GAYA GERAK LISTRIK INDUKSI

JUDUL PERCOBAAN :GAYA GERAK LISTRIK INDUKSI

TANGGAL PERCOBAAN :31 MARET 2012

TUJUAN PERCOBAAN :1. Menyelidiki gaya gerak listrik induksi diri pada sebuah kumparan.

I. ALAT DAN BAHAN

1.1 Kumparan 1000 lilitan 1 buah

1.2 Kumparan 500 lilitan 1 buah

1.3 Batang mgnet 1 buah

1.4 Papan rangkaian 1 buah

1.5 Jembatan penghubung 2 buah

1.6 Kabel penghubung merah 1 buah

1.7 Kabel penghubung biru 1 buah

1.8 Galvanometer 1 buah

II. LANDASAN TEORI

“Fluks magnetik yang melalui suatu rangkaian dapat dapat diubah dalam berbagai cara. Arus yang yang menghasilkan medan magnetik dapat ditingkatkan atau diturunkan. Magnet permanen dapat digerakkan keluar masuk rangkaiannya. Rangkaiannya sendiri dapat digerakkan mendekati dan menjauhi sumber fluks. Orientasi rangkaiannya dapat diubah atau luasan rangkaian dalam suatu suatu medan magnet dapat diperbesar atau diperkecil. Dalam kondisi apapun, GGL akan diinduksi dalam rangkaian tersebut yang sama dengan besar laju perubahan fluks magnetiknya. (Fisika untuk sains dan teknik, Paul A Tippler,283:1991)”.

“GGL induksi selalu membangkitkan arus yang medan magnetnya berlawanan dengan asal perubahan fluks. Hal ini dikenal dengan hukum Lenz. Pada penggunaan gerak relatif antara magnet dan kumparan. Perubahan fluks menginduksi GGL yang menimbulkan arus didalam kumparan. Dan arus induksi ini membangkitkan medan magnetnya sendiri. Jarak antara magnet dan kumparan berkurang , sehingga medan magnet berarti juga fluks. Yang melewati kumparan akan bertambah, medan dari magnet mengarah keatas. Untuk melawan kenaikan medan ke arah atas ini, dibangkitkan arus induksi yang menghasilkan medan magnet mengarah kebawah. Jadi, Lenz mengatakan bahwa arus bergerak sepaerti kaidah tangan kanan. Fluks berkurang(karna magnet menjauh), sehingga arus induksi yang dihasilkan menimbulkan medan magnet kearah atas untuk “mencoba” mempertahankan keadaan status quo. Dengan demikian arus mengalir.(Fisika, Giancolli, 175:2001)”.

“Adanya arus listrik menunjukkan terjadinya atau terinduksinya emf dalam rangkaian tersebut. Pengukuran emf terinduksi ini menunjukkan bahwa emf terinduksi ini tergantung pada laju perubahan fluks magnetik terhadap waktu

, misalnya sebuah magnet diletakkan dengan rangkaian tersebut di gerakkan sedemikian rupa sehingga fluks magnetik didalam rangkaian berubah besarnya emf terinduksi tergantung pada apakah magnet tersebut digerakan cepat atu lambat. Makin besar laju perubahan fluks ini , makin besar emf yang terinduksi. (Dasar-dasar pendidikan fisika, Alonso Finn, 186:1980)”.

“Sebuah koil kawat disambungkan ke galvanometer, bila magnet yang didekatkan stasioner, maka galvanometer memperlihatkan tidak adanya arus. Tetapi bila kita menggerakkan magnet,baik menuju maupun menjauhi koil itu, maka galvanometer tidak memperlihatkan arus dalam rangkaian tersebut. Tetapi hanya ketika magnet itu bergerak. Dan kita mendeteksi sebuah arus saat gerak itu, itu dinamakan arus induksi.(Fisika universitas, Young and Friedmen, 374:2000)”.

“Kita menganggap bahwa medan magnet dapat berubah dengan waktu jika kita menempatkan sebuah simpal penghantar di dalam medan yang berubah dengan waktu, maka fluks yang melalui simpal tersebut akan berubah , dan sebuah tegangan gerak elektrik akan membuat pengangkut-pengangkut muatan bergerak, yakni akan mengimbas sebuah arus.( Fisika , Haliday dan resnick, 351:1978)”.

III. LANGKAH KERJA

3.1 Gerakkan batang magnet( kutub U) keluar kumparan, selama geraknya, amati simpangan jarum galvanometer, catat hasil pengamatan secara kualitatif kedalam tabel hasil pengamatan.

3.2 Gerakkan kembali magnet batang kutub utara kedalam kumparan , selama geraknya,amati penyimpangan jarum galvanometer, dan catat hasil pengamatan kedalam tabel hasil pengamatan.

3.3 Gerakkan batang magnet (kutub selatan) keluar kumparan, selama geraknya amati penyimpangan jarum galvanometer, catat hasil pengamatan secara kualitatif kedalam tabel hasil pengamatan.

3.4 Gerakkan kembali batang magnet (kutub selatan) kedalam kumparan,selama geraknya amati penyimpangan jarum galvanometer, catat hasil pengamatan secara kualitatif kedalam tabel hasil pengamatan.

Gambar percobaan

IV. DATA PENGAMATAN

Tabel 4.1

No	kumparan		U danS	gerakan magnet				penyimpangan jarum galvanometer
	500 lilitan	1000 lilitan		keluar		masuk		kekiri		kekanan
	500 lilitan	1000 lilitan		lambat	cepat	lambat	cepat	kecil	besar	kecil	besar
1	V		U	V		V		keluar		masuk
2	V		U		V		V		keluar		masuk
3	V		S	V		V		masuk		keluar
4	V		S		V		V		masuk		keluar
5		V	U	V		V		keluar		masuk
6		V	U		V		V		masuk		keluar
7		V	S	V		V		keluar		masuk
8		V	S		V		V		keluar		masuk

Keterangan :

U= kutub utara

S=kutub selatan

V. PERTANYAAN:

1. Apa yang mempengaruhi besar simpangan jarum galvanometer?

2. Apa yang mempengaruhi arus induksi dalam kumparan?

3. Apa kemungkinan penerapan dalam kehidupan sehari-hari?

JAWAB:

1. Yang mempengaruhi besar simpangan jarum galvanometer adalah cepat atau tidaknya (lambat) kutub magnet digerakkan kekumparan.

2. Yang mempengaruhi arus induksi dalam kumparan adalah jumlah lilitan dan jumlah fluks magnetiknya.

3. Kemungkinan penerapan pada kehidupan sehari-hari adalah pada:

a) Dinamo sepeda

Generator atau pembangkit listrik yang sederhana dapat ditemukan pada sepeda. Biasanya dinamo digunakan untuk menyalakan lampu. Dinamo sepeda merupakan generator kecil yang dapat menghasilkan arus listrik yang kecil pula. Pada dinamo sepeda, prinsip kerjanya yaitu, energi gerak diubah menjadi energi listrik. dinamo sepeda ini hanya menyalakan lampu depan dan lampu belakang. Terangnya lampu ditentukan oleh cepatnya roda berputar, yang mengakibatkan dinamo juga cepat dan arus listrik juga akan besar pula. Dinamo sepeda intinya adalah sebuah magnet yang dapat beputar dan sebuah kumparan tetap. Bila roda sepeda diputar, dan pada dinamo akan memutar sehingga roda akan memutar magnet. Biasanya dinamo akan menghasilkan tegangan 6 sampai 12 volt. Jadi dengan adanya dinamo pada sepeda, akan memudahkan kita bila menggunakan sepeda di malam hari.

b) Trafo (transformator)

Agar tidak berbahaya, tegangan yang tinggi itu harus diturunkan terlebih dahulu sebelum arus disalurkan ke rumah-rumah penduduk. Pada umumnya tegangan listrik yang di salurkan kerumah-rumah penduduk ada dua macam, yaitu 220 volt dan 110 volt, dan trafo adalah alat untuk menaikkan dan menurunkan tegangan.

Bagian utama trafo adalah dua buah kumparan yang keduanya dililitkan pada sebuah inti besi lunak. Kedua kumparan tersebut memiliki jumlah lilitan yang berbeda. Yaitu kumparan primer (dihubungkan dengan sumber AC) dan kumparan sekunder. Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC maka besi lunak akan menjadi elektromagnet. Ada dua jenis transformator yaitu transformator step up dan tranformator step down.contoh alat elektronik yang menggunakan trafo adalah tv, komputer, kipas angin, mesin foto copy dll.

c) Alat pemanas

Berkebalikan dengan motor listrik, generator adalah alat yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. berdasarkan arus yangt dihasilkan generator dapat dibedakan menjadi 2 yaitu generator AC dan DC. Keduanya dapat digunakan untuk penerangan dan alat pemanas.

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil percobaan yang kami lakukan di peroleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Timbulnya GGL induksi disebabkan oleh garis gaya magnet yang berubah yang dilingkupi oleh kumparan.

2. Besarnya GGL induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan.

3. Semakin cepat perubahan laju fluks magnetik , makin besar GGL induksi yang timbul.

4. GGL induksi yang ditimbulkan oleh generator AC dapat diperbesar dengan cara: memperbanyak lilitan, menggunakan magnet permanen lebih kuat, mempercepat perputaran kumparan dan menyisipkan inyi besi lunak kedalam kumparan.

5. Besar simpangan jarum pada galvanometer disebabkan oleh cepat atu lambatnya kutub magnet digerakkan kekumparan.

6. Arus induksi pada kumparan di pengaruhi oleh jumlah lilitan dan jumlah fluks.

7. Penerapan GGL induksi dalam kehidupan sehari-hari yaitu pada: Dinamo sepeda, trafo, Kipas angin, sound sistem dan lain-lain.

VI. SARAN

Praktikumnya sngat jelas, dan kakak asistennya asyik.