Penjelasan generator van de graff

lama saya tidak menulis di blog ini, bukan karena sibuk tapi jujur karena malas 😀 . Yuk kita aktifkan lagi .

Ok, pada posting kali ini saya akan membahas tentang generator Van de Graaff.

Apa sih Generator Van de Graaff ?

Generator Van de Graff adalah alat yang digunakan untuk membangkitkan listrik statis dalam jumlah yang besar. Muatan listrik statis timbul akibat gesekan sabuk karet dengan udara, muatan ini kemudian dikumpulkan dan disimpan ke sebuah kapasitor bola yang terbuat dari logam. Akibatnya timbul beda potensial listrik yang sangat tinggi antara kapasitor bola dengan bumi atau lingkungan sekitarnya.

Generator ini pertama kali dibuat oleh ilmuwan USA bernama Robert J Van de Graaff pada tahun 1929. Pada mulanya generator Van de Graaff dibuat sebagai alat untuk mempercepat partikel elementer yang digunakan dalam penelitian fisika inti. Setelah ditemukannya cyclotron, penggunaan generator Van de Graaff sebagai akselerator partikel mulai ditinggalkan. Gambar 1 berikut ini menunjukkan Generator Van de Graaff ukuran besar yang digunakan sebagai akselerator partikel.

Gambar 1 Generator Van de Graaff generasi awal yang digunakan untuk penelitian di lab

sumber : http://www.mstatic.mit.edu

Beda potensial listrik yang timbul pada generator Van de Graaff sangat tinggi sekali berkisar dari 100.000 Volt hingga 5.000.000 Volt. Generator Van de Graaff ukuran kecil seperti yang digunakan untuk pendidikan dan museum science umumnya mempunyai tegangan 100.000 V hingga 300.000 V sedangkan generator Van de Graaff dengan ukuran yang lebih besar sekarang banyak digunakan untuk membangkitkan sinar X di laboratorium – laboratorium Fisika. Walaupun tegangan yang dihasilkan sangat tinggi, tetapi generator Van de Graaff menghasilkan arus listrik yang sangat kecil sekali sehingga masih dapat digunakan sebagai alat peraga Sains jika digunakan dengan benar.

Apa isi generator Van de Graaff?

Gambar 2 berikut ini menunjukan bagian-bagian generator Van de Graaff yang sudah dibuat

Gambar 2 potongan sebuah generator Van de Graaff

Gambar 2 menunjukkan “anatomi” sebuah generator Van de graaff.

Bagian – bagian generator Van de Graaff antara lain :

Platform bawah digunakan sebagai alas untuk menempatkan semua komponen – komponen generator. Platform ini dibuat dari bahan arklirik 8 mm transparan. Platform berbentuk hexagonal dilengkapi dengan beberapa lubang untuk dudukan motor, tiang penyangga, dan dudukan tiang roller.

Platform atas digunakan sebagai penutup dan juga penyangga untuk memperkuat tiang roller. Platform atas juga dibuat dari bahan arklirik 8 mm transparan.

8 buah baut penyangga digunakan untuk menyangga platform atas dan bawah. Baut dan mur terbuat dari bahan stainless steel yang tahan karat.

Motor listrik digunakan sebagai sumber penggerak generator. Pada Generator ini menggunakan motor listrik AC 220 V dengan daya optimum 100 Watt. Motor dilengkapi dengan pengontrol kecepatan yang dapat dioperasikan dengan menggunakan pedal kaki.

Puli dan belt digunakan sebagai penghubung putaran dan tenaga dari motor ke roller. Pada generator ini mengunakan puli besar ukuran 80 mm dengan puli kecil ukuran 10 mm yang di lengkapi V-belt karet.

Tiang roller adalah bagian utama dari generator Van de Graaff. Tiang ini tidak boleh menyerap air dan lembab oleh sebab itu dipilih menggunakan bahan arklirik transparan dengan ketebalan 8 mm. Fungsi tiang roller adalah sebagai dudukan 2 buah roller dan sabuk elektro statik.

Terdapat 2 buah roller yaitu roller atas dan roller bawah. Roller atas terbuat dari bahan PVC yang dapat berputar bebas diporosnya. Sedangkan roller bawah terbuat dari bahan aluminium yang terhubung langsung ke poros dan puli. Roller bawah juga berfungsi sebagai Gounding.

Elekrtostatis belt adalah bagian utama dari generator van de graaff. Fungsi dari elektrostatis belt adalah sebagai pembangkit muatan listrik juga berfungsi sebagai pengumpul muatan listrik. Elektrostatis belt terbuat dari bahan karet alami dan tidak boleh lembab.

Kapasitor bola logam terbuat dari bahan bola stainless steel dengan ketebalan 1 mm. kapasitor bola ini berfungsi untuk mengumpulkan muatan listrik.

Terdapat 2 sikat kawat yaitu dibagian bawah yang berfungsi untuk grouding (memisahkan muatan positif dan negatif) dan bagian atas yang berfungsi untuk mengambil muatan listrik dan menyalurkannya ke kapasitor bola.

Tentu saja beda desainer akan beda pula bentuk dan komponen-komponen yang digunakan untuk membuat generator Van de Graaff. Gambar di atas merupakan generator van de graaff yang akan dibuat.

Bagaimana cara membuatnya ?

pertama-tama tentu saja digambar dulu, 🙂 dapat digambar dengan menggunakan software gambar atau bisa juga menggunakan cara manual. Digambar di mana ?, tentu saja di kertas bro, masak di tembok. Berikut ini hasil desain saya dengan bantuan AutaCAD. (ada sedikit pesan sponsor)

Gambar 3 desain 3 D generator Van de Graaff

Selanjutnya siapkan semua komponen yang dibutuhkan sesuai bagian-bagiannya. dan rakit !

Gambar 4 bagian platform, tiang dan roller

Gambar 5 kapasitor bola

Maka ….. jadi dech, kasih rambut dari benang atau bisa juga menggunakan rambut anda sendiri dengan cara memegang langsung bola kapasitor, tentu saja tidak semua jenis rambut dapat berdiri. Untuk rambut yang lembab jangan harap bisa berdiri, sedangkan untuk rambut tipe jabrik, gak usah pakai Van de Graaff juga sudah berdiri tu rambut :),  tetapi karena saya lagi botak, terpaksa pakai benang wol, 🙂

Gambar 6 generator Van de Graaff yang sudah selesai dan siap uji coba

Gambar 7 Generator Van de Graaff yang sudah selesai dan siap untuk diuji coba

 kemudian uji coba, nyalakan dan ….. hasilnya :…………

Selamat mencoba dan hati-hati kesetrum ! resiko tanggung sendiri, penulis tidak bertanggung jawab jika anda mencoba membuat dan terjadi kecelakaan !