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

i

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

ii

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

iii

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

iv

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

1

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.

2

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).

3

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 :

B = k ia(2.1)

Dengan keterangan :

B = Induksi magnetik (T)

k = konstanta

i = kuat arus (A)

a = jarak (m)

(Zemansky, 2012)

4

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|=qvBsinθ(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|=BiL(2.4)

dengan :

5

|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

6

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 lurus

dengan permukaan luasan dan jika medan magnet tidak

tegak lurus terhadap permukaan luasan maka fluks

magnetik dinyatakan sebagai :

ϕm=BAcosθ(2.6)

dan apabila fluks magnetik melalui sebuah kumparan

dengan jumlah lilitan pada kumparan dinyatakan N,

maka secara matematis fluks magnetik dinyatakan

sebagai:

ϕm=NBAcosθ(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

7

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=−dϕm

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).

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

8

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

9

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

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

10

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).

11

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.

12

Gambar 3. 1 Skema Alat pada Percobaan InduksiElektromagnetik

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

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

13

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.

14

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

1,872. 1,583. 1,84. 1,615. 1,376. 1,617. 1,558. 1,45

Rata - Rata 1,605

Tabel 4. 2 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2 cm dan 5

pasang Jumah Pasang Magnet

No Jari jari Jumlah pasang Tegangan

15

. kumparan b (cm) magnet B (pasang)(x10-5)

(volt)1.

2 5

2,642. 2,153. 2,364. 2,285. 2,116. 2,677. 2,308. 2,18

Rata - Rata 2,336

Tabel 4. 3 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2 cm dan 6

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)1.

2 6

1,862. 2,173. 2,744. 2,685. 2,336. 2,647. 2,418. 2,72

Rata - Rata 2,444

16

Tabel 4. 4 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2, 8 cm dan 4

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)1.

2,8 4

6,172. 6,303. 6,364. 6,565. 6,636. 6,567. 6,318. 6,30

Rata - Rata 6,399

Tabel 4. 5 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2, 8 cm dan 5

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)1. 2,8 5 6,242. 6,903. 6,404. 6,21

17

5. 6,466. 6,107. 6,778. 6,80

Rata - Rata 6,485

Tabel 4. 6 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2, 8 cm dan 6

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)1.

2,8 6

5,292. 5,043. 5,314. 5,095. 5,136. 5,327. 5,328. 5,28

Rata - Rata 5,222

Setelah dilakukan percobaan Induksi Elektromagnetik

dengan menggunakan kopling p 1:2 , didapatkan data

yaitu :

18

Tabel 4. 7 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

3,082. 3,293. 3,084. 3,225. 3,246. 3,337. 3,268. 3,18

Rata - Rata 3,21

Tabel 4. 8 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2 cm dan 5

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)1. 2 5 3,912. 3,853. 3,54. 3,855. 3,696. 3,62

19

7. 3,688. 3,99

Rata - Rata 3,761

Tabel 4. 9 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2 cm dan 6

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)1.

2 6

2,872. 2,913. 2,364. 2,305. 2,916. 3,007. 2,928. 2,73

Rata - Rata 2,75

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

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)

20

1.

2,8 4

6,252. 6,273. 6,524. 6,815. 6,066. 6,207. 6,398. 6,36

Rata - Rata 6,345

Tabel 4. 11 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2, 8 cm dan 5

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)1.

2,8 5

9,792. 9,943. 9,924. 9,755. 9,336. 9,627. 9,758. 9,46

Rata - Rata 9,695

21

Tabel 4. 12 Data Tegangan dengan Jari – Jari 2, 8 cm dan 6

pasang Jumah Pasang Magnet

No

.

Jari jari

kumparan b (cm)

Jumlah pasang

magnet B (pasang)

Tegangan

(x10-5)

(volt)1.

2,8 6

11,632. 11,333. 11,334. 11,435. 11,496. 11,937. 11,328. 11,36

Rata - Rata 11,478

22

4.2 Grafik

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.50

1

2

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)

(Vo

lt)

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

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.502468

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

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

ULinear (U)

B (Pasangan Magnet) (Pasang)

U (t

egan

gan)

(vo

lt)

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

23

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.501234

f(x) = − 0.23 x + 4.39033333333333R² = 0.206462927090095

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

ULinear (U)

B (Pasangan Magnet) (Pasang)

U (t

egan

gan)

(vo

lt)

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

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5051015

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

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

= 2 ULinear (U)

B (Pasangan Magnet) (Pasang)U (t

egan

gan)

(vo

lt)

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

24

1.9 2 2.12.22.32.42.52.62.72.82.902468

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 2.20

5

10

f(x) = 2.1295 x + 1.947R² = 1

Grafik Tegangan terhadap Garis Tengah Kumparan

KoplingULinear (U)

Garis Tengah Kumparan Kopling

Tega

ngan

Grafik 4. 6 Grafik Tegangan terhadap Garis Tengah KumparanKopling

4.3 Pembahasan

Telah dilakukan percobaan Induksi Elektromagnetik

(L8) dengan tujuan untuk membuktikan Hukum Induksi

Faraday melalui pengukuran ketergantungan tegangan

25

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.

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

26

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 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.

27

28

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.

29

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.

30