Apakah kamu pernah mendengar tentang alternator? Jika kamu gemar mengutak-atik kelistrikan di dunia otomotif seperti mobil dan motor mungkin kamu pernah menemukan komponen satu ini. Karena alternator memegang peran penting dalam sistem kelistrikan kendaraan, bahkan menjadi sumber daya utama.
Sebenarnya apa itu alternator, bagaimana cara kerjanya dan apa saja fungsinya? Pada tulisan kali ini kamu akan membahas tentang komponen satu ini, silakan disimak ini dia penjelasannya.
Apa Itu Alternator?
Alternator adalah komponen yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik bolak –balik (AC). Komponen ini biasa ditemukan pada pembangkit listrik atau generator AC, baik itu untuk penggunaan di bidang otomotif, genset bahkan pembangkit konvensional seperti PLTA, PLTU dan lainnya.
Komponen ini berperan penting karena merupakan bagian yang mengubah putaran yang dihasilkan mesin atau sumber mekanik menjadi output listrik. Alternator memanfaatkan sifat medan magnet dalam melakukan perannya tersebut. Agar kamu lebih mudah paham tentang alternator, mari kita bahas cara kerjanya.
Cara Kerja Alternator
Prinsip kerja dari komponen yang juga sering disebut dinamo ini untuk menghasilkan aliran listrik adalah dengan memanfaatkan perpotongan garis gaya magnet. Perpotongan tersebut dibentuk dari dua komponen utama yaitu rotor dan stator.
Rotor adalah kumparan yang terhubung dengan bagian poros mesin menggunakan belt atau sabuk karet. Jadi, ketika mesin bergerak, rotor pun ikut bergerak. Nah sedangkan stator adalah sebuah kumparan yang diam.
Penempatan Stator ini berada di luar Rotor, sehingga ketika rotor yang memiliki medan magnet bergerak karena diputar mesin, terjadi perpotongan gaya elektromagnetik di sekitar stator. Perpaduan rotor dan stator inilah yang menghasilkan arus AC yang menjadi output alternator.
Secara singkat, Keberadaan komponen Rotor dan stator pada alternator yang dipadukan dengan energi gerak dari mesin adalah kunci dari output listrik yang dihasilkan alternator dan juga generator arus bolak-balik (AC) secara keseluruhan.
Komponen Alternator dan Fungsinya
Tadi sudah dibahas mengenai dua komponen utama yang membangun sebuah alternator. Nah sebenarnya tak hanya rotor dan stator, ada beberapa komponen lain yang membangun sebuah alternator. Beikut penjelasan dari Komponen Alternator dan Fungsinya:
1. Rotor
Bagian ini tadi sudah dibahas, yaitu bagian berbentuk kumparan yang berputar karena dihubungkan pada sumber energi mekanik, seperti mesin. Nah seperti disinggung di atas, prinsip kerja alternator adalah menghasilkan listrik dengan memanfaatkan perpotongan garis gaya magnet antar rotor dan stator.
Masalahnya tak akan ada perpotongan gaya magnet jika tidak ada medan magnet. Maka medan magnet di rotor dan stator harus dibangkitkan terlebih dahulu. Beberapa rotor sudah menggunakan permanen magnet, seperti pada sepeda motor, sehingga medan magnet tak perlu dibangkitkan lagi. Namun tak semuanya seperti itu.
Pada dasarnya rotor merupakan kumparan, yaitu lilitan konduktor pada inti besi yang bisa mengeluarkan medan magnet ketika dialiri arus listrik. Maka untuk membangkitkan medan magnet pada rotor, dibutuhkan arus listrik. Arus listrik yang dibutuhkan untuk membangkitkan medan magnet tersebut berasal dari baterai, jika di dunia otomotif menggunakan aki.
2. Stator
Stator juga termasuk dari dua komponen alternator yang sudah kita bahas di atas. Bentuknya merupakan kumparan yang tidak bergerak alias statis. Tugas dari Stator adalah menangkap perpotongan medan magnet dari rotor yang bergerak.
Stator terpasang di bagian luar rotor tepatnya mengelilinginya. Sehingga ketika rotor diputarkan oleh mesin, medan magnet bergerak yang dihasilkan rotor akan menyentuh stator, sehingga medan magnet tersebut berpotongan dengan stator dan memicu timbulnya arus listrik.
3. Alternator Shaft
Shaft atau Poros alternator berfungsi sebagai penghubung antara rotor dengan pulley alternator. Sehingga putaran dari pulley alternator bisa ikut memutarkan rotor.
4. Brush
Tadi kita sudah bahas bahwa medan magnet perlu dibangkitkan di rotor, caranya adalah mengalirkan listrik pada komponen berbentuk kumparan tersebut. Namun rotor ini berputar, sehingga jika menggunakan kabel untuk mengalirkan listrik, kabel tersebut bisa saja terlilit karena ikut terputar.
Nah maka dari itu dibutuhkan brush. Komponen ini berbentuk kotak kecil yang memiliki tugas utama untuk mengalirkan arus listrik ke rotor. Dua buah brush dipasang menekan slip ring. Slip ring sendiri merupakan cincin yang terpasang di dua ujung kumparan rotor. Sehingga saat arus listrik mengalir pada brush yang menempel pada slip ring, maka arus listrik tersebut juga akan ikut tersalur ke rotor.
5. Bearing
Bearing adalah komponen yang berfungsi sebagai bantalan yang dipasang untuk mengurangi gesekan pada peralatan berputar pada poros atau as. Karena ada bagian berputar pada alternator, maka pemakaian bearing juga dibutuhkan. Umumnya, bearing pada alternator dipasang dua buah di bagian frame depan dan frame belakang.
6. Alternator Fan
Ketika beroperasi, suhu rotor dan stator akan memanas, maka dibutuhkan prosedur pendinginan pada alternator. Oleh karena itu dipasangkanlah kipas alias fan agar alternator tidak mengalami overheat karena panas berlebih.
7. Rectifier
Rectifier atau rangkaian penyearah juga dibutuhkan pada alternator. Bagian ini dibangun oleh dioda sebagai komponen utamanya. Bagian ini berfungsi untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).
Bagian ini dibutuhkan ketika output alternator dibutuhkan untuk menjadi catu daya alat-alat elektronik yang menggunakan arus searah. Hal ini karena output alternator adalah arus bolak-balik (AC). Pada dunia otomotif, rectifier ini diperlukan karena kelistrikan mobil rata-rata menggunakan tegangan searah (DC).
Fungsi Alternator
Alternator dapat diaplikasikan untuk berbagai kebutuhan, berikut di antara beberapa fungsi komponen alternator:
1. Mengubah Energi Mekanik Menjadi Energi Listrik
Ini adalah fungsi utama dari alternator, karena komponen ini bekerja dengan mengubah putaran mesin menjadi output listrik AC. Sehingga komponen ini sangat penting perannya pada setiap generator listrik.
2. Sumber Listrik untuk Komponen-komponen di dalam Mobil
Selain aki, alternator juga merupakan komponen utama yang berfungsi menghasilkan listrik. Alhasil, komponen satu ini menjadi sumber daya untuk menghidupkan bagian-bagian elektronik pada mobil.
Nah banyak yang masih salah paham menganggap penyuplai daya utama listrik mobil adalah Aki. Padahal sebenarnya alternator lah yang memegang peranan tersebut. Namun cara kerja alternator yang mengubah energi gerak menjadi listrik membutuhkan mesin menyala untuk bekerja serta membutuhkan listrik dari aki untuk membangkitkan medan magnet di bagian rotor alternator.
Sehingga asumsi kurang tepat ini terjadi, karena alternator tidak bekerja apabila tidak ada aki maka orang beranggapan aki yang menjadi sumber utamanya.
Baca juga: 5 Fungsi Alternator pada Mobil
3. Charge Listrik Aki
Jika kamu belum tahu, tanpa adanya alternator, listrik yang ada di aki hanya akan bertahan kurang dari 30 menit. Maka bisa dikatakan alternator men-charge aki, tentu saja dibutuhkan penyearah atau rectifier karena output arus AC dari alternator tidak cocok untuk spesifikasi Aki.
Jenis-jenis Alternator
Alternator bisa dibagi jenis-jenisnya berdasarkan aplikasi, desain dan bentuk outputnya. Berikut bebereapa jenis alternator:
Berdasarkan Tempat Aplikasinya
- Alternator Mobil
- Alternators Diesel Listrik
- Alternators Kapal
- Alternators Tanpa Brush
- Alternators transmisi radio
Berdasarkan Desainnya
- Salient pole rotor. Alternator ini memiliki putaran rotor berkecepatan rendah hingga medium. Ciri utama dari jenis ini adalah memiliki rotor dengan banyak tiang magnetik yang menonjol.
- Smooth cylindrical Rotor. Alternator ini memiliki putaran rotor tinggi. Ciri utamnya adalah rotor yang berbentuk roda tanpa bagian menonjol.
Berdasarkan Bentuk Outputnya
- Alternator satu fasa. Jenis alternator yang menghasilkan output tegangan satu fasa
- Alternator dua fasa. Jenis alternator yang menghasilkan output tegangan dua fasa
- Alternator tiga fasa. Jenis alternator yang menghasilkan output tegangan tiga fasa
Demikianlah penjelasan kami tentang komponen alternator atau sering disebut juga dinamo. Intinya komponen ini bekerja untuk mengubah energi mekanik (energi gerak) menjadi energi listrik dengan memanfaatkan perpotongan gaya gerak magnet.
