Induktor: Pengertian, Gambar, Fungsi, Simbol, Jenis dan Rumusnya

Tisucoding.com – Induktor adalah salah satu perangkat elektronika yang mudah ditemukan, utamanya pada rangkaian radio. Fungsi dari induktor jelas, yaitu untuk memfilter frekuensi yang bermanfaat untuk mengurangi noise atau suara-suara yang tidak diinginkan.

Tidak hanya pada radio saja, selama ini induktor juga acap ditemukan di perangkat elektronika lainnya. Tentunya, fungsi dari induktor tidak terbatas sebagai filter frekuensi, karena masih banyak yang lainnya. Jika Anda sedang belajar tentang kelistrikan dan dunianya, wajib tahu apa itu induktor.

Nah, Anda berada di tempat yang tepat jika ingin belajar sendiri tentang Induktor. Kami akan menjelaskan induktor secara lengkap di artikel ini, bisa menjadi sumber referensi yang kredibel. Akan dibahas pengertian induktor, fungsi, manfaat, gambar, simbol sampai rumnya.

Apa itu Induktor?

Pembahasan pertama yang akan kita  akan lakukan adalah mengenai pengertian induktor. Memang, biasanya orang awam belum banyak yang tahu tentang ini. Mereka mungkin pernah selentingan mendengar tentang induktor, namun tidak tahu definisinya.

Jadi, apa yang dimaksud dengan induktor? Pengertian induktor adalah komponen pasif dua terminal yang fungsinya untuk menyimpan energi. Energi tersebut disimpan dalam bentuk medan magnet, tepatnya ketika ada arus listrik yang mengalir melewatinya.

Induktor sering disebut dengan beberapa nama, seperti choke, koil, kumparan sampai reaktor. Induktor ditemukan oleh sorang ilmuwan yang berasal dari Inggris, yakni Michael Faraday. Michael Faraday juga dikenal karena julukannya sebagai Bapak Listrik.

Sederhananya, induktor adalah gulungan kawat dengan banyak belitan, yang terdiri dari bahan konduktor seperti tembaga. Gulungan berbahan konduktor tersebut dibungkus dalam inti besi (plastik atau feromagnetik), yang juga disebut sebagai induktor berinti besi.

Apabila kumparan tersebut dialiri oleh arus listrik, medan magnet akan dihasilkan. Lalu,  saat terjadi perubahan arus listrik, energi medan magnet akan berubah menjadi tegangan listrik, yang besarnya ditentukan oleh seberapa besar energi medan magnet.

Jadi, semakin besar energi medan magnet, maka semakin besar pula potensi tegangan yang bisa dihasilkannya. Besarnya induktansi dari medan magnet ditentukan oleh beberapa hal, seperti bentuk kumparan, ukuran inti, jumlah lilitan, lapisan kawat dan permeabilitas meterial inti.

Simbol dan Gambar Induktor

simbol induktor

Selain pengertian induktor, Anda pun harus tahu gambar serta simbol induktor. Simbol dan gambar induktor sendiri berbeda-beda, tergantung jenis dari induktor tersebut. Nah, di atas bisa dilihat seksama simbol sekaligus gambar dari induktor.

Sejarah Induktor yang Penting untuk Diketahui

sejarah induktor

Pengertian induktor adalah kumparan kawat tembaga yang dililitkan pada inti logam (coker), namun bagaimana dengan sejarah induktor? Di atas telah disinggung sedikit tentang siapa ilmuwan yang menemukan induktor ini.

Induktor ditemukan oleh ilmuwan asal Inggris, dengan nama Michael Faraday, yang dulu dikenal dan populer sebagai Bapak Listrik. Beliau pun berhasil mencetuskan Hukum Induksi Faraday, yang memiliki peran besar untuk kemajuan industri listrik modern, termasuk induktor.

Hukum Induksi Faraday yang berbunyi, bahwa “Setiap perubahan medan magnet pada kumparan akan menimbulkan gaya gerak listrik yang diinduksi oleh kumparan tersebut”.

Kemudian, “Tegangan GGL induksi dalam rangkaian tertutup sebanding dengan perubahan fluks magnet terhadap waktu”.

Bagaimana Cara Kerja Induktor?

induktor adalah

Lalu, bagaimana prinsip kerja induktor? Agar Anda mudah memahami bagaimana cara induktor bekerja, bisa mempelajari gambar di atas dengan seksama.

BACA JUGA  Rangkaian Listrik: Pengertian, Prinsip Kerja, Komponen dan Jenis-jenisnya

Seperti yang Anda lihat, di rangkaian listrik di atas, ada lampu, kumparan kawat (induktor) dan sakelar (yang dihubungkan ke baterai).

Jika induktor dilepas dari rangkaian, lampu akan menyala seperti biasanya. Namun bagaimana jika induktor tidak dilepaskan?

Dengan induktor, rangkaian di atas akan berperilaku dengan berbeda. Karena induktor memiliki resistensi yang rendah dari lampu, ketika sakelar ditutup, arus mulai mengalir melalui koil.

Pasalnya, koil menyediakan jalur resistensi rendah ke arus, yang akan membuat lampu bersinar dengan sangat redup. Namun, karena perilaku induktor di rangkaian, ketika sakelar tertutup, lampu bersinar terang lalu meredup.

Sedangkan saat kita membuka sakelar, lampu akan bersinar sangat terang, untuk kemudian padam dengan cepat.

Alasannya jelas, yaitu ketika tegangan/beda potensial diaplikasikan di konduktor, arus listrik yang mengalir di dalamnya akan menghasilkan medan magnet.

Menurut hukum Lenz, medan magnet menciptakan arus listrik yang terinduksi di dalam induktor, namun dengan polaritas yang berlawanan. Maksudnya, medan magnet induktor mencoba untuk melawan kenaikan dan penurunan arus.

Intinya, prinsip kerja  dari induktor bisa menyimpan energi dalam bentuk medan magnet. Induktor akan mencoba melawan setiap perubahan arus yang mengalir melawatinya. Jadi, arus yang mengalir melalui induktor tidak bisa langsung berubah secara instan.

Fungsi Induktor

pengertian induktor

Hal penting lain tentang induktor yang harus Anda tahu adalah fungsinya. Di atas, telah disebutkan bahwa induktor sering digunakan di radio, berfungsi untuk memfilter frekuensi. Namun, ternyata fungsi induktor tidak terbatas sebagai filter, karena masih banyak yang lainnya.

Nah, fungsi induktor adalah sebagai berikut :

1. Induktor Sebagai Pengontrol Sinyal

Fungsi pertama dari induktor adalah untuk mengontrol sinyal, yang fungsinya tergantung pada frekuensi arus yang melewatinya. Maksudnya adalah, sinyal frekuensi yang lebih tinggi akan mudah dilewatkan, begitu pula yang terjadi dengan sebaliknya.

Dengan fungsi ini, artinya induktor bisa memblokir arus bolak-balik (AC) dan melewatkan arus searah (DC). Karena itu, induktor bisa digunakan untuk memblokir sinyal AC. Saat digunakan bersamaan dengan kapasitor, induktor pun bisa membentuk filter LC.

2. Induktor Sebagai Penyimpan Energi

Selain untuk mengontrol sinyal, fungsi lain dari induktor adalah untuk menyimpan energi, yaitu dalam bentuk energi magnet.

Jadi, kumparan atau koil di dalamnya bisa menyimpan energi listrik dalam bentuk energi magnet, yaitu menggunakan sifat arus listrik yang mengalir.

Sifat arus listrik yang mengalir melalui kumparan bisa  menghasilkan medan magnet, yang nantinya bisa menghasilkan arus listrik. Sederhananya, kumparan bisa menjadi media untuk menyimpan energi listrik, berdasarkan induktivitas.

Selain dua di atas, berikut ini adalah fungsi-fungsi lainnya dari induktor yang wajib Anda tahu :

  • Sebagai filter untuk sinyal radio.
  • Sebagai transformator (trafo).
  • Menahan arus AC.
  • Meningkatkan besar tegangan arus listrik.
  • Sebagai alat yang bisa membangkitkan getaran.
  • Meneruskan arus serah DC.
  • Melipatgandakan tegangan.
  • Jika digabungkan dengan kapasitor, bisa berfungsi sebagai rangkaian resonator, yang bisa beresonansi di frekuensi tinggi.

Kegunaan Induktor

apa itu induktor

Tahu tentang pengertian dan fungsi induktor saja tidak cukup, karena Anda pun harus tahu apa sih sebenarnya kegunaan darinya. Nah, di bawah ini telah kami rangkum contoh kegunaan induktor dalam kehidupan sehari-hari.

1. Untuk Rangkaian Tuning

Pertama, kegunaan induktor adalah sering dimanfaatkan untuk rangkaian tuning. Karena, dengan bantuan induktor, rangkaian tuning bisa memilih frekuensi yang diinginkan. Bersama dengan kapasitor, induktor bisa digunakan di berbagai peralatan elektronik.

Misalnya saja pada tuning radio, untuk memilih frekuensi radio yang ingin didengarkan. Lalu untuk televisi, yang bermanfaat untuk mengubah frekuensi, untuk memilih saluran atau channel yang ingin ditonton. Tanpa induktor, hal seperti ini akan sulit terjadi.

2. Untuk Sensor Induktif

Induktor juga digunakan untuk sensor jarak induktif, yang mana sangat andal dalam pengoperasian sensor tanpa kontak. Anda tidak salah, induktansi adalah prinsip utama di baliknya, di mana medan magnet di koil akan melawan aliran arus listrik.

Biasanya, mekanisme jarak ini diaplikasikan pada lampu lalu lintas, yaitu untuk mendeteksi kepadatan lalu lintas. Dengan sensor jarak induktif ini, lalu lintas bisa lebih terkondisikan, penting untuk mengurangi kecelakaan dan hal buruk lainnya.

BACA JUGA  Kabel AWG: Pengertian, Kegunaan, Ukuran, Jenis Hingga Harga

3. Digunakan di Perangkat Penyimpan Energi

Seperti yang telah disebutkan pada fungsi induktor, komponen elektronika ini pun bisa digunakan untuk menyimpan energi. Namun, induktor hanya bisa menyimpan energi dalam waktu yang sebenar, karena energi tersebut akan hilang ketika pasokan listrik dimatikan.

Kegunaan induktor ini bisa Anda lihat di rangkaian komputer, di mana pasokan listrik dapat diaktifkan. Ketika dimatikan, energi listrik dalam bentuk magnet akan hilang, seiring dengan matinya komputer atau laptop.

4. Digunakan untuk Motor Induksi

Induktor juga digunakan untuk motor induksi, di mana poros pada motor akan berputar disebabkan oleh medan magnet hasil dari arus bolak-balik. Kecepatan motor bisa diperbaiki, sesuai dengan frekuensi pasokan daya dari sumbernya.

5. Digunakan untuk Transformator

Jika Anda belum tahu, kombinasi beberapa induktor dan medan magnet bisa digunakan untuk membuat transformator atau trafo.

Transformator atau trafo sendiri memiliki banyak kegunaan, misalnya pada sistem transmisi daya, yang bisa mengurangi dan meningkatkan transmisi daya.

6. Digunakan Sebagai Filter Induktif

Jika digabungkan dengan kapasitor, induktor bisa digunakan sebagai filter. Mekanismenya adalah, frekuensi sinyal input saat masuk ke rangkaian akan dibatasi. Karena dibatasi, frekuensi supply meningkat, sehingga impedansi induktor meningkat.

7. Berguna Sebagai Relay

Induktor juga jamak digunakan sebagai salah satu komponen pembentuk relay atau sakelar listrik. Dengan menggunakan koil induktor di sakelar, muncul medan magnet, tepatnya ketika sakelar bersentuhan dengan aliran listrik AC.

Di atas adalah beberapa kegunaan induktor dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini penting untuk Anda ketahui, jika ingin belajar lebih banyak tentang dunia kelistrikan, termasuk induktor di dalamnya.

Jenis-jenis Induktor

Jenis-jenis Induktor

Ada beberapa jenis induktor yang selama ini digunakan. Induktor tersedia dalam berbagai bentuk, serta memiliki kegunaan yang berbeda-beda. Ukuran dari induktor dipengaruhi oleh bahan yang digunakan untuk membuatnya.

Ada dua klasifikasi induktor, yaitu :

  • Induktor tetap, yaitu induktor yang kumparannya dililit dengan sangat kuat, sehingga lilitannya tetap di posisi satu sama lain, tidak memiliki inti magnet dan posisinya tetap di dalam kumparan.
  • Induktor variabel, yaitu induktor yang induktansinya dapat diatur terus menerus sesuai dengan kebutuhan pengguna.

Nah, inti merupakan bagian terpenting dari induktor, yang mana ada banyak jenisnya. Jika diklasifikasikan berdasarkan jenisnya, induktor ada banyak, di antaranya adalah :

1. Indikator Inti Udara

Indikator Inti Udara

Pertama ada induktor inti udara, yaitu induktor yang biasanya terlihat dengan lilitan sederhana, di mana tidak ada apa pun di dalamnya selain udara (sebagai bahan inti). Selain udara, bahan non-magnetik seperti plastik dan keramik juga  digunakan sebagai bahan inti.

Indikator inti udara bisa memberikan kehilangan sinyal atau signal loss minimal pada aplikasi, yaitu yang memiliki kekuatan medan magnet tinggi. Selain itu, tidak akan ada kerugian di intinya, karena tidak ada bahan inti solid di dalamnya.

2. Induktor Inti Besi

Induktor Inti Besi

Berikutnya ada induktor inti besi, yang terbuat  dari bahan ferromagnetik, seperti ferit atau besi, yang digunakan sebagai bahan inti. Seperti yang bisa Anda lihat di atas, terdapat besi tepat di tengah-tengah lilitan kumparan atau koil.

Penggunaan bahan ferromagnetik tersebut bisa membantu untuk meningkatkan induktansi, disebabkan permeabilitas magnetik yang tinggi. Induktor dengan bahan inti semacam ini, akan mengalami kerugian inti dan kehilangan energi, tepatnya di frekuensi yang tinggi.

3. Induktor Toroid

Induktor Toroid

Toroid induktor adalah induktor dengan inti yang terbuat dari bahan magnetik. Bahan magnetik tersebut dililiti oleh kumparan, yang akan membentuk lingkaran seperti cincin. Gambarnya bisa Anda lihat sendiri di atas.

Kelebihan utama dari induktor toroid adalah bentuknya yang melingkar dan simetris, yang bisa menyebabkan kerugian minimal di fluks magnet. Penggunaan induktor toroid sering di aplikasi rangkaian AC.

BACA JUGA  Surge Arrester: Pengertian, Kegunaan dan Prinsip Kerja

4. Induktor Inti Laminasi

Induktor Inti Laminasi

Jenis induktor berikutnya adalah induktor inti laminasi, yaitu induktor yang memiliki lembaran baja tipis sebagai bahan intinya. Baja tipis tersebut dilaminasi seperti tumpukan, agar bisa  digunakan sebagai bahan inti.

Untuk sebuah induktor, jika area loop diperbesar untuk mengalirkan arus, maka  akan rugi lebih banyak energi.

Namun berbeda dengan induktor inti laminasi ini, di mana lembaran baja tipis sangat membantu meminimalisir aksi loop dengan memblokir arus eddy.

Lalu, apa kelebihan induktor inti laminasi dibandingkan dengan induktor lainnya? Dibandingkan dengan jenis lainnya, induktor ini bisa meminimalkan kehilangan energi, sedikit banyak berkat konstruksinya. Induktor inti laminasi ini banyak digunakan dalam pengembangan transformator atau trafo.

5. Induktor Inti Ferit

Induktor Inti Ferit

Sesuai namanya, induktor inti ferrit ini menggunakan bahan ferrit sebagai intinya. Kumparan akan melilit bahan ferrit tersebut dari ujung ke ujung. Anda bisa melihat gambar di atas dengan seksama untuk mengetahui induktor inti ferrit ini.

Satuan Induktor

Satuan Induktor

Satuan induktor adalah Henry, yang disingkat menjadi H. Maksud dari satuan induktor adalah ukuran perubahan arus listrik di satu ampere per detik, menghasilkan gaya gerak listrik satu volt melintasi induktor. Biasanya, Henry atau H adalah satuan besar dan jarang digunakan.

Orang-orang biasa menggunakan satuan induktor yang lebih kecil, misalnya saja milihenry (mH), mikro-Henry, yang digunakan untuk mengukur frekuensi radio dan range frekuensi audio. Pada dasarnya, Henry memang digunakan untuk mengukur tegangan tinggi.

Rumus Induktor

Rumus induktor digunakan untuk mencari nilai induktansinya, yang besarnya dipengaruhi oleh beberapa hal seperti di bawah ini :

  • Jumlah lilitan, semakin banyak berarti semakin tinggi nilai induktansinya.
  • Diameter kawat, semakin lebar maka semakin tinggi induktansinya.
  • Permeabilitas inti, yang tergantung dari bahan inti yang digunakan, apakah besi, ferrit, udara atau baja tipis.
  • Panjang lilitan, semakin pendek lilitannya, maka semakin tinggi nilai induktansinya.

Secara matematis, berikut ini adalah rumus untuk mencari nilai induktansi :

Rumus Induktor

Keterangan :

L = Nilai Induktansi

N = Jumlah Lilitan

A = Luas Simpangan Inti

I = Panjang Induktor

μ = permeabilitas material inti

Aplikasi Induktor

Aplikasi induktor dapat ditemukan dalam berbagai bidang elektronik dan listrik. Beberapa aplikasi utama induktor meliputi:

  • Power Supply: Induktor digunakan dalam pembuatan sirkuit power supply sebagai bagian dari sistem pengaturan tegangan dan arus.
  • Filter: Induktor digunakan sebagai komponen filter pada sirkuit elektronik untuk menghilangkan frekuensi tak diinginkan dan meningkatkan kualitas sinyal.
  • Pengaturan Frekuensi: Induktor digunakan dalam sirkuit pengaturan frekuensi seperti pemancar radio dan penerima televisi untuk memisahkan frekuensi yang diinginkan dari frekuensi lainnya.
  • Transformator: Induktor dapat digunakan dalam transformator untuk mentransformasikan tegangan dari satu tingkat ke tingkat lain.
  • Motor Listrik: Induktor juga digunakan dalam motor listrik sebagai bagian dari sistem pengapian.

Induktor juga digunakan dalam berbagai aplikasi lain seperti lampu elektronik, speaker, dan beberapa aplikasi industri.

Keterbatasan Induktor

Ada beberapa keterbatasan yang terkait dengan penggunaan induktor dalam elektronik dan listrik, antara lain:

  • Reaktansi Induksi: Induktor memiliki reaktansi induksi yang membatasi frekuensi tinggi yang dapat dilaluinya. Hal ini membatasi penggunaan induktor dalam aplikasi frekuensi tinggi.
  • Kehilangan Energi: Induktor juga memiliki kehilangan energi selama operasi, yang menurunkan efisiensi sistem elektronik.
  • Limitasi Arus: Induktor memiliki batas maksimal arus yang dapat dilaluinya tanpa menimbulkan kerusakan pada komponen.
  • Ukuran dan Bobot: Induktor memiliki ukuran dan bobot yang besar, yang membatasi penggunaannya dalam aplikasi portabel atau pada perangkat yang memiliki keterbatasan ruang.

Untuk mengatasi keterbatasan ini, teknologi induktor saat ini terus berkembang untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi keterbatasan, seperti dengan pembuatan material yang lebih efisien dan pengurangan ukuran dan bobot.

Sampai sini, Anda tentu sudah paham apa itu induktor, fungsinya, jenisnya dan apa kegunaannya dalam kehidupan sehari-sehari.

Intinya, induktor adalah komponen pasif dua terminal, yang berguna untuk menyimpan energi dalam bentuk medan magnet tepat ketika ada arus  listrik yang mengalirinya.