1. Uncategorized

Hukum Faraday: Prinsip, Bunyi, Rumus dan Penerapannya

Ilmu fisika telah berkembang pesat. Hal ini terjadi karena adanya hukum ohm untuk mengetahui besar hambatan listrik, hukum coulomb yang menggambarkan kekuatan elektrostatik antara muatan elektrik dan sebagainya. Tak kecuali berperannya hukum faraday. 

Hukum Faraday merupakan hukum yang  berkaitan erat dengan elektrolisis. Hayo, kalian masih ingat kan pembahasan tempo hari tentang sel elektrolisis? Nah, mereka saling berkaitan karena di dalam larutan elektrolit terdapat muatan listrik yang dapat diketahui massa zat yang dihasilkannya baik pada batang anode atau katode.

Sejarah Hukum Faraday

Michael Faraday
Michael Faraday

Penggubah dunia dalam ilmu pengetahuan yang terukir dalam sejarah sepanjang masa adalah seorang berkebangsaan Inggris bernama Michael Faraday. Beliau dijuluki sebagai “Bapak Listrik” karena sumbangsih pemikirannya mengenai kelistrikan sangat besar. Beliau lahir di desa Newington Butts, pada tanggal 22 September 1791. Lahir dari keluarga miskin dan religius, sehingga ia hanya berkesempatan mengikuti pendidikan formal saja.

Namun, kondisinya itu tidak membuatnya putus asa. Faraday remaja mencoba untuk mencari penghasilan dengan cara menjadi penjual dan penjilid buku. Nah, dari situlah ia mulai membaca buku untuk menambah pengetahuannya. Hingga pada tahun 1812, Faraday turut menghadiri kelas Humphry Davy tak lain lagi sebagai pijakan awal untuk penemuan barunya.

Artikel Terkait

  • Aljabar Matematika: Dasar-dasar dan Kegunaannya dalam Kehidupan Sehari-hari
    by Amanda Rayta (Studio Literasi) on Januari 18, 2024 at 1:51 am

    Matematika adalah salah satu cabang ilmu yang paling penting dalam kehidupan kita. Salah satu konsep yang sangat penting dalam matematika adalah aljabar. Umumnya, materi aljabar ini kita mulai mempelajarinya sejak kelas 7 SMP.  Aljabar matematika melibatkan penggunaan simbol dan variabel untuk memecahkan masalah dan menjelaskan hubungan antara angka. Namun pada artikel ini lebih fokus untuk Artikel Aljabar Matematika: Dasar-dasar dan Kegunaannya dalam Kehidupan Sehari-hari pertama kali tampil pada Studio Literasi.

  • Tentang Vektor: Definisi, Macam, dan Penerapannya
    by Amanda Rayta (Studio Literasi) on Januari 16, 2024 at 2:43 am

    Dalam dunia matematika, terdapat banyak konsep yang penting dan perlu kita pahami. Salah satunya adalah vektor. Materi vektor ini diajarkan untuk jenjang SMA untuk jurusan IPA yang termasuk daftar mata pelajaran Matematika Peminatan IPA mulai dari kelas 10.  Vektor merupakan salah satu konsep dasar yang memiliki peranan penting dalam berbagai bidang, seperti fisika, matematika, dan Artikel Tentang Vektor: Definisi, Macam, dan Penerapannya pertama kali tampil pada Studio Literasi.

  • Pola Bilangan: Definisi, Jenis, dan Contoh dalam Matematika
    by Amanda Rayta (Studio Literasi) on Januari 12, 2024 at 1:18 am

    Sobat Literasi, tahukah kamu kalau materi tentang pola bilangan merupakan salah satu materi yang cukup populer. Bahkan, pola bilangan juga kerap muncul saat ujian nasional. Pola bilangan ini sebenarnya sudah kita pelajari mulai saat kita kelas 1 SD. Pada awalnya, pelajaran ini berupa pengenalan susunan angka. Dalam matematika, pola bilangan kita gunakan untuk mempelajari hubungan Artikel Pola Bilangan: Definisi, Jenis, dan Contoh dalam Matematika pertama kali tampil pada Studio Literasi.

  • Larutan: Definisi, Jenis, Sifat, dan Fungsi Sehari-hari
    by Amanda Rayta (Studio Literasi) on Januari 12, 2024 at 12:55 am

    Bagi kamu yang berada di jurusan IPA saat SMA, pasti kamu pernah mempelajari larutan. Larutan sendiri termasuk materi dari mata pelajaran kimia. Mungkin yang kamu ingat  mengenai larutan yaitu suatu cairan yang terdiri dari 2 zat yang bercampur sehingga menghasilkan suatu larutan. Melalui artikel ini, Sobat Literasi akan mengetahui lebih lanjut tentang larutan, termasuk definisi, Artikel Larutan: Definisi, Jenis, Sifat, dan Fungsi Sehari-hari pertama kali tampil pada Studio Literasi.

Setelah kelas selesai, Faraday berinisiatif mengirimkan buku catatan yang ia tulis kepada Davy.Ternyata, Humphry Davy memberi tanggapan positif, sehingga beliau berhasil menjadi asistennya di Royal Institution pada tahun 1813. Bertahun-tahun mengabdi sebagai ilmuwan, bereksperimen dengan ilmu sains adalah makan sehari-harinya. Prestasi yang beliau ukir sangat luar biasa. 

Tak hanya itu, ia turut serta dalam mempopulerkan ilmu pengetahuan kepada masyarakat awam di kala itu. Dengan kemampuan analisa dan pendekatan rasional yang sederhana, karirnya sebagai peneliti pun berkembang pesat. Di umurnya yang ke-40 tahun tepatnya tepatnya pada tahun 1831, beliau berhasil menemukan teori elektromagnetik.

Apa itu elektromagnetik? Elektromagnetik merupakan sejenis medan magnet yang berasal dari kumparan yang dialiri arus listrik. Rupanya pemikirannya tidak berhenti sampai situ saja, beliau menemukan adanya hubungan antara kuantitas jumlah listrik dengan massa zat pada konsep elektrokimia.

Peraga sederhananya yakni menggunakan cincin induksi sebagai trafo elektronik pertama, sementara itu percobaan kedua ia berhasil menemukan induksi magnet listrik dengan arus listrik yang stabil.  

Penemuan inilah yang menjadi cikal bakal penemuan listrik modern, generator listrik dan transformator. Tak selang lama kemudian, kesehatannya memburuk karena mengalami gangguan syaraf. Namun, statusnya sebagai dosen kala itu tak membuatnya lepas dari tanggung jawab.  Tepatnya pada usianya yang sudah senja yakni 75 tahun, akhirnya beliau wafat serta dimakamkan di Pemakaman Highgate London Utara. 

Baca Juga: Apa Itu Gelombang Elektromagnetik? Yuk, Pelajari di Sini!

Prinsip Hukum Faraday

Induksi Elektromagnetik
Induksi Elektromagnetik

Sebelum mengenal prinsip hukum faraday, kita perlu mengetahui arti hukum faraday. Melansir sampoerna academy, Hukum Faraday merupakan  aturan yang memuat penjelasan tentang hubungan antara massa zat yang terdapat dalam elektrode (anoda dan katoda) yang berasal dari suplai elektrolisis. 

Michael Faraday berkeyakinan bahwa selama proses elektrolisis terjadi, setiap atom berasal dari satu mol elektron. Alhasil terbentuknya konstanta yang berfungsi untuk menghitung besaran muatan yang terdapat di dalam satu mol elektron. 

Konstanta Faraday tersebut berguna dalam perhitungan stoikiometri. Lalu untuk simbolnya berupa letter “F” yang berarti L/Mol. dan mempunyai nilai (6,02214 x 10^23 elektron/mol) x (1,6022 x 10^-19 C/elektron) yakni  96.500 C. 

Hukum Faraday ini kental sekali dengan bagaimana kemampuan medan magnet dalam berinteraksi dengan rangkaian listrik. Tak hanya itu, ia berguna dalam perhitungan untuk mengukur gaya gerak listrik atau induksi elektromagnetik. 

Bunyi Hukum Faraday

Adapun bunyi hukum faraday yang perlu kalian ketahui yaitu bunyi Hukum Faraday 1 dan Hukum Faraday 2. 

Bunyi hukum Faraday 1

“Massa zat yang dilepaskan selama proses elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan”

Bunyi hukum Faraday 2

“Massa zat yang dilepaskan pada elektrolisis berbanding lurus dengan massa ekuivalen zat tersebut”

Rumus Hukum  Faraday

Selanjutnya kita akan mengetahui rumus hukum Faraday 1 yang menerangkan bahwa massa zat berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan.

Rumus Hukum Faraday 1

G\approx Q atau G\approx I.t

Keterangan:

G = massa dari proses elektrolisis (gram)

I =arus listrik (A)

Q = muatan listrik dalam sel (\varOmega)

t = waktu (s)

Dari rumus di atas, didapatkan bahwa suatu massa zat (W) yang terlarut akan berbanding lurus dengan muatan listrik yang dinyatakan dengan simbol (Q).  Dengan kata lain, bertambahnya massa zat akan mempengaruhi jumlah peningkatan muatan listrik. 

Rumus Hukum Faraday 2

Massa zat(w)\approx </span><span style="font-weight: 400">massa ekivalen zat(ME)

Sedangkan untuk mencari nilai massa ekivalen zat adalah dengan membagikan atom relatif (Ar) dengan bilangan oksidasi suatu atom.  

Massa ekivalen zat (ME) = ArBilangan Oksidasi

Berdasarkan penjelasan bunyi hukum Faraday 2, menerangkan bahwa suatu massa zat berbanding lurus dengan massa ekuivalen (ME). Sehingga massa zat tersebut mempunyai nilai yang setara dengan massa ekivalen zat tersebut. 

Penerapan Hukum Faraday di Kehidupan Sehari-Hari

Penerapan hukum dapat kalian jumpai di lingkungan sekitar kita. Berikut ini adalah contoh penerapannya.

Generator Listrik

Prinsip dari hukum Faraday pada generator listrik adalah menghasilkan arus listrik yang memadai melalui peristiwa induksi elektromagnetik. Kumparan kawat yang berfungsi sebagai medan magnet akan menghasilkan perubahan fluks magnetik sehingga hantaran arus listrik berhasil terjadi. 

Mikrofon

Mikrofon bisa berfungsi karena adanya perubahan energi listrik menjadi energi suara. Energi suara berasal dari sinyal listrik serta gelombang suara tersebut mengalami getaran mekanik. Getaran tersebut akan mengubah fluks magnetik dalam kumparan. 

Transformator

Pengimplentasian hukum Faraday selanjutnya adalah transformator. Alat tersebut adalah semacam perangkat untuk mengubah tingkatan tegangan listrik. Peranti ini bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. 

Motor Listrik

Siapa sih yang nggak tau motor listrik? Motor listrik memakai listrik sebagai bahan bakarnya. Salah satu cara untuk mengurangi efek negatif dari polusi udara ini memang memiliki harga relatif mahal. Prinsip atau cara kerja dari motor listrik ini adalah arus listrik yang mengalir dalam kumparan sebagai medan magnet ini akan menghasilkan gaya yang mendorong rotasi motor. 

Baca Juga: Mengenal Elektron Valensi Beserta Penjelasannya

Kesimpulan

Michael Faraday adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris yang mencetuskan hukum Faraday. Beberapa catatan tentang rekam hidupnya berperan penting dalam kemajuan ilmu pengetahuan terapan. Kontribusinya yang kental terhadap bidang kelistrikan membuatnya dijuluki sebagai “Bapak Listrik”.  Salah satu hasil eksperimennya yaitu elektrolisis membawa dampak positif dalam terciptanya alat-alat yang mempermudah kehidupan manusia. 

Akhirnya kita sampai juga di pembahasan terakhir. Bagaimana nih kawan literasi? Sudah paham tentang hukum faraday beserta penjelasannya, ya. Sudah sepantasnya kita mencontoh semangat beliau dalam proses belajar kita, sehingga karya yang kita hasilkan dapat berguna bagi masyarakat . 

Sampai jumpa dan semoga bermanfaat ya, kawan literasi!

Tidak ada komentar

Komentar untuk: Hukum Faraday: Prinsip, Bunyi, Rumus dan Penerapannya

    Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

    ARTIKEL TERBARU

    Halo, kawan literasi. Pernahkah kalian mendengarkan istilah debit dan kredit? Istilah ini sering kalian dengar saat melakukan pembayaran di bank atau mengurus keperluan administrasi sekolah. Sebenarnya kata tersebut memiliki arti yang luas dalam bidang akuntansi dan perbankan, tidak bisa kita artikan dalam satu bidang saja. Hmm, menarik nih!  Oh iya, terus apa kalian pernah mendengar […]
    Halo, kawan literasi. Bagaimana kabarnya? Aku harap kalian sehat-sehat saja ya. Pembahasan kali ini tak kalah menarik dari sebelumnya, lho. Yap, hari ini kita akan membahas sesuatu yang ada di sekitar kita. Wah, apa ya? Coba tebak! Benar, kita akan membahas tentang rangkaian listrik.  Sebelumnya kita memulai, apakah kalian menyadari bahwa listrik mempunyai peranan penting […]

    Trending

    Halo kawan literasi, bagaimana kabar kalian? aku harap baik-baik saja, ya. Pada pembahasan artikel fisika ini masih berhubungan dengan kelistrikan yaitu hukum ohm. Nah, pasti kalian sedikit banyak mengenal hukum fisika tersebut. Ternyata dalam rangkaian listrik, harus mempunyai hambatan dengan besar tertentu, lho. Mau tau kenapa?  Daripada penasaran, ayo kita belajar hukum fisika ini mulai […]
    Kegiatan transaksi sangat berkaitan dengan alat pembayaran. Semakin bertambahnya zaman, teknologi dan informasi di bidang ekonomi dan perbankan semakin berkembang. Analogi sederhananya adalah keadaan dahulu semaju sekarang, alat pembayaran hanya menggunakan uang logam dan uang kertas.  Ternyata, manusia menemukan beberapa keterbatasan dalam melakukan pembayaran. Jadi, muncullah beberapa metode atau alat pembayaran yang efektif dan efisien […]
    Salah satu alat optik yang paling dipakai oleh orang-orang yang di sekitar adalah kacamata. Seperti yang kita tahu, kacamata adalah alat bantu penglihatan untuk melihat objek dengan jelas. Nah, kawan literasi apakah kalian menyadari bahwa kacamata memiliki sistem khusus untuk memudahkan mata melihat benda dari jarak dekat maupun jauh?  Atau sesederhana kamera yang sering kita […]