PERCOBAAN 1
KUMPARAN INDUKSI
LAPORAN
PRAKTIKUM
UNTUK
MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH
Praktikum Elektromagnetik
Yang dibina oleh Bapak Heriyanito, S.Pd, M.Pd.
Oleh
kelompok 3:
Fiona
Putri Parama Mallisa /190321624001
Hanna
Tassia Hutabarat /190321624069
Ivena
Raissa Salsabella /190321624098
Mutammimatul
‘Abidah Azzahidah /190321624027
Rindy
Setiyani Ningsih /190321624034
UNIVERSITAS NEGERI
MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN
FISIKA
FEBRUARI 2021
A. JUDUL
Percobaan
kumparan induksi
B. TUJUAN
1. Mahasiswa
dapat memahami watak kumparan jika dialiri listrik searah (DC)
2. Mahasiswa mampu mempelajari watak kumparan
jika dialiri listrik bolak-balik (AC)
3. Menentukan resistansi kumparan dengan
Wheatstone bridge
4. Menentukan induktansi diri suatu kumparan
5. Menentukan reaktansi induktif dari sebuah
kumparan
C. DASAR TEORI
Induksi Elektromagnetik merupakan peristiwa timbulnya arus listrik
karena adanya perubahan fluks magnetik. Fluks magnetik yaitu jumlah banyaknya
garis gaya magnet yang dapat menembus suatu bidang. Michael Faraday merupakan ilmuwan dari jerman, mempunyai
gagasan bahwa medan magnet dapat menghasilkan sebuah arus listrik. Kemudian
pada tahun 1821 Michael Faraday membuktikan adanya perubahan medan magnet yang
dapat menimbulkan arus listrik.
Gambar 1.1 Kumparan yang dialiri
oleh listrik DC
Apabila pada suatu penghantar berbentuk kumparan yang dialiri
listrik DC, maka penghantar tersebut dapat berperilaku seperti magnet batang.
Sedangkan dalam rangkaian tertutup sumber tegangan DC, nilai resistansi dari
induktor hanyalah resistansi ohm. Apabila pada suatu penghantar berbentuk
kumparan yang dialiri listrik AC, maka yang berpengaruh pada rangkaian tersebut
tidak hanya hambatan ohm tetapi juga hambatan yang muncul dari kumparan
(reaktansi induktif).Nilai reaktansi induktif dapat bergantung pada jumlah
besarnya induksi diri kumparan.Reaktansi suatu induktor/kumparan, banyak
difungsikan pada rangkaian-rangkaian elektronik.
Terdapat
beberapa faktor yang bisa berpengaruh besar pada GGL induksi yaitu : (1) Kecepatan
perubahan medan magnet, apabila perubahan medan magnet semakin cepat, maka GGL
induksi yang timbul juga akan semakin
besar. (2) Jumlah banyaknya lilitan, Semakin banyak lilitannya, maka GGL
induksi yang timbul akan semakin besar. (3) Kekuatan magnet, Semakin kuat
gejala kemagnetannya, maka semakin besar pula GGL induksi yang akan timbul.
Gambar 1.2 Ilustrasi
Percobaan Faraday
Saat kutub utara magnet
digerakkan memasuki kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke salah satu arah
(contohnya ke kanan). Jarum tersebut akan kembali menunjuk ke nol atau tidak
menyimpang apabila magnet didiamkan di dalam kumparan. Ketika magnet
batang dikeluarkan, maka jarum galvanometer akan menyimpang dengan berlawanan arah
dalam kasus ini ke arah kiri. Jarum galvanometer menyimpang karena terdapat arus yang mengalir dalam kumparan tersebut.
Arus listrik timbul karena diujung-ujung kumparan timbul beda potensial saat
magnet batang digerakkan ke arah masuk atau keluar dari kumparan. Beda
potensial yang timbul disebut Gaya Gerak Listrik Induksi
(ggl induksi).
Rangkaian diatas
berlaku hokum ohm bahwa untuk sebuah rangkaian tertutup yaitu :
V = I . Z
Dimana Z merupakan
reaktansi inductor ,sedangkan V dan I adalah nilai efektif dari tegangan dan
kuat arus.
D. ALAT DAN BAHAN
Voltmeter AC (V)
Jembatan Wheatstone Amperemeter AC (A)
Kumparan Sumber tegangan AC Kabel
E. PROSEDUR PERCOBAAN
1.Menyusun
peralatan seperti rangkaian pada gambar.
2.Menentukan
nilai V dan I.
3.Menentukan
resistansi kumparan dengan wheatstone bridge.
4.Mengukur
frekuensi sumber tegangan AC dengan frekuensi meter.
5.Membuat
tabel dari hasil pengukuran yang telah dilakukan.
F. DATA PENGAMATAN
Tabel 1. Data Hasil
Percobaan 1
|
No. |
V (volt) |
I (ampere) |
|
1 |
0,0
|
0,0 |
|
2 |
0,5 |
0,5 |
|
3 |
1,0
|
1,0 |
|
4 |
1,5 |
1,2 |
|
5 |
2,0
|
1,6 |
|
6 |
2,5 |
2,0 |
|
7 |
3,0
|
2,4 |
|
8 |
3,5 |
2,7 |
|
9 |
4,0 |
3,0 |
|
10 |
4,5 |
3,4 |
Tabel 2. Data Hasil
Percobaan 2
|
No. |
V (volt) |
I (ampere) |
|
1 |
0,0 |
0,0 |
|
2 |
0,5 |
0,4 |
|
3 |
1,0 |
0,8 |
|
4 |
1,5 |
1,1 |
|
5 |
2,0 |
1,6 |
|
6 |
2,5 |
2,0 |
|
7 |
3,0 |
2,2 |
|
8 |
3,5 |
2,6 |
|
9 |
4,0 |
3,0 |
|
10 |
4,5 |
3,4 |
G. ANALISIS DATA
a.
Rangkaian 1
1.
Menentukan reaktansi induktif
dari suatu kumparan dengan menggunakan metode kuadrat kecil
Percobaan ini
menggunakan rangkaian tertutup maka V = 0
Y = bx + a
V = Z.I
Dimana : V sebagai x
Z sebagai b
I sebagai y
|
No |
X |
Y |
X2 |
Y2 |
XY |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0.5 |
0.5 |
0.25 |
0.25 |
0.25 |
|
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
4 |
1.5 |
1.2 |
2.25 |
1.44 |
1.8 |
|
5 |
2 |
1.6 |
4 |
2.56 |
3.2 |
|
6 |
2.5 |
2 |
6.25 |
4 |
5 |
|
7 |
3 |
2.4 |
9 |
5.76 |
7.2 |
|
8 |
3.5 |
2.7 |
12.25 |
7.29 |
9.45 |
|
9 |
4 |
3 |
16 |
9 |
12 |
|
10 |
4.5 |
3.4 |
20.25 |
11.56 |
15.3 |
|
∑ |
22.5 |
17.8 |
71.25 |
42.86 |
55.2 |
|
∑2 |
506.25 |
316.84 |
5076.56 |
1836.98 |
3047.04 |
Ralat relative :
(3 AP)
Jadi, nilai b = (0.743±0.0173)Ω
dengan ralat relative sebesar 2.36% (3 AP)
2. Menentukan
nilai reaktansi induktif 
6
Ralat Relatif :
(3
AP)
Jadi, nilai XL = (0.727±0.00916)Ω
dengan ralat relative sebesar 
%
(3 AP)
3. Menentukan
nilai induktansi diri
Ralat Relatif :
(3 AP)
Jadi, nilai b = (0.00231±0.0000291)Ω
dengan ralat relative sebesar 1.26% (3 AP)
b.
Rangkaian 2
1.
Menentukan reaktansi
induktif dari suatu kumparan dengan menggunakan metode kuadrat kecil
Percobaan ini
menggunakan rangkaian tertutup maka V = 0
Y = bx + a
V = Z.I
Dimana : V sebagai x
Z sebagai b
I sebagai y
|
No |
X |
Y |
X2 |
Y2 |
XY |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0.5 |
0.4 |
0.25 |
0.16 |
0.2 |
|
3 |
1 |
0.8 |
1 |
0.64 |
0.8 |
|
4 |
1.5 |
1.1 |
2.25 |
1.21 |
1.65 |
|
5 |
2 |
1.6 |
4 |
2.56 |
3.2 |
|
6 |
2.5 |
2 |
6.25 |
4 |
5 |
|
7 |
3 |
2.2 |
9 |
4.84 |
6.6 |
|
8 |
3.5 |
2.7 |
12.25 |
7.29 |
9.45 |
|
9 |
4 |
3 |
16 |
9 |
12 |
|
10 |
4.5 |
3.4 |
20.25 |
11.56 |
15.3 |
|
∑ |
22.5 |
17.2 |
71.25 |
41.26 |
54.2 |
|
∑2 |
506.25 |
295.84 |
5076.56 |
1702.39 |
2937.64 |
Ralat relative :
(3 AP)
Jadi, nilai b = (0.751±0.0134)Ω
dengan ralat relative sebesar 1.78% (3 AP)
2.
Menentukan nilai
reaktansi induktif
Ralat Relatif :
(3 AP)
Jadi, nilai XL = (0.751±0.00887)
Ω dengan ralat relative sebesar 1.18 % (3 AP)
3.
Menentukan nilai
induktansi diri
Ralat Relatif :
(3 AP)
Jadi, nilai L = (0.00237±0.0000282)Ω
dengan ralat relative sebesar 1.19% (3 AP)
4.
KESIMPULAN
Penghantar yang berbentuk kumparan apabila dialiri listrik DC
maka akan berperilaku seperti magnet batang yang memiliki sifat sementara. Akan
bersifat magent apabila hanya ada arus DC yang mengalir dalam rangkaian
tertutup dikarenakan arah medan magnet yang dihasilkan bila menggunakan kaidah
tangan kanan akan mempunyai garis gaya medan magnet yang searah. Apabila
dialiri arus DC, nilai resistansi inductor hanya resistansi ohmik.
Sedangkan apabila kumparan dialiri oleh
listrik DC, maka tidak akan berperilaku seperti magnet batang sebab AC memiliki
fase positif untuk setengah siklus dan setengah siklus berikutnya adalah fase
negatif, sehingga arah garis gaya yang dibentuk oleh inductor berubah-ubah dan
menyebabkan ada reaktansi induktif dengan nilai bergantung besar dari
induktansi diri. Oleh sebab itu, apabila dialiri arus AC, maka kumparan akan
memiliki hambatan ohmik dan reaktansi induktif.
Besar dari nilai resistansi suatu kumparan
dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip Wheatstone Bridge atau Jembatan
Wheatstone.
Induktansi diri berharga 1 Henry apabila
pada kumparan timbul GGL Induksi sebesar 1 Volt dengan perubahan kuat arus 1
Ampere tiap detik, dengan perumusan :
Reaktansi induktif dari sebuah kumparan
ditentukan dengan hubungan :
dimana
5.
DAFTAR PUSTAKA
Amelia, A.,
Rustana, C. E., & Nasbey, H. (2015, October).Pengembangan Set Praktikum
Faraday pada Materi Induksi Elektromagnetik.In PROSIDING SEMINAR
NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) (Vol. 4, pp. SNF2015-II).
Tim Praktikum Lab Elektromagnetik:Modul
Praktikum ELEKTROMAGNETIK,Jurusan Fisika Fmipa, Universitas Negeri Malang, 2018
Gurupendidikan.com.
“Induksi Elektromagnetik : Pengertian, Penerapan, dan Rumus Serta Contoh
Soalnya Lengkap” . 15 Januari 2021 .https://www.gurupendidikan.co.id/induksi-elektromagnetik/ (diakses 22
februari 2021)
6.TUGAS DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan
percobaan kumaran induksi yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa gaya gerak
listrik induksi merupakan timbulnya gaya gerak listrik didalam kumparan dengan
fluks garis gaya medan magnetik. Apabila terdapat variasi gerak gaya maka akan
timbul gaya gerak listrik didalam medan magnet, yang mana medan magnetnya
berubah-ubah terhadap waktu. Percobaan induksi kumparan dirangkai dalam 2
rangkaian, yaitu rangkaian AC dan rangkaian DC tetapi dalam percobaan ini hanya
arus DC saja.Dari data yang telah diperoleh digunakan untuk membuat perhitungan
induktansi kumparannya serta membuat ralat dengan metode ralat kuadrat terkecil
atau kuarcil.
Dari percobaan
menggunakan metode ralat kuarcil diperoleh data sebagai berikut
·
Percobaan 1, diperoleh
nilai b = (0.743±0.0173)Ω dengan ralat relative sebesar 2.36% (3 AP). Nilai
reaktansi induktif (0.7275±0.00008390)Ω dengan ralat relative sebesar 
%
(4 AP). Nilai Induktansi diri (0.00211±0.0000320)Ω dengan ralat relative
sebesar 1.51% (3 AP).
Percobaan 2, diperoleh nilai
b = (0.751±0.0134)Ω dengan ralat relative sebesar 1.78% (3 AP). Nilai reaktansi
induktif (0.7515±0.01047)Ω dengan ralat relative sebesar 0.01047 % (4 AP). Nilai
Induktansi diri (0.00237±0.0000282)Ω dengan ralat relative sebesar 1.19% (3 AP).
1.
Bagaimana
penjelasan Saudara tentang watak magnet kumparan ini?
Watak magnet suatu kumparan dapat
dihubungkan dengan sumber arus
DC, jadi dalam rangkaian tertutup
kumparan tersebut mampu bergerak seperti magnet
batang dan bersifat sementara, ketika ada arus yang melewati kumparan. Berdasarkan hukum Biot Savart,
ketika kawat lurus panjang dialiri arus listrik
maka akan timbul
induksi magnet pada sekitar kawat .Apabila kawat lurus itu dibuat
kumparan (Solenoid).Maka arus
kumparan arus akan keluar
bidang dan menuju ke bawah masuk bidang.Peristiwa tersebut sama dengan
kaidah tangan kanan maka arah medan magnet akan berkumpul menjadi
satu kemudian menuju ke
arah kanan. Hal
tersebut yang dapat menyebabkan kumparan jika dialiri arus DC akan
menjadi magnet batang.
2.
Bagaimana
cara menentukan kutub-kutub magnet kumparan?
Cara
untuk menentukan kutub-kutub magnet pada
magnet batang adalah menguji
dengan mendekatkan magnet batang yang telah di ketahui kutub-kutubnya. Apabila sejenis
maka akan tolak-menolak, kutub tak
sejenis akan tarik-menarik.
3.
Bagaimana
arah garis gaya magnet yang dibangkitkan oleh kumparan yang dialiri listrik DC?
Arah garis
gaya yang dibangkitkan
oleh kumparan
dan dialiri
oleh listrik DC, tergantung
pada arah aliran arus
DC yang mengalir.Misalkan dengan
menggunakan kaidah tangan kanan
yaitu ibu jari sebagai arah arus,
dan empat jari yang
lain sebagai arah medan magnet. Apabila arah medannya
ke dalam kumparan maka akan arah kanan. Jika ke luar
kumparan maka akan kanan ke
kiri. Ini berlaku pula dengan
arah garis gaya magnet di magnet batang,
pada luar magnet batang dari
kutub kearah utara menuju selatan, kemudian ke dalam magnet
batang maka akan dari arah selatan menuju ke utara arah garis gaya magnet.
4.
Faktor
apa saja yang mempengaruhi besarnya kuat medan magnet yang dibangkitkan oleh kumparan
yang dialiri listrik DC?
Rumus medan magnet di tengah
kumparan :
Rumus medan magnet di ujung kumparan :
Berdasarkan kedua rumus tersebut, maka
faktor yang mempengaruhi besarnya kuat medan magnet yang dibangkitkan oleh
kumparan yang dialiri listrik DC adalah jumlah lilitan (
) dan besar kuat arus
yang mengalir (
)
5.
Faktor-faktor
apa saja yang mempengaruhi nilai resistansi ohmik dari kumparan/penghantar ?
Dari rumus 
yang digunakan untuk menghitung nilai hambatan
jenis penghantar kawat lurus, apabila lilitan, maka akan berpengaruh dengan
banyak lilitan. Oleh sebab itu, faktor yang mempengaruhi hambatan ohmik adalah
hambatan jenis kawat yang digunakan sebagai kumparan (
),
panjang kawat (
)
yang mempengaruhi jumlah lilitan (),
dan luas penampang kawat yang digunakan sebagai kumparan (
).
Apabila
pengantar yang berbentuk kumparan dialiri oleh listrik AC, maka akan
berpengaruh pada rangkaian yang ada, tidak hanya hambatan ohmik, tetapi
mempengaruhi reaktansi induktif atau hambatan yang muncul dari kumparan. Nilai
reaktansi induktif bergantung dari besar induksi diri kumparan.
6.
Apakah
kumparan yang dialiri listrik AC juga berwatak sebagai magnet? Jelaskan!
Kumparan
yang dialiri listrik AC tidak berwatak sebagai magnet, karena arus listrik AC
bersifat bolak – balik yang dapat mengakibatkan perubahan arah medan magnet
yang sangat cepat yang ditimbulkan oleh kumparan. Hal ini mengakibatkan
hambatan dalam kumparan.
7.
Apa
reaktansi induktif itu?
Reaktansi
induktif adalah reaktansi yang timbul pada inductor apabila dialiri arus AC.
Karena isyarat AC sesekali negative dan sesekali positif.
8.
Jelaskan
proses munculnya reaktansi induktif!
Pada
saat arus AC mengalir pada kumparan maka akan terjadi perubahan fluks magnet.
Saat arus positif AC, maka medan magnet yang timbul memiliki arah tertentu.
Kemudian ketika fase negatif medan magnet yang timbul arahnya akan berlawanan
pada saat fase positif. Karena adanya perubahan arus dan perubahan medan magnet
tersebut sehingga muncullah reaktansi induktif.
9.
Apakah
induksi diri dari sebuah kumparan itu? Jelaskan!
Besarnya
suatu Gerak Gaya Listrik (GGL) yang disebabkan dari akibat adanya perubahan
arus sebesar 1 ampere fluks magnet yang dihasilkan oleh kumparan tersebut
dinamakan dengan induktansi diri. Jika kumparan terjadi GGL induksi senilai 1
volt dengan perubahan kuat arus sebesar 1 ampere/detik maka yang terjadi
induktansi diri memiliki nilai 1 hanry.
10. Bagaimana kaitan antara
reaktansi induktif dengan koefisien induksi diri dari sebuah kumparan?
Apabila
koefisien induksi diri semakin besar, maka reaktasni induktif semakin besar
pula.
11. Apakah yang dimaksud
dengan V efektif ?
V efektif merupakan nilai tegangan pada listrik AC yang disetarakan
dengan nilaitegangan pada listrik DC yang menghasilkan jumlah kalor yang sama
pada setiap penghantar dalam waktu yang sama.
12. Apakah yang dimaksud
dengan I efektif ?
I efektif merupakan nilai
arus pada listrik AC yang disetarakan dengan nilai arus padalistrik DC yang
menghasilkan jumlah kalor yang sama pada penghantardalam waktu yang sama.
7. LAMPIRAN PLAGIASI
Plagiarism Checker X Originality Report
Similarity Found: 17%
Date: Sunday, February 28, 2021
Statistics: 487 words Plagiarized / 2931
Total words
Remarks: Low Plagiarism Detected - Your
Document needs Optional Improvement.
-------------------------------------------------------------------------------------------
PERCOBAAN 1 KUMPARAN
INDUKSI LAPORAN PRAKTIKUM UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH Praktikum
Elektromagnetik Yang dibina oleh Oleh kelompok 3: Fiona Putri Parama Mallisa
/190321624001 Hanna Tassia Hutabarat /190321624069 Ivena Raissa Salsabella
/190321624098 Mutammimatul ‘Abidah Azzahidah /190321624027 Rindy Setiyani
Ningsih /190321624034 / UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FEBRUARI 2021 JUDUL Percobaan
kumparan induksi TUJUAN Mahasiswa dapat memahami watak kumparan jika dialiri listrik searah (DC)
Mahasiswa mampu mempelajari
watak kumparan jika dialiri listrik bolak-balik (AC) Menentukan resistansi kumparan dengan Wheatstone bridgeMenentukan
induktansi diri suatu kumparan Menentukan reaktansi induktif dari sebuah kumparan DASAR TEORI Induksi
Elektromagnetik merupakan peristiwa timbulnya arus listrik karena adanya perubahan
fluks magnetik. Fluks magnetik
yaitu jumlah banyaknya garis gaya magnet yang dapat menembus suatu bidang.
Michael Faraday
merupakan ilmuwan dari jerman, mempunyai gagasan bahwa medan magnet dapat
menghasilkan sebuah arus listrik.
Kemudian pada tahun 1821 Michael
Faraday membuktikan
adanya perubahan medan magnet yang dapat menimbulkan arus listrik. / Gambar 1.1 Kumparan yang dialiri oleh
listrik DC Apabila pada suatu penghantar berbentuk kumparan yang dialiri listrik DC, maka penghantar tersebut dapat berperilaku seperti
magnet batang. Sedangkan dalam rangkaian
tertutup sumber tegangan DC, nilai
resistansi dari induktor hanyalah resistansi ohm.
Apabila pada suatu penghantar
berbentuk kumparan yang dialiri listrik AC, maka yang berpengaruh pada rangkaian
tersebut tidak hanya hambatan ohmtetapi juga hambatan yang muncul dari kumparan
(reaktansi induktif).Nilai reaktansi
induktif dapat bergantung pada jumlah besarnya induksi diri kumparan.Reaktansi
suatu induktor/kumparan, banyak
difungsikan pada rangkaian-rangkaian elektronik. _ Terdapat beberapa faktor yang bisa
berpengaruh besar pada GGL induksi yaitu : (1) Kecepatan perubahan medan
magnet, apabila perubahan medan magnet semakin cepat, maka GGL induksi yang timbul juga akan semakin besar.
(2) Jumlah banyaknya
lilitan, Semakin banyak
lilitannya, maka GGL induksi yang timbul akan semakin besar. (3) Kekuatan magnet,
Semakin kuat gejala
kemagnetannya, maka
semakin besar pula GGL induksi yang akan timbul. / Gambar 1.2 Ilustrasi
Percobaan Faraday Saat kutub utara magnet digerakkan memasuki kumparan, jarum galvanometer
menyimpang ke salah satu arah (contohnya ke kanan). Jarum tersebut akan kembali menunjuk ke nol atau tidak menyimpang
apabila magnet didiamkan di dalam kumparan. Ketika magnet batang dikeluarkan, maka jarum
galvanometer akan menyimpang dengan berlawanan arah dalam kasus ini ke arah kiri.
Jarum galvanometer
menyimpang karena terdapat arus yang mengalir dalam kumparan tersebut. Arus listrik timbul karena diujung-ujung kumparan timbul beda
potensial saat magnet batang
digerakkan ke arah masuk
atau keluar dari kumparan. Beda potensial yang timbul
disebut Gaya Gerak Listrik Induksi (ggl induksi). /
Rangkaian diatas berlaku hokum ohm bahwa untuk sebuah rangkaian tertutup yaitu
: V = I . Z Dimana Z merupakan reaktansi inductor ,sedangkan V dan I adalah nilai
efektif dari tegangan dan kuat
arus.
ALAT DAN BAHAN Voltmeter AC
(V) Jembatan Wheatstone Amperemeter AC (A) Kumparan Sumber tegangan AC Kabel
PROSEDUR PERCOBAAN Menyusun peralatan seperti rangkaian pada gambar. Menentukan
nilai V dan I. Menentukan
resistansi kumparan dengan wheatstone bridge. Mengukur frekuensi sumber tegangan AC
dengan frekuensi meter. Membuat tabel dari hasil pengukuran yang telah
dilakukan. DATA PENGAMATAN Tabel 1. Data Hasil Percobaan 1 No. _V (volt) _I
(ampere) _ _1 _0,0 _0,0 _ _2 _0,5 _0,5 _ _3 _1,0 _1,0 _ _4 _1,5 _1,2 _ _5 _2,0
_1,6 _ _6 _2,5 _2,0 _ _7 _3,0 _2,4 _ _8 _3,5 _2,7 _ _9 _4,0 _3,0 _ _10 _4,5
_3,4 _ _ Tabel 2. Data Hasil Percobaan 2 No.
_V (volt) _I (ampere) _ _1
_0,0 _0,0 _ _2 _0,5 _0,4 _ _3 _1,0 _0,8 _ _4 _1,5 _1,1 _ _5 _2,0 _1,6 _ _6 _2,5
_2,0 _ _7 _3,0 _2,2 _ _8 _3,5 _2,6 _ _9 _4,0 _3,0 _ _10 _4,5 _3,4 _ _ ANALISIS
DATA Rangkaian 1 Menentukan reaktansi induktif dari suatu kumparan dengan
menggunakan metode kuadrat kecil Percobaan ini menggunakan rangkaian tertutup
maka V = 0 Y = bx + a V = Z.I Dimana : V sebagai x Z sebagai b I sebagai y No
_X _Y _X2 _Y2 _XY _ _1 _0 _0 _0 _0 _0 _ _2 _0.5 _0.5 _0.25 _0.25 _0.25 _ _3 _1
_1 _1 _1 _1 _ _4 _1.5 _1.2 _2.25 _1.44 _1.8 _ _5 _2 _1.6 _4 _2.56 _3.2 _ _6
_2.5 _2 _6.25 _4 _5 _ _7 _3 _2.4 _9 _5.76 _7.2 _ _8 _3.5 _2.7 _12.25 _7.29
_9.45 _ _9 _4 _3 _16 _9 _12 _ _10 _4.5 _3.4 _20.25 _11.56 _15.3 _ _? _22.5
_17.8 _71.25 _42.86 _55.2 _ _?2 _506.25 _316.84 _5076.56 _1836.98 _3047.04 _ _
??= ???????-?????? ??? ?? 2 - ( ?? ) 2 = 10 55.2 - (22.5)(17.8) 10 71.25 -
(506.25) = 552-400.5 712.5-506.25 = 151.5 206.25 =0.7345 ?? ?? = 1 ??-2 ?y 2 -
?x 2 (?y) 2 - 2 ?x ? xy ?y+ (?xy) 2 ???x 2 - (?x) 2 = 1 10-2 42.86- 71.25
(316.84) - 2 22.5 55.2 17.8 +10(3047.04) 10 (71.25)-506.25 ?? ?? = 1 8 42.86-
(8830.05) 206.25 ?? ?? = 1 8 42.86-42.81 ?? ?? = 1 8 0.047 ?? ?? = 0.079 ?? ??
= ?? ?? ?? ???x 2 - (?x) 2 ?? ?? = 0.079 10 10 (71.25)-506.25 ?? ?? = 0.079
0.0484 ?? ?? = 0.079(0.22) ?? ?? = 0.01738 Ralat relative : = ?? ?? ?? ?? 100%
= 0.01738 0.7345 ?? 100% =2.36 (3 AP) Jadi, nilai b = (0.743±0.0173)? dengan
ralat relative sebesar 2.36% (3 AP) / Menentukan nilai reaktansi induktif ( ??
?? ) ??=??=0.7435 ?? ?? = ?? 2 - ?? 2 ?? ?? = ( 0.7345) 2 - (0.1) 2 ?? ?? =
0.5394-0.01 ?? ?? = 0.5294 ?? ?? = 0.7275 ?? ???? = ?? ?? ?? ???? .
?? ?? 2 + ?? ?? ?? ???? . 2
3 ??? 2 ?? ???? = ?? ?? 2 - ?? 2 ???? . ?? ?? 2 + ?? ?? 2 - ?? 2 ???? . 2 3 ???
2 ?? ???? = 1 2 .2??. (?? 2 - ?? 2 ) - 1 2 . ?? ?? 2 + - 1 2 .2??. (?? 2 - ?? 2
) - 1 2 . 2 3 ??? 2 ?? ???? = ?? (?? 2 - ?? 2 ) 1 2 . ?? ?? 2 + -?? (?? 2 - ??
2 ) 1 2 . 2 3 ??? 2 ?? ???? = 0.7345 0.7275 .0 2 + -0.1 0.7275 . 2 3 .0.1 2 ??
???? =8.39056 ?? 10 -5 Ralat Relatif : = ?? ???? ?? ?? ?? 100% = 8.39056 ?? 10
-5 0.7275 ?? 100% =0.0115 (4 AP) Jadi, nilai b = (0.7275±0.00008390)? dengan
ralat relative sebesar 0.0115% (4 AP) Menentukan nilai induktansi diri ?? ??
=??? ??= ?? ?? 2???? ??= 0.6628 2??50 ??= 0.00211 ?? ?? = ???? ?? ?? ?? . ??
???? 2 ?? ?? = ?? ?? ?? 2???? ?? ?? ?? .
?? ???? 2 ?? ?? = 1 2????
?? ???? ?? ?? = 1 2??50 0.010058 ?? ?? = 3.2031 ?? 10 -5 Ralat Relatif : = ??
?? ?? ?? 100% = 3.2031 ?? 10 -5 0.00211 ?? 100% =1.51 (3 AP) Jadi, nilai b =
(0.00211±0.0000320)? dengan ralat relative sebesar 1.51% (3 AP) Rangkaian 2
Menentukan reaktansi induktif dari suatu kumparan dengan menggunakan metode
kuadrat kecil Percobaan ini menggunakan rangkaian tertutup maka V = 0 Y = bx +
a V = Z.I Dimana : V sebagai x Z sebagai b I sebagai y No _X _Y _X2 _Y2 _XY _
_1 _0 _0 _0 _0 _0 _ _2 _0.5 _0.4 _0.25 _0.16 _0.2 _ _3 _1 _0.8 _1 _0.64 _0.8 _
_4 _1.5 _1.1 _2.25 _1.21 _1.65 _ _5 _2 _1.6 _4 _2.56 _3.2 _ _6 _2.5 _2 _6.25 _4
_5 _ _7 _3 _2.2 _9 _4.84 _6.6 _ _8 _3.5 _2.7 _12.25 _7.29 _9.45 _ _9 _4 _3 _16
_9 _12 _ _10 _4.5 _3.4 _20.25 _11.56 _15.3 _ _? _22.5 _17.2 _71.25 _41.26 _54.2
_ _?2 _506.25 _295.84 _5076.56 _1702.39 _2937.64 _ _ ??= ???????-?????? ??? ??
2 - ( ?? ) 2 = 10 54.2 - (22.5)(17.2) 10 71.25 - (506.25) = 542-387
712.5-506.25 = 155 206.25 =0.75151 ?? ?? = 1 ??-2 ?y 2 - ?x 2 (?y) 2 - 2 ?x ?
xy ?y+ (?xy) 2 ???x 2 - (?x) 2 = 1 10-2 41.26- 71.25 (295.84) - 2 22.5 54.2
17.2 +10(2937.64) 10 (71.25)-506.25 ?? ?? = 1 8 41.26- (8504.2) 206.25 ?? ?? =
1 8 41.26-41.23 ?? ?? = 1 8 0.03 ?? ?? = 0.061 ?? ?? = ?? ?? ?? ???x 2 - (?x) 2
?? ?? = 0.061 10 10 (71.25)-506.25 ?? ?? = 0.061 0.0484 ?? ?? = 0.061(0.22) ??
?? = 0.01342 Ralat relative : = ?? ?? ?? ?? 100% = 0.01342 0.75151 ?? 100%
=1.78 (3 AP) Jadi, nilai b = (0.751±0.0134)? dengan ralat relative sebesar 1.78%
(3 AP) / Menentukan nilai reaktansi induktif ( ?? ?? ) ??=??=0.75151 ?? ?? = ??
2 - ?? 2 ?? ?? = ( 0.75151) 2 - (0.1) 2 ?? ?? = 0.5647-0.01 ?? ?? = 0.5547 ??
?? = 0.7447 ?? ???? = ?? ?? ?? ???? . ?? ?? 2 + ?? ?? ?? ???? . 2 3 ??? 2 ??
???? = ?? ?? 2 - ?? 2 ???? . ?? ?? 2 + ?? ?? 2 - ?? 2 ???? . 2 3 ??? 2 ?? ????
= 1 2 .2??. (?? 2 - ?? 2 ) - 1 2 . ?? ?? 2 + - 1 2 .2??. (?? 2 - ?? 2 ) - 1 2 .
2 3 ??? 2 ?? ???? = ?? (??
2 - ?? 2 ) 1 2 . ?? ?? 2 + -?? (?? 2 - ?? 2 ) 1 2 . 2 3 ??? 2 ?? ???? = 0.7447
0.75151 .0 2 + -0.1 0.75151 . 2 3 .0.1 2 ?? ???? =7.8730 ?? 10 -5 Ralat Relatif
: = ?? ???? ?? ?? ?? 100% = 7.8730 ?? 10 -5 0.75151 ?? 100% =0.01047 (4 AP)
Jadi, nilai b = (0.7515±0.01047)? dengan ralat relative sebesar 0.01047 % (4
AP) Menentukan nilai induktansi diri ?? ?? =??? ??= ?? ?? 2???? ??= 0.7447
2??50 ??= 0.00237 ?? ?? = ???? ?? ?? ?? . ?? ???? 2 ?? ?? = ?? ?? ?? 2???? ??
?? ?? . ?? ???? 2 ?? ?? = 1 2???? ?? ???? ?? ?? = 1 2??50 0.008873 ?? ?? =
2.8257 ?? 10 -5 Ralat Relatif : = ?? ?? ?? ?? 100% = 2.8257 ?? 10 -5 0.00237 ??
100% =1.19 (3 AP) Jadi, nilai b = (0.00237±0.0000282)? dengan ralat relative
sebesar 1.19% (3 AP) KESIMPULAN Penghantar yang berbentuk kumparan apabila
dialiri listrik DC maka akan berperilaku seperti magnet batang yang memiliki sifat sementara.
Akan bersifat magent
apabila hanya ada arus DC yang
mengalir dalam rangkaian tertutup dikarenakan arah
medan magnet yang dihasilkan bilamenggunakan kaidah tangan kanan akan mempunyai garis gaya
medan magnet yang
searah. Apabila dialiri arus DC, nilai resistansi inductor hanya resistansi
ohmik. Sedangkan apabila kumparan dialiri oleh listrik DC, maka tidak akan berperilaku seperti
magnet batang sebab AC memiliki fase
positif untuk setengah siklus dan setengah siklus berikutnya adalah fase negatif,
sehingga arah garis gaya yang dibentuk oleh inductor
berubah-ubah dan menyebabkan ada reaktansi induktif dengan nilai bergantung
besar dari induktansi diri. Oleh sebab itu, apabila dialiri arus AC, maka
kumparan akan memiliki hambatan ohmik dan reaktansi induktif.
Besar dari nilai resistansi suatu
kumparan dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip Wheatstone Bridge atau Jembatan Wheatstone.
Induktansi diri berharga 1 Henry apabila pada kumparan timbul GGL Induksi
sebesar 1 Volt dengan perubahan kuat arus1 Ampere tiap detik, dengan perumusan : ??= ??Ø
?? Reaktansi induktif dari sebuah kumparan ditentukan dengan hubungan : ?? ??
=2??????= ?? 2 - ?? 2 dimana??= ?? ?? ?? ?? =??????????????????
???????????????? ?? ??=?????????????????? ???? ??=???????????????????? ????????
?????????? ??=?????????????????? ???????????????? ?? ??=??????????????????
??h?????? ???????????????? ?? ??=???????????????? ???????? ??=????????
(????????????) DAFTAR PUSTAKA Amelia, A., Rustana, C. E.,& Nasbey, H. (2015, October).Pengembangan
Set Praktikum Faraday pada Materi Induksi Elektromagnetik.In PROSIDING
SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) (Vol. 4, pp. SNF2015-II).
Tim Praktikum Lab
Elektromagnetik:Modul Praktikum ELEKTROMAGNETIK,Jurusan Fisika Fmipa,
Universitas Negeri Malang, 2018 Gurupendidikan.com. “Induksi Elektromagnetik :
Pengertian, Penerapan, dan Rumus Serta Contoh Soalnya Lengkap” . 15 Januari
2021 .https://www.gurupendidikan.co.id/induksi-elektromagnetik/ (diakses 22
februari 2021) TUGAS DAN PEMBAHASAN Berdasarkan percobaan kumaran induksi yang
telah dilakukan, dapat diketahui bahwa gaya gerak listrik induksi merupakan timbulnya gaya
gerak listrik didalam kumparan dengan fluks garis gaya medan magnetik. Apabila
terdapat variasi gerak gaya maka akan timbul gaya gerak listrik didalam medan magnet, yang mana medan magnetnya
berubah-ubah terhadap waktu.
Percobaan induksi kumparan
dirangkai dalam 2 rangkaian, yaitu rangkaian AC dan rangkaian DC tetapi dalam
percobaan ini hanya arus DC saja.Dari data yang telah diperoleh digunakan untuk
membuat perhitungan induktansi kumparannya serta membuat ralat dengan metode
ralat kuadrat terkecil atau kuarcil. Dari percobaan menggunakan metode ralat
kuarcil diperoleh data sebagai berikut Percobaan 1, diperoleh nilai b =
(0.743±0.0173)? dengan ralat relative sebesar 2.36% (3 AP). Nilai reaktansi
induktif (0.7275±0.00008390)? dengan ralat relative sebesar 0.0115% (4 AP).
Nilai Induktansi diri (0.00211±0.0000320)? dengan ralat relative sebesar 1.51%
(3 AP). Percobaan 2, diperoleh nilai b = (0.751±0.0134)? dengan ralat relative
sebesar 1.78% (3 AP). Nilai reaktansi induktif (0.7515±0.01047)? dengan ralat
relative sebesar 0.01047 % (4 AP). Nilai Induktansi diri (0.00237±0.0000282)?
dengan ralat relative sebesar 1.19% (3 AP).
Bagaimana penjelasan
Saudara tentang watak magnet
kumparan ini? Watak magnet suatu
kumparan dapat dihubungkan
dengan sumber arus DC, jadi dalam rangkaian tertutup
kumparan tersebut
mampu bergerak seperti magnet batang dan bersifat sementara, ketika ada arus
yang melewati kumparan. Berdasarkan hukum Biot Savart, ketika kawat lurus
panjang dialiri arus listrik maka akan timbul induksi magnet pada sekitar kawat
.Apabila kawat lurus itu dibuat kumparan (Solenoid).Maka arus kumparan arus
akan keluar bidang dan menuju ke bawah masuk bidang.Peristiwa tersebut sama dengan kaidah tangan
kanan maka arah medan magnet
akan berkumpul menjadi satu kemudian menuju ke arah kanan.
Hal tersebut yang dapat
menyebabkan kumparan jika dialiri
arus DC akan menjadi magnet
batang. Bagaimana cara menentukan kutub-kutub magnet kumparan? Cara untuk
menentukan kutub-kutub magnet pada magnet batang adalah menguji dengan mendekatkan magnet batang yang telah di ketahui kutub-kutubnya. Apabila sejenis maka akan tolak-menolak, kutub tak
sejenis akan tarik-menarik.
Bagaimana arah garis gaya magnet
yang dibangkitkan oleh kumparan yang dialiri listrik DC?Arah garis gaya yang
dibangkitkan oleh kumparan dan dialiri oleh listrik DC, tergantung pada arah aliran arus DC yang mengalir.Misalkan dengan menggunakan kaidah
tangan kanan yaitu ibu jari sebagai arah arus, dan empat jari yang lain sebagai arah medan magnet. Apabila arah medannya ke dalam kumparan maka
akan arah kanan. Jika ke luar kumparan maka akan kanan ke kiri. Ini berlaku
pula dengan arah garis gaya magnet di magnet batang, pada
luar magnet batang dari kutub kearah utara menuju selatan, kemudian ke dalam
magnet batang maka akan dari arah selatan menuju ke utara arah garis gaya
magnet.
Faktor apa saja yang
mempengaruhi besarnya kuat medan magnet yang dibangkitkan oleh kumparan yang
dialiri listrik DC?
Rumus medan magnet di tengah kumparan :??= ?? 0 ?? ?? Rumus medan magnet di ujung
kumparan :??= ?? 0 ?? ?? 2
Berdasarkan kedua rumus tersebut, maka faktor yang mempengaruhi besarnya kuat
medan magnet yang dibangkitkan oleh kumparan yang dialiri listrik DC adalah jumlah lilitan (??) dan besar kuat arus yang
mengalir (??) Faktor-faktor apa saja
yang mempengaruhi nilai resistansi ohmik dari kumparan/penghantar ? Dari rumus ??=?? ?? ??
yang digunakan untuk menghitung nilai hambatan jenis penghantar kawat lurus,
apabila lilitan, maka akan berpengaruh dengan banyak lilitan.
Oleh sebab itu, faktor yang mempengaruhi
hambatan ohmik adalah hambatan jenis kawat yang
digunakan sebagai kumparan (??), panjang kawat (??) yang mempengaruhi jumlah lilitan (??), dan luas penampang kawat yang
digunakan sebagai kumparan (??). Apabila pengantar yang berbentuk kumparan dialiri oleh listrik
AC, maka akan berpengaruh pada rangkaian yang ada, tidak hanya hambatan ohmik,
tetapi mempengaruhi reaktansi induktif atau hambatan yang muncul dari kumparan. Nilai reaktansi induktif
bergantung dari besar induksi diri
kumparan.
Apakah kumparan yang dialiri
listrik AC juga berwatak sebagai magnet? Jelaskan! Kumparan yang dialiri listrik AC tidak berwatak sebagai magnet, karena arus listrik AC
bersifat bolak – balik yang dapat
mengakibatkan perubahan arah medan magnet yang sangat cepat yang ditimbulkan oleh kumparan. Hal ini mengakibatkan
hambatan dalam kumparan. Apa reaktansi induktif itu? Reaktansi induktif adalah
reaktansi yang timbul pada inductor apabila dialiri arus AC. Karena isyarat AC
sesekali negative dan sesekali positif. Jelaskan proses munculnya reaktansi induktif! Pada saat arus AC mengalir pada kumparan
maka akan terjadi perubahan fluks
magnet. Saat arus positif AC, maka medan magnet yang timbul memiliki arah
tertentu.
Kemudian ketika fase
negatif medan magnet yang timbul arahnya akan berlawanan pada saat fase positif. Karena adanya perubahan
arus dan perubahan medan magnet tersebut sehingga muncullah reaktansi induktif.
Apakah induksi diri dari sebuah
kumparan itu? Jelaskan! Besarnya
suatu Gerak Gaya Listrik (GGL) yang disebabkan dari akibat adanya perubahan
arus sebesar 1 ampere fluks magnet yang dihasilkan oleh kumparan tersebut dinamakan dengan induktansi diri. Jika
kumparan terjadi GGL induksi senilai 1 volt dengan perubahan kuat arus sebesar 1 ampere/detik maka yang terjadi
induktansi diri memiliki nilai 1 hanry.
Bagaimana kaitan antara reaktansi
induktif dengan koefisien induksi diri dari sebuah kumparan? Apabila koefisien induksi
diri semakin besar, maka reaktasni induktif semakin besar pula. Apakah yang dimaksud
dengan V efektif ?
V efektif merupakan nilai
tegangan pada listrik AC yang disetarakan dengan nilaitegangan pada listrik DC yang menghasilkan
jumlah kalor yang sama pada setiap penghantar
dalam waktu yang sama.Apakah yang dimaksud dengan I efektif ? I efektif merupakan nilai
arus pada listrik AC yang
disetarakan dengan nilai arus padalistrik DC yang menghasilkan jumlah kalor yang sama pada penghantardalam waktu yang
sama.
LAMPIRAN PLAGIASI LAMPIRAN
PERCOBAAN
INTERNET SOURCES:
-------------------------------------------------------------------------------------------
1% -
https://he-wroteyou.xyz/2015/02/teori-rumus-induktansi-pada-induktor-i32m3728y510k3.html
<1% -
https://ardra.biz/topik/contoh-soal-menentukan-fluks-magnetik-dalam-medan-magnet/
1% -
https://lokaltuban.blogspot.com/2016_06_04_archive.html
11% -
https://doku.pub/documents/praktikum-1-kumparan-induksidoc-91q789y9kr0v
1% -
https://www.slideshare.net/muhammadlridlo/kelompok-2-ggl-induksi-elektromagnetik-dan-gaya-lorentz
1% -
https://adityafinly.blogspot.com/2014/03/induksi-elektromagnetik.html
1% -
https://trissutrisno12.wordpress.com/2013/01/07/medan-elektromagnetik/
1% -
https://delianaharun.wordpress.com/
1% -
https://www.academia.edu/17771478/Makalah_Kelompok_11_Induksi_Magnetik_dan_Gaya_Lorentz
1% -
https://imroatulwahid.blogspot.com/2013/05/induksi-elektromagnetik.html
<1% -
http://kemahasiswaan.um.ac.id/wp-content/uploads/2010/04/PKM-GT-10-UM-Syamsudin-Identifikasi-Kemurnian-Minyak-.docx
<1% -
https://www.academia.edu/35453655/ANALISA_PENGUKURAN_KUAT_ARUS_DAN_BEDA_POTENSIAL_TERHADAP
<1% -
https://www.coursehero.com/file/pg5t0u/2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-1-2-2-2-2-2-2-1-a-Seg%C3%BAn-Tresca/
2% -
https://wennyphysics.blogspot.com/2012/02/laporan-praktikum-kumparan-induksi.html
<1% -
https://123dok.com/document/y6x235gy-analisis-perbandingan-efisiensi-akibat-pergeseran-dengan-menggunakan-metode.html
<1% -
http://repository.upi.edu/26609/9/S_KIM_1203108_Bibliography.pdf
<1% -
https://embaheinstein.blogspot.com/2015/02/rpp-induksi-faraday-k-13.html
<1% -
https://edigunawan01.blogspot.com/2013/04/algoritma-pemrograman-dengan.html
1% -
http://fisika.lipi.go.id/layanan/berkas/proposal/PR22291.pdf
8. LAMPIRAN PERCOBAAN
|
Percobaan 1 |
Percobaan
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Komentar
Posting Komentar