Induktor.docx

PENGANTAR ELEKTRO TEKNIK

OLEH : KELOMPOK 6 •

MUHAMMAD AKBAR RAMADHAN

1501618014

•

ELFRIDA NAHAMPUN

1501618024

•

RISKA PUTRI W

1501618030

•

ADITYA ARDIANTO

1501618003

•

DIMAS DANANDJOYO

1501618033

DOSEN PENGAMPU : ARIS SUNAWAR, S.Pd,M.T.

PENDIDIKAN VOKASIONAL TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2018

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena tanpa berkat,rahmat serta karunia-Nya penulis tidak akan mampu menyelesaikan makalah yang berjudul “Semikonduktor” ini. Penulis juga tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Aris Sunawar S.Pd,M.T. selaku dosen pengampu Mata Kuliah Pengantar Elektro Teknik. 2. Keluarga penulis yang selalu memberikan doa serta semangat kepada penulis. 3. Serta kepada orang-orang yang sudah membantu penulis dalam pembuatan makalah ini yang tidak bias penulis sebutkan satu per satu. Penulis mengetahui dalam penulisan makalah ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari pembaca-pembaca sekalian, agar kedepannya penulis dapat memberikan tulisan-tulisan yang lebih baik dari pada sebelumnya.

Jakarta,20 November 2018

Penulis

1

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR......................................................................................................................................... 1 DAFTAR ISI...................................................................................................... Error! Bookmark not defined. BAB I .............................................................................................................................................................. 3 PENDAHULUAN ............................................................................................................................................. 3 BAB II ............................................................................................................................................................. 4 PEMBAHASAN ............................................................................................................................................... 4 Spektrum Gelombang Elektromagnetik .................................................................................................... 6 Induktor..................................................................................................................................................... 9 Pengertian ................................................................................................................................................. 9 Penggunaan serta pengaplikasian Induktor............................................................................................ 10 Faktor Induktansi Induktor ..................................................................................................................... 11 Jenis-jenis Induktor (Coil) ........................................................................................................................ 11 Jenis-jenis lilitan ...................................................................................................................................... 12 Perhitungan Indukator Paralel dan Seri beserta pembahasannya ......................................................... 13 Rangkaian Paralel Induktor ..................................................................................................................... 13 Rangkaian Seri Induktor .......................................................................................................................... 15 Nilai Induktansi ....................................................................................................................................... 16 Pengertian ............................................................................................................................................... 16 Induktansi Diri (Gaya Gerak Listrik (GGL)) Induksi Pada Kumparan ....................................................... 17 Induktansi Diri pada Solenoida dan Toronida ......................................................................................... 18 Energi yang Tersimpan pada Induktor .................................................................................................... 19 Induktansi Bersama................................................................................................................................. 21 BAB III .......................................................................................................................................................... 24 PENUTUP ..................................................................................................................................................... 24 Kesimpulan.............................................................................................................................................. 24 Kritik & Saran .......................................................................................................................................... 24 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................................................... 25

2

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari tentunya kita tidak asing lagi dengan Medan Elektromagnetik dan Induktor,Bahkan rasanya dalam keseharian tak jauh dari medan elktromgnetik contohnya saja Speaker dan Mikrofon, ya kedua benda tersebut merupakan benda yang memakai sistem medan elektromagnetik,dan di dalam makalah ini selain akan menjelaskan elektromagnetik secara mendalam, di dalam makalah ini pula ita akan membahas tentang Induktor,fungsi induktor,sifat,jenis dan kita juga akan membahas tentang Nilai Induktansi. B. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud Medan Elektromagnetik? 2. Apa yang dimaksud Induktor? 3. Apa fungsi Induktor? 4. Jenis –jenis lilitan Induktor ? 5. Apa yang dimaksud Nilai Induktansi? 6. Apa yag dimaksud Watak Induktor?

C. Tujuan Makalah

1. Menjelaskan apa yang dimaksud Medan Elektromagnetik 2. Menjelaskan apa yang dimaksud Induktor 3. Menjelaskan fungsi Induktor 4. Menjelaskan jenis-jenis lilitan induktor 5. Menjelaskan pa yang dimaksud Nilai Induktansi 6. Menjelaskan apa yag dimaksud Watak Induktor

3

BAB II PEMBAHASAN 1. Medan Elektromagnetis Pengertian Dalam fisika elektromagnetisme, sebuah medan elektromagnetik adalah sebuah medan terdiri dari dua medan vektor yang berhubungan: medan listrik dan medan magnet. Ketika dibilang medan elektromagnetik, medan tersebut dibayangkan mencakup seluruh ruang; biasanya medan elektromagnetik hanya terbatas di sebuah daerah kecil di sekitar objek dalam ruang. Vektor (E dan B) yang merupakan karakter medan masing-masing memiliki sebuah nilai yang didefinisikan pada setiap titik ruang dan waktu. Bila hanya medan listrik (E) bukan nol, dan konstan dalam waktu, medan ini dikatak sebuah medan elektrostatik. E dan B(medan magnet) dihubungkan dengan persamaan Maxwell. Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari ferromagnet "permanen"). Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan tersebut.

4

Elektromagnetisme adalah cabang fisika tentang medan elektromagnetik yang mempelajari mengenai medan listrik dan medan magnet. Medan listrik dapat diproduksi oleh muatan listrik statik, dan dapat memberikan kenaikan pada gaya listrik. Medan magnet dapat diproduksi oleh gerakan muatan listrik, seperti arus listrik yang mengalir di sepanjang kabel dan memberikan kenaikan pada gaya magnetik. Istilah "elektromagnetisme" berasal dari kenyataan bahwa medan listrik dan medan magnet adalah saling "berpelintiran"/terkait, dan dalam banyak hal, tidak mungkin untuk memisahkan keduanya. Contohnya, perubahan dalam medan magnet dapat memberikan kenaikan kepada medan listrik; yang merupakan fenomena dari induksi elektromagnetik, dan merupakan dasar dari operasi generator listrik, motor induksi, dan transformer. Mengatur kawat dalam kumparan dan menjalankan arus menghasilkan medan magnet yang terlihat sangat mirip dengan magnet batang disebut elektromagnet meletakkan magnet yang sebenarnya di dalam, dapat mendorong magnet maju mundur tergantung pada arah arus: disebut solenoid

Arus Induksi adalah arus yang terjadi akibat adanya perubahan kuat medan magnet atau perubahan jumlah garis gaya magnet dalam kumparan atau arus induksi adalah arus yang terjadi

5

karena tegangan induksi.Arus listrik induksi dihasilkan dengan memutar-mutar kumparan

diantara kutub-kutub magnet. Hukum Gauss adalah sebuah alternatif untuk menjelaskan bagaimana muatan listrik dan medan listrik berperilaku. Hukum Gauss adalah sebuah hubungan antara medan di semua titik pada permukaan dengan muatan total yang tercakup di dalam permukaan itu. Hal ini mungkin kedengarannya menyerupai sebuah cara yang cenderung tidak langsung untuk menyatakan sesuatu, tetapi terbukti akan merupakan sebuah hubungan yang sangat berguna. Selain kegunaannya sebagai alat perhitungan Hukum Gauss akan membantu untuk mendapatkan penglihatan (insight) yang lebih dalam mengenai medan listrik. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak membutuhkan medium dalam perambatannya. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang melalui beberapa karakter seperti panjang gelombang, amplitudo, frekuensi, dan kecepatan. Energi eletromagnetik dipancarkan atau dilepaskan pada level yang berbeda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, maka semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan akan tetapi semakin tinggi frekuens

A. Spektrum Gelombang Elektromagnetik Spektrum gelombang elektromagnetik dengan urutan dari panjang gelombang terbesar atau frekuensi terkecil ke panjang gelombang terkecil atau frekuensi terbesar sebagai berikut: a. Gelombang radio: dimanfaatkan untuk mentransmisikan sinyal pada jarak yang sangat jauh. Contohnya gelombang radio dipakai oleh stasiun TV dan radio untuk mentransmisikan sinyal komunikasi, selain itu digunakan oleh radar dan untuk pencitraan satelit ke bumi dalam pembuatan peta 3 dimensi. 6

b. Gelombang mikro: ketika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Contohnya gelombang mikro digunakan dalam microwave (oven) dan pada pesawat radar. c. Sinar inframerah: sinar inframerah tidak dapat terlihat tetapi dapat terdeteksi diatas spektrum cahaya merah yang dipakai untuk memindahkan energi yang tidak terlalu besar. Contohnya pada remote dalam mentramsisian data dalam bentuk energi. d. Cahaya tampak: memiliki spektrum elektromagentik yang bisa dideteksi oleh mata manusia. Contohnya penggunaan laser dalam serat optik pada bidang kedokteran dan telekomunikasi. e. Sinar ultraviolet: sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet adalah matahari. f. Sinar X: digunakan dalam bidang kedokteran untuk melihat organ dalam tubuh seperti tulang. g. Sinar gamma: memiliki frekuensi paling tinggi dan daya tembus paling besar. Salah satu penggunaan sinar gamma untuk mensterilkan peralatan medis.

Gelombang

Panjang gelombang λ

gelombang radio

1 mm-10.000 km

infra merah

0,001–1 mm

spektrum kasatmata 400-720 nm

ultra violet

10-400 nm

7

sinar X

0,01-10 nm

sinar gamma

0,0001-0,1 nm

Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat melewati ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Penelitian teoretis tentang radiasi elektromagnetik disebut elektrodinamik, subbidang elektromagnetisme. Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz. Gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal. Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Ketika kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi.

8

2. Induktor Induktor

. Simbol Tipe Pembuatan pertama

Pasif Michael Faraday(1831) 

a. Pengertian induktor atau reaktor merupakan sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya dan Induktor mempunyai kemampuan menyimpan energi magnet yang ditentukan oleh induktansinya dalam satuan henry. Pada umumnya sebuah indoktor merupakan sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan lalu lilitan di dalamnya terinduksi sehingga mebuat medan magnet yang sangat kuat didalam kumparan tersebut yang dikarenakan oleh hukum induksi Faraday dan Induktor merupakan salah satu komponen elektronika dasar yang arus serta tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan inductor untuk memproses arus bolak-balik.

9

b. Penggunaan serta pengaplikasian Induktor Penggunaan inductor sangat bervariasi mulai dari penggunaan inductor besar dalam pencatu daya,hingga inductor kecil pada kabel untuk mencegah interferensi frekuensi radio. Selain itu juga kegunaan induktor ialah menyimpan energy pada beberapa pencatu daya model saklar selain itu juga masih ada fungsi lain induktor beserta kegunaannya sebagai berikut. menyimpan arus listrik dalam medan magnet, menapis (Filter) Frekuensi tertentu, menahan arus bolak-balik (AC), meneruskan arus searah (DC) dan pembangkit getaran serta melipatgandakan tegangan.

Berdasarkan Fungsi diatas, Induktor atau Coil ini pada umumnya diaplikasikan : 

Sebagai Filter dalam Rangkaian yang berkaitan dengan Frekuensi



Transformator (Transformer)



Motor Listrik



Solenoid



Relay



Speaker



Microphone

Induktor sering disebut juga dengan Coil (Koil), Choke ataupun Reaktor.

10

c. Faktor Induktansi Induktor Dan Berikut ini merupakan Simbol-simbol Induktor serta sedikit penjelasan tentang faktorfaktor induktansi sebuah Induktor : Nilai Induktansi sebuah Induktor (Coil) tergantung pada 4 faktor, diantaranya adalah : 

Jumlah Lilitan, semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktasinya



Diameter Induktor, Semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya



Permeabilitas Inti, yaitu bahan Inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit.



Ukuran Panjang Induktor, semakin pendek inductor (Koil) tersebut semakin tinggi induktansinya.

d. jenis-jenis Induktor (Coil)

Dan di sini ada beberapa jenis induktor yang Berdasarkan bentuk serta bahan inti-nya, Induktor dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah : 

Air Core Inductor – Menggunakan Udara sebagai Intinya



Iron Core Inductor – Menggunakan bahan Besi sebagai Intinya



Ferrite Core Inductor – Menggunakan bahan Ferit sebagai Intinya



Torroidal Core Inductor – Menggunakan Inti yang berbentuk O Ring (bentuk Donat)

11



Laminated Core Induction – Menggunakan Inti yang terdiri dari beberapa lapis lempengan logam yang ditempelkan secara paralel. Masing-masing lempengan logam diberikan Isolator.



Variable Inductor – Induktor yang nilai induktansinya dapat diatur sesuai dengan keinginan. Inti dari Variable Inductor pada umumnya terbuat dari bahan Ferit yang dapat diputar-putar.

e. Jenis-jenis lilitan Dan di sini ada jenis-jenis lilitan yang dimana tata cara serta fungsi nya berbeda dan inilah jenis-jenis lilitan tersebut. 

Lilitan ferit sarang madu Lilitan sarang madu dililit dengan cara bersilangan untuk mengurangi efek kapasitansi terdistribusi. Ini sering digunakan pada rangkaian tala pada penerima radio dalam jangkah gelombang menengah dan gelombang panjang. Karena konstruksinya, induktansi tinggi dapat dicapai dengan bentuk yang kecil.



Lilitan inti toroid Sebuah lilitan yang sederhana dililit dengan bentuk silinder menciptakan medan magnet eksternal dengan kutub utara-selatan dan Sebuah lilitan toroid dapat dibuat dari lilitan silinder dengan menghubungkannya menjadi berbentuk donat, sehingga menyatukan kutub utara dan selatan lalu di lilitan toroid, medan magnet ditahan pada lilitan dan Ini menyebabkan lebih sedikit radiasi magnetik dari lilitan, dan kekebalan dari medan magnet eksternal.

f. Faktor Q Merupakan Faktor kualitas atau "Q" dari sebuah induktor ialah perbandingan reaktansi induktif dan resistansi deret pada frekuensi tertentu, dan ini merupakan efisiensi induktor. Semakin tinggi faktor Q dari induktor, induktor tersebut semakin mendekati induktor ideal tanpa adanya kerugian.

12

Dan kita dapat mengetahui factor Q dari Induktor tersebut dengan R merupakan resistansi internal dan Wl adalah resistansi kapasitif atau induktif pada resonansi:

Dengan menggunakan inti feromagnetik, induktansi dapat ditingkatkan untuk jumlah tembaga yang sama, sehingga meningkatkan faktor Q. Inti juga memberikan kerugian pada frekuensi tinggi. Bahan inti khusus dipilih untuk hasil terbaik untuk jalur frekuensi tersebut. Pada VHF atau frekuensi yang lebih tinggi, inti udara sebaiknya digunakan. Lilitan induktor pada inti feromagnetik mungkin jenuh pada arus tinggi, menyebabkan pengurangan induktansi dan faktor Q yang sangat signifikan. Hal ini dapat dihindari dengan menggunakan induktor inti udara. Sebuah induktor inti udara yang didesain dengan baik dapat memiliki faktor Q hingga beberapa ratus. Sebuah kondensator nyaris ideal (faktor Q mendekati tak terhingga) dapat dibuat dengan membuat lilitan dari kawat superkonduktor pada helium atau nitrogen cair. Ini membuat resistansi kawat menjadi nol. Karena induktor superkonduktor hampir tanpa kerugian, ini dapat menyimpan sejumlah besar energi listrik dalam lilitannya.

g. Perhitungan Indukator Paralel dan Seri beserta pembahasannya Rangkaian Paralel Induktor Rangkaian Paralel Induktor adalah sebuah rangkaian yang terdiri 2 atau lebih Induktor yang dirangkai secara berderet atau berbentuk Paral.

13

Rumus Rangkaian Paralel Induktor adalah sebagai berikut : 1/Ltotal = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + ….. + 1/Ln Dimana : Ltotal = Total Nilai Induktor L1 = Induktor ke-1 L2 = Induktor ke-2 L3 = Induktor ke-3 Ln = Induktor ke-n Berdasarkan gambar contoh rangkaian Paralel Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor : L1 = 100nH L2 = 300nH L3 = 30nH Ltotal= ? Penyelesaiannya 1/Ltotal = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 1/Ltotal = 1/100nH + 1/300nH + 1/30nH 14

1/Ltotal = 3/300 + 1/300 + 10/300 1/Ltotal = 14/300 1/Ltotal = 14 x L = 1 x 300 (hasil kali silang) 1/Ltotal = 300/14 1/Ltotal = 21,428nH Rangkaian Seri Induktor Rangkaian Seri Induktor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih induktor yang disusun sejajar atau berbentuk seri. Rangkaian Seri Induktor ini menghasilkan nilai Induktansi yang merupakan penjumlahan dari semua Induktor yang dirangkai secara seri ini.

Rumus Rangkaian Seri Induktor adalah sebagai berikut : Ltotal = L1 + L2 + L3 + ….. + Ln Dimana : Ltotal = Total Nilai Induktor L1 = Induktor ke-1 L2 = Induktor ke-2 L3 = Induktor ke-3 Ln = Induktor ke-n Berdasarkan gambar contoh rangkaian Seri Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor :

15

L1 = 100nH L2 = 470nH L3 = 30nH Ltotal= ? Penyelesaiannya Ltotal = L1 + L2 + L3 Ltotal = 100nH + 470nH + 30nH Ltotal = 600nH

h. Sifat-Sifat Induktor Induktor mempunyai sifat dapat menyimpan energi dalam bentuk medan magnet. Jika induktor dipasang arus konstan/DC, maka tegangan sama dengan nol. Sehingga induktor bertindak sebagai rangkaian hubung singkat/ short circuit. •

Berdasarkan 1.frekuensi 2.

kegunaannya tinggi

pada

Frekuensimenengah

Induktor spul

bekerja antena

pada

pada dan spul

: osilator MF

3. frekuensi rendah pada trafo input, trafo output, spul speaker, trafo tenaga, spul relay dan spul penyaring

Nilai Induktansi a. Pengertian 

Induktansi merupakan sifat sebuah rangkaian listrik atau komponen yang menyebabkan timbulnya ggl di dalam rangkaian sebagai akibat perubahan arus yang melewati rangkaian (self inductance) atau akibat perubahan arus yang melewati rangkaian tetangga yang dihubungkan secara magnetis (induktansi bersama atau mutual inductance). Pada kedua keadaan tersebut, perubahan arus berarti ada perubahan medan magnetik, yang kemudian menghasilkan ggl. Apabila sebuah kumparan dialiri arus, di dalam kumparan tersebut akan timbul medan magnetik. Selanjutnya, apabila arus yang mengalir besarnya berubahubah terhadap waktu akan menghasilkan fluks magnetik yang berubah terhadap waktu. Perubahan fluks magnetik ini dapat menginduksi rangkaian itu sendiri, sehingga di 16

dalamnya timbul ggl induksi. Ggl induksi yang diakibatkan oleh perubahan fluks magnetik sendiri dinamakan ggl induksi diri.

b. Induktansi Diri (Gaya Gerak Listrik (GGL)) Induksi Pada Kumparan Apabila arus berubah melewati suatu kumparan atau solenoida, terjadi perubahan fluks magnetik di dalam kumparan yang akan menginduksi ggl pada arah yang berlawanan.

Gambar 1. Macam-macam Kumparan. Ggl terinduksi ini berlawanan arah dengan perubahan fluks. Jika arus yang melalui kumparan meningkat, kenaikan fluks magnet akan menginduksi ggl dengan arah arus yang berlawanan dan cenderung untuk memperlambat kenaikan arus tersebut. Dapat disimpulkan bahwa ggl induksi ε sebanding dengan laju perubahan arus yang dirumuskan :

dengan I merupakan arus sesaat, dan tanda negatif menunjukkan bahwa ggl yang dihasilkan berlawanan dengan perubahan arus. Konstanta kesebandingan L disebut induktansi diri atau induktansi kumparan, yang memiliki satuan henry (H), yang didefinisikan sebagai satuan untuk menyatakan besarnya induktansi suatu rangkaian tertutup yang menghasilkan ggl satu volt bila arus listrik di dalam rangkaian berubah secara seragam dengan laju satu ampere per detik. Contoh Soal 1 : Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 2,5 H. Kumparan tersebut dialiri arus searah yang besarnya 50 mA. Berapakah besar ggl induksi diri kumparan apabila dalam selang waktu 0,4 sekon kuat arus menjadi nol? Penyelesaian: 17

Diketahui: L = 2,5 H Δt = 0,4 s I1 = 50 mA = 5 × 10-2 A I2 = 0 Ditanya: ε = ... ? Pembahasan :

c. Induktansi Diri pada Solenoida dan Toronida Solenoida merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. Pada kumparan ini panjang pembentuk melebihi garis tengahnya. Bila arus dilewatkan melalui kumparan, suatu medan magnetik akan dihasilkan di dalam kumparan sejajar dengan sumbu.

Gambar 2. Solenoida. [2] Sementara itu, toroida adalah solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya menjadi berbentuk lingkaran. Induktor adalah sebuah kumparan yang memiliki induktansi diri L yang signifikan.

18

Gambar 3. Toroida Induktansi diri L sebuah solenoida dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 4 pada induksi elektromagnetik. Medan magnet di dalam solenoida adalah:

B = μ .n.I dengan n = N/l, dari persamaan 3. pada induksi elektromagnetik dan (1) akan diperoleh:

Jadi,

karena ΦB = B.A = μ0.N.I.A / l, Perubahan I akan menimbulkan perubahan fluks sebesar :

Sehingga:

dengan: L = induktansi diri solenoida atau toroida ( H) μ0 = permeabilitas udara (4 π × 10-7 Wb/Am) N = jumlah lilitan l = panjang solenoida atau toroida (m) A = luas penampang (m2)

d. Energi yang Tersimpan pada Induktor Energi yang tersimpan dalam induktor (kumparan) tersimpan dalam bentuk medan magnetik. Energi U yang tersimpan di dalam sebuah induktansi L yang dilewati arus I, adalah:

19

U = ½ LI2 ............................................................ (5) Energi pada induktor tersebut tersimpan dalam medan magnetiknya. Berdasarkan persamaan (4), bahwa besar induktansi solenoida setara dengan B = μ0.N2.A/l, dan medan magnet di dalam solenoida berhubungan dengan kuat arus I dengan B = μ0.N.I/l, Jadi, I = B. l / μ0.N Maka, dari persamaan (5) akan diperoleh:

Apabila energi pada persamaan (6) tersimpan dalam suatu volume yang dibatasi oleh lilitan Al, maka besar energi per satuan volume atau yang disebut kerapatan energi, adalah:

Contoh Soal 2 : Sebuah induktor terbuat dari kumparan kawat dengan 50 lilitan. Panjang kumparan 5 cm dengan luas penampang 1 cm2. Hitunglah: a. induktansi induktor, b. energi yang tersimpan dalam induktor bila kuat arus yang mengalir 2 A! Penyelesaian: Diketahui: N = 50 lilitan l = 5 cm = 5 × 10-2 m A = 1 cm2 = 10-4 m2

Ditanya: a. L = ... ? b. U jika I = 2 A ... ? Pembahasan :

20

e. Induktansi Bersama Apabila dua kumparan saling berdekatan, seperti pada Gambar 4, maka sebuah arus tetap I di dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks magnetik Φ yang mengitari kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan tersebut.

Gambar 4. Perubahan arus di salah satu kumparan akan menginduksi arus pada kumparan yang lain. Menurut Hukum Faraday, besar ggl ε2 yang diinduksi ke kumparan tersebut berbanding lurus dengan laju perubahan fluks yang melewatinya. Karena fluks berbanding lurus dengan kumparan 1, maka ε2 harus sebanding dengan laju perubahan arus pada kumparan 1, dapat dinyatakan:

21

Dengan M adalah konstanta pembanding yang disebut induktansi bersama. Nilai M tergantung pada ukuran kumparan, jumlah lilitan, dan jarak pisahnya.

Induktansi bersama mempunyai satuan henry (H), untuk mengenang fisikawan asal AS, Joseph Henry (1797 - 1878). Pada situasi yang berbeda, jika perubahan arus kumparan 2 menginduksi ggl pada kumparan 1, maka konstanta pembanding akan bernilai sama, yaitu:

Induktansi bersama diterapkan dalam transformator, dengan memaksimalkan hubungan antara kumparan primer dan sekunder sehingga hampir seluruh garis fluks melewati kedua kumparan tersebut. Contoh lainnya diterapkan pada beberapa jenis pemacu jantung, untuk menjaga kestabilan aliran darah pada jantung pasien.

Materi Fisika :

f. Prinsip Kerja Telepon

Gambar 5. Telepon. Ketika pengguna telepon berbicara, getaran suara akan mengubah kepadatan karbon di belakang membran. Arus listrik yang terus-menerus berubah-ubah berjalan sepanjang bentangan kawat telepon menuju pengeras suara pada pesawat telepon lawan bicara. Pengeras suara mengubah sinyal listrik menjadi suara, di dalamnya terdapat magnet 22

permanen dan elektromagnet. Elektromagnet juga berubah-ubah seirama dengan perubahan arus listrik. Interaksi antara magnet dengan permanen dengan medan magnet elektromagnetik, menghasilkan getaran membran pada pengeras suara. Getaran membran ini yang akan menghasilkan suara yang sama dengan suara pengirim.

23

BAB III PENUTUP Kesimpulan Jadi kesimpulan yang dapat kami sampaikan ialah Medan Elektromagnetik merupakan medan yang terdiri dari dua medan vektor yang berhubungan: medan listrik dan medan magnet. Ketika dibilang medan elektromagnetik, medan tersebut dibayangkan mencakup seluruh ruang; biasanya medan elektromagnetik hanya terbatas di sebuah daerah kecil di sekitar objek dalam ruang. Sedangkan Induktor ialah sebuah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan energy dan Nilai Induktansi merupakan suatu sifat sebuah rangkaian listrik atau komponen yang menyebabkan timbulnya ggl di dalam rangkaian sebagai akibat perubahan arus yang melewati rangkaian itu sendiri.

Kritik & Saran Diharapkan kepada para pembaca makalah ini sekenaanya dapat memberikan saran serta kritik yang membangun, Tentunya hal tersebut sangat diperlukan oleh penulis agar dapat memberikan satu hal yang lebih baik lagi ke depannya dalam penulisan maupun pembuatnnya, Jikalau ada salah dalam penulisan Nama,Gelar serta penulisan lainnya penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya, Karna seperti apa kata pepatah “Tak Ada Gading Yang Tak Retak” maka begitulah penulis, Kurang lebih nya penulis mohon maaf, Terimakasih.

24

DAFTAR PUSTAKA Budiyanto, J. 2009. Fisika : Untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. p. 298. https://id.wikipedia.org/wiki/Induktor https://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-induktor-cara-menghitungnya/ https://teknikelektronika.com/pengertian-dan-fungsi-induktor-beserta-jenis-jenis-induktor/

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Electronic_component_inductors.jpg https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Solenoid-1.png https://en.wikipedia.org/wiki/File:Small_toroidal_transformer.jpg https://en.wikipedia.org/wiki/File:Alt_Telefon.jpg https://ahmadsunarwan.wordpress.com/komponen-elektronika/induktor/ https://www.google.co.id/amp/s/dedehijazblog.wordpress.com/2013/11/16/induktor/amp/ https://teknikelektronika.com/pengertian-dan-fungsi-induktor-beserta-jenis-jenis-induktor/

25