ABSTRAK
Jarum
galvanometer menyimpang ketika sebuah
magnet batang digerakkan keluar masuk kumparan. Besar arus berubah ketika dua
kumparan dihubungkan dengan batang ferit. Tujuan praktikum mengamati gejala
terjadinya ggl akibat gerakkan magnet keluar-masuk kumparan dan mengamati
pengaruh penggunaan batang ferit diantara dua kumparan. Prosedure
percobaan menggerakkan magnet batang
keluar-masuk kumparan yang dihubungkan dengan galvanometer dan mengamati besarnya arus pada rangkaian dimana
kumparan pertama dengan sumber arus (catu daya) dan dan kumparan kedua dengan
amperemeter dengan batang ferit. Ketika kutub utara
magnet mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan, ketika
digerakkan menjauhi kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kiri dan menunjukkan
adanya arus listrik dan gaya gerak listrik (GGL) induksi karena perubahan garis
gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan. Bertambahnya kecepatan gerakkan
magnet deviasinya semakin besar. Adanya batang ferit dapat memperbesar arus
yang mengalir pada rangkaian.
PENDAHULUAN
Ditunjukkan bahwa gerakan magnet di
dalam kumparan menyebabkan jarum galvanometer menyimpang. Jika kutub utara
magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan.
Jika magnet diam dalam kumparan, jarum galvanometer tidak menyimpang. Jika
kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan, jarum galvanometer menyimpang
ke kiri. Penyimpangan jarum galvanometer tersebut menunjukkan bahwa pada kedua
ujung kumparan terdapat arus listrik. Peristiwa timbulnya arus listrik seperti
itulah yang disebut induksi elektromagnetik. Adapun beda potensial yang timbul
pada ujung kumparan disebut gaya gerak listrik (GGL) induksi.
Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan seperti berikut. Jika kutub utara magnet didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. Hal yang sama juga akan terjadi jika magnet digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah simpangan jarum galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan garis gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan.
Menurut Faraday, besar GGL induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Artinya, makin cepat terjadinya perubahan fluks magnetik, makin besar GGL induksi yang timbul. Adapun yang dimaksud fluks nmgnetik adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang.
Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan seperti berikut. Jika kutub utara magnet didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. Hal yang sama juga akan terjadi jika magnet digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah simpangan jarum galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan garis gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan.
Menurut Faraday, besar GGL induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Artinya, makin cepat terjadinya perubahan fluks magnetik, makin besar GGL induksi yang timbul. Adapun yang dimaksud fluks nmgnetik adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang.
Rumusan Masalah
1.Mengapaa
terjadi ggl di ujung kumparan ketika magnet digerakkan keluar masuk kumparan?
2.Mengapa
terjadi ggl di ujung kumparan ketika ada perubahan arus pada kumparan lain di
sekitarnya?
Tujuan
1.Mengamati
gejala ggl di ujungkumparan akibat dari gerakan magnet keluar masuk kumparan.
2.Mengamati
gejala ggl di ujung kumparan akibat ada perubahan arus pada kumparan lain di
sekitarnya.
Alat dan Bahan
1.Galvanometer
2.Kumparan
3.Kabel
penghubung
4.Batang
ferit
5.Sumber
arus/tegangan
6.Saklar
7.Magnet
batang
Metode percobaann
. Langkah-langkah percobaan, menggerakkan magnet batang keluar-masuk
kumparan yang telah dihubungkan dengan galvanometer, mengamati arah gerak jarum
galvanometer, pengaruh jumlah lilitan kumparan, dan kecepatan gerakkan magnet
batang. Meghubungkan kumparan pertama dengan sumber arus (catu daya) dan dan
kumparan kedua dengan amperemeter, mengamati besarnya arus pada rangkaian
dengan variasi jumlah lilitan dan penggunaan batang ferit.
Hasil Dan Pembahasan
Hasil
Tabel 1. Variasi
Jumlah Kumparan dan Kecepatan
|
Jumlah Lilitan
|
Kutub
|
Lambat
|
Cepat
|
||
|
Simpangan
|
Keterangan
|
Simpangan
|
Keterangan
|
||
|
150
|
Utara
|
0,75
|
Ke arah kanan
|
1
|
ke arah kanan
|
|
|
Selatan
|
0,75
|
Ke arah kiri
|
1
|
ke arah kiri
|
|
500
|
Utara
|
2
|
Ke arah kanan
|
2,5
|
ke arah kanan
|
|
|
Selatan
|
2
|
Ke arah kiri
|
2,5
|
ke arah kiri
|
|
1000
|
Utara
|
4
|
Ke arah kanan
|
5
|
ke arah kanan
|
|
|
Selatan
|
4
|
Ke arah kiri
|
5
|
ke arah kiri
|
Tabel 2. Arah Pergerakan Jarum
|
Jumlah Lilitan
|
Kutub
|
Arah pergerakan jarum
|
|
150
|
Utara
|
Ke kanan
|
|
Selatan
|
Ke kiri
|
|
|
500
|
Utara
|
Ke kanan
|
|
Selatan
|
Ke kiri
|
|
|
1000
|
Utara
|
Ke kanan
|
Tabel 3.
Percobaan Menggunakan Batang Ferit
|
Jumlah Lilitan
|
Arus yang dihasilkan (mA)
|
||
|
Di Catu Daya
|
Ampermeter
|
Sebelum diberi ferit
|
Setelah diberi ferit
|
|
500
|
1000
|
10,8
|
91
|
|
1000
|
500
|
10,2
|
85,5
|
|
150
|
500
|
0,9
|
18,4
|
|
500
|
150
|
3,2
|
97
|
|
1000
|
150
|
6,3
|
79,9
|
|
150
|
1000
|
0,8
|
11
|
Pembahasan
Untuk variasai
jumlah lilitan didapatkan data bahwa semakin banyak jumlah kumparannya maka
arah penyimpangannya semakin besar dan jika digabung dengan variasi kecepatan
saat memasukkan magnet dalam kumparan maka didapatkan hasil semakin banyak
jumlah lilitan dan kecepatan yang diberikan semakin besar maka arah
simpangannya pun akan besar.Dan untuk variasi kutub didapatkan hasil bahwa jika
kutub yang dimasukkan adalah kutub utara maka arah penyimpangannya ke
kanan,begitu pun jika yang dimasukkan ke dalam kumparan adalah kutub selatan
maka arah penyimpangannya ke arah kiri. Pada tabel 3 terdiri dari 2 kumparan,
dimana kumparan 1 dirangkai dengan amperemeter digital dan kumparan lainnya
dihubungkan dengan catu daya (sumber arus). Pengamatan dilakukan pada besarnya
arus pada rangkaian dimana kedua kumparan dihubungkan dengan dan tanpa batang
ferit. Ketika dihubungkan dengan batang ferit arus yang terbaca lebih besar
dibanding tanpa dihubungkan dengan batang ferit sehingga adanya batang ferit
dapat memperbesar arus yang mengalir pada rangkaian.
Medan
magnet yang dihasilkan oleh kumparan berarus listrik tidak terlalu kuat. Agar
medan magnet yang dihasilkan kumparan berarus listrik bertambah kuat, maka di
dalamnya harus dimasukkan inti besi lunak. Besi lunak merupakan besi yang tidak
dapat dibuat menjadi magnet tetap. Kumparan berarus listrik dan dilengkapi
dengan batang ferit itulah yang dikenal sebagai elektromagnet.
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
1.Suatu magnet
yang digerakkan dalam kumparan dapat menghasilkan arus listrik.
2.Arus yang
muncul dari perubahan medan magnet disebut arus induksi.
3.Beda potensial
yang dihasilkan oleh perubahan fluks magnetik disebut GGL induksi.
4.Besarnya GGL
induksi bergantung pada kecepatan perubahan fluks magnetik (Hk.Faraday)
5.Arus induksi
akan muncul di dalam arah yyang sedemikian rupa sehingga arah tersebut
menentang perubahan yang menghasilkan hukum Lenz.
Saran
1.Praktikan
seharusnya menguasai materi yang akan dilakukan percobaan terlebih dahulu.
2.Praktikan
seharusnya lebih teliti dalam melakukan pengukuran dan penulisan data
percobaan.
Daftar Pustaka
Tim Dosen Fisika
Dasar 2. 2010. Buku Panduan Praktikum
Fisika Dasar 2. Semarang : Universitas Negeri Semarang
Tipler, Paul A.
2001. Fisika jilid 2. Jakarta :
Erlangga
Grancule.2009.Fisika Edisi Kelima
Jilid 2.Jakarta:Erlangga


Tidak ada komentar:
Posting Komentar