Cara Kerja: 1. Rangkailah kumparan 500 lilitan dengan galvanometer hingga membentuk rangkaian tertutup. 2. Gerakkan magnet batang masuk-keluar pada kumparan 500 lilitan pelan-pelan dan amati penyimpangan jarum galvanometer. 3. Gerakkan magnet batang keluar-masuk pada kumparan dengan cepat dan amati penyimpangan jarum galvanometer. 4. Gunakan dua magnet batang dengan gerakan seperti cara kerja nomor 2 dan amati jarum galvanometer. 5. Gerakkan magnet batang keluar-masuk pada kumparan 1.200 lilitan dengan gerakan seperti cara kerja nomor 2. 6. Catatlah hasil pengamatanmu pada tabel di dalam buku kerjamu. Pertanyaan: 1. Pada data di atas, bilamanakah menghasilkan simpangan jarum galvanometer terbesar? 2. Faktor-faktor apa sajakah yang dapat memperbesar GGL induksi? 3. Diskusikan hasil pengamatan kelompokmu. Nyatakan kesimpulannya di buku kerjamu. Apabila dilakukan dengan cermat, percobaan di atas akan menunjukkan bahwa penyimpangan jarum galvanometer makin besar ketika gerakan magnet dipercepat, jumlah lilitan diperbanyak, atau magnet diperbanyak. Jadi, ada tiga faktor yang memengaruhi GGL induksi, yaitu 1. kecepatan gerakan magnet atau kecepatan perubahan jumlah garis-garis gaya magnet (fluks magnetik), 2. jumlah lilitan, 3. medan magnet. 1. Apakah penyebab terjadinya GGL induksi? 2. Mengapa magnet yang diam di dalam kumparan tidak menimbulkan GGL induksi? 212 Mari BIAS 3 3. Apakah perubahan bentuk energi yang terjadi pada peristiwa induksi elektromagnetik? 4. Sebutkan tiga cara memperbesar arus induksi. Tujuan Pembelajaran B. PENERAPAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK Tujuan belajarmu adalah dapat: 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 energi gerak rotasi. Hal itu menyebabkan GGL induksi dihasilkan secara terus-menerus dengan pola yang berulang secara periodik. menjelaskan prinsip kerja dinamo/generator. 1. Generator Generator dibedakan menjadi dua, yaitu generator arus searah (DC) dan generator arus bolak-balik (AC). Baik generator AC dan generator DC memutar kumparan di dalam medan magnet tetap. Generator AC sering disebut alternator. Arus listrik yang dihasilkan berupa arus bolak-balik. Ciri generator AC menggunakan cincin ganda. Generator arus DC, arus yang dihasilkan berupa arus searah. Ciri generator DC menggunakan cincin belah (komutator). Jadi, generator AC dapat diubah menjadi generator DC dengan cara mengganti cincin ganda dengan sebuah komutator. Sebuah generator AC kumparan berputar di antara kutubkutub yang tak sejenis dari dua magnet yang saling berhadapan. Kedua kutub magnet akan menimbulkan medan magnet. Kedua ujung kumparan dihubungkan dengan sikat karbon yang terdapat pada setiap cincin. Kumparan merupakan bagian generator yang berputar (bergerak) disebut rotor. Magnet tetap merupakan bagian generator yang tidak bergerak disebut stator. Bagaimanakah generator bekerja? putaran U S cincin ganda sikat karbon Gambar 12.2 Bagan generator AC Ketika kumparan sejajar dengan arah medan magnet (membentuk sudut 00), belum terjadi arus listrik dan tidak terjadi GGL induksi (perhatikan Gambar 12.2). Pada saat kumparan berputar perlahan-lahan, arus dan GGL beranjak naik sampai kumparan membentuk sudut 900. Saat itu posisi kumparan tegak lurus dengan arah medan magnet. Pada kedudukan ini kuat arus dan GGL induksi menunjukkan nilai maksimum. Selanjutnya, putaran kumparan terus berputar, arus dan GGL makin berkurang. Ketika kumparan membentuk sudut 1800 kedudukan kumparan sejajar dengan arah medan magnet, maka GGL induksi dan arus induksi menjadi nol. Induksi Elektromagnetik 213