Pengertian Solenoida, jenis, Fungsi, Cara Kerja dan Penggunaan Sehari-Hari
Pengertian Solenoida (Solenoid) dan jenis-jenis solenoid - Solenoid atau solenoida merupakan seperangkat elemen elektromagnetik yang mampu mengubah bentuk energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan. Jenis gerak yang umumnya dihasilkan oleh elemen ini adalah pull atau tarikan dan push atau dorongan.
Solenoid tersusun atas satu kumparan listrik atau electrical coil yang dililitkan pada sebuah tabung berbentuk silinder dan dilengkapi dengan plunger. Plunger atau aktuator ferro magnetik tersebut bisa bergerak keluar dan masuk bodi kumparan dengan leluasa.
Aktuator atau actuator sendiri merupakan alat mekanik yang bisa bergerak atau mengatur suatu mekanisme. Solenoid merupakan anggota dari kelompok elemen transduser. Sebagai informasi, transduser adalah alat yang bisa mengubah satu bentuk energi ke bentuk energi lain.
Aplikasi solenoid umumnya adalah untuk mengoperasikan dan menggerakkan mekanisme robotik, sebagai saklar listrik (solenoid switch), membuka dan menutup valve atau katup, serta membuka dan menutup pintu secara otomatis menggunakan energi listrik.
Solenoid yang bisa membuka serta menutup suatu katup dapat disebut dengan istilah solenoid valve atau solenoid katup. Solenoid katup terdiri dari beberapa jenis di antaranya solenoid valve air dan solenoid valve gas.
Jenis-jenis Solenoida (Solenoid)
Pada umumnya, solenoid tersedia dalam dua bentuk yaitu Solenoid Linier atau sering dikenal dengan nama Linear ElectroMechanical Actuator (LEMA) dan Solenoid Rotasi (Rotary Solenoid).
![Pengertian Solenoida, jenis, Fungsi, Cara Kerja dan Penggunaan Sehari-Hari solenoida](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhYhRskEviVPCVflxAG4zJPRkq-79F_N0jRMJCosF7ch_mELQ-aupfBl4ubcZR-y68Z3BlK670eMKP2gMNTcpCbgur0nhlWqlAVk71Fs4uKr9os3OITn3MVgprNQmZiWzlls7gMBe6SIY-YpiKIrrrojW94xe-qqGId7gtf9fcDSDlo8lvmhpMXMGGD/s1600-rw/solenoida.webp)
1. Solenoida Linier (Linear Solenoid)
Solenoida linier atau linear solenoida merupakan alat elektromagnetik atau elektromekanis yang dapat mengubah energi listrik menjadi sinyal magnetik atau energi gerakan mekanis. Cara kerjanya sama dengan prinsip kerja Relay Elektromekanis yang dapat dikendalikan dengan menggunakan transistor, MOSFET, dan komponen elektronika lainnya.
Solenoid ini disebut dengan solenoid linier karena plunger atau aktuatornya bergerak secara linier. Solenoid linier biasanya tersedia dalam dua bentuk konfigurasi dasar yaitu solenoid linier tiper tarik (Pull Type) yang dapat menarik beban kearah dirinya apabila diberi arus listrik dan solenoid tipe dorong (Push Type) yang dapat mendorong beban menjauhi dirinya apabila diberikan arus listrik secukupnya.
Pada umumnya, konstruksi dan struktur dasar solenoid linier tipe tarik maupun tipe dorong adalah sama, perbedaannya hanya terletak pada desain plunger dan arah pegasnya.
Cara Kerja Solenoida Linier
Ketika arus listrik diberikan ke Koil, koil tersebut akan menghasilkan medan magnet, medan magnet tersebut akan menarik Plunger yang berada di dalam koil masuk ke pusat koil dan merapatkan atau mengkompreskan pegas yang terdapat di satu ujung Plunger tersebut. Gaya dan kecepatan Plunger tergantung pada kekuatan Fluks magnetik yang dihasilkan oleh Koil.
Bila arus listrik dimatikan (OFF), medan elektromagnet yang dihasilkan sebelumnya akan hilang sehingga energi yang tersimpan pada pegas yang dikompres tersebut akan mendorong plunger keluar kembali ke posisi semula.
Solenoid Linier ini sangat berguna dan banyak digunakan di aplikasi yang memerlukan gerakan “Tutup” dan “Buka” atau “Keluar” dan “Masuk” seperti pada kunci pintu yang dioperasikan secara elektronik, kontrol katup pneumatik atau hidrolik, robotika, mesin otomotif dan pintu irigasi.
2. Solenoida Rotasi (Rotary Solenoid)
Kebanyakan Solenoida elektromagnetik yang kita temukan di pasaran adalah perangkat linier yang menghasilkan gaya maju dan gaya mundur secara linier.
Namun ada juga Solenoida yang tersedia dalam bentuk Rotasi yang digunakan untuk menghasilkan gerakan sudut atau gerakan putar (rotasi) dari posisi netral ke posisi searah jarum jam ataupun posisi berlawanan arah dengan jarum jam dengan sudut tertentu.
Solenoid jenis Rotasi ini dapat digunakan untuk mengantikan fungsi motor DC kecil ataupun motor stepper yang sudut gerakannya sangat kecil. Berdasarkan sudut gerakannya, Solenoid Rotasi biasanya tersedia dalam sudut gerakan 25⁰, 35⁰, 45⁰, 60⁰ dan 90⁰.
Ada juga yang tersedia dalam bentuk gerakan yang dapat menuju ke sudut tertentu kemudian kembali lagi ke posisi awal (posisi nol), contohnya dari posisi 0 ke 90⁰ kemudian kembali lagi ke posisi 0.
Cara Kerja Solenoida Rotasi
Solenoid Rotasi dapat menghasilkan gerakan rotasi ketika diberikan energi atau arus listrik ataupun pada saat berubah polaritas medan elektromagnetik. Solenoid Rotasi terdiri dari gulungan listrik yang dililitkan di sekitar rangka baja dengan disk magnetik yang terhubung ke poros output yang berada di atas koil.
Pada saat diberikan arus listrik, medan elektromagnetik menghasilkan kutub-kutub utara dan kutub-kutub selatan yang menolak kutub magnet permanen yang berdekatan sehingga menyebabkannya berputar pada sudut yang ditentukan oleh konstruksi mekanis Solenoid Rotasi itu sendiri.
Solenoid Rotasi ini umumnya diaplikasikan printer dot matriks, mesin-mesin otomotif dan peralatan-peralatan otomatis.
Fungsi Solenoida
Solenoida secara umum memiliki fungsi untuk membuat energi listrik yang masuk pada perangkat kemudian mengubahnya menjadi energi gerak. Dalam mengubah energi listrik menjadi energi gerak, solenoida memanfaatkan prinsip kerja elektromagnetik. Dimana di dalam solenoid terdapat komponen yang disebut plunger atau aktuator ferro-magnetik.
Saat teraliri oleh listrik maka bagian plunger ini akan mulai bergerak dengan cara mendorong ataupun menarik. Dengan begitu energi listrik yang mengalir ke dalam komponen akan diproses menjadi energi gerak.
Hingga saat ini solenoida ini terbilang masih umum digunakan dalam berbagai perangkat elektronik. Terutama perangkat yang menghasilkan energi gerak, misalnya pintu otomatis, speaker, detektor logam, pesawat telepon dan lain sebagainya.
Penggunaan Solenoid pada Kehidupan Sehari-hari
Pengertian solenoid juga diaplikasikan pada beberapa peralatan yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini penjelasannya:
1. Pesawat Telepon
Pesawat telepon terdiri dari dua bagian utama, yaitu speaker dan mikrofon. Fungsi dari mikrofon adalah mengubah gelombang suara menjadi listrik. Suara yang ditangkap oleh mikrofon pada perangkat telepon dapat menggetarkan diafragma.
Gelombang listrik hasil yang dihasilkan oleh mikrofon dikirimkan kepada penerima di seberang sana. Gelombang listrik yang berhasil diterima akan membuat membran speaker bergetar, sehingga muncul suara.
2. Kunci Pintu Listrik
Kunci listrik pada pintu terhubung langsung dengan saklar. Ketika saklar ada di posisi ON atau dialiri listrik, solenoid aktif dan menghasilkan gaya elektromagnetik. Gaya tersebut menarik pengunci pintu sehingga bisa terbuka. Ketika saklar mati, pintu akan terkunci kembali.
3. Speaker
Ada dua buah magnet di dalam speaker, yang pertama adalah magnet permanen. Sedangkan magnet kedua akan muncul jika terdapat arus listrik yang masuk. Kutub negatif magnet permanen menarik kutub positif elektromagnet.
Hal ini juga berlaku sebaliknya, yaitu kutub negatif elektromagnet tertarik oleh kutub positif magnet permanen. Adanya gaya tarik menarik ini menyebabkan adanya pertukaran orientasi pada kutub elektromagnet.
Gerakan tersebut akan mendorong koil suara secara terus menerus dan menghasilkan suara yang bisa didengar.
4. Bel Listrik
Bunyi yang dihasilkan oleh bel listrik merupakan hasil dari kinerja solenoid di dalamnya. Besi yang ada di dalam bel listrik akan berubah menjadi magnet ketika dialiri oleh listrik. Magnet tersebut menarik besi lentur yang kemudian memukul dinding besi sehingga menghasilkan bunyi.
Aliran listrik dihubungkan dan diputus secara berulang-ulang dengan sangat cepat, sehingga menghasilkan bunyi bel listrik seperti yang kita dengar.
5. Detektor Logam
Penggunaan solenoid selanjutnya adalah pada detektor logam. Alat yang bisa digunakan untuk mendeteksi keberadaan logam ini memanfaatkan gaya elektromagnetik yang dihasilkan oleh solenoida.
Detektor loga tidak memanfaatkan elektromagnetik untuk menggerakan apa pun, namun besaran elektromagnetik yang timbul karena didekatkan pada loga dijadikan pulsa untuk membunyikan alarm, sehingga memberitahu pengguna bahwa ada logam di dekatnya.
Demikianlah penjelasan mengenai pengertian solenoid, jenis dan cara kerja solenoida. Penggunaan solenoid ini akan membuat alat yang dirancang menjadi lebih dinamis karena fungsinya yang dapat dimanfaatkan untuk bagian mekanik alat elektronik.
Posting Komentar