Pengertian Solenoida, Fungsi dan Cara Kerjanya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian Solenoida, Fungsi dan Cara Kerjanya. Dalam beberapa peralatan elektronik, terjadi perubahan energi yang dapat terjadi. Misalnya, energi listrik dapat berubah menjadi energi panas atau energi gerak.

Untuk mengubah energi listrik menjadi gerakan, diperlukan sebuah komponen yang disebut solenoid.

Solenoid bukan merupakan komponen dasar dalam elektronika, tetapi cukup sering ditemukan, terutama pada peralatan yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak.

Dalam artikel ini, kami akan membahas pengertian solenoid, cara kerjanya, penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari, dan berbagai jenis solenoid yang ada. Mari kita simak pembahasannya di bawah ini.

Pengertian Solenoida (Solenoid)

Solenoida (Solenoid) merupakan perangkat elektromagnetik yang memiliki kemampuan untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerakan.

Energi gerakan yang dihasilkan oleh solenoida biasanya berupa gerakan dorong (push) dan tarik (pull).

Pada umumnya, solenoida terdiri dari kumparan listrik yang dililitkan di sekitar tabung silinder, dengan adanya aktuator ferromagnetik atau sebuah plunger yang dapat bergerak secara bebas, masuk dan keluar dari tubuh kumparan.

Sebagai tambahan informasi, aktuator adalah perangkat mekanis yang dapat bergerak atau mengontrol suatu mekanisme.

Solenoida juga termasuk dalam keluarga transduser, yaitu perangkat yang mampu mengubah satu bentuk energi menjadi bentuk energi lainnya.

Fungsi Solenoida

Secara umum, fungsi solenoida adalah mengubah energi listrik menjadi energi gerak pada perangkat elektronik. Solenoida menggunakan prinsip kerja elektromagnetik untuk melakukan hal ini. Di dalam solenoida terdapat komponen yang disebut plunger atau aktuator ferromagnetik.

Ketika arus listrik mengalir melalui solenoida, plunger akan bergerak dengan cara mendorong atau menarik. Dengan demikian, energi listrik yang masuk ke dalam komponen akan diubah menjadi energi gerak.

Sampai saat ini, solenoida masih banyak digunakan pada berbagai perangkat elektronik, terutama perangkat yang membutuhkan energi gerak. Contoh penggunaan solenoida yang sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari adalah pada pintu otomatis, speaker, bel listrik, detektor logam, telepon, dan sebagainya.

Cara Kerja Solenoida (Solenoid)

Berikut adalah beberapa cara kerja solenoida (solenoid) yang perlu kalian ketahui:

1. Cara Kerja Solenoida Linier

Ketika arus listrik mengalir melalui kumparan solenoida, medan magnet dihasilkan. Medan magnet ini akan menarik plunger yang berada di dalam kumparan, mendorongnya masuk ke pusat kumparan, dan menyebabkan pegas di ujung plunger menjadi terkompresi.

Gaya dan kecepatan plunger tergantung pada kekuatan fluks magnetik yang dihasilkan oleh solenoida. Semakin kuat medan magnet, semakin kuat pula gaya dan kecepatan gerakan plunger.

Jika arus listrik diputuskan (OFF), medan elektromagnetik yang dihasilkan sebelumnya akan hilang. Pegas yang sebelumnya terkompresi akan melepaskan energi yang tersimpan, mendorong plunger keluar kembali ke posisi semula.

Solenoida linier ini sangat berguna dan banyak digunakan dalam berbagai aplikasi yang membutuhkan gerakan membuka-tutup atau masuk-keluar. Contohnya adalah kunci pintu yang dioperasikan secara elektronik, kontrol katup pneumatik atau hidrolik, robotika, mesin otomotif, dan pintu irigasi.

2. Cara Kerja Solenoida Rotasi

Solenoida rotasi memiliki kemampuan untuk menghasilkan gerakan rotasi ketika diberikan energi atau arus listrik, atau saat medan elektromagnetik mengalami perubahan polaritas.

Solenoida rotasi terdiri dari gulungan listrik yang dililitkan di sekitar rangka baja, dengan adanya cakram magnet yang terhubung ke poros output di atas kumparan.

Ketika arus listrik mengalir, medan elektromagnetik terbentuk dan menghasilkan kutub utara dan kutub selatan yang menolak kutub magnet permanen yang berdekatan.

Akibatnya, solenoida mulai berputar pada sudut tertentu yang ditentukan oleh desain mekanis solenoida rotasi tersebut.

Solenoida rotasi umumnya digunakan dalam aplikasi seperti printer dot matriks, mesin otomotif, dan peralatan otomatis lainnya.

Jenis-Jenis Solenoida (Solenoid)

Secara umum, solenoida dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu Linear Electro Mechanical Actuator (LEMA) dan solenoida rotasi atau rotary solenoid. Berikut adalah penjelasan singkat tentang kedua jenis solenoida tersebut:

1. Solenoida Linier (Linear Solenoid)

Solenoida linier adalah perangkat elektromagnetik yang dapat mengubah energi listrik menjadi gerakan mekanis atau sinyal magnetik. Solenoida ini disebut “linier” karena aktuator atau plungernya bergerak dalam jalur lurus.

Solenoida linier ini dapat dibedakan menjadi dua tipe berdasarkan jenis gerakan yang dihasilkan, yaitu tipe tarik (pull type) dan tipe dorong (push type).

Kedua tipe solenoida ini memiliki struktur dan susunan yang sama, perbedaannya terletak pada arah pegas dan desain plungernya. Bagian ini berfungsi untuk menentukan arah gerakan yang dihasilkan.

Dengan demikian, solenoida linier merupakan perangkat yang dapat mengubah energi listrik menjadi gerakan linier sesuai dengan tipe yang digunakan, baik itu gerakan tarik atau gerakan dorong.

2. Solenoida Rotasi (Rotary Solenoid)

Selain solenoida linier, terdapat juga jenis solenoida lain yang menggunakan gerakan rotasi. Gerakan rotasi ini bisa searah atau berlawanan dengan arah putaran jarum jam.

Solenoida rotasi memiliki fungsi sebagai pengganti motor stepper atau motor DC kecil yang memiliki sudut gerakan yang sangat kecil.

Saat membahas solenoida, penting juga untuk mengetahui tentang motor DC sebagai tambahan pengetahuan kita. Solenoida rotasi tersedia dalam beberapa pilihan sudut gerakan, seperti 90⁰, 60⁰, 45⁰, 35⁰, dan 25⁰.

Selain itu, solenoida rotasi juga tersedia dengan pilihan gerakan ke sudut tertentu dan kemudian kembali ke titik awal. Misalnya, dari posisi 0 berputar menuju 90⁰ dan kembali lagi ke posisi awal.

Penggunaan Solenoida (Solenoid) pada Kehidupan Sehari-hari

Solenoida (Solenoid) juga digunakan dalam berbagai peralatan yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya:

1. Speaker

Dalam sebuah speaker, terdapat dua magnet yang berperan penting. Magnet pertama adalah magnet permanen, sedangkan magnet kedua muncul saat arus listrik mengalir. Kutub negatif magnet permanen akan menarik kutub positif magnet elektromagnet.

Situasinya juga berlaku sebaliknya, yaitu kutub negatif elektromagnet tertarik oleh kutub positif magnet permanen.

Interaksi tarik-menarik ini mengakibatkan perubahan orientasi kutub pada magnet elektromagnet.

Gerakan ini akan mendorong kumparan suara secara berulang-ulang dan menghasilkan suara yang terdengar.

2. Bel Listrik

Bunyi yang dihasilkan oleh bel listrik adalah hasil dari kerja solenoida di dalamnya. Ketika listrik mengalir melalui bel listrik, besi di dalamnya menjadi magnet.

Magnet tersebut menarik besi yang lentur dan kemudian memukul dinding besi, menghasilkan bunyi.

Aliran listrik dihubungkan dan diputus secara berulang dengan cepat, menyebabkan bunyi bel listrik yang familiar bagi kita.

3. Detektor Logam

Detektor logam terdiri dari sebuah kumparan besar yang menerima arus listrik sebagai input, dan ini menciptakan medan elektromagnetik.

Ketika detektor logam mendekati material logam, kekuatan medan elektromagnetik dihubungkan dengan alarm dan menghasilkan bunyi.

4. Pesawat Telepon

Pesawat telepon terdiri dari dua komponen utama, yaitu speaker dan mikrofon. Mikrofon berfungsi untuk mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik.

Suara yang ditangkap oleh mikrofon pada telepon akan menyebabkan diafragma bergetar.

Sinyal listrik yang dihasilkan oleh mikrofon dikirimkan ke penerima di sisi lain.

Sinyal listrik yang diterima akan membuat membran di speaker bergetar, menghasilkan suara yang terdengar.

5. Kunci Pintu Listrik

Kunci listrik pada pintu terhubung secara langsung dengan saklar. Ketika saklar berada dalam posisi On atau listrik mengalir, solenoida akan aktif dan menghasilkan gaya elektromagnetik.

Gaya ini menarik mekanisme pengunci pintu sehingga pintu dapat terbuka. Ketika saklar dimatikan, pintu akan terkunci kembali.

Baca Juga :

Penutup

Sebagai penutup, mari kita ingat kembali apa itu solenoida. Solenoida adalah kumparan kawat yang melilit secara berulang dan membentuk suatu silinder panjang. Solenoida tidak hanya digunakan dalam berbagai aplikasi teknologi, seperti starter motor, katup, dan penguncian pintu listrik, tetapi juga memegang peran penting dalam pemahaman kita tentang fisika dan elektromagnetisme.

Pengertian solenoida mungkin terdengar rumit, namun dengan pemahaman yang tepat, kita bisa melihat betapa penting dan bermanfaatnya solenoida dalam kehidupan sehari-hari kita. Dari mobil yang kita kendarai sampai ke sistem irigasi yang kita gunakan, solenoida memainkan peran kunci. Tanpa kehadiran solenoida, banyak kemudahan teknologi yang kita nikmati saat ini mungkin tidak akan ada.

Jadi, meski solenoida terlihat seperti komponen sederhana, dampaknya sangat signifikan. Semoga dengan pengetahuan ini, kita bisa lebih menghargai dan memahami berbagai teknologi dan sistem yang melibatkan penggunaan solenoida. Dalam dunia yang semakin mengkalianlkan teknologi, pengetahuan seperti ini sangat berharga.

Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang Pengertian Solenoida, Fungsi dan Cara Kerjanya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel kami.