L8_1413100003

PERCOBAAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK (L8)

NI KETUT RIZKITHA DEVI

1413100003

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

HALAMAN JUDULABSTRAK

Telah dilakukan percobaan Induksi Elektromagnetik (L8) dengan tujuan untuk

membuktikan Hukum Induksi Faraday melalui pengukuran ketergantungan tegangan

induksi dari kepadatan arus, luas induksi dan kecepatan induksi. Pada percobaan ini

dilakukan beberapa variasi yaitu variasi jumlah pasangan magnet yaitu menggunakan 4,

5, 6 pasang magnet, variasi terhadap garis tengah kumparan kopling yaitu 1 dan 2 dan

variasi terhadap jari – jari kumparan yaitu menggunakan 2 cm dan 2,8 cm. Variasi jumlah

pasangan magnet bertujuan untuk mengetahui pengaruh faktor kepadatan arus. Variasi

terhadap garis tengah kumparan kopling bertujuan untuk mengetahui pengaruh luas

induksi dan variasi terhadap jari – jari kumparan bertujuan untuk mengetahui kecepatan

induksi. Prinsip dari percobaan ini adalah hukum Faraday, Hukum Lenz, Gaya Lorentz

dan sifat dari magnet. Dari hasil data yang diperoleh terlihat bahwa tegangan berbanding

lurus dengan jumlah pasangan magnet, jari – jari kumparan dan garis tengah kumparan

kopling. Semakin besar jumlah pasangan magnet maka semakin besar tegangannya,

semakin besar jari – jari kumparan maka semakin besar tegangan yang dihasilkan dan

semakin besar garis tengah kopling maka semakin besar tegangannya.

Kata Kunci : Hukum Faraday, Hukum Lenz, Gaya Lorentz, Induksi Magnetik, Sifat dari Magnet

i

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................i

DAFTAR ISI............................................................................................................ii

BAB 1 PENDAHULUAN.......................................................................................1

1.1 Latar Belakang...............................................................................................1

1.2 Permasalahan..................................................................................................1

1.3 Tujuan.............................................................................................................1

BAB II DASAR TEORI..........................................................................................2

2.1 Induksi............................................................................................................2

2.2 Gaya Lorentz dan Kaidah Tangan Kanan......................................................3

2.3 Hukum Faraday..............................................................................................4

2.4 Sifat dari Magnet............................................................................................6

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN................................................................8

3.1 Peralatan dan Bahan.......................................................................................8

3.2 Langkah Kerja................................................................................................8

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN.............................................10

4.1 Analisa Data.................................................................................................10

4.2 Grafik............................................................................................................16

4.3 Pembahasan..................................................................................................18

BAB V KESIMPULAN.........................................................................................21

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................22

ii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Listrik dan magnet merupakan bidang yang tidak dapat dipisahkan. Dalam

beberapa aspek, listrik dan magnet memiliki beberapa persamaan dan juga

perbedaan. Dalam listrik, dikenal adanya muatan positif dan muatan negatif

dimana keduanya saling tarik menarik begitu juga dengan magnet yang memiliki

kutub positif dan juga kutub negatif. Prinsip kerja inilah yang banyak digunakan

dalam beberapa alat dalam kehidupan sehari – hari. Salah satu gejala yang

ditimbulkan oleh magnet adalah induksi elektromagnetik. Contoh alat yang

menggunakan prinsip elektromagnetik adalah travo dimana fungsi travo adalah

untuk menurunkan dan menaikkan tegangan.

Sebuah magnet yang diletakkan dekat dengan sebuah koil yang

disambungkan dengan galvanometer dengan keadaan diam maka pada

galvanometer terbaca tidak terdapat arus pada rangkaian tersebut. Akan tetapi

jika magnet yang diletakkan dekat sebuah koil tersebut digerakkan mendekat dan

menjauhi koil tersebut maka pada galvanometer akan terbaca arus pada rangkaian.

Oleh sebab itu dilakukan percobaan Induksi Elektromagnetik dengan

menggunakan Hukum Induksi Faraday.

1.2 Permasalahan

Permasalahan pada percobaan ini adalah bagaimana membuktikan

“Hukum Induksi Faraday” melalui pengukuran ketergantungan tegangan induksi

dari kepadatan arus, luas induksi dan kecepatan induksi.

1.3 Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk membuktikan “Hukum Induksi

Faraday” melalui pengukuran ketergantungan tegangan induksi dari kepadatan

arus, luas induksi dan kecepatan induksi.

1

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Induksi

Sebuah percobaan yang dilakukan Faraday – Henry menemukan bahwa

ketika batang magnet dimasukkan ke dalam lilitan kawat, terjadi arus yang terukur

oleh Galvanometer, namun arus tersebut setelah beberapa saat kemudian hilang.

Hal yang sama terjadi ketika batang magnet dikeluarkan dari lilitan. Sehingga

dapat disimpulkan bahwa perubahan medan magnet yang konstan menimbulkan

listrik yang disebut dengan induksi elektromagnetik atau induksi magnetik.

Menurut Hukum Biot – Savart, sebuah kawat berarus dapat menimbulkan medan

magnet disekitarnya sesuai dengan aturan tangan kanan. Medan magnet adalah

ruang disekitar magnet atau ruang yang masih memungkinkan adanya interaksi

magnet. Medan magnet merupakan daerah disekitar magnet yang terdapat gaya –

gaya magnet. Medan magnet merupakan besaran vektor disebut dengan vektor

induksi magnet B. Medan magnet dilukiskan dengan garis-garis yang arah garis

singgungnya pada setiap titik garis-garis induksi magnet menunjukan arah vektor

induksi magnet. Banyaknya garis magnet dinamakan dengan fluks magnet ϕ

sedangkan banyaknya garis induksi magnet persatuan luas dinamakan rapat fluks

magnet (Dosen – Dosen Fisika,2012).

Penemuan Oersted mengenai hubungan listrik dan magnet, yaitu bahwa

suatu muatan listrik dapat berinteraksi dengan magnet ketika muatan itu bergerak.

Penemuan ini membuktikan teori tentang “muatan” magnet, yaitu bahwa magnet

terdiri dari muatan listrik. Selanjutnya dari hasil percobaan menggunakan kompas,

dapat diketahui bahwa medan magnet melingkar disekitar kawat berarus dengan

arah yang dapat kita tentukan dengan aturan tangan kanan. Hal ini dapat dilakukan

seperti menggenggam kawat dengan tangan kanan sehingga ibu jari menunjuk

arah arus. Arah putaran genggaman keempat jari menunjukkan arah medan

magnet. Secara matematis, kuat medan magnet disuatu titik disekitar kawat

berarus listrik dapat kita hitung dengan persamaan :

2

B = k ia(2.1)

Dengan keterangan :

B = Induksi magnetik (T)

k = konstanta

i = kuat arus (A)

a = jarak (m)

(Zemansky, 2012)

2.2 Gaya Lorentz dan Kaidah Tangan KananGaya pada muatan dalam pengaruh medan magnet adalah Gaya Lorentz.

Medan magnet merupakan garis – garis gaya yang keluar dari kutub utara menuju

kutub selatan. Gaya magnetik ini terjadi jika sebuah partikel bermuatan q bergerak

dengan kecepatan v dalam pengaruh medan magnet B. Maka akibat pergerakan

muatan ini akan timbul gaya magnetik F yang besarnya:

|F|=q (vxB )(2.2)

|F|=qvB sin θ(2.3)

Arah dari gaya magnetik adalah sesuai kaidah tangan kanan 2 adalah tegak lurus

terhadap bidang yang dibentuk vektor v dengan B. Dimana arah ibu jari

menunjukkan kecepatan muatan v dan arah keempat jari yang lain menunjukkan

arah medan magnet B sedangkan telapak tangan terbuka menunjukkan arah gaya

magnetik F (Ishaq, 2007).

Gaya Lorentz pada penghantar juga bergantung pada faktor kuat medan

magnet, besar arus listrik dan panjang penghantar , sehingga Hukum Lorentz juga

dapat dirumuskan menjadi :

|F|=B i L(2.4 )

3

dengan :

|F|=¿Gaya Lorentz (N)

B = Medan magnet (Tesla)

i = arus listrik (A)

L = panjang penghantar (m)

Gambar 2. 1 Kaidah Tangan Kanan (Bueche,2006)

Arah gaya lorentz dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan. Jari-jari tangan

kanan diatur sedemikian rupa, sehingga Ibu jari tegak lurus terjadap telunjuk dan

tegak lurus juga terhadap jari tengah. Bila arah medan magnet B diwakili oleh

telunjuk dan arah arus listrik i diwakili oleh ibu jari, maka arah Gaya Lorentz F

di tunjukkan oleh jari tengah (Bueche, 2006).

2.3 Hukum Faraday

Fluks magnetik merupakan jumlah garis medan magnet yang lewat

melalui luasan yang telah diketahui sebelumnya. Fluks magnetik ϕm adalah

perkalian medan magnetik B dengan luasan A yang dibatasi dengan rangkaian.

Secara matematis, fluks magnetik dapat dinyatakan sebagai:

ϕm=BA (2.5)

satuan fluks magnetik adalah Tesla/m2 atau biasa yang disebut dengan Weber.

Persamaan 2.1 merupakan fluks magnetik yang disebabkan medan magnet tegak

4

lurus dengan permukaan luasan dan jika medan magnet tidak tegak lurus terhadap

permukaan luasan maka fluks magnetik dinyatakan sebagai :

ϕm=B A cosθ (2.6)

dan apabila fluks magnetik melalui sebuah kumparan dengan jumlah lilitan pada

kumparan dinyatakan N, maka secara matematis fluks magnetik dinyatakan

sebagai:

ϕm=N B A cosθ(2.7)

Suatu GGL akan sebanding dengan laju perubahan fluks yang

diinduksikan dalam rangkaiannya. GGL yang diinduksi oleh fluks magnetik yang

berubah dapat dianggap terdistribusi di seluruh rangkaiannya. GGL induksi dalam

suatu simpal terjadi ketika fluks magnetik yang melalui simpal tersebut berubah.

Gaya per muatan satuan merupakan medan listrik E, yang dalam hal ini diinduksi

oleh fluks yang berubah tadi.GGL dalam rangkaian merupakan integral tertutup

medan listrik di sekeliling rangkaian tertutup sama dengan kerja yang dilakukan

per muatan satuan. Secara matematis, dinyatakan sebagai :

ε=∮E . dl(2.8)

GGL induksi sama dengan integral tertutup medan listrik di sekeliling rangkaian

tertutup dan juga sama dengan laju perubahan fluks magnetik yang diinduksikan

dalam rangkaian. Sehingga dapat dituliskan menjadi :

ε=∮E . dl=−d ϕm

dt(2.9)

Persamaan 2.5 inilah merupakan Hukum Faraday. Dimana Hukum Faraday

menyatakan bahwa tegangan gerak elektrik induksi dalam sebuah simpal tertutup

sama dengan negatif dari kecepatan perubahan fluks magnetik terhadap waktu

yang melalui simpal tersebut. Tanda negatif dalam Hukum Faraday berkenaan

dengan arah GGL induksinya yang kemudian dinyatakan oleh dalam Hukum

Lenz (Tipler, 2008).

5

Hukum Lenz digunakan untuk menentukan arah suatu arus induksi atau

GGL induksi (tegangan gerak elektrik induksi). Hukum ini dikemukakan oleh

H.F.E Lenz (1804 – 1865) yang merupakan ilmuwan Jerman. Hukum Lenz

menyatakan bahwa arah sebarang efek induksi magnetik adalah sedemikian rupa

sehingga menentang penyebab efek itu. Dalam hukum ini, penyebab efek adalah

fluks yang berubah – ubah dimana fluks tersebut melalui sebuah rangkaian

stasioner yang ditimbulkan oleh sebuah medan magnetik yang berubah –ubah.

Selain itu juga dapat dikarenakan gerak konduktor yang membentuk rangkaian.

Dan penyebab efek dalam Hukum Lenz dapat berupa penggabungan dari kedua

alasan fluks berubah – ubah. Pengubahan fluks dalam sebuah rangkaian stasioner

menyebabkan arus induksi menimbulkan medan magnetiknya sendiri. Medan

yang ditimbulkan ini berlawanan dengan medan semula. Arus induksi menentang

perubahan fluks yang melalui rangkaian tersebut. Dan jika perubahan fluks

disebabkan karena gerak konduktor maka arah gaya medan magnetik pada

konduktor berlawanan dengan gerak konduktor tersebut. Sehingga gerak

konduktor yang menyebabkan arus induksi akan ditentang(Young, 2002).

Gambar 2. 2 Magnet yang didekatkan kumparan (Halliday,1996)

Jika kutub U magnet batang di dekatkan kumparan AB, maka akan terjadi

pertambahan garis gaya magnet arah BA yang dilingkupi kumparan. Sesuai

dengan hukum Lens, maka akan timbul garis gaya magnet baru arah AB untuk

menentang pertambahan garis gaya magnet tersebut. Garis gaya magnet baru arah

AB ditimbulkan oleh arus induksi pada kumparan. Jika kutub U magnet batang

dijauhkan, maka akan terjadi kebalikannya (Halliday,1996).

2.4 Sifat dari Magnet

Suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet.

Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu kutub utara U dan kutub selatan S. Gejala

6

kemagnetan dan kelistrikan berkaitan sangat erat. Sifat kemagnetan tidak hanya

ditimbulkan oleh bahan magnetik tetapi juga arus listrik. Pada tahun 1819,

Oesterd menemukan bahwa disekitar arus listrik terdapat medan magnet.

Berdasarkan sifat magnet bahan dapat dibagi menjadi 3 yaitu:

1. Ferromagnetik yaitu bahan yang sangat mudah dipengaruhi medan magnetik

karena mempunyai resultan medan magnet yang besar, sehingga apabila bahan

diberi medan magnet dari luar maka elektron – elektronnya akan

mengusahakan dirinya untuk menimbulkan medan magnet atomis tiap – tiap

atom atau molekul searah dengan medan magnet luar. Hal ini dikarenakan

momen magnetik spin elektron. Medan magnet dari masing – masing atom

dalam bahan ferromagnetik sangat kuat. Contoh bahan ferromagnetik adalah

baja, cobalt, nikel. Walaupun demikian bahan tadi dapat hilang sifat

kemagnetannya apabila mencapai suhu tertentu.

2. Paramagnetik yaitu bahan yang dapat dipengaruhi oleh medan magnet luar,

tetapi tidak semudah bahan ferromagnetik. Bahan yang resultan medan magnet

atomisnya tidak nol namun resultan medan magnet dalam bahan nol. Hal ini

disebabkan karena gerakan atom acak sehingga medan magnetnya saling

meniadakan. Sebagian besar magnet atomisnya, mengikuti arah medan

magnet, tetapi ada sebagian kecil yang justru melawan arah medan magnet

luar. Contoh bahan paramagnetik yaitu antara lain mangan, platina,

alumunium.

3. Diagmetik yaitu bahan yang sangat sulit dipengaruhi oleh medan magnet luar.

Bahkan apabila diberi pengaruh medan magnet dari luar, resultan medan

atomisnya akan membentuk arah yang melawan arah medan magnet luar.

Sehingga medan magnet atomis masing – masing atom nol. Jika magnet ini

dimasukkan ke dalam medan magnet luar, akan menimbulkan induksi magnet

yang lebih kecildibandingkan bahan paramagnetik. Contohnya adalah bismuth,

timbal, air raksa, emas , air dan tembaga (Haliday, 1996).

7

8 8 8 8

220 Volt

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Peralatan dan Bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah 1 set

peralatan konduksi dengan konduktor, 6 pasang pasangan magnet, 1 buah motor

eksperimen 100 W, 1 buah alat kemudi dan pengatur dan 1 buah mikrovoltmeter.

3.2 Langkah Kerja

Pada percobaan ini langkah – langkah yang dilakukan adalah sebagai

berikut yang pertama adalah disusun peralatan seperti pada Gambar 3.1 Skema

Alat pada ercobaan Induksi Elektromagnetik dan dihubungkan dengan peralatan

lain. Kemudian diikat senar pancing pada peluncur dan dihubungkan dengan

kopling penarik. Diatur mikrovoltmeter pada 104. Dipasangkan 8 pasang magnet

yang tersedia pada alat induksi. Dihubungkan konduktor b dengan panjang 4 cm

dengan cara dimasukkan penghubung kortsluiting pada alat peluncur untuk

proporsionalitas dari U dan V. Diikatkan kumparan tali senar pancing pada garis

tengah kumparan kopling yang bergerak terkecil. Dihidupkan motor dan disetel

putarannya sehingga dicapai suatu tegangan induksi sebesar 40 mV. Dicari harga

rata – rata / menengah pada goyangan yang mungkin terjadi pada alat penunjuk

8

Gambar 3. 1 Skema Alat pada Percobaan Induksi Elektromagnetik

pengukur. Dipertahankan jumlah putaran motor agar sama dalam waktu

melakukan seluruh percobaan dari bagian. Diulangi percobaan dengan

menggunakan kedua alat kumparan lain dengan garis tengah kumparan yang

berlainan. Pada garis tengah kumparan yang lain, maka kecepatan akan berlipat

ganda atau lipat empat dengan jumlah putaran motor yang tetap dengan garis

tengah alat kumparan kopling bergerak memiliki perbandingan 1 : 2 : 4.

Percobaan dilakukan dengan menggunakan 8 pasang magnet dan garis tengah alat

kumparan maksimal dengan kecepatan 4 kali kecepatan awal untuk

proporsionalitas dari U dan b dan untuk konduktor dengan b adalah 2 cm dan b

adalah 2,8 cm. Diulangi percobaan untuk proporsionalitas daru U dan b dengan

menggunakan 6, 5, 4, 3 dan 2 pasang magnet. Dan percobaan dilakukan dengan

garis tengah alat kumparan yang minimal dan lebar konduktor yang maksimal

dengan panjang b adalah 4 cm untuk proporsionalitas antara V dan b. Percobaan

diulangi untuk proporsionalitas antara V dan b dengan menggunakan 6, 5, 4, 3 dab

2 pasang magnet.

9

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Data

Setelah dilakukan percobaan Induksi Elektromagnetik dengan

menggunakan kopling p 1: 1, didapatkan data yaitu :

Tabel 4. 1 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2 cm dan 4 pasang Jumah Pasang Magnet

No

.Jari jari kumparan b (cm)

Jumlah pasang magnet B

(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2 4

1,87

2. 1,58

3. 1,8

4. 1,61

5. 1,37

6. 1,61

7. 1,55

8. 1,45

Rata - Rata 1,605


No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1. 2 5 2,64

2. 2,15

3. 2,36

4. 2,28

5. 2,11

6. 2,67

7. 2,30

10

8. 2,18

Rata - Rata 2,336


No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2 6

1,86

2. 2,17

3. 2,74

4. 2,68

5. 2,33

6. 2,64

7. 2,41

8. 2,72

Rata - Rata 2,444

Tabel 4. 4 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2, 8 cm dan 4 pasang Jumah Pasang Magnet

No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2,8 4

6,17

2. 6,30

3. 6,36

4. 6,56

5. 6,63

6. 6,56

7. 6,31

8. 6,30

Rata - Rata 6,399

11


No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2,8 5

6,24

2. 6,90

3. 6,40

4. 6,21

5. 6,46

6. 6,10

7. 6,77

8. 6,80

Rata - Rata 6,485


No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2,8 6

5,29

2. 5,04

3. 5,31

4. 5,09

5. 5,13

6. 5,32

7. 5,32

8. 5,28

Rata - Rata 5,222

Setelah dilakukan percobaan Induksi Elektromagnetik dengan menggunakan

kopling p 1:2 , didapatkan data yaitu :

12


No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2 4

3,08

2. 3,29

3. 3,08

4. 3,22

5. 3,24

6. 3,33

7. 3,26

8. 3,18

Rata - Rata 3,21


No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2 5

3,91

2. 3,85

3. 3,5

4. 3,85

5. 3,69

6. 3,62

7. 3,68

8. 3,99

Rata - Rata 3,761

13


No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2 6

2,87

2. 2,91

3. 2,36

4. 2,30

5. 2,91

6. 3,00

7. 2,92

8. 2,73

Rata - Rata 2,75

Tabel 4. 10 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2, 8 cm dan 4 pasang Jumah Pasang

Magnet

No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2,8 4

6,25

2. 6,27

3. 6,52

4. 6,81

5. 6,06

6. 6,20

7. 6,39

8. 6,36

Rata - Rata 6,345

14


Magnet

No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2,8 5

9,79

2. 9,94

3. 9,92

4. 9,75

5. 9,33

6. 9,62

7. 9,75

8. 9,46

Rata - Rata 9,695


Magnet

No



(pasang)

Tegangan (x10-5)

(volt)

1.

2,8 6

11,63

2. 11,33

3. 11,33

4. 11,43

5. 11,49

6. 11,93

7. 11,32

8. 11,36

Rata - Rata 11,478

15

4.2 Grafik

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

f(x) = 0.419 x + 0.0329999999999999R² = 0.844006749707945

Grafik Hubungan U Terhadap B dengan b=2 cm dan p=1

ULinear (U)

B (Pasangan Magnet) (Pasang)

U (t

egan

gan)

(Vol

t)

Grafik 4. 1 Grafik HubunganTegangan terhadap Medan Magnet dengan jari – jari kumparan 2 cm dan kopling 1 : 1

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.501234567

f(x) = − 0.588 x + 8.975R² = 0.694796621511638

Grafik Hubungan U terhadap B dengan b=2,8 cm dan p=1

ULinear (U)


U (t

egan

gan)

(vol

t)

Grafik 4. 2 Grafik HubunganTegangan terhadap Medan Magnet dengan jari – jari kumparan 2, 8 cm dan kopling 1: 1

16

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.50

0.51

1.52

2.53

3.54

f(x) = − 0.23 x + 4.39033333333333R² = 0.206462927090096

Grafik Hubungan U terhadap B dengan b= 2 cm dan p=2

ULinear (U)


U (t

egan

gan)

(vol

t)

Grafik 4. 3 Grafik HubunganTegangan terhadap Medan Magnet dengan jari – jari kumparan 2 cm dan kopling 1: 2

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.502468

101214

f(x) = 2.566 x − 3.65766666666667R² = 0.969822057683028

Grafik Hubungan U terhadap B dengan b = 2,8 cm dan p = 2

ULinear (U)


U (t

egan

gan)

(vol

t)

Grafik 4. 4 Grafik HubunganTegangan terhadap Medan Magnet dengan jari – jari kumparan 2, 8 cm dan kopling 1: 2

17

1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9012345678

f(x) = 6.15 x − 9.62R² = 1

Grafik Tegangan terhadap Kecepatan

uLinear (u)

V (Kecepatan)

U (T

egan

gan)

Grafik 4. 5 Grafik Tegangan terhadap Kecepatan

0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.201234567

f(x) = 2.1295 x + 1.947R² = 1

Grafik Tegangan terhadap Garis Tengah Kumparan Kopling

ULinear (U)

Garis Tengah Kumparan Kopling

Tega

ngan

Grafik 4. 6 Grafik Tegangan terhadap Garis Tengah Kumparan Kopling

4.3 Pembahasan

Telah dilakukan percobaan Induksi Elektromagnetik (L8) dengan tujuan

untuk membuktikan Hukum Induksi Faraday melalui pengukuran ketergantungan

tegangan induksi dari kepadatan arus, luas induksi dan kecepatan induksi. Pada

percobaan ini dilakukan beberapa variasi yaitu variasi jumlah pasangan magnet

18

yaitu menggunakan 4, 5, 6 pasang magnet, variasi terhadap garis tengah kumparan

kopling yaitu 1 dan 2 dan variasi terhadap jari – jari kumparan yaitu

menggunakan 2 cm dan 2,8 cm. Variasi jumlah pasangan magnet bertujuan untuk

mengetahui pengaruh faktor kepadatan arus. Variasi terhadap garis tengah

kumparan kopling bertujuan untuk mengetahui pengaruh luas induksi dan variasi

terhadap jari – jari kumparan bertujuan untuk mengetahui kecepatan induksi.

Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data yang terlampir pada

subbab analisa data. Dari data yang diperoleh terlihat bahwa dengan jumlah garis

tengah kumparan kopling yang sama, maka akan diperoleh data yang semakin

naik dengan semakin naiknya jumlah pasangan magnet yang digunakan. Dan

dengan jumlah pasangan magnet dan garis tengah kumparan kopling yang sama

dan dengan jari – jari kumparan yang semakin naik maka tegangan yang

dihasilkan juga semakin naik. Dan dengan jumlah pasangan magnet dan jari – jari

kumparan yang sama maka semakin besar garis tengah kumparan kopling maka

semakin besar juga tegangan yang dihasilkan. Semakin besar jumlah pasangan

magnet yang dipasang maka semakin besar juga tegangan yang dihasilkan dan

semakin besar jari – jari kumparan maka data tegangan yang diperoleh juga

semakin besar. Serta semakin besar garis tengah kumparan kopling maka akan

semakin besar tegangan yang dihasilkan.

Dari data yang tercantum pada subbab analisa data maka dibuat grafik.

Dari grafik terlihat bahwa hubungan antara jari jari kumparan dan jumlah

pasangan magnet adalah grafik linear dengan jari – jari kumparan berbanding

lurus dengan jumlah pasangan magnet. Dan dari grafik tegangan terhadap

kecepatan adalah berbanding lurus yaitu semakin besar kecepatannya dalam

percobaan ini diwakili oleh jari – jari kumparan maka akan semakin besar juga

nilai tegangannya. Dan dari grafik tegangan terhadap garis tengah kumparan

kopling maka terlihat bahwa semakin bear garis tengah maka semakin besar juga

tegangannya, dalam percobaan ini garis tengah kumparan mewakili jarak magnet.

Namun pada grafik hubungan tegangan dengan jumlah pasangan magnet dengan

jari – jari 2,8 cm untuk kopling 1 dan jari – jari 2 cm untuk kopling 2, didapatkan

19

grafik naik turun. Hal ini disebabkan karena kekurang tepatan praktikan membaca

tegangan karena perubahan tegangan terhadap waktu berlangsung dengan cepat

dan tali pada kumparan pada saat motor kemudi dijalankan menggulung tidak

teratur.

20

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan antara lain

bahwa:

Faktor yang mempengaruhi tegangan diantaranya kepadatan arus, luas

induksi dan kecepatan induksi

Semakin besar jumlah magnet maka semakin besar tegangan yang dihasilkan,

semakin besar jari – jari kumparan maka semakin besar tegangannya dan

semakin besar garis tengah kumparan kopling maka semakin besar

tegangannya juga karena jumlah magnet, jari – jari kumparan, dan garis

tengah kumparan kopling berbanding lurus dengan tegangan. Dan begitu pula

sebaliknya.

Jumlah magnet mewakili medan magnet, jari – jari kumparan mewakili

kecepatan dan garis tengah kumparan mewakili jarak. Dan dari Hukum

Induksi Faraday menyatakan bahwa tegangan dipengaruhi oleh medan

magnet, jarak dan kecepatan sehingga Hukum Induksi Faraday terbukti.

21

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, F. 2006. "Fisika Universitas Edisi Kesepuluh" . Jakarta: Erlangga.

Fisika, D.-D. 2012. "Fisika I". Surabaya: Yanasika Fmipa ITS.

Haliday, D. 1996. "Fisika Universitas II". Jakarta: Erlangga.

Ishaq, M. 2007. "Fisika Dasar Elektisitas dan Magnetisme". Yogyakarta: Graha

Ilmu.

Tipler, P. 2008. "Physics for Scientist volume 2". New York: WH Freeman and

Company.

Young, H. 2002. "Fisika Universitas". Jakarta: Erlangga.

Zemansky, S. 2012. "University Physics volume 13th". USA: Inc : Pearson

Education.

22

Documents

L8_1413100003