Induktansi

1. Pengertian Induktansi

Induktansi adalah suatu sifat pada sebuah rangkaian listrik atau komponen yang menyebabkan timbulnya ggl di dalam rangkaian secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut disebut sebagai induktansi diri (self inductance), sedangkan apabila ggl di dalam sebuah rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain disebut induktansi bersama (mutual inductance). Dengan arus yang berubah-ubah terhadap waktu, energi biasanya disimpan selama beberapa bagian siklus dan kemudian dikembalkan ke sumber selama bagian siklus yang lain. Bila induktansi dilepas dari sumber, maka medan magnetic akan hilang; dengan kata lain, tidak ada, energi yamg disimpan tanpa adana sumber yang tersambung.

2. Induktansi Diri

Apabila arus berubah melewati suatu kumparan atau solenoida, terjadi perubahan fluks magnetic di dalam kumparan yang menginduksi ggl pada arah yang berlawanan. 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 gl induksi sebanding dengan laju perubahan arus yang dirumuskan sebagai berikut:

Dengan I merupakan arus sesaat, dan tanda negatif menunjukkan bahwa ggl yang dihasilkan berlawanan dengan perubahan arus. 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 1V bila arus listrik di dalam rangkaian berubah secara seragam dengan laju 1A/s.

3. Induktansi Bersama

Apabila dua kumparan saling berdekatn, maka sebuah arus tetap I di dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks magnetic yang mengitari kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan tersebut.

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:

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.

Referensi:

[1]  Edminister, Nahvi, Edisi Keempat. 2004. Rangkaian Listrik. Penerbit Erlangga.

[2]  Budiyanto, J. 2009. Fisika: Untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.