Makalah Induksi Magnetik [PDF]

Citation preview

MAKALAH INDUKSI MAGNETIK



DISUSUN OLEH : NAMA : SAROFUL ULUM NOMOR : 21 KELAS : XII MIPA 4 SMA NEGERI 1 KALIWUNGU TAHUN AJARAN 2021/2022



KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas segala rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya, sehingga dapat menyelesaikan makalah tentang “manfaat induksi magnetik” dengan baik meskipun banyak kekurangan di dalamnya Dan penulis ucapkan terima kasih kepada Bapak Ali Nurudin S.Pd. , M.Si. Yang telah membimbing dan memberikan tugas ini. Saya sangat berharap dengan adanya makalah ini dapat bermanfaat untuk mengetahui tentang manfaat induksi magnetik. Namun dalam pembuatan makalah ini tentu masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca untuk perbaikan makalah saya dimasa yang akan datang. Demikian yang dapat penulissampaikan, semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk kita semua. Saya yakin dalam pembuatan makalah ini masih banyak kekurangan, Saran dan kritik dari pembaca sangat penulis butuhkan untuk memperbaiki makalah ini nantinya.



Kendal, 20 September 2021



Saroful Ulum



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL......................................................................................................i KATA PENGANTAR...................................................................................................ii DAFTAR ISI................................................................................................................................iii BAB I PENDAHULUAN................................................................................................................1 1. LATAR BELAKANG....................................................................................................1 2. RUMUSAN MASALAH..............................................................................................1 3. TUJUAN.................................................................................................................... 2 BAB II PEMBAHASAN.................................................................................................................2 1. 2. 3. 4.



PENGERTIAN INDUKSI MAGNETIK...........................................................................2 TERJADINYA INDUKSI MAGNETIK............................................................................3 FAKTOR YANG MEMENGARUHI GGL INDUKSI.........................................................4 PENERAPAN INDUKSI MAGNETIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI.....................4



BAB III PENUTUP.......................................................................................................................5 1. KESIMPULAN...........................................................................................................5 DAFTAR PUSTAKA......................................................................................................................5



BAB I PENDAHULUAN 1. LATAR BELAKANG



Listrik dalam era industri merupakan keperluan yang sangat vital. Dengan adanya transformator keperluan listrik pada tegangan yang sesuai dapat terpenuhi. Dahulu untuk membawa listrik diperoleh kuda. Kuda akan membawa pembangkit listrik untuk penerbangan lapangan ski. Seandainya transformator belum ditemukan, berapa ekor kuda yang diperlukan untuk penerangan sebuah kota. Jika ada pembangkit listrik di dekat rumahmu, coba perhatikan. Pembangkit listrik biasanya terletak jauh dari pemukiman penduduk. Untuk membawa energi listrik, atau lebih dikenal dengan transmisi daya listrik, diperlukan kabel yang sangat panjang. Kabel yang demikian dapat menurunkan tegangan. Karena 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 transformator yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tegangan. Magnet adalah suatu objek yang mempunyai suatu medan magnet. Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa berwujud magnet tetap atau tidak tetap. Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya adalah magnet buatan. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub. Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda akan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah olah magnet.



2. RUMUSAN MASALAH



Rumusan Masalah yang diangkat dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut 1. Apa arti induksi magnetik? 2. Apa saja manfaat induksi magnetik? 3. Bagaimana penerapan induksi magnetik?



3. TUJUAN



Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui arti induksi magnetik. 2. Mengetahui manfaat induksi magnetik. 3. Mengetahui penerapan induksi magnetik.



BAB II PEMBAHASAN 1. PENGERTIAN INDUKSI MAGNETIK



Kelistrikan dapat menghasilkan kemagnetan, induksi magnet adalah kuat medan magnet akibat adanya arus listrik yang mengalir dalam konduktor. Kemagnetan dan kelistrikan merupakan dua gejala alam yang prosesnya dapat dibolak-balik. Tahun 1821 Michael faraday membuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik (artinya magnet menimbulkan listrik). Sebuah magnet yang digerakkan masuk dan keluar pada kumparan dapat menghasilkan arus listrik pada kumparan itu. Galvanometer merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya arus listrik yang mengalir. Ketika sebuah magnet yang digerakkan masuk dan keluar pada kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan dan kiri. Bergeraknya jarum galvanometer menunjukkan bahwa magnet yang digerakkan keluar dan masuk pada kumparan menimbulkan arus listrik. Arus listrik bisa terjadi jika pada ujung-ujung kumparan terjadi GGL (Gaya Gerak Listrik). GGL yang terjadi di ujung-ujung kumparan dinamakan GGL induksi. Arus listrik hanya timbul pada saat magnet bergerak. Jika magnet diam di dalam kumparan, di ujung kumparan tidak terjadi arus listrik. Sehingga ditetapkan hukum faraday yang berbunyi : 1. Jika sebuah penghantar memotong garis-garis gaya dari suatu medan magnetik (fluks) yang konstan, maka pada penghantar tersebut akan timbul tegangan induksi. 2. Perubahan fluks medan magnetik di dalam suatu rangkaian bahan penghantar, akan menimbulkan tegangan pada rangkaian tersebut. Persamaan GGL induksi (Eind) yang memenuhi hukum faraday adalah sebagai berikut :



Keterangan : E : GGL Induksi (volt) N : Jumlah lilitan ∆Φ : fluks magnetik (wb) ∆t : selang waktu (s)



2. TERJADINYA INDUKSI MAGNETIK Ketika kutub utara magnet batang digerakkan masuk ke dalam kumparan, jumlah garis gaya-gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan bertambah banyak. Bertambahnya jumlah garis- garis gaya ini menimbulkan GGL induksi pada ujung-ujung kumparan. GGL induksi yang ditimbulkan menyebabkan arus listrik mengalir menggerakkan jarum galvanometer. Arah arus induksi dapat ditentukan dengan cara memerhatikan arah medan magnet yang ditimbulkannya. Pada saat magnet masuk, garis gaya dalam kumparan bertambah. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi bersifat mengurangi garis gaya itu. Ketika kutub utara magnet batang digerakkan keluar dari dalam kumparan, jumlah garis-garis gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan berkurang. Berkurangnya jumlah garis-garis gaya ini juga menimbulkan GGL induksi pada ujungujung kumparan. GGL induksi yang ditimbulkan menyebabkan arus listrik mengalir dan menggerakkan jarum galvanometer. Sama halnya ketika magnet batang masuk ke kumparan. Pada saat magnet keluar garis gaya dalam kumparan berkurang. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi bersifat menambah garis gaya itu. Dengan demikian, ujung, kumparan itu merupakan kutub selatan. Ketika kutub utara magnet batang diam di dalam kumparan, jumlah garis-garis gaya magnet di dalam kumparan tidak terjadi perubahan (tetap). Karena jumlah garis-garis gaya tetap, maka pada ujung-ujung kumparan tidak terjadi GGL induksi. Akibatnya, tidak terjadi arus listrik dan jarum galvanometer tidak bergerak. Jadi, GGL induksi dapat terjadi pada kedua ujung kumparan jika di dalam kumparan terjadi perubahan jumlah garis-garis gaya magnet (fluks magnetik). GGL yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet dalam kumparan disebut GGL induksi. Arus listrik yang ditimbulkan GGL induksi disebut arus induksi. Peristiwa timbulnya GGL induksi dan arus induksi akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet disebut induksi elektromagnetik.



3. FAKTOR YANG MEMENGARUHI GGL INDUKSI



Sebenarnya besar kecil GGL induksi dapat dilihat pada besar kecilnya penyimpangan sudut jarum galvanometer. Jika sudut penyimpangan jarum galvanometer besar, GGL induksi dan arus induksi yang dihasilkan besar. Terdapat beberapa cara memperbesar GGL induksi. Ada tiga faktor yang memengaruhi GGL induksi, yaitu :  kecepatan gerakan magnet atau kecepatan perubahan jumlah garis-garis gaya magnet (fluks magnetik),  jumlah lilitan,  medan magnet



4. PENERAPAN INDUKSI MAGNETIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI



Pada induksi elektromagnetik terjadi perubahan bentuk energi gerak menjadi energi listrik. Induksi elektromagnetik digunakan pada pembangkit energi listrik. Pembangkit energi listrik yang menerapkan induksi elektromagnetik adalah generator dan dinamo. Di dalam generator dan dinamo terdapat kumparan dan magnet. Kumparan atau magnet yang berputar menyebabkan terjadinya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet dalam kumparan. Perubahan tersebut menyebabkan terjadinya GGL induksi pada kumparan. Energi mekanik yang diberikan generator dan dinamo diubah ke dalam bentuk energy gerak rotasi. Hal itu menyebabkan GGL induksi dihasilkan secara terus-menerus dengan pola yang berulang secara periodic. 1. Generator Generator adalah alat yang digunakan untuk mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Ada dua jenis generator, yaitu :  Generator arus bolak-balik (AC) Atau altenator  Generator arus searah (DC) perbedaan antara arus bolak-balik dengan arus searah hanya terletak pada bentuk cincin luncur yang berhubungan dengan kedua ujung kumparan. Pada generator arus bolak-balik terdapat dua cincin luncur, sedangkan pada generator arus searah terdapat sebuah cincin yang terbelah di tengahnya (cincin belah atau komutator). Contoh generator arus bolak-balik:  Dinamo sepeda  Generator AC pembangkit listrik 2. Transformator Alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan AC disebut transformator (trafo). Trafo memiliki dua terminal, yaitu terminal input dan terminal output. Terminal input terdapat pada kumparan primer. Terminal output terdapat pada kumparan sekunder. Tegangan listrik yang akan diubah dihubungkan dengan terminal input. Adapun, hasil pengubahan tegangan diperoleh pada terminal output. Prinsip kerja



transformator menerapkan peristiwa induksi elektromagnetik. Jika pada kumparan primer dialiri arus AC, inti besi yang dililiti kumparan akan menjadi magnet (elektromagnet). Karena arus AC, pada elektromagnet selalu terjadi perubahan garis gaya magnet. Perubahan garis gaya tersebut akan bergeser ke kumparan sekunder. Dengan demikian, pada kumparan sekunder juga terjadi perubahan garis gaya magnet. Hal itulah yang menimbulkan GGL induksi pada kumparan sekunder. Adapun, arus induksi yang dihasilkan adalah arus AC yang besarnya sesuai dengan jumlah lilitan sekunder. Bagian utama transformator ada tiga, yaitu inti besi yang berlapis-lapis, kumparan primer, dan kumparan sekunder. Kumparan primer yang dihubungkan dengan PLN sebagai tegangan masukan (input) yang akan dinaikkan atau diturunkan. Kumparan sekunder dihubungkan dengan beban sebagai tegangan keluaran (output).



BAB III PENUTUP 1. KESIMPULAN



Timbulnya gaya listrik (GGL) pada kumparan hanya apabila terjadi perubahan jumlah garis-garis gaya magnet. Gaya gerak listrik yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet disebut GGL induksi, sedangkan arus yang mengalir dinamakan arus induksi dan peristiwanya disebut induksi elektromagnetik. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi yaitu: 1. Kecepatan perubahan medan magnet. Semakin cepat perubahan medan magnet, maka GGL Induksi yang timbul semakin besar. 2. Banyaknya lilitan Semakin banyak lilitannya, maka GGL induksi yang timbul juga semakin besar. 3. Kekuatan magnet Semakin kuat gelaja kemagnetannya, maka GGL induksi yang timbul juga Semakin besar. Untuk memperkuat gejala kemagnetan pada kumparan dapat dengan jalan memasukkan inti besi lunak. GGL induksi dapat ditimbulkan dengan cara lain yaitu: 1. Memutar magnet di dekat kumparan atau memutar kumparan di dekat magnet. Maka kedua ujung kumparan akan timbul GGL induksi. 2. Memutus-mutus atau mengubah-ubah arah arus searah pada kumparan primer yang di dekatnya terletak kumparan sekunder maka kedua ujung kumparan sekunder dapat timbul GGL induksi.



3. Mengalirkan arus AC pada kumparan primer, maka kumparan sekunder didekatkan dapat timbul GGL induksi. Arus induksi yang timbul Adalah arus AC dan gaya gerak listrik induksi adalah GGL AC.



DAFTAR PUSTAKA



https://images.app.goo.gl/XD7dyfeqcogwMLry8 https://gudangilmu106.wordpress.com/2017/08/11/makalah-induksielektromagnetik/ https://www.academia.edu/17771478/ Makalah_Kelompok_11_Induksi_Magnetik_dan_Gaya_Lorentz http://pyruos.blogspot.com/2015/01/makalah-tentang-induksimagnetik.html?m=1