I PA Ter padu I X
284
A . H u b u n g a n a n t a r a Pe r g e r a k a n Ga r is M e d a n M a g n e t d e n g a n T e r j a d i n y a
Ga ya Ge r a k List r ik I n du k si
A. Tu j u a n
Men get ahu i m edan m agnet dapat m enghasilkan ar us list r ik.
B. Ala t da n Ba ha n
1. Dua buah m agn et bat ang
2. Galvanom eter
3. Dua buah solenoida yan g ber beda j u m lah lilit an nya
C. Ca r a Ke r j a
1. Susunlah alat seper t i pada gam bar.
2. Ger ak k an k u t u b u t ar a m agn et bat an g m asu k k e dalam
kum paran. Am at ilah j ar um galvan om et er, lih at gam bar a , apa yang t er j adi?
3. D i am k a n m a g n et b a t a n g d i d a l a m k u m p a r an , a m a t i
galvanom et er, apa yang t er j adi? 4.
Gerakkan kut ub ut ar a m agnet bat ang keluar dar i kum par an. Am at i apa yan g t er j adi pada j ar u m galvan om et er, lih at
gam bar b . 5.
Ulangi dengan m enggerakkan m agnet bat ang m asuk- keluar terus m enerus. Am at i jarum galvanom eter, apa yang ter jadi.
6. Ulangi langkah- langkah t ersebut dengan m enggant i m agnet
bat ang yang lebih k uat . Am at i t er us j ar um galvanom et er, apa yang t er j adi.
Ke g ia t a n
b a
I nduk si Elek t r om ag net ik
285
7. Ulangi langkah- langkah tersebut dengan m engganti solenoida
yan g lebih bany ak j um lah lilit an nya. Am at i apa yan g t er j adi pada j arum galvanom et er.
8. Apabila yang digerakkan m asuk- keluar adalah kut ub selat an
m agn et bat an g. Bagaim an a ar ah p en y im pan gan j ar u m galvanom eter.
D. Ha sil Pe nga m at an
Bagaim ana kesim pulan kalian dar i kegiat an di at as j ika dikait kan pen gar uh m edan dengan per ger akan galv anom et er ?
Kalian t elah m enget ahui bahw a ada beber apa bent uk ener gi ant ara lain: ener gi kalor, ener gi kim ia,
energi cahaya, energi bunyi, dan energi listrik. Di antara bent uk- bent uk ener gi t er sebut , ener gi list riklah yang
paling m udah diubah m enj adi bent uk energi lain. Oleh kar ena it u, ener gi list r ik banyak digunakan unt uk
kepent ingan m anusia. Energi list r ik diper oleh dar i m esin pem bangkit list r ik yait u generat or.
Gener at or m engh asilkan en er gi list r ik dengan beda t egan gan yang san gat t inggi y ait u dalam or de
m egavolt , oleh sebab it u sebelum sam pai ke r um ah- r um ah per lu ada alat penur u n t egangan. Alat y ang
digunakan adalah t rafo at au t ransfor m at or. Dasar k e r j a t r a f o d a n g e n e r a t o r a d a l a h i n d u k s i
elektr om agnet ik.
Terj adinya GGL I nduk si
Seor ang ilm u wan dar i Jer m an yang ber n am a
M icha e l Fa r a d a y 19 91 – 1 867 m em ilik i gagasan dapat kah m edan m agnet m engh asilkan ar us list r ik?
Gagasan ini didasar kan oleh adany a penem uan dar i Oer st ed bah w a ar u s list r ik dapat m en gh asilk an
m edan m agn et .
Kar en a t e r m o t i v a si o l e h g a g asan t er se b u t k em u d i a n p a d a t a h u n 1 8 2 2 , Fa r a d ay m em u la i
m elakukan per cobaan- per cobaan. Pada t ahun 1 831 Faraday ber hasil m em bangkit kan ar us list rik dengan
m enggunakan m edan m agnet .
I PA Ter padu I X
286
Al a t - a l a t y a n g d i g u n a k a n Fa r a d a y d a l a m percobaannya adalah gulungan kawat at au kum par an
y a n g u j u n g - u j u n g n y a d i h u b u n g k a n d e n g a n galvanom eter. Jar um galvanom et er m ula- m ula pada
posisi nol. Kalian past i sudah m enget ahui, bahw a galvanom eter adalah sebuah alat untuk m enunj ukkan
ada atau tidaknya ar us list r ik di dalam r angkaian.
Percobaan Faraday untuk m enentukan arus listr ik dengan m enggunakan m edan m agnet, dilakukan antara
lain seperti kegiatan di at as. Pada kegiatan tersebut diket ahui bahwa ketika kutub utara m agnet ber ger ak
k e dalam k u m p ar an m ak a j ar u m galvan om et er, m enyim pang ke kanan. Ketika m agnet ditarik dari dalam
kum paran m aka jar um galvanom eter m enyim pang ke kiri. Pada saat kutub selat an bergerak m asuk ke dalam
kum paran, j arum galvanom eter akan m enyim pang ke kir i, sedangkan ket ika kutub selatan dit arik dar i dalam
kum paran, jarum galvanom eter m enyim pang ke kanan.
Dar i hasil per cobaan di at as m ak a dapat diam bil kesim pulan bahw a ar us indu ksi yang t im bul dalam
k u m p a r a n a r a h n y a b o l a k - b a l i k se p e r t i y a n g dit unj ukkan oleh penyim pangan j ar um galvanom eter
yait u ke kanan dan ke kir i.
Kar ena ar u s indu ksi selalu bolak- balik , m ak a disebut ar us bolak- balik AC = Alt er nat in g Cur r ent .
Far aday m enggu nakan konsep gar is gaya m agnet unt uk m en j elask an per ist iw a di at as.
Per h at ikan Gam bar 1 3.1 1.
Magnet didekat k an pada kum par an m aka gaya yan g m elingkupi kum par an m enj adi bert am bah
ban yak, sehingga pada kedua uj ung kum par an t im bul gay a gerak list r ik GGL .
2. Magnet dij auhkan terhadap kum paran m aka garis
g ay a y an g m el i n g k u p i k u m p a r a n m e n j ad i berkurang, kedua uj ung kum paran juga tim bul GGL.
3. Magn et diam t er h adap k um par an, j um lah gar is
gaya m agnet yang m elin gkupi kum par an t et ap, seh ingga t idak ada GGL.
Kesim pulan per cobaan di at as adalah: Tim bulnya gaya listrik GGL pada kum paran hanya
apabila t er j adi per ubahan j um lah gar is- gar is gaya m agnet.
I nduk si Elek t r om ag net ik
287
S U
Gaya ger ak list r ik yang t im bul akibat adan ya per ubahan j um lah gar is- gar is gaya m agnet disebut
GGL i n d u k si , se d a n g k a n a r u s y a n g m e n g a l i r din am akan ar us induksi dan per ist iwany a disebut
induksi elekt r om agnet ik.
Ada beber apa fak t or yang m em pengar uhi besar GGL induk si yait u:
1. Kecepat an per u bahan m edan m agn et .
Sem akin cepat per ubahan m edan m agnet, m aka GGL indu ksi yang t im bul sem akin besar.
2. Banyaknya lilitan
Sem akin banyak lilit an nya, m aka GGL indu ksi yang t im bu l j uga sem ak in besar.
3. Keku at an m agnet
Sem akin kuat gelaj a kem agnet annya, m aka GGL induksi yang t im bul j uga sem ak in besar.
Un t u k m em per k u at gej ala k em agn et an pada kum par an dapat dengan j alan m em asukkan int i besi
lunak. GGL in du k si dapat dit im bulk an den gan car a lain
yaitu: 1.
Mem u t a r m a g n e t d i d ek at k u m p a r a n a t a u m em utar kum paran di dekat m agnet . Maka kedua
uj u ng kum par an akan t im bu l GGL induk si. 2.
Mem ut us- m ut us atau m engubah- ubah arah ar us sear ah pada ku m par an pr im er yang di dekat nya
t er let ak k um par an seku nder m aka kedua uj ung kum par an sekunder dapat t im bul GGL induk si.
Ga m b a r 1 3 .1 Gay a gerak list r ik t im bu l ak ib at peru bahan garis g ay a m ag n et
I PA Ter padu I X
288
3. Men galir k an ar u s AC pada ku m par an pr im er,
m ak a k u m par an sek u n der d idek at k an dap at t im bul GGL induk si. Ar us induksi yang t im bul
adalah ar us AC dan gaya gerak list rik indu ksi adalah GGL AC.
B. Pr insip Ke r j a D ina m o da n Ge ne r a t or
