Magnet, elektromagnet, relay, motor

Bunyi "klik" di dalam kotak

Pengendali pompa air, lampu otomatis, dan mesin cuci sering berbunyi "klik" saat menyala. Itu bunyi relay, saklar yang ditekan oleh magnet buatan.

Magnet buatan itu muncul dari listrik. Hubungan listrik dan magnet adalah dasar relay, motor, speaker, dan generator di pembangkit listrik.

Dari arus ke magnet

Ketuk satu per satu.

Kabel berarus

Setiap kabel yang dialiri arus dikelilingi medan magnet. Ditemukan Ørsted pada 1820 saat jarum kompas bergerak di dekat kabel.

Kumparan

Kabel yang digulung menjadi kumparan menumpuk medan magnetnya. Makin banyak lilitan dan makin besar arus, makin kuat.

Inti besi

Besi di dalam kumparan memperkuat medan berkali-kali lipat. Itulah elektromagnet. Matikan arus, magnetnya hilang.

Relay dan motor

Dua penerapan yang akan kamu pakai.

Relay

Elektromagnet menarik lempeng logam yang menutup kontak saklar. Arus kecil di kumparan mengendalikan saklar terpisah yang bisa membawa arus besar, bahkan listrik rumah. Kedua sisi terpisah secara listrik.

Motor DC

Kumparan berarus di antara magnet terdorong berputar. Membalik arah arus membalik arah putaran.

Generator

Kebalikan motor. Memutar kumparan di dekat magnet menghasilkan tegangan. Pembangkit listrik bekerja seperti ini.

Tebak dulu

1. Motor kecil 5 V butuh sekitar 200 mA. Bolehkah disambung langsung ke pin ESP32?
   • Boleh, tegangannya cocok
   • Tidak, arusnya jauh di atas kemampuan pin
   • Boleh, asal pakai resistor
   Jawaban

   Tidak, arusnya jauh di atas kemampuan pin. Pin ESP32 sebaiknya tidak dibebani lebih dari sekitar 20 mA. Motor butuh sepuluh kali lipat, dan menghasilkan lonjakan tegangan saat dimatikan. Pakai transistor (lihat Transistor sebagai saklar) atau modul driver motor, yaitu papan kecil berisi transistor khusus untuk motor.

Lonjakan tegangan dari kumparan

Kumparan "melawan" perubahan arus. Saat arusnya diputus tiba-tiba, kumparan mengeluarkan lonjakan tegangan yang bisa puluhan sampai ratusan volt, cukup untuk merusak transistor atau pin mikrokontroler.

Solusinya dioda flyback: dioda dipasang paralel dengan kumparan relay atau motor, terbalik (katoda ke sisi +). Saat normal, dioda tidak menghantar. Saat lonjakan muncul, dioda memberi jalan sehingga arus berputar di kumparan lalu habis.

Benar atau salah?

1. "Motor boleh langsung disambung ke pin mikrokontroler kalau tegangannya sama."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Salah. Masalahnya arus dan lonjakan tegangan, bukan hanya tegangan. Pakai transistor atau driver dengan dioda flyback.

2. "Relay memisahkan rangkaian kendali dari rangkaian beban secara listrik."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Benar. Kumparan dan kontak tidak tersambung secara listrik, hanya lewat gaya magnet. Karena itu relay bisa mengendalikan beban 220 V dari 5 V. Bagian 220 V tetap berbahaya dan bukan praktik pemula (lihat Keselamatan listrik).

3. "Elektromagnet tetap bermagnet setelah arusnya dimatikan."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Salah. Pada inti besi lunak, magnetnya hampir seluruhnya hilang begitu arus berhenti. Justru itu yang membuatnya berguna sebagai saklar.

Selesai

• Arus menghasilkan medan magnet. Kumparan dengan inti besi = elektromagnet.
• Relay = saklar yang digerakkan elektromagnet. Motor = kumparan yang didorong magnet.
• Kumparan menghasilkan lonjakan tegangan saat diputus. Pakai dioda flyback dan transistor, jangan pin langsung.

Berikutnya

Kode materi k6 · versi 0.1 · 2026-10-06