Share It

Blogroll

Thursday, 19 April 2012

INDUKSI ELEKTROMAGNETIK


Telah kita ketahui bahwa magnet dapat dibuat dari listrik, tetapi bisakah listrik dapat dibuat dari magnet ?
Ketika H.C. Oersted membuktikan bahwa di sekitar kawat berarus listrik terdapat medan magnet (membuktikan bahwa magnet dapat ditimbulkan oleh listrik), kemudian para ilmuwan mulai berpikir keterkaitan antara kelistrikan dan kemagnetan. Tahun 1821 Michael Faraday berhasil membuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik (artinya magnet menimbulkan listrik). 


Ia melakuka
n  eksperimen yang sangat sederhana, yaitu menggunakan sebuah magnet yang digerakkan keluar dan masuk  kumparan secara berulang-ulang, ternyata  jarum galvanometer bergerak. Pergerakan jarum galvanometer ini menunjukkan bahwa terdapat arus listrik yang mengalir pada kumparan itu ( membuktikan magnet dapat menghasilkan arus listrik ).
Gambar : Percobaan Faraday
     
Gambar : Gaya gerak listrik timbul 
akibat perubahan garis gaya magnet
Dari hasil percobaan di atas maka dapat diambil kesimpulan bahwa arus induksi yang timbul dalam kumparan arahnya bolak-balik seperti yang ditunjukkan oleh penyimpangan jarum galvanometer yaitu ke kanan dan ke kiri. Karena arus induksi selalu bolak-balik, maka disebut arus bolak-balik (AC = Alternating Current). 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 gejala 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.


Beberapa contoh peralatan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai penerapan GGL induksi di antaranya adalah generator dan dinamo.
                                         

TRANSFORMATOR 
Prinsip kerja tranformator adalah sebagai berikut.
1. Kumparan  primer  dihubungkan  sumber  tegangan  bolak-balik,  maka  besar dan arah tegangan itu berubah-ubah.
2. Dalam  inti  besi  timbul  medan  magnet  yang  besar dan  arahnya  berubah-ubah  pula. Perubahan medan magnet ini menginduksi ke kumparan sekunder, sehingga menimbulkan tegangan bolak-balik pada kumparan sekunder.
                         

Transformator (trafo) dibedakan menjadi dua, yaitu trafo step up dan trafo step down.
a. Trafo step up adalah transformator yang ber-
    fungsi untuk menaikkan tegangan AC. Trafo
    ini memiliki ciri-ciri:
        1. jumlah lilitan sekunder lebih banyak 
            daripada jumlah lilitan primer,
   2. tegangan sekunder lebih besar daripada 
       tegangan primer,
   3. kuat arus sekunder lebih kecil daripada kuat 
       arus primer.
b. Trafo step down adalah transformator yang ber-
         fungsi untuk menurunkan tegangan AC. Trafo
         ini memiliki ciri-ciri:
    1. jumlah lilitan sekunder lebih kecil daripada
        jumlah lilitan primer,
    2. tegangan sekunder lebih kecil daripada 
        tegangan primer,
    3. kuat arus sekunder lebih besar daripada 
        kuat arus primer.




Transformator Ideal
Trafo dikatakan ideal jika tidak ada energi yang hilang menjadi kalor, yaitu ketika jumlah energi yang masuk pada kumparan primer sama dengan jumlah energi yang keluar pada kumparan sekunder. Dengan demikian untuk transformator ideal akan berlaku persamaan berikut :

                                  

PREDIKSI SOAL UN IPA SMP/MTS 2012

1.   Perhatikan pernyataan berikut ini !
(1)    Kecepatan gerak magnet
(2)    Jenis magnet
(3)    Jumlah lilitan
(4)    Ukuran kumparan
Faktor yang mempengaruhi GGL induksi adalah ….
A.     1 dan 3
B.     2 dan 4
C.     1, 2 dan 3
D.     Semua benar

2.   Arus induksi adalah berupa . . . .
A. Arus searah
B. Arus bolak-balik
C. Arus dc
D. Arus dc dan AC

3.   Timbulnya gaya gerak listrik pada kedua ujung kumparan disebabkan terjadi perubahan . . . 
A. Tegangan
B. Jumlah garis gaya magnet
C. Jumlah lilitan
D. Arus listrik

4.    Berikut ini yang bukan merupakan faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi yaitu . . . .
A. Banyaknya lilitan
B. Kecepatan perubahan medan magnet
C. Kekuatan magnet
D. Masalah lilitan kumparan


5.   Gambar berikut yang dapat menimbulkan GGL induksi paling besar adalah ….
6.   Berikut ini merupakan ciri dari transformator step-up …
A. jumlah lilitan primer sama dengan jumlah lilitan sekunder 
B. jumlah lilitan primer lebih kecil dibandingkan kumparan sekunder
C.tegangan primer lebih besar dibandingkan tegangan sekunder 
D. arus pada kumparan primer lebih kecil dibandingkan arus pada kumparan sekunder

7.   Fungsi trafo step-down adalah . . . .
A. Menurunkan tegangan
B. Menaikkan tegangan
C. Menetapkan tegangan
D. Mengubah-ubah tegangan

8. Yang merupakan ciri trafo step-up adalah . . . .
A. Nns
B. Ipis
C. Vvs
D. Iis

9. Ciri trafo step-down adalah . . . .
A. Nns
B. Iis
C. Iis
D. Vvs

10. Transformator adalah alat untuk menaikkan atau menurunkan tegangan . . . .
A. Bolak-balik
B. Bolak-balik dan searah
C. Searah saja
D. Sekunder saja

11. Berikut ini adalah data dari empat buah trafo.
Trafo
Vp
Vs
Np
Ns
Ip
Is
1
220V
440V




2
220 V

2000
4000


3
220 V



2,5A
5,0A
4
220 V
110 V





      Yang termasuk trafo step up adalah ….
       a.       1 dan 2
       b.      1 dan 3
       c.       2 dan 4
       d.      3 dan 4

12. Gambar berikut yang menyatakan jenis trafo step up adalah ….

      

13. Sebuah transformator mempunyai kumparan primer dan sekunder dengan jumlah lilitan masing-masing 500 dan 5000, dihubungkan dengan jaringan bertegangan arus bolak-balik 220 V. Berapakah tegangan keluarannya?
A.    820 volt
B. 1.100 volt
C. 2.200 volt
D. 22.000 volt

14.  Sebuah trafo dengan jumlah lilitan primer 4000 lilitan dan lilitan sekunder 2000 lilitan. Apabila trafo dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt maka besar tegangan yang dihasilkan trafo adalah ….
       A.   110 volt
       B.   220 volt
       C.   440 volt
       D.   880 volt

15, Ketika merancang sebuah transformator, agar dihasilkan tegangan sekunder 220 Volt dari tegangan primer 110 volt, maka perbandingan jumlah lilitan sekunder dengan lilitan primer adalah ...
A. 2 : 3
B. 3 : 2
C. 6 : 12
D. 12 : 6

16.  Lihat gambar transformator di bawah ini!
      
Tegangan primer trafo tersebut adalah ...
A. 24 Volt
B. 240 Volt
C. 264 Volt
D. 340 Volt

17.  Sebuah transformator memiliki 4000 lilitan pada kumparan primernya dan dihubungkan dengan jaringan listrik bertegangan 240 volt. Jika  pada tegangan sekunder sebesar 12 volt maka jumlah lilitan pada kumparan sekunder adalah ....
A. 125 lilitan
B. 150 lilitan
C. 200 lilitan
D. 350 lilitan

18. Sebuah transformator memiliki 5000 lilitan pada kumparan primernya dan dihubungkan dengan jaringan listrik  dengan kuat arus primer 6 A. Jika  arus sekunder sebesar 4 A maka jumlah lilitan pada kumparan sekunder adalah ....
A. 4.000 lilitan
B. 5.550 lilitan
C. 7.500 lilitan
D. 8.750 lilitan

19. Sebuah transformator mempunyai kumparan primer dan sekunder dengan jumlah lilitan masing-masing 6000 dan 4000, dihubungkan dengan jaringan listrik dengan arus primer sebesar 4 ampere. Besar kuat arus sekunder yang dihasilkan adalah ....
A. 2 ampere
B. 4 ampere
C. 6 ampere
D. 8 ampere

20. Sebuah trafo dengan dihubungkan dengan sumber tegangan  primer sebesar  220 volt dan kuat arus  primer sebesar 4 ampere. Apabila trafo tersebut menghasilkan tegangan skunder 110 volt maka kuat arus pada kumparan sekunder adalah ….
A. 10 ampere
B.   8 ampere
C.  6 ampere
d.   4 ampere

Reactions:

1 comments:

info nya sangat bermanfaat kak. Saya mahasiswa ITB fakultas teknik sipil dan lingkungan, mohon bantuannya kak sebagai blogger Indonesia untuk mengisi kuesioner singkat aja kog kak, buat tugas karya tulis. Thank you kak atas waktunya

https://docs.google.com/forms/d/1dmyRGalMornWtIzOSetbsrpRfuJjM9yxegbe25BugXQ/viewform

Post a Comment

.

.