MADENGINER.COM – Solenoida adalah komponen yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Komponen ini banyak ditemukan pada alat yang bisa merubah energi.
Meskipun begitu, komponen ini bukan termasuk ke dalam komponen dasar elektronika. Tapi keberadaannya sangat penting khususnya untuk alat yang merubah listrik menjadi energi panas atau energi gerak.
Jadi, pada kesempatan kali ini kami akan membahas seputar komponen solenoida. Mulai dari fungsi, cara kerja, rumus, dan contoh alat yang menggunakan solenoida di dalamnya, simak terus ya!
Apa Itu Solenoida?
Solenoid atau solenoida adalah sebuah perangkat elektromagnetik yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
Biasanya, solenoida ini menerapkan prinsip elektromagnetik. Di mana energi listrik bisa dikonversi menjadi gerakan menarik (pull) atau mendorong (push).
Wujud dari solenoida sendiri berbentuk seperti kumparan (electric foil) yang dililitkan pada sebuah tabung silinder dengan aktuator ferromagnetik.
Tabung silinder tersebut berupa sebuah plunger yang bisa keluar masuk dari badan kumparan.
Karena pada solenoida ini terdapat sebuah aktuator, jadi mekanisme dari solenoida ini bisa dikontrol atau digerakkan.
Solenoida juga termasuk ke dalam transducer seperti mikrofon, thermistor, dan light dependent resistor. Di mana alat transducer dapat mengubah suatu energi menjadi energi lain.
Baca Juga: Apa Itu Multiplexer? Fungsi, Cara Kerja, Dan Implementasinya
Jenis-Jenis Solenoida
Secara umum, solenoida memiliki dua jenis yang dibedakan berdasarkan bentuk dan cara kerjanya, yaitu solenoida linier (linear electromechanical actuator) dan solenoida rotasi (rotary solenoid).
1. Solenoida Linier
Selain dapat merubah energi listrik menjadi energi gerak atau mekanik, solenoida linier juga dapat mengubah energi listrik menjadi sinyal magnetik.
Disebut sebagai solenoida linier karena aktuator dan plunger di dalamnya bergerak secara linier.
Jenis solenoida ini juga terbagi lagi menjadi dua berdasarkan tipe gerakan yang dihasilkan, yaitu solenoida linier push (mendorong) dan solenoida linier pull (menarik).
Susunannya pun cukup serupa, yang membedakannya hanyalah arah pegas, desain plunger, dan arah gerakan yang dihasilkan.
2. Solenoida Rotasi
Jenis solenoida kedua adalah solenoida rotasi yang menggunakan gerakan memutar searah jarum jam atau berlawanan.
Solenoida ini juga merupakan pengganti motor stepper atau DC kecil karena punya sudut gerakan yang sangat kecil.
Jenis solenoida rotasi terbagi menjadi beberapa tipe sesuai dengan pilihan sudut gerakannya. Mulai dari 25⁰ sampai 90⁰.
Fungsi dan Cara Kerja Solenoida
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, fungsi solenoida adalah untuk mengubah energi listrik yang masuk ke dalam perangkat dan mengubahnya menjadi energi gerak.
Lantas bagaimana cara kerja solenoida dalam mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau gaya gerak? Simak informasi selengkapnya di bawah ini!
Cara Kerja Solenoida Linier
Pertama, perangkat akan dialiri oleh sebuah aliran listrik yang masuk ke dalam solenoida. Hal ini akan memicu adanya medan magnet pada perangkat tersebut.
Selanjutnya, medan magnet akan menarik plunger yang terdapat pada kumparan. Tergantung jenis solenoidanya medan magnet bisa menarik (pull) atau mendorong (push).
Kemudian, gerakan menarik atau mendorong yang dilakukan plunger disesuaikan ritmenya dengan kecepatan fluks magnetik yang dihasilkan koil.
Maka, akan timbul energi listrik di dalam kumparan yang nantinya akan diubah menjadi energi mekanik oleh perangkat elektronika di dalamnya.
Ketika arus listrik ke dalam perangkat dimatikan, otomatis medan magnet akan hilang. Plunger juga akan kembali ke posisi semula dan pergerakan dalam kumparan akan terhenti.
Jadi, dalam kata lain solenoida menerapkan prinsip induksi elektromagnetik dalam perubahan arus listrik menjadi medan magnet dan menjadi tenaga listrik serta terakhir menjadi energi mekanik.
Solenoida jenis ini bisa dimanfaatkan untuk alat yang memiliki prinsip buka tutup. Contohnya seperti kunci pintu elektrik, katup hidrolik dan pneumatik, mesin otomotif, dan pintu irigasi.
Cara Kerja Solenoida Rotasi
Selanjutnya adalah cara kerja solenoida rotasi yang dapat menghasilkan gerakan berbentuk rotasi atau putaran.
Pada solenoida rotasi atau rotary solenoid, kumparan akan dililitkan secara memutar pada rangka baja yang terdapat piringan magnetik.
Rangka baja tersebut terletak di atas koil dan terhubung dengan poros output.
Ketika komponen tersebut dialiri oleh arus listrik, secara otomatis medan magnet yang dihasilkan akan menciptakan kutub utara dan selatan.
Setiap kutub yang tercipta dari medan magnet ini nantinya akan menolak kutub magnet permanen yang ada sebelumnya.
Jadi, akan tercipta pergerakan pada arah kumparan yang memutar. Di mana putaran dari kumparan tersebut disesuaikan dengan sudut dan kontraksi mekanis alat ini.
Solenoida rotasi banyak digunakan pada alat seperti printer dot mekanis, mesin otomotif, dan otomatisasi peralatan pabrik.
Baca Juga: 8 Peralatan Yang Menggunakan Sifat Induksi Elektromagnetik
Alat yang Menggunakan Solenoida
Oh ya, solenoida juga dapat ditemukan pada peralatan yang kita gunakan dalam sehari-hari. Berikut adalah penerapan solenoida dalam kehidupan sehari-hari.
1. Speaker
Pada sebuah speaker, energi listrik dapat berubah menjadi energi mekanik dan kemudian menjadi suara yang bisa didengar.
Pertama, ada dua magnet dalam speaker. Di mana magnet pertama adalah magnet permanen dan magnet kedua adalah magnet yang muncul ketika arus listrik masuk.
Kutub negatif yang permanen akan menarik kutub positif elektromagnetik ketika aliran listrik masuk. Begitu juga sebaliknya.
Gaya tarik menarik ini akan menyebabkan adanya pertukaran orientasi pada kutub elektromagnetik.
Pada akhirnya gerakan tersebut akan mendorong koil secara terus menerus dan menghasilkan suara yang bisa didengar oleh telinga.
2. Detektor Logam
Detektor logam atau metal detector merupakan alat yang digunakan untuk mengidentifikasi kadar atau kandungan logam.
Cara kerja dari alat ini bermula saat kumparan di dalamnya dialiri arus listrik. Yang mana menyebabkan adanya gaya elektromagnetik.
Secara otomatis, alarm akan mengeluarkan bunyi saat gaya elektromagnetik membaca kandungan logam yang ada pada benda tertentu.
3. Kunci Pintu Listrik
Kunci pintu elektronik terhubung langsung dengan saklar. Maka ketika saklar berada di posisi on dan dialiri oleh listrik, solenoida bisa aktif dan menghasilkan gaya elektromagnetik.
Pada akhirnya, gaya elektromagnetik tersebut dapat menarik pengunci pintu dan bisa terbuka. Tapi saat saklar mati, pintu akan kembali terkunci secara otomatis.
4. Pesawat Telepon
Pada pesawat telepon prinsip kerja solenoida bisa ditemukan saat mengirim suara ke nomor tujuan.
Di mana, pesawat telepon terdiri dari dua bagian, yaitu speaker dan mikrofon. Mikrofon berfungsi untuk mengubah gelombang suara menjadi energi listrik.
Kemudian, suara yang ditangkap oleh mikrofon dapat menggetarkan diafragma. Pada akhirnya, gelombang listrik tersebut dapat dikirimkan kepada telepon penerima.
Gelombang listrik yang berhasil diterima akan menggetarkan membran speaker, dan menghasilkan suara yang dapat didengar.
5. Bel Listrik
Tahukah kalian bahwa bel listrik bisa berbunyi karena ada solenoida di dalamnya? Jadi besi yang ada di dalam bel listrik akan berubah menjadi magnet ketika muncul arus listrik.
Magnet yang ada di dalam bel listrik akan menarik besi lentus yang akan memukul dinding besi dan dapat menghasilkan bunyi.
Aliran listrik juga dihubungkan dan diputuskan dengan cepat berulang kali. Sehingga bisa menghasilkan bunyi bel listrik yang keras.
Baca Juga: Apa Itu Mikrokontroler? Struktur, Fungsi, Dan Cara Kerjanya
Demikian informasi yang dapat kami sampaikan seputar solenoida, mulai dari fungsi, cara kerja, jenis, dan penerapannya. Semoga bisa bermanfaat dan sampai jumpa di artikel-artikel lainnya.