Download - induksi faraday.docx
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
1/23
INDUKSI FARADAY
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
2/23
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Assalamualaikum Wr. Wb.
Dengan penuh rasa ikhlas penulis mengucapkan Alhamdulillah sebagai wujud syukur
kehadirat yang Maha Agung Allah SWT.Yang telah memberikan penulis petunjuk, kekuatan,
dan kesabaran sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini.udul makalah ini
yaitu! "#$MBA%ASA& T$&TA&' (&D)*S( +AADAY-
#embuatan makalah ini merupakan suatu syarat untuk menambah pengetahuan
tentang induksi araday danMelengkapi Tugas Dalam #r/ses pembelajaran isika.
Akhir kata penulis bersujud pada Allah SWT. Atas segala rahmat dan karunia0&ya yang telah
diberikan kepada penulis. Sem/ga penulis dapat memanaatkan ilmu yang telah diper/leh
untuk kebaikan. Amin0Amin Ya abbal Alamin.
Wabillahhitaui1 walihidaiyah Wassalamualaikum Wr. Wb.
Bekasi, 2 &/3ember 4567
#enyusun
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 2
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
3/23
DAFTAR ISI
*ata pengantar888888888888888888888....88888888....4
Datar isi88888888888888888888888888...888888..2
BAB ( #$&DA%)9)A&88888888888888888888888888..:
a. 9atar belakang88888888888888888888888888....:
b. umusan masalah88888888888888888888...88888:
c. Tujuan888888888888888888888888888888.:
BAB (( #$MBA%ASA&88888888...8888888888888888887
a. 'aya 'erak 9istrik (nduksi8888888888888888888...88.7
b. %ukum 9en;88888888888...8888888888888888<
c. (nduktansi888...8888888888888888888888888=
d. Aplikasi penerapan (nduksi $lektr/magnetik8888888888888..86>
BAB ((( #$&)T)#8888888888888888888888888888..44
a. *esimpulan888888888888888...88888888888844
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 3
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
4/23
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 4
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
5/23
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
9istrik dalam era industri merupakan keperluan yang sangat 3ital. Dengan adanya
trans/rmat/r keperluan listrik pada tegangan yang sesuai dapat terpenuhi. Dahulu untuk
membawa listrik diperlukan kuda. *uda akan membawa pembangkit listrik untuk
penerangan lapangan ski. Seandainya trans/rmat/r belum ditemukan, berapa ek/r kuda yang
diperlukan untuk penerangan sebuah k/ta. +en/mena pemindahan listrik akan kamu dibahas
dalam induksi elektr/magnetik.
ika ada pembangkit listrik dekat rumahmu, c/ba diperhatikan. #embangkit listrik
biasanya terletak jauh dari permukiman penduduk. )ntuk membawa energy listrik, atau lebih
dikenal transmisi daya listrik, diperlukan kabel yang sangat panjang. *abel yang demikian
dapat menurunkan tegangan. *arena itu diperlukan alat yang dapat menaikkan kembali
tegangan sesuai keperluan. Dan kamu pasti melihat tabung berwarna biru yang dipasang pada
tiang listrik. Alat tersebut adalah trans/rmat/r yang berungsi untuk menaikkan dan
menurunkan tegangan.
B. Rumusan Masala
umusan masalah yang diangkat dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut!
6. Apa arti (nduksi $lekr/magetik?
4. Bagaimana #enerapan (nduksi $lektr/magnetik?
2. Apa yang dimaksud dengan Trans/rmat/r?
!. Tu"uan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut!
6. Mengetahui arti (nduksi $lekr/magnetik.
4. Mengetahui penerapan (nduksi $lektr/magnetik
2. Mengetahui tentang trans/rmat/r.
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 5
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
6/23
BAB II
PEMBAHASAN
A. Ga#a Gerak L$str$k In%uks$
&. GGL In%uks$
*elistrikan dapat menghasilkan kemagnetan. Menurutmu, dapatkah kemagnetan
menimbulkan kelistrikan? *emagnetan dan kelistrikan merupakan dua gejala alam yang
pr/sesnya dapat dib/lak0balik. *etika %.@. ersted membuktikan bahwa disekitar kawat
berarus listrik terdapat medan magnet artinya listrik menimbulkan magnetC, para ilmuwan
mulai berpikir keterkaitan antara kelistrikan dan kemagnetan.
Tahun 646 Michael +araday membuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat
menimbulkan arus listrik artinya magnet menimbulkan istrikC melalui eksperimen yang
sangat sederhana seperti yang ditunjukkanpada gambar 4.6. Sebuah magnet yang
digerakkan masuk dan keluar pada kumparan dapat menghasilkan arus listrik pada
kumparan itu. 'al3an/meter merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ada
tidaknya arus listrik yang mengalir. *etika sebuah magnet yang digerakkan masuk dan keluar
pada kumparan, jarum gal3an/meter menyimpang ke kanan dan ke kiri. Bergeraknya jarum
gal3an/meter menunjukkan bahwa magnet yang digerakkan keluar dan masuk pada
kumparan menimbulkan arus listrik. Arus listrik bisa terjadi jika pada ujung0ujung kumparan
terdapat ''9 gaya gerak listrikC. ''9 yang terjadi di ujung0ujung kumparan dinamakan
''9 induksi. Arus listrik hanya timbul pada saat magnet bergerak. ika magnet diam di
dalam kumparan, di ujung kumparan tidak terjadi arus listrik
Sehingga ditetapkan hukum +araday yang berbunyi!
A. ika sebuah penghantar mem/t/ng garis0garis gaya dari suatu medan magnetik luksC
yang k/nstan, maka pada penghantar tersebut akan timbul tegangan induksi.
B. #erubahan luks medan magnetik didalam suatu rangkaian bahan penghantar, akan
menimbulkan tegangan induksi pada rangkaian tersebut.
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 6
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
7/23
#ersamaan Ggl induksi (E ind ) yang memenuhi hukum +araday adalah sebagai berikut!
Tanda negati berati sesuai dengan %ukum 9en;, yaitu “Ggl Induksi selalu
membangkitkan arus yang medan magnetiknya berlawanan dengan sumber perubahan fluks
magnetik”. Fluks Magnetik adalah kerapatan garis0garis gaya dalam medan magnet, artinya
luks magnetik yang berada pada permukaan yang lebih luas kerapatannya rendah dan kuat
medan magnetik BC lebih lemah, sedangkan pada permukaan yang lebih sempit kerapatan
luks magnet akan kuat dan kuat medan magnetik BC lebih tinggi. Satuan internasi/nal dari
besaran luks magnetik diukur dalam Weber , disingkat Wb dan dideinisikan dengan, uatu
medan magnet serba sama mempunyai fluks magnetik sebesar ! weber bila sebatang
penghantar mem"t"ng garis#garis gaya magnetik selama satu detik akan menimbulkan gaya gerak listrik (ggl) sebesar satu $"lt.
'. Pen#e(a( Ter"a%$n#a GGL In%uks$
*etika kutub utara magnet batang digerakkan masuk ke dalam kumparan, jumlah
garis gaya0gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan bertambah banyak.
Bertambahnya jumlah garis0 garis gaya ini menimbulkan ''9 induksi pada ujung0ujung
kumparan. ''9 induksi yang ditimbulkan menyebabkan arus listrik mengalir menggerakkan jarum gal3an/meter. Arah arus induksi dapat ditentukan dengan cara memerhatikan arah
medan magnet yang ditimbulkannya. #ada saat magnet masuk, garis gaya dalam kumparan
bertambah. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi bersiat mengurangi garis gaya itu.
Dengan demikian, ujung kumparan itu merupakan kutub utara sehingga arah arus induksi
seperti yang ditunjukkan 'ambar 4.6.
*etika kutub utara magnet batang digerakkan keluar dari dalam kumparan,
jumlah garis0garis gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan berkurang. Berkurangnya
jumlah garis0garis gaya ini juga menimbulkan ''9 induksi pada ujung0ujung kumparan.
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 7
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
8/23
''9 induksi yang ditimbulkan menyebabkan arus listrik mengalir dan menggerakkan jarum
gal3an/meter. Sama halnya ketika magnet batang masuk ke kumparan. pada saat magnet
keluar garis gaya dalam kumparan berkurang. Akibatnya medan magnet hasil arus
induksi bersiat menambah garis gaya itu. Dengan demikian, ujung, kumparan itu merupakan
kutub selatan. *etika kutub utara magnet batang diam di dalam kumparan, jumlah garis0garis
gaya magnet di dalam kumparan tidak terjadi perubahan tetapC. *arena jumlah garis0garis
gaya tetap, maka pada ujung0ujung kumparan tidak terjadi ''9 induksi. Akibatnya, tidak
terjadi arus listrik dan jarum gal3an/meter tidak bergerak. adi, ''9 induksi dapat terjadi
pada kedua ujung kumparan jika di dalam kumparan terjadi perubahan jumlah garis0garis
gaya magnet luks magnetikC.
''9 yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis0garis gaya magnet dalam
kumparan disebut ''9 induksi. Arus listrik yang ditimbulkan ''9 induksi disebut arus
induksi. #eristiwa timbulnya ''9 induksi dan arus induksi akibat adanya perubahan jumlah
garis0garis gaya magnet disebut induksi elektr/magnetik.
). Fakt*r #ang Memengaru$ Besar GGL In%uks$
Sebenarnya besar kecil ''9 induksi dapat dilihat pada besar kecilnya penyimpangan
sudut jarum gal3an/meter. ika sudut penyimpangan jarum gal3an/meter besar, ''9 induksi
dan arus induksi yang dihasilkan besar. Terdapat beberapa cara memperbesar ''9 induksi.
Ada tiga akt/r yang memengaruhi ''9 induksi, yaitu !
aC kecepatan gerakan magnet atau kecepatan perubahan jumlah garis0garis gaya magnet
luks magnetikC,
bC jumlah lilitan,
cC medan magnet
B. Hukum Len+
%ukum 9en; merupakan hukum isika yang memebrikan pernyataan tentang ''9 'aya
'erak 9istrikC (nduksi. %ukum len; memberikan penjelasan tentang arah arus induksi yang
terjadi karena terjadinya ''9 (nduksi tersebut. %ukum 9en; ditemukan /leh ilmuwan isika
+riederich 9en; pada tahun 62:.
%ukum 9en;
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 8
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
9/23
Berdasarkan hukum +araday, telah kita ketahui bahwa perubahan luks magnetik akan
menyebabkan timbulnya beda p/tensial antara ujung kumparan. Apabila kedua ujung
kumparan itu dihubungkan dengan suatu penghantar yang memiliki hambatan tertentu akan
mengalir arus yang disebut arus induksi dan beda p/tensial yang terjadi disebut ggl induksi.
+araday pada saat itu baru dapat menghitung besarnya ggl induksi yang terjadi, tetapi belum
menentukan ke mana arah arus induksi yang timbul pada rangkaianEkumparan. Arah arus
induksi yang terjadi baru dapat dijelaskan /leh +riederich 9en; pada tahun 62: yang lebih
dikenal dengan hukum 9en;.
#ernyataan %ukum 9en;
"ika ggl induksi timbul pada suatu rangkaian, maka arah arus induksi yang dihasilkan
sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan magnetik induksi yang menentang perubahan
medan magnetik arus induksi berusaha mempertahankan luks magnetik t/talnya k/nstanC-
%ukum 9en; Arah arus induksi berdasarkan hukum 9en; aC magnet mendekati kumparan,
bC magnet menjauhi kumparan.
)ntuk lebih memahami hukum 9en;, perhatikan gambar diatas. *etika kedudukan magnet
dan kumparan diam, tidak ada perubahan luks magnet dalam kumparan. Tetapi ketika kutub
utara magnet digerakkan mendekati kumparan, maka timbul perubahan luks magnetik.
Dengan demikian pada kumparan akan timbul luks magnetik yang menentang pertambahan
luks magnetik yang menembus kumparan. leh karena itu, arah luks induksi harus
berlawanan dengan luks magnetik. Dengan demikian luks t/tal yang dilingkupi kumparan
selalu k/nstan. Begitu juga pada saat magnet digerakkan menjauhi kumparan, maka akan
terjadi pengurangan luks magnetik dalam kumparan, akibatnya pada kumparan timbul luks
induksi yang menentang pengurangan luks magnet, sehingga selalu luks t/talnya k/nstan.
Arah arus induksi dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan yaitu jika arah ibu jari
menyatakan arah induksi magnet maka arah lipatan jari0jari yang lain menyatakan arah arus.F
!. In%uktans$
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 9
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
10/23
(nduktansi merupakan siat sebuah rangkaian listrik atau k/mp/nen yang menyebabkan
timbulnya ggl di dalam rangkaian sebagai akibat perubahan arus yang melewati rangkaian
sel inductanceC atau akibat perubahan arus yang melewati rangkaian tetangga yang
dihubungkan secara magnetis induktansi bersama atau mutual inductanceC. #ada kedua
keadaan tersebut, perubahan arus berarti ada perubahan medan magnetik, yang kemudian
menghasilkan ggl. Apabila sebuah kumparan dialiri arus, di dalam kumparan tersebut akan
timbul medan magnetik. Selanjutnya, apabila arus yang mengalir besarnya berubahubah
terhadap waktu akan menghasilkan luks magnetik yang berubah terhadap waktu. #erubahan
luks magnetik ini dapat menginduksi rangkaian itu sendiri, sehingga di dalamnya timbul ggl
induksi. 'gl induksi yang diakibatkan /leh perubahan luks magnetik sendiri dinamakan ggl
induksi diri.
&. (nduktansi Diri 'aya 'erak 9istrik ''9C (nduksi #ada *umparan
Apabila arus berubah melewati suatu kumparan atau s/len/ida, terjadi perubahan luks
magnetik di dalam kumparan yang akan menginduksi ggl pada arah yang berlawanan.
'ambar 6. Macam0macam *umparan. G6H
'gl terinduksi ini berlawanan arah dengan perubahan luks. ika arus yang melalui kumparan
meningkat, kenaikan luks magnet akan menginduksi ggl dengan arah arus yang berlawanan
dan cenderung untuk memperlambat kenaikan arus tersebut. Dapat disimpulkan bahwa ggl
induksi I sebanding dengan laju perubahan arus yang dirumuskan !
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 10
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induktansi-diri-dan-induktansi-bersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroida-energi-penerapan.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induktansi-diri-dan-induktansi-bersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroida-energi-penerapan.html
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
11/23
dengan ( merupakan arus sesaat, dan tanda negati menunjukkan bahwa ggl yang dihasilkan
berlawanan dengan perubahan arus. */nstanta kesebandingan 9 disebut induktansi diri atau
induktansi kumparan, yang memiliki satuan henry %C, yang dideinisikan sebagai satuan
untuk menyatakan besarnya induktansi suatu rangkaian tertutup yang menghasilkan ggl satu
3/lt bila arus listrik di dalam rangkaian berubah secara seragam dengan laju satu ampere per
detik.
!*nt* S*al & !
Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 4,7 %. *umparan tersebut dialiri arus searah
yang besarnya 75 mA. Berapakah besar ggl induksi diri kumparan apabila dalam selang
waktu 5,: sek/n kuat arus menjadi n/l?
#enyelesaian!
Diketahui!
9 J 4,7 % Kt J 5,: s
(6 J 75 mA J 7 L 6504 A
(4 J 5
Ditanya! I J ... ?
#embahasan !
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 11
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
12/23
'. In%uktans$ D$r$ ,a%a S*len*$%a %an T*r*$%a
S/len/ida merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. #ada
kumparan ini panjang pembentuk melebihi garis tengahnya. Bila arus dilewatkan melalui
kumparan, suatu medan magnetik akan dihasilkan di dalam kumparan sejajar dengan sumbu.
'ambar 4. S/len/ida. G4HSementara itu, t/r/ida adalah s/len/ida yang dilengkungkan sehingga sumbunya menjadi
berbentuk lingkaran. (ndukt/r adalah sebuah kumparan yang memiliki induktansi diri 9 yang
signiikan.
'ambar 2. T/r/ida. G2H
(nduktansi diri 9 sebuah s/len/ida dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan : pada
induksi elektr/magnetik. Medan magnet di dalam s/len/ida adalah!
B J .n.(
dengan n J &El , dari persamaan 2. pada induksi elektr/magnetik dan 6C akan diper/leh!
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 12
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induksi-elektromagnetik-hukum-faraday-hukum-lenz-gaya-gerak-listrik-ggl-rumus-contoh-soal-jawaban-praktikum-kumparan.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induksi-elektromagnetik-hukum-faraday-hukum-lenz-gaya-gerak-listrik-ggl-rumus-contoh-soal-jawaban-praktikum-kumparan.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induksi-elektromagnetik-hukum-faraday-hukum-lenz-gaya-gerak-listrik-ggl-rumus-contoh-soal-jawaban-praktikum-kumparan.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induksi-elektromagnetik-hukum-faraday-hukum-lenz-gaya-gerak-listrik-ggl-rumus-contoh-soal-jawaban-praktikum-kumparan.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induksi-elektromagnetik-hukum-faraday-hukum-lenz-gaya-gerak-listrik-ggl-rumus-contoh-soal-jawaban-praktikum-kumparan.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induksi-elektromagnetik-hukum-faraday-hukum-lenz-gaya-gerak-listrik-ggl-rumus-contoh-soal-jawaban-praktikum-kumparan.html
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
13/23
adi,
karena NB J B.A J 5.&.(.A E l , #erubahan ( akan menimbulkan perubahan luks sebesar !
Sehingga!
dengan!
9 J induktansi diri s/len/ida atau t/r/ida %C
5 J permeabilitas udara : O L 650
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
14/23
$nergi pada indukt/r tersebut tersimpan dalam medan magnetiknya. Berdasarkan persamaan
:C, bahwa besar induktansi s/len/ida setara dengan B J 5.&4 .AEl , dan medan magnet di
dalam s/len/ida berhubungan dengan kuat arus ( dengan B J 5.&.(El , adi,
( J B. l E 5.&
Maka, dari persamaan 7C akan diper/leh!
Apabila energi pada persamaan >C tersimpan dalam suatu 3/lume yang dibatasi /leh lilitan
Al , maka besar energi per satuan 3/lume atau yang disebut kerapatan energi, adalah!
!*nt* S*al ' !
Sebuah indukt/r terbuat dari kumparan kawat dengan 75 lilitan. #anjang kumparan 7 cm
dengan luas penampang 6 cm4 . %itunglah!
a. induktansi indukt/r,
b. energi yang tersimpan dalam indukt/r bila kuat arus yang mengalir 4 AQ
#enyelesaian!
Diketahui!
& J 75 lilitan
l J 7 cm J 7 L 6504 m
A J 6 cm4 J 650: m4
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 14
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
15/23
Ditanya!
a. 9 J ... ?
b. ) jika ( J 4 A ... ?
#embahasan !
-. In%uktans$ Bersama
Apabila dua kumparan saling berdekatan, seperti pada 'ambar :, maka sebuah arus tetap ( di
dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah luks magnetik N yang mengitari
kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan tersebut.
'ambar :. #erubahan arus di salah satu kumparan akan menginduksi arus pada kumparan yang lain.
Menurut %ukum +araday, besar ggl I4 yang diinduksi ke kumparan tersebut berbanding lurus
dengan laju perubahan luks yang melewatinya. *arena luks berbanding lurus dengan
kumparan 6, maka I4 harus sebanding dengan laju perubahan arus pada kumparan 6, dapat
dinyatakan!
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 15
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induktansi-diri-dan-induktansi-bersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroida-energi-penerapan.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induktansi-diri-dan-induktansi-bersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroida-energi-penerapan.html
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
16/23
Dengan M adalah k/nstanta pembanding yang disebut induktansi bersama. &ilai M
tergantung pada ukuran kumparan, jumlah lilitan, dan jarak pisahnya.
(nduktansi bersama mempunyai satuan henry %C, untuk mengenang isikawan asal AS,
/seph %enry 6
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
17/23
elektr/magnet. $lektr/magnet juga berubah0ubah seirama dengan perubahan arus listrik.
(nteraksi antara magnet dengan permanen dengan medan magnet elektr/magnetik,
menghasilkan getaran membran pada pengeras suara. 'etaran membran ini yang akan
menghasilkan suara yang sama dengan suara pengirim.
D. A,l$kas$ Penera,an In%uks$ Elektr*magnet$k
#ada induksi elektr/magnetik terjadi perubahan bentuk energi gerak menjadi energi
listrik. (nduksi elektr/magnetik digunakan pada pembangkit energi listrik. #embangkit energi
listrik yang menerapkan induksi elektr/magnetik adalah generat/r dan dinam/. Di dalam
generat/r dan dinam/ terdapat kumparan dan magnet. *umparan atau magnet yang berputar
menyebabkan terjadinya perubahan jumlah garis0garis gaya magnet dalam kumparan.
#erubahan tersebut menyebabkan terjadinya ''9 induksi pada kumparan. $nergi mekanik
yang diberikan generat/r dan dinam/ diubah ke dalam bentuk energy gerak r/tasi. %al itu
menyebabkan ''9 induksi dihasilkan secara terus0menerus dengan p/la yang berulang
secara peri/dic.
6. Generat*r
'enerat/r dibedakan menjadi dua, yaitu generat/r arus searah D@C dan generat/r
arus b/lak0balik A@C. Baik generat/r A@ dan generat/r D@ memutar kumparan di dalam
medan magnet tetap. 'enerat/r A@ sering disebut alternat/r. Arus listrik yang dihasilkan
berupa arus b/lak0balik. @iri generat/r A@ menggunakan cincin ganda. 'enerat/r arus
D@, arus yang dihasilkan berupa arus searah. @iri generat/r D@ menggunakan cincin
belah k/mutat/rC. adi,generat/r A@ dapat diubah menjadi generat/r D@ dengan cara
mengganti cincin ganda dengan sebuah k/mutat/r. Sebuah generat/r A@ kumparan
berputar di antara kutub0 kutub yang tak sejenis dari dua magnet yang saling
berhadapan. *edua kutub magnet akan menimbulkan medan magnet. *edua ujung
kumparan dihubungkan dengan sikat karb/n yang terdapat pada setiap cincin. *umparan
merupakan bagian generat/r yang berputar bergerakC disebut r/t/r. Magnet tetap
merupakan bagian generat/r yang tidak bergerak disebut stat/r. Bagaimanakah generat/r
bekerja? *etika kumparan sejajar dengan arah medan magnet membentuk sudut 5 derajatC,
belum terjadi arus listrik dan tidak terjadi ''9 induksi perhatikan 'ambar 4.6. #ada saat
kumparan berputar perlahan0lahan, arus dan ''9 beranjak naik sampai kumparan
membentuk sudut =5 derajat. Saat itu p/sisi kumparan tegak lurus dengan arah medan
magnet. #ada kedudukan ini kuat arus dan ''9 induksi menunjukkan nilai maksimum.
Selanjutnya, putaran kumparan terus berputar, arus dan ''9 makin berkurang. *etika
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 17
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
18/23
kumparan mem bentuk sudut 65 derajat kedudukan kumparan sejajar dengan arah medan
magnet, maka ''9 induksi dan arus induksi menjadi n/l.
#utaran kumparan berikutnya arus dan tegangan mulai naik lagi dengan arah yang
berlawanan. #ada saat membentuk sudut 45 derajarat
4. D$nam*
Dinam/ dibedakan menjadi dua yaitu, dinam/ arus searah D@C dan dinam/ arus
b/lak0balik A@C. #rinsip kerja dinam/ sama dengan generat/r yaitu memutar kumparan di
dalam medan magnet atau memutar magnet di dalam kumparan. Bagian dinam/ yang
berputar disebut r/t/r. Bagian dinam/ yang tidak bergerak disebut stat/r.
#erbedaan antara dinam/ D@ dengan dinam/ A@ terletak pada cincin yang
digunakan. #ada dinam/ arus searah menggunakan satu cincin yang dibelah menjadi dua
yang disebut cincin belah k/mutat/rC. @incin ini memungkinkan arus listrik yang dihasilkan
pada rangkaian luar Dinam/ berupa arus searah walaupun di dalam dinam/ sendiri
menghasilkan arus b/lak0balik. Adapun, pada dinam/ arus b/lak0balik menggunakan cincin
ganda dua cincinC. Alat pembangkit listrik arus b/lak balik yang paling sederhana adalah
dinam/ sepeda. Tenaga yang digunakan untuk memutar r/t/r adalah r/da sepeda. ika r/da
berputar, kumparan atau magnet ikut berputar. Akibatnya, timbul ''9 induksi pada ujung0
ujung kumparan dan arus listrik mengalir. Makin cepat gerakan r/da sepeda, makin cepat
magnet atau kumparan berputar. Makin besar pula ''9 induksi dan arus listrik yang
dihasilkan. ika dihubungkan dengan lampu, nyala lampu makin terang. ''9 induksi pada
dinam/ dapat diperbesar dengan cara putaran r/da dipercepat, menggunakan magnet yang
kuat besarC, jumlah lilitan diperbanyak, dan menggunakan inti besi lunak di dalam
kumparan.
2. Trans*rmat*r
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 18
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
19/23
Di rumah mungkin kamu pernah dihadapkan pers/alan tegangan listrik, ketika kamu
akan menghidupkan radi/ yang memerlukan tegangan > R atau 64 R. #adahal tegangan listrik
yang disediakan #9& 445 R. Bahkan generat/r pembangkit listrik menghasilkan tegangan
listrik yang sangat tinggi mencapai hingga puluhan ribu 3/lt. *enyataannya sampai di rumah
tegangan listrik tinggal 445 R. Bagaimanakah cara mengubah tegangan listrik? Alat yang
digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan A@ disebut trans/rmat/r tra/C.
Tra/ memiliki dua terminal, yaitu terminal input dan terminal /utput. Terminal input
terdapat pada kumparan primer. Terminal /utput terdapat pada kumparan sekunder. Tegangan
listrik yang akan diubah dihubungkan dengan terminal input. Adapun, hasil pengubahan
tegangan diper/leh pada terminal /utput. #rinsip kerja trans/rmat/r menerapkan peristiwa
induksi elektr/magnetik. ika pada kumparan primer dialiri arus A@, inti besi yang dililiti
kumparan akan menjadi magnet elektr/magnetC. *arena arus A@, pada elektr/magnet selalu
terjadi perubahan garis gaya magnet. #erubahan garis gaya tersebut akan bergeser ke
kumparan sekunder. Dengan demikian, pada kumparan sekunder juga terjadi perubahan garis
gaya magnet. %al itulah yang menimbulkan ''9 induksi pada kumparan sekunder. Adapun,
arus induksi yang dihasilkan adalah arus A@ yang besarnya sesuai dengan jumlah lilitan
sekunder. Bagian utama trans/rmat/r ada tiga, yaitu inti besi yang berlapis0lapis, kumparan
primer, dan kumparan sekunder. *umparan primer yang dihubungkan dengan #9& sebagai
tegangan masukan inputC yang akan dinaikkan atau diturunkan. *umparan sekunder
dihubungkan dengan beban sebagai tegangan keluaran /utputC.
aC Macam0Macam Trans/rmat/r
Apabila tegangan terminal /utput lebih besar daripada tegangan yang diubah, tra/
yang digunakan berungsi sebagai penaik tegangan. Sebaliknya apabila tegangan terminal
/utput lebih kecil daripada tegangan yang diubah, tra/ yang digunakan berungsi sebagai
penurun tegangan. Dengan demikian, trans/rmat/r tra/C dibedakan menjadi dua, yaitu
tra/ step up dan tra/ step d/wn.
6. Tra/ step up adalah trans/rmat/r yang berungsi untuk menaikkan tegangan A@. Tra/
ini memiliki ciri0ciri!
• jumlah lilitan primer lebih sedikit daripada jumlah lilitan sekunder.
• tegangan primer lebih kecil daripada tegangan sekunder,
• kuat arus primer lebih besar daripada kuat arus sekunder.
4. Tra/ step d/wn adalah trans/rmat/r yang berungsi untuk menurunkan tegangan A@.
Tra/ ini memiliki ciri0ciri!
• jumlah lilitan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder,
• tegangan primer lebih besar daripada tegangan sekunder,
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 19
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
20/23
• kuat arus primer lebih kecil daripada kuat arus sekunder.
/. Trans*rmat*r I%eal
Trans/rmer ideal merupakan tra/ yang rugi0ruginya hanya berasal dari rugi lilitaninput dan lilitan /utput. #ada trans/rmer ideal, hubungan antara tegangan input dengan
tegangan /utput, arus input dengan arus /utput, lilitan input primerC dengan lilitan /utput
sekunderC memiliki hubungan yang dijelaskan melalui persamaan berikut ini.
Besar tegangan dan kuat arus pada tra/ bergantung banyaknya lilitan. Besar tegangan
sebanding dengan jumlah lilitan. Makin banyak jumlah lilitan tegangan yang dihasilkan
makin besar. %al ini berlaku untuk lilitan primer dan sekunder. %ubungan antara jumlah
lilitan primer dan sekunder dengan tegangan primer dan tegangan sekunder dirumuskan Tra/
dikatakan ideal jika tidak ada energi yang hilang menjadi kal/r, yaitu ketika jumlah energi
yang masuk pada kumparan primer sama dengan jumlah energi yang keluar pada kumparan
sekunder. %ubungan antara tegangan dengan kuat arus pada kumparan primer dan sekunder
dirumuskan ika kedua ruas dibagi dengan t,
-. E$s$ens$ Trans*rmat*r
Di bagian sebelumnya kamu sudah mempelajari trans/rmat/r atau tra/ yang ideal.
&amun, pada kenyataannya tra/ tidak pernah ideal. ika tra/ digunakan, selalu timbul
energi kal/r. Dengan demikian, energi listrik yang masuk pada kumparan primer selalu lebih
besar daripada energi yang keluar pada kumparan sekunder. Akibatnya, daya primer lebih
besar daripada daya sekunder. Berkurangnya daya dan energi listrik pada sebuah tra/
ditentukan /leh besarnya eisiensi tra/. #erbandingan antara daya sekunder dengan daya
primer atau hasil bagi antara energi sekunder dengan energi primer yang dinyatakan dengan
persen disebut eisiensi tra/. $isiensi tra/ dinyatakan dengan . Besar eisiensi tra/ dapat
dirumuskan sebagai berikut.
>. Penggunaan Trans*rmat*r
Banyak peralatan listrik di rumah yang menggunakan trans/rmat/r step d/wn. Tra/
tersebut berungsi untuk menurunkan tegangan listrik #9& yang besarnya 445 R menjadi
tegangan lebih rendah sesuai dengan kebutuhan. Sebelum masuk rangkaian elektr/nik pada
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 20
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
21/23
alat, tegangan 445 R dari #9& dihubungkan dengan tra/ step d/wn terlebih dahulu untuk
diturunkan. Misalnya kebutuhan peralatan listrik 47 R. ika alat itu langsung dihubungkan
dengan #9&, alat itu akan rusak atau terbakar. &amun, apabila alat itu dipasang tra/ step
d/wn yang mampu mengubah tegangan 445 R menjadi 47 R, alat itu akan terhindar dari
kerusakan. Ada beberapa alat yang menggunakan trans/rmat/r antara lain catu daya,
adapt/r, dan transmisi daya listrik jarak jauh.
aC #/wer supply catu dayaC
@atu daya merupakan alat yang digunakan untuk menghasilkan tegangan A@ yang
rendah. @atu daya menggunakan tra/ step d/wn yang berungsi untuk menurunkan tegangan
445 R menjadi beberapa tegangan A@ yang besarnya antara 4 R sampai 64 R.
bC Adapt/r penyearah arusC
Adapt/r terdiri atas tra/ step d/wn dan rangkaian penyearah arus listrik yang berupa
di/de. Adapt/r merupakan catu daya yang ditambah dengan si penyearah arus adalah
mengubah tegangan A@ menjadi tegangan D@.
cC Transmisi daya listrik jarak jauh
#embangkit listrik biasanya dibangun jauh dari permukiman penduduk. #r/ses
pengiriman daya listrik kepada pelanggan listrik k/nsumenC yang jaraknya jauh disebut
transmisi daya listrik jarak jauh. )ntuk menyalurkan energi listrik ke k/nsumen yang jauh,
tegangan yang dihasilkan generat/r pembangkit listrik perlu dinaikkan mencapai ratusan ribu
3/lt. )ntuk itu, diperlukan tra/ step up. Tegangan tinggi ditransmisikan melalui kabel
jaringan listrik yang panjang menuju k/nsumen. Sebelum masuk ke rumah0rumah penduduk
tegangan diturunkan menggunakan tra/ step d/wn hingga menghasilkan 445 R. Transmisi
daya listrik jarak jauh dapat dilakukan dengan menggunakan tegangan besar dan arus yang
kecil. Dengan cara itu akan diper/leh beberapa keuntungan, yaitu energi yang hilang dalam
perjalanan dapat dikurangi dan kawat penghantar yang diperlukan dapat lebih kecil serta
harganya lebih murah.
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 21
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
22/23
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II Page 22
http://3.bp.blogspot.com/-N3D2thtW7k8/UnW-P2A4SQI/AAAAAAAAAVo/oiKd-Q5CDOY/s1600/sa.bmphttp://3.bp.blogspot.com/-N3D2thtW7k8/UnW-P2A4SQI/AAAAAAAAAVo/oiKd-Q5CDOY/s1600/sa.bmphttp://3.bp.blogspot.com/-N3D2thtW7k8/UnW-P2A4SQI/AAAAAAAAAVo/oiKd-Q5CDOY/s1600/sa.bmphttp://1.bp.blogspot.com/-qP9twAPaeyk/UnW-O2ypOkI/AAAAAAAAAVg/HbFsjL2s7ro/s1600/sd.bmp
-
8/15/2019 induksi faraday.docx
23/23
BAB III
PENUTUP
A. Kes$m,ulan
Berdasarkan rumusan masalahnya, kesmpulan yang dapat ditarik adalah sebagai
berikut!aC (nduksi $lekr/magnetik adalah #eristiwa timbulnya ''9 induksi dan arus induksi akibat
adanya perubahan jumlah garis0garis gaya magnet.
bC #enerapan (nduksi elektr/nmagnetik terdapat pada dua alat yang hampir sama bagian0
bagiannya yaitu pada generat/r dan dynam/.
cC Trans/rmat/r adalah Alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan
A@.
INDUKSI FARADAY KELAS 12 MIA 5 KELOMPOK II P 23