Fisika.docx

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum wr.wbPuji syukur kami ucapkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmatnya hingga kami bisa menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu.

Dalam penyusunan makalah ini terdapat kesulitan-kesulitan yang kami alami, namun Alhamdulillah dengan adanya bantuan referensi,masalah tersebut dapat teratasi dengan baik.

Harapan kami dengan adanya makalah ini,dapat membantu dalam memahami tentang INDUKSI ELEKTROMAGNETIK dengan sebaik-baiknya.

Makalah yang kami susun ini, kami menyadari masih banyak kekurangan di dalamnya. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami tunggu untuk mendapatkan hasil yang lebih baik lagi kemudian hari.

Dengan demikian kami harapkan makalah ini berguna bagi yang telah membacanya. Akhir kata kami mengucapkan terimakasih.

Malang, 09 Maret 2014Penulis

Bab IPendahuluan

Latar BelakangInduksi elektromagnetik adalah gejala timbulnya arus listrik pada suatu penghantar akibat perubahan medan magnetik.Konsep ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun1831 dengan percobaan mengeluarkan dan memasukkan magnet ke dalam kumparan yang telah dihubungkan dengan galvanometer sehingga pada ujung-ujung kumparan saat magnet digerakkan mendekati dan menjauhi kumparan galvanometer menunjukkan adanya arus listrik induksi dengan bergeraknya jarum pada galvanometer.Kini perkembangan dan penerapan induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari sangatlah pesat.Hal tersebut menunjukkan bahwa induksi elektromagnetik berpengaruh besar terhadap perkembangan teknologi masa kini yang berkaitan erat dengan manusia,seperti generator untuk pembangkit listrik.

Rumusan Maslah1. Apa yang dimaksud dengan induksi elektromagnetik?2. Apa penyebab timbulnya induksi elektromagnetik?3. Apa yang dapat diakibatkan oleh induksi elektromagnetik?4. Apa saja pengaplikasian induksi elektromagnetik dalam kehidupan?

Tujuan1. Dapat mengerti dan memahami pengertian induksi elektromagnetik.2. Dapat mengerti dan memahami penyebab timbulnya induksi elektromagnetik.3. Dapat mengerti dan memahami akibat yang dihasilkan oleh induksi elektromagnetik.4. Dapat mengerti dan memahami pengaplikasian induksi elektromagnetik dalam kehidupan.

Bab IIPembahasan

1. Pengertian Induksi ElektromagnetikKonsep Induksi Elektromagnetik1. Hukum Faraday tentang Induksi Elektromagnetik.Induksi elektomagnetik ditemukan pertama kali oleh seorang ahli Fisika Inggris bernama Michael Faraday(1791-1867) pada tahun 1831 dengan percobaan menggerakkan keluar masuk magnet ke dalam kumparan yang ujung-ujungnya telah dihubungkan dengan galvanometer. Ketika magnet tersebut dikeluar-masukkan kedalam kumparan galvanometer bergerak yang menunjukan bahwa pada ujung-ujung kumparan timbul arus listrik di dalam kumparan saat magnet dimasukkan ke dalam kumparan tersebut. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Induksi elektromagnetik adalah gejala timbulnya arus listrik pada suatu penghantar akibat perubahan medan magnetik. Gaya Gerak Listrik timbul di ujung-ujung penghantar karena perubahan medan magnet disebut gaya gerak listrik induksi (GGL Induksi). Arus listrik yang dihasilkan oleh GGL induksi disebut arus listrik induksi/ arus imbas. 2. Penyebab TImbulnya Induksi ElektromagnetikBesarnya ggl induksi tergantung pada tiga faktor, yaitu ; 1) banyaknya lilitan kumparan2) kecepatan keluar-masuk magnet dari dan keluar kumparan3) kuat magnet batang yang digunakanPercobaan FaradayPada gambar disamping terlihat bahwa saat magnet digerakkan kedalam maupun keluar kumparan galvanometer menunjukkan adanya arus listrik namun berlawanan dan saat magnet diam didalam kumparan galvanometer menunjuk kepada angka 0 atau tidak ada arus listrik induksi. Saat magnet bergerak menuju kumparan menyebabkan fluks magnet di dalam kumparan bertambah dan saat magnet digerakkan keluar kumparan fluks magnet berkurang sehingga arah induksi keduanya berlawanan. Dari percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa induksi yang timbul pada kumparan disebabkan oleh perubahan fluks/ garis gaya magnet.

2. Fluks MagnetikFluks magnetik adalah jumlah garis medan yang memotong tegak lurus suara bidang.Pada gambar dismaping menunjukkan bahwa induksi magnetik (B) memotong tegak lurus terhadap luasan suatu bidang (A),oleh sebab itu dapat dirumuskan:FAKTOR-FAKTOR YANG DITIMBULKAN OLEH INDUKSI ELEKTROMAGNETIK Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan fluks magnet:1. Perubahan luas ():2. Perubahan induksi magnet,:3. Perubahan sudut,(): GGL induksi akibat perubahan Luas,Pada gambar kita asumsikan bahwa medan B tegak lurus dengan permukaan konduktor berbentuk U. Sebuah konduktor lain dipasangkan pada konduktor tersebut dan bergerak ke kanan dengan kecepatan (v) dan menempuh waktu . Saat batang konduktor tersebut digerakkan maka luasan rangkaian bertambah dan fluks magnetik pun meningkat.Bedasarkan hukum Faraday akan timbul GGL induksi yang besarnya dinyatakan dalam rumus:

GGL induksi akibat perubahan induksi magnetik,atau jika konstan. jika tidak konstan GGL induksi akibat perubahan sudut,

GGL Induksi pada KumparanHukum LenzHukum Lenz berbunyi jika GGL induksi timbul pada suatu rangkaian,maka arus induksi yang dihasilkan mempunyai arah sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan magnet induksi yang menentang perubahan medan magnet (arus induksi berusaha mempertahankan fluks magnet totalnya konstan.

Namun,pada muatan bergerak gaya lorentz sesuai dengan rumus :

Hukum Henry1. Besar GGL induksidiri sebanding dengan laju perubahan kuat arus2. Induktansi diriAplikasian Induksi Elektromagnetik dalam Kehidupan Fenomena Alam1. Aurora : Aurora adalah fenomena alam yang menyerupai pancaran cahaya yang menyala pada lapisan ionosfer dari sebuah planet sebagai akibat oleh partikel bermuatan listrik, terutama dari Matahari yang disalurkan oleh medan magnet Bumi dari ruang angkasa ke kutub magnet. Pengaplikasian dalam Kehidupan Sehari-hari1. Motor DCArus langsung (dierct current, disingkat DC) adalah arus tetap yang tidak berubah-ubah seiring waktu. Pada jenis motor listrik yang paling sederhana, arus listrik langsung dialirkan melalui kumparan dengan banyak pilinan yang bebas berputar di dalam medan magnet tetap. Dengan kumparan si posisi yang ditunjukkan torkanya menjadi searah jarum jam. Jika bidang kumparan sejajar dengan medan, seperti ini, torka (gaya puntir) pada kumparan berada di kondisi maksimum.Ketika kumparan diputar 90 derajat dari posisi ini, tidak ada torka yang dialami kumparan, tetapi momentumnya membawa melewati titik ini. Jika arus listrik tidak diubah, torka pada kumparan akan berlawanan arah jarum jam sekarang, yang cenderung memperlambat perputaran. Untuk mencegahnya, arus dibalik ketika kumparan berada pada 90 derjat terhadap medan. Arus dipasok melalui komutator-sebuah cincin atau silinder yang dibelah yang dibelah menjadi dua bagian, masing-masing bagian menyentuh satu sikat, membalik arah aliran menuju kumparan. Oleh karena itu kumparan mendapatkan puntiran pada arah yang sama saat bergerak melewati 90 derajat berikutnya. Ketika telah kembali ke titik tempat kumparan sekali lagi berada pada sudut siku-siku terhadap medan, arus membalik lagi.

2. Motor ACSebuah motor AC secara prinsip bisa lebih sederhana daripada ini, seperti di gambar sebelah kiri. Karena arus bolak-balik akan membalik sendiri secara periodik (pasokan listrik mengalir dengan 60 siklus per detik di Amerika Serikat), tidak diperlukan komutator jika kumparan berputar pada kecepatan ini. Motor seperti itu akan menyesuaikan kecepatannya secara otomatis terhadap frekuensi arus yang dialirkan.Namun, semua motor praktis pasti lebih rumit daripada contoh ini. Medan magnet lebih banyak dihasilkan oleh elektromagnet daripada magnet tetap. Catu daya untuk motor mengirimkan beberapa arus melalui kumparan, yang disebut magnet medan, di sekitar bagian luar motot, yang dalam susunan disebut stator. Bisa terdapat banyak kumparan berputar, membentuk bangunan yang disebut rotor. Rotor dialiri arus melalui komutaor yang terbagi menjadi sejumlah ruas yang berhubungan, sehingga pada setiap saat arus mengalir ke dalam kumparan yang sebidang dengan medan dan oleh sebab itu menghasilkan torka maksimum.Contoh Motor AC adalah Motor Induksi. Ini adalah jenis motor AC yang paling umum, yang bekerja dengan prinsip yang berbeda dengan motor yang dijelaskan di atas. Pada motor induksi, arus AC dialirkan melalui kumparan medan di dalam stator, satu kumparan demi satu kumparan, sehingga jika dilihat dari salah satu ujung, arah medan megnetnya berotasi. Di dalam stator terdapat suatu bangunan yang disebut kandang tupai, yang terdiri atas batangan-batangan besi atau logam magnet lunak lainnya. Medan yang berputar di dalam stator menginduksi medan magnet di dalam kandang tupai (sehingga namanya menjadi motor induksi. Kandang tupai berputar bersama medannya.

3. TelegrafPenggunaan awal elektromagnetisme adalah pada telegraf listrik. Pesan bisa dikirim melalui jarak yang jauh dengan kawat dalam bentuk denyutan panjang dan pendek arus listrik. Denyutan ini akan membelokkan pena perekam yang dipasang di ujung penerima. Denyutan listrik pendek mewakili titik, dan denyutan listrik panjang mewakili tanda hubung. Kombinasi titik dan tanda hubung menghasilkan huruf alfabet sesuai kode internasional yang diciptakan oleh pendaya cipta Amerika, Samuel Morse.Untuk mengirim sinyal melalui jarak yang jauh, diperlukan cara untuk mengatasi melemahnya sinyal saat melewati kawat telegraf, yang secara kasar panjangnya sekitar 30 km, digunakan untuk membuka dan menutup sakelar di dalam untaian kawat berikutnya, yang memiliki pasokan listriknya sendiri. Jadi sinyal digandakan di dalam untaian kabel berikutnya, dan sinyal bisa dikirimkan melalui jarak yang tak terhingga tanpa hilangnya kekuatan.Prinsip ini sekarang masih penting. Relai adalah alat yang memungkinkan arus di dalam satu rangkaian mengendalikan arus di dalam rangkaian lainnya. Arus kedua mungkin besar dan oleh sebab itu berbahaya, sedangkan arus pertama kecil dan aman untuk dioperasikan, seperti ketika pengemudi truk menyalakan mesin dengan arus kuat dari baterai, yang dikendalikan oleh arus lemah yang dinyalakan dengan memutar kunci kontak.Bab IIIPenutup

Kesimpulan1. Induksi elektromagnetik merupakan peristiwa dihasilkannya arus listrik akibat perubahan medan magnetik.2. Arus listrik timbul karena pada ujung-ujung kumparan timbul beda potensial ketika magnet batang digerakkan masuk atau keluar dari kumparan. Beda potensial yang timbul ini disebut gaya gerak listrik induksi (ggl induksi).

PenutupKami sangat menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca, agar kami dapat memperbaiki pembuatan makalah kami di waktu yang akan datang.

Daftar Pustakahttp://imroatulwahid.blogspot.com/2013/05/induksi-elektromagnetik.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/AuroraBuku Pintar Belajar Fisika/bab.induksi elektromagnetik,hal.175

3