Sebelum membahas lebih jauh mengenai induksi elektromagnetik, tak ada salahnya jika kita sedikit menyinggung tentang cerita dari sejarah elektromagnetisme.
Jika ditilik dari sejarahnya, proses dari electromagnetic induction tersebut ditemukan tahun 1831 oleh ilmuwan yang bernama Michael Faraday.
Sayangnya pada waktu itu penemuan tersebut ini belum dapat dijelaskan dengan cukup rinci. Sampai akhirnya James Clerk Maxwell berhasil mendeskripsikan bagaimana induksi elektromagnetik terjadi dan menyebutnya sebagai Faraday Law.
Dan seiring berjalan waktu hukum Faraday tersebut namanya digeneralisasikan yang kemudian disebut dengan persamaan Maxwell-Faraday.
Contents
Apa itu Induksi Elektromagnetik?
Induksi elektromagnetik adalah timbulnya arus listrik yang terjadi pada penghantar listrik dikarenakan adanya perubahan medan magnet pada sekeliling penghantar tersebut. Konsep ini didasarkan pada penemuan Michael Faraday juga Joseph Henry.
Perubahan dari medan magnet tersebut menghasilkan beda potensial atau biasa juga disebut dengan gaya gerak listrik induksi, kemudian arus listrik yang ditimbulkannya disebut sebagai arus listrik induksi.
Proses Terjadinya Induksi Elektromagnetik
Proses induksi elektromagnetik ialah proses tatkala konduktor yang ditempatkan pada suatu medan magnet yang berubah atau bergerak.
Atau bisa juga proses terjadinya elektromagnetisme jika konduktornya yang bergerak melewati medan magnet yang diam, sehingga electromagnetic induction bisa menghasilkan sebuah arus dan menyebabkan terciptanya voltase pada sepanjang konduktor.
Rumus Induksi Elektromagnetik
Untuk menghitung arus induksi elektromagnetik tersebut, kita bisa menggunakan beberapa rumus induksi elektromagnetik. Rumus tersebut antara lain rumus hukum faraday, hukum Lenz, Fluks Magnet dan hukum Henry. Berikut simak baik-baik penjelasan singkatnya ini.
Hukum Faraday
Hukum ini menyatakan bahwa jika jumlah Fluks Magnet yang telah memasuki dalam suatu kumparan berubah, maka pada ujung-ujung kumparan akan muncul Gaya Gerak Listrik atau GGL Induksi.
Dimana besaran GGL induksi elektromagnetik ini bergantung akan laju perubahan fluks serta banyaknya lilitan.
Hukum Lenz
Untuk hukum Lenz tentang electromagnetic induction ialah jika arus listrik akan timbul di dalam arah yang sedemikian rupa yang mengakibatkan arah induksi melawan perubahan yang dihasilkan.
Atau dengan kata lain bahwa arah arus induksi yang terjadi di dalam penghantar dapat menyebabkan suatu medan magnet yang melawan penyebab dari perubahan medan magnet tersebut.
Fluks Magnet
Fluks Magnet merupakan jumlah atau ukuran medan magnet B yang melewati luas dari suatu penampang tertentu, misalnya seperti kumparan kawat atau sering disebut juga dengan kerapatan medan magnet.
Fluks Magnetik yang melalui suatu bidang tertentu setara dengan besaran jumlah medan magnet yang melewati bidang tersebut, dan jumlah tersebut juga sudah termasuk pengurangan medan magnet yang lawan arah.
Maka apabila medan Magnet yang sama ini bisa melewati bidang secara tegak lurus, maka nilai Fluks Magnetik bisa diperoleh dari hasil perkalian antara luas bidang yang dilalui dengan medan magnet tersebut.
Satuan Fluks Magnetik menggunakan Satuan weber atau Wb, yaitu Satuan Turunan dari Volt Detik. Kemudian satuan Fluks Magnetik dalam sistem CGS memakai Satuan Maxwell.
Hukum Henry
Hukum Henry telah menyatakan bahwa jika arus yang mengalir melalui suatu penghantar berubah setiap saat, maka pada penghantar tersebut akan timbul Gaya Gerak Listrik atau GGL.
Pernyataan ini diungkapkan oleh Joseph Henry, dengan menggunakan rumusnya dalam mencari gaya gerak listrik suatu arus Induksi Elektromagnetik.
Penerapan Induksi Elektromagnetik
Sebenarnya ada banyak sekali manfaat induksi elektromagnetik pada kehidupan kita sehari-hari. Dan penerapannya pun tersebut tanpa disadari sebenarnya sangat dekat dengan kita, apa sajakah itu? Berikut ini contoh-contohnya:
1. Generator listrik
Salah satu contoh bentuk penerapan dari manfaat induksi elektromagnetik secara teknologi dalam kehidupan sehari-hari bisa kita lihat pada Generator Listrik. Generator merupakan sebuah alat yang memiliki fungsi untuk mengkonversi energi mekanik ke energi listrik.
Secara umum terdapat dua jenis generator, yakni generator arus bolak-balik atau AC dan juga generator arus searah atau DC. Generator bekerja sesuai prinsip induksi elektromagnetik yakni dengan cara memutar kumparan di dalam medan magnet yang akan menghasilkan GGL induksi.
2. Trafo
Salah satu bentuk penerapan dari manfaat induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari hari juga bisa kita lihat dalam sebuah Trafo. Trafo atau Transformator merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengubah entah memperkecil maupun memperbesar tegangan AC.
Prinsip kerja trafo tersebut sudah sesuai dengan prinsip elektromagnetisme yakni memindah energi listrik secara induksi ke kumparan sekunder melalui kumparan primer.
Trafo mengakibatkan GGL pada kumparan sekunder akibat dari medan magnet yang berubah-ubah karena aliran arus listrik bolak-balik di kumparan primer yang diinduksikan dengan besi lunak ke kumparan sekunder.
Trafo sendiri juga ada dua jenis, yakni trafo step-down dan step-up. Trafo step-down berguna untuk menurunkan tegangan AC dari sumber, jumlah lilitan pada kumparan sekundernya lebih sedikit.
Sedangkan Trafo step-up berguna untuk menaikkan tegangan AC dari sumber, jumlah lilitan pada kumparan sekunder lebih banyak jika dibandingkan dengan jumlah lilitan primernya.
3. Motor Listrik
Manfaat elektromagnetisme pada produk teknologi yang lain juga bisa kita lihat penerapannya pada motor listrik. Motor listrik adalah mesin yang merubah energi listrik menjadi energi mekanis.
Prinsip kerja motor listrik ini berdasarkan pada elektromagnetisme dan juga listrik dinamis. Energi mekanis diperoleh dari elektromagnet yang merubah energi listrik menjadi magnet.
Gerak tercipta dengan gaya tolak-menolak serta gaya tarik-menarik antara setiap kutub magnet yang sejenis serta yang tak sejenis. Perubahan jenis energi terjadi apabila magnet diletakkan pada poros yang bisa berputar.
Kegunaan induksi elektromagnetik dengan lahirnya energi mekanik ini bisa dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, misalnya saja untuk industri maupun rumah tangga.
Pemanfaatannya dalam dunia industri misalnya pada kipas angin, pompa, kompresor, hingga conveyor. Pada rumah tangga manfaatnya bisa dilihat pada beberapa peralatan seperti mikser, kipas angin, bor dan lain-lain.
Masih banyak lagi sebenarnya contoh manfaat elektromagnetisme dalam kehidupan manusia. Terlebih dengan semakin majunya ilmu pengetahuan manusia yang acapkali menciptakan peralatan-peralatan baru yang canggih berdasarkan penerapan induksi elektromagnetik.
Semoga sedikit penjelasan mengenai pengertian, hukum dan contoh penerapan Induksi Elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari ini bisa menambah pengetahuan kita dan bermanfaat untuk semuanya.