Pengertian Generator Listrik, Jenis, Manfaat, Sumber Energi dan Sejarahnya

Listrik merupakan kebutuhan manusia yang harus dipenuhi pada zaman sekarang ini. Bayangkan saja, semua alat rumah sampai kantor membutuhkan listrik. Listrik bisa dihasilkan melalui banyak cara, salah satu cara menghasilkan listrik yang ramah lingkungan yaitu menggunakan energi angin. Dengan bantuan angin, listrik bisa diproduksi oleh kincir angin karena dalam kincir angin ada alat yang disebut sebagai generator. Apakah itu generator? Berapa saja jenis dan manfaatnya? Lalu bagaimakah sejarah generator? Untuk menjawab tersebut mari kita lihat penjelasan berikut ini.

A. PENGERTIAN GENERATOR LISTRIK

Generator listrik merupakan sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanikal, biasanya dengan menggunkan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik.

B. JENIS GENERATOR

Generator mempunyai lima jenis yaitu generator berdasrkan letak kutubnya, putaran medan magnet, jenis arus yang dibangkitkan, fasanya dan bentuk rotornya. Adapun penjelasan jenis generator adalah sebagai berikut:

 1. Generator berdasarkan letak kutubnya dibagi menjadi dua jenis yaitu:
  a. Generator kutub dalam: pada generator kutub dalam medan magnet terletak pada bagian yang beputar (rotor)
  b. Generator kutub luar: pada generator kutub luar medan magnet terletak pada bagian yang diam (stator)

2. Generator berdasarkan putaran medan magnet dibagi menjadi dua jenis yaitu:
  a. Generator sinkron
  b. Generator asinkron

3. Generator berdasarkan jenis arus yang dibangkitkan dibagi menjadi dua jenis yaitu:
  a. Generator arus searah (DC)
  b. Generator arus bolak-balik (DC)

4. Generator beradarkan fasanya dibagi menjadi dua jenis yaitu:
  a. Generator satu fasa
  b. Generator tiga fasa

5. Generator berdasarkan bentuk rotornya dibagi menjadi dua jenis yaitu:
  a. Generator rotor kutub menonjol, generator ini biasa digunakan pada putaran rpm rendah seperti PLTA dan PLTD
  b. Generator rotor kutub rata, generator ini biasa digunakan pada putaran rpm tinggi seperi di PLTG dan PLTU

C. SUMBER ENERGI GERAK GENERATOR

Sumber energi gerak gerenator berasal dari macam-macam sumber. Bisa berupa resripokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melalui turbin maupun kincir angin, mesin pembakan dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apapun sumber energi mekanik yang lain. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya.

Sebelum hubungan antara magnet dan listrik ditemukan, generator menggunkan prinsip elektrostatis. Mesin Wimshurst menggunakan induksi elektrostatis atau “inluence”. Generator Van de Graff menggunakan satu dari dua mekanisme;

·         Penyaluran muatan dari elektroda voltase-tinggi

·         Muatan yang dibuat oleh troboelectric menggunakan pemisahan dua insulator

 
Generator elektrik tidak efisien dan berguna hanya untuk eksperimen saintifik yang membutuhkan voltase tinggi.

D. SEJARAH GENERATOR LISTRIK

Pada 1831-1832 Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang tegak lurus terhadap medan magnet. Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini, menggunaka cakram tembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda.

Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil. Desain alat yang dijuluki ‘cakram Faraday’  itu tidak efisien dikarenakan oleh aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram yang tidak terkena pengaruh medan magnet. Arus yang diinduksi langsung di bawah magnet akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet. Arus balik itu membatasi tenaga yang dialirkan ke kawat penghantar dan menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga.

Generator homopolar yang dikembangkan selanjutnya menyeselaikan permasalah ini dengan menggunakan sejumlah magnet yang disusun mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek medan magnet yang stabil. Kelemahan yang lain adalah amat kecilnya tegangan listrik yang dihasilkan alat ini, dikarenakan jalur arus tunggal yang melalui fluks magnetik.

E. GENERATOR LISTRIK PERTAMA

Dinamo merupakan generator listrik pertama yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan generator terpenting yang digunakan pada abad 21. Dinamo menggunakan prinsip elektromagnetisme untuk mencegah putaran mekanik menjadi listrik arus bolak-balik.

Dinamo pertama berdasarkan prinsip Faraday dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii, seorang pembuat alat Prancis. Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh sebuah “crank”. Magnet yang berputar diletakkan sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar memprosuksi sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati “coil”. Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet memproduksi arus di arah yang berlawanan. Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.

Namun, desain tersebut menderita masalah yang sama: mereka menginduksi “spike” arus diikuti tanpa arus sama sekali. Antonio Pacionotti, seorang ilmuwan Italia, memperbaikinya dengan mengganti “coil” berputar dengan yang “toridal”, yang dia ciptakan dengan membungkus cincin besi. Ini berarti bahwa sebagian dari “coil” terus melewati magnet, membuat arus menjadi lancar.

Zenobe Gramme menciptakan kembali desain ini beberapa tahun kemudian ketika mendesain pembangkit listrik komersial untuk pertama kalinya, di Paris pada 1870-an. Desainnya sekarang dikenal dengan nama dinamo Gramme. Beberapa versi dan peningkatan lain telah dibuat, tetapi konsep dasar dari memutar loop kawat yang tak pernah habis tetap berada di dinamo modern.

F. MANFAAT GENERATOR

Generator bermaanfat bagi manusia karena generator dapat menghasilkan listrik dengan cara mengubah gerak menjadi energi listrik sehingga bisa digunakan manusia misalnya dalam pembangkit tenaga listrik dan menggerak mesin industri.

Itu tadi sedikit artikel tentang pengertian dan definisi generator listrik, sumber energi gerak generator listrik, sejarah generator listrik, generator listrik pertama dan manfaat generator listrik yang lengkap dan jelas dengan contoh-contohnya. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terimakasih atas kunjuangannya dan jangan lupa untuk dishare.

Sumber : O, Rahmat.2009. Magnet & Manfaatnya Bagi Manusia. Bandung : Penerbit PT. Puri Delco.