu CFL) (Gunting)
VIII. LAMPIRAN
(Papan Kayu) (Avometer)
(Solder)
