MAKALAH
“PERKEMBANGAN OPTIKA PADA TIAP PERIODE DAN
PERKEMBANGAN LISTRIK MAGNET PADA TIAP PERIODE”
Diselesaikan
untuk memenuhi tugas mata keliah Sejarah Fisika
yang di ampu
oleh:
MUTMAINNA,S.Pd., M.Pd
Disusun Oleh:
Ema
H0417330
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
SULAWESI BARAT
MAJENE
2018
KATA PENGANTAR
Puji
syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena berkat rahmat dan
karunianyalah saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Perkembangan
Optika Pada Tiap Periode Dan Perkembangan Listrik Magnet Pada Tiap Periode”
tepat pada waktunya. Salawat serta salam semoga tetap tercurah kepada baginda
Nabi besar Muhammad SAW. kepada keluarga, serta para sahabatnya dan seluruh
umatnya yang tetap berpegang teguh pada ajaran-Nya dan yang selalu kita
nantikan syafaatnya di yaumul kiyamah nanti.
Makalah ini disusun untuk memenuhi
tugas mata kuliah Sejarah Fisika yang di ampu oleh Ibu Mutmainna,S.Pd.,M.Pd.
Dalam penyusunan makalah ini, saya
mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penyelesaian makalah ini.
Saya menyadari sepenuhnya bahwa tulisan ini masih
banyak kekurangan, sehingga adanya kritik dan saran yang bersifat membangun
dari pihak manapun sangat diharapkan demi kesempurnaan selanjutnya, saya juga
berharap semoga tulisan ini dapat memberikan sumbangan pemikiran kepada pihak-pihak
yang terkait dalam permasalahan ini.
Majene, 1 Desember 2017
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
B.
Rumusan Masalah
1.
Bagaimana
periode perkembangan optika?
2.
Bagaimana
periode perkembangan listrik magnet?
C.
Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah, tujuan dari
pembuatan makalah ini yaitu untuk mengetahui perkembangan optika dan listrik
magnet pada tiap periode.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Perkembangan
Optika
Optika adalah cabang fisika yang menggambarkan
perilaku dan sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi.
Bidang optika biasanya menggambarkan
sifat cahaya tampak, inframerah dan ultraviolet; tetapi karena cahaya adalah
gelombang elektromagnetik, gejala yang sama juga terjadi di sinar-X, gelombang
mikro, gelombang radio, dan bentuk lain dari radiasi elektromagnetik dan juga
gejala serupa seperti pada sorotan partikel muatan (charged beam). Optik secara
umum dapat dianggap sebagai bagian dari keelektromagnetan. Beberapa gejala
optis bergantung pada sifat kuantum cahaya yang terkait dengan beberapa bidang
optika hingga mekanika kuantum. Dalam prakteknya, kebanyakan dari gejala optis
dapat dihitung dengan menggunakan sifat elektromagnetik dari cahaya, seperti
yang dijelaskan oleh persamaan Maxwell.
Berikut ini akan dijelaskan secara
singkat tentang periode-periode perkembangan optika.
a.
Periode 1
(Antara zaman purbakala s.d. 1500)
1.
Mozi ( 476 SM -
486 SM)
Mo zi (cina, lahir di 476 SM -
486 SM, seorang ideolog besar dan politisi dan ilmuwan alam. Dalam pembacaan mo
nya, film dokumenter pertama tentang optik di dunia, menggambarkan pengetahuan
optik dasar, termasuk definisi dan menciptakan visi , propagasi cahaya dalam
garis lurus, lubang jarum pencitraan, hubungan antara objek dan gambar di pesawat
cermin, cermin cembung dan cermin cekung.
2.
Eulid (Yunani,
275 SM - 330 SM)
Euclid (Yunani, 275 SM - 330 SM) Dalam
Optica, ia mencatat bahwa perjalanan cahaya dalam garis lurus dan menjelaskan
hukum refleksi. Dia percaya bahwa visi melibatkan sinar pergi dari mata ke
obyek yang dilihat dan dia mempelajari hubungan antara ukuran nyata dari objek
dan sudut bahwa mereka subtend di mata.
3.
Claudius
Ptolemy (Yunani, (90 M – 168 M)
Claudius Ptolemy (Yunani, 90 M - 168
M). Dalam terjemahan Latin dari abad kedua belas dari bahasa Arab yang
ditugaskan untuk Ptolemy, sebuah studi refraksi, termasuk refraksi atmosfer.
Disarankan bahwa sudut bias sebanding dengan sudut insiden.
4.
Al-Kindi (801 M
- 873 M)
Ilmuwan Muslim pertama yang
mencurahkan pikirannya untuk mengkaji ilmu optik adalah Al-Kindi (801 M – 873
M). Hasil kerja kerasnya mampu menghasilkan pemahaman baru tentang refleksi
cahaya serta prinsip-prinsip persepsi visual.
Teori-teori yang dicetuskan Al-Kindi
tentang ilmu optik telah menjadi hukum-hukum perspektif di era Renaisans Eropa.
Secara lugas, Al-Kindi menolak konsep tentang penglihatan yang dilontarkan
Aristoteles. Dalam pandangan ilmuwan Yunani itu, penglihatan merupakan bentuk
yang diterima mata dari obyek yang sedang dilihat. Namun, menurut Al-Kindi penglihatan
justru ditimbulkan daya pencahayaan yang berjalan dari mata ke obyek dalam
bentuk kerucut radiasi yang padat
5.
Ibnu Sahl (940
M - 1000 M)
Sarjana Muslim lainnya yang
menggembangkan ilmu optik adalah Ibnu Sahl (940 M – 1000 M). Ibnu Sahl menemukan
hukum refraksi (pembiasan) yang secara matematis setara dengan hukum Snell. Dia
menggunakan hukum tentang pembiasan cahaya untuk memperhitungkan bentuk-bentuk
lensa dan cermin yang titik fokus cahanya berada di sebuah titik di poros.
6.
Ibnu Al-Haitam
(965M – 1040 M)
Ilmuwan Muslim yang paling populer di
bidang optik adalah Ibnu Al-Haitham (965 M – 1040 M). Menurut Turner,
Al-Haitham adalah sarjana Muslim yang mengkaji ilmu optik dengan kualitas riset
yang tinggi dan sistematis. Pencapaian dan keberhasilannya begitu spektakuler.
Al-Haitham memecahkan misteri tentang
lintasan cahaya melalui berbagai media melalui serangkaian percobaan dengan
tingkat ketelitian yang tinggi. Keberhasilannya yang lain adalah ditemukannya
teori pembiasan cahaya. Al-Haitham pun sukses melakukan eksperimen pertamanya
tentang penyebaran cahaya terhadap berbagai warna.
Tak cuma itu, dalam kitab yang
ditulisnya, Alhazen begitu dunia Barat menyebutnya juga menjelaskan
tentang ragam cahaya yang muncul saat matahari terbenam. Ia pun mencetuskan
teori tentang berbagai macam fenomena fisik seperti bayangan, gerhana, dan juga
pelangi-Haitham memecahkan misteri tentang lintasan cahaya melalui berbagai
media melalui serangkaian percobaan dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Keberhasilannya
yang lain adalah ditemukannya teori pembiasan cahaya. Al-Haitham pun sukses
melakukan eksperimen pertamanya tentang penyebaran cahaya terhadap berbagai
warna.
Keberhasilan lainnya yang terbilang
fenomenal adalah kemampuannya menggambarkan indra penglihatan manusia secara
detail. Tak heran, jika ‘Bapak Optik’ dunia itu mampu memecahkan rekor sebagai
orang pertama yang menggambarkan seluruh detil bagian indra pengelihatan
manusia. Hebatnya lagi, ia mampu menjelaskan secara ilmiah proses bagaimana
manusia bisa melihat.
Secara detail, Al-Haitham pun
menjelaskan sistem penglihatan mulai dari kinerja syaraf di otak hingga kinerja
mata itu sendiri. Ia juga menjelaskan secara detil bagian dan fungsi mata
seperti konjungtiva, iris, kornea, lensa, dan menjelaskan peranan masing-masing
terhadap penglihatan manusia. Hasil penelitian Al-Haitham itu lalu dikembangkan
Ibnu Firnas di Spanyol dengan membuat kacamata.
7.
Kamal al-Din
al-Farisi (1267M – 1319 M)
Kamal al-Din al-Farisi adalah seorang
ahli fisika Muslim terkemuka dari Persia. Ia dilahirkan di kota Tabriz,
Persia sekarang Iran- pada 1267 M dan meninggal pada 1319
M. Ilmuwan yang bernama lengkap Kamal al-Din Abu'l-Hasan Muhammad
Al-Farisi itu kesohor dengan kontribusinya tentang optik serta teori angka.
Al-Farisi berhasil merevisi teori
pembiasan cahaya yang dicetuskan para ahli fisika sebelumnya. Gurunya, Shirazi
memberi saran agar al-Farisi membedah teori pembiasan cahaya yang telah ditulis
ahli fisika Muslim legendaris Ibnu al-Haytham (965-1039).
Secara mendalam, Al-Farisi melakukan
studi secara mendala mengenai risalah optik yang ditulis pendahuluannya itu.
Sang guru juga menyarankannya agar melakukan revisi terhadap karya Ibnu
Haytham. Buku hasil revisi terhadap pemikiran al-Hacen – nama panggilan Ibnu
Haytham di Barat. kemudian jadi sebuah adikarya, yakni Kitab Tanqih
al-Manazir (Revisi tentang Optik)
Kitab Tanqih merupakan pendapat dan
pandangan al-Farisi terhadap buah karya Ibnu Haytham. Dalam pandangannya, tak
semua teori optik yang diajukan Ibnu Haytham menemukan kebenaran. Guna menutupi
kelemahan teori Ibnu Haytham, al-Farisi Al-Farisi lalu mengusulkan teori
alternatif. Sehingga, kelemahan dalam teori optik Ibnu Haytham dapat
disempurnakan.
8.
Roger Baconn
(Inggris, 1214 M – 1292 M)
Roger Bacon (Inggris, 1214-1292).
Seorang pengikut Grosseteste di Oxford, Bacon diperpanjang bekerja Grosseteste
pada optik. Ia menganggap bahwa kecepatan cahaya yang terbatas dan itu
disebarkan melalui media dengan cara yang analog dengan propagasi suara. Dalam
karyanya Opus Maius, Bacon menggambarkan penelitian tentang perbesaran benda
kecil menggunakan lensa cembung dan menyarankan bahwa mereka bisa menemukan aplikasi
di koreksi penglihatan yang cacat. Dia menghubungkan fenomena pelangi dengan
refleksi sinar matahari dari air hujan individu.
9.
Leonardo da
Vinci (Italia, 1452 - 1519)
Sebagai seorang seniman terkenal dunia
dan ilmuwan, Leonardo da Vinci (Italia, 1452-1519) visioner pengamatan dan
sketsa merintis studi tentang anatomi manusia membuka jalan penemuan masa depan
di bidang medis. Ia berbicara panjang lebar pada optik fisiologis mengenai mata
manusia.
b.
Periode 2
(Sekitar 1550 – 1800)
1.
Johannes Kepler
(1571 - 1630)
Kepler menyajikan tentang
prinsip-prinsip yang terlibat dalam mikroskop lensa konvergen / divergen dan
teleskop. Dalam risalah yang sama, ia menyarankan agar teleskop dapat dibangun
menggunakan tujuan konvergen dan lensa mata konvergen dan menggambarkan
kombinasi lensa yang kemudian akan menjadi dikenal sebagai lensa tele. Ia
menemukan refleksi internal total, tetapi tidak dapat menemukan hubungan yang
memuaskan antara sudut datang dan sudut bias.
2.
Van Roijen
Willebord Snell (Belanda , 1580 - 1626)
Van Roijen Willebrord Snell (Belanda
,1580-1626). Meskipun ia menemukan hukum refraksi, secara optik geometris
modern, pada tahun 1621, ia tidak mempublikasikan hal itu.
3.
Rene Descartes
(Perancis, 1596 - 1650)
Para matematikawan dan filsuf Rene
Descartes (Perancis, 1596-1650) menerbitkan karya Snell pada tahun 1637 di
Dioptrique La nya. Descartes menentukan sudut refraksi dan menunjukkan hukum
sinus dari refraksi optik yang Willebrord Snell sebelumnya berasal.
4.
Francesco Maria
Gimaldi (Italia, 1618 - 1663)
Francesco Maria Grimaldi (Italia,
1618-1663). Dalam Physico-mathesis nya lumine de, coloribus et Iride,
diterbitkan pada 1655, menggambarkan pengamatan difraksi ketika ia melewati
cahaya putih melalui lubang kecil. Grimaldi menyimpulkan bahwa cahaya adalah
cairan yang menunjukkan gelombang-seperti gerakan.
5.
Robert Hooke
(Inggris, 1635 - 1703)
Robert Hooke (Inggris, 1635-1703)
tertarik pada eksperimen Grimaldi, dia mengulangi hal itu. Pada 1655, Hooke
diterbitkan risalahnya, Micrographia. Dalam buku itu, dijelaskan Hooke
pengamatan dengan mikroskop senyawa yang memiliki lensa objektif dan lensa
konvergen mata konvergen. Dalam buku yang sama, ia menggambarkan pengamatannya
dari warna yang dihasilkan dalam serpihan dari mika, gelembung sabun dan film
minyak di atas air. Dia mengakui bahwa warna diproduksi di mika serpih ini
terkait dengan ketebalan mereka tetapi tidak mampu untuk membangun hubungan
yang pasti antara ketebalan dan warna. Hooke diajukan sebuah teori gelombang
untuk propagasi cahaya.
6.
Isaac Newton (Inggris,
1642 - 1727)
Newton's Opticks diterbitkan pada
1704. Dalam buku itu, Newton mengemukakan pandangannya bahwa cahaya adalah
partikel tetapi bahwa partikel dapat merangsang gelombang di aether.
Kepatuhan-Nya kepada sifat partikel cahaya didasarkan terutama pada anggapan
bahwa perjalanan cahaya dalam garis lurus sedangkan gelombang bisa menekuk ke
daerah bayangan.
7.
Christian
Huygens (Belanda , 1629 - 1695)
Christiaan Huygens (Belanda,
1629-1695), seorang ilmuwan fisik dan astronom dan ahli matematika. Dalam de
Traité nya Lumiere pada tahun 1690, Huygens mengemukakan teori gelombang cahaya
nya. Dia dianggap ringan yang ditularkan melalui eter meresapi segala yang
dibuat dari partikel-partikel kecil yang elastis, yang masing-masing dapat
bertindak sebagai sumber sekunder wavelet. Atas dasar ini, Huygens menjelaskan
banyak karakteristik propagasi cahaya diketahui, termasuk refraksi ganda di
kalsit ditemukan oleh Bartholinus pada 1669. Dia memecah monopoli teori
partikel Newton cahaya.
c.
Periode 3
(Periode singkat, 1800 – 1890)
1.
Thomas Young
(Inggris, 1773 - 1829)
Thomas Young (Inggris, 1773-1829).
Dilakukan percobaan yang sangat infered sifat gelombang cahaya. Karena ia
percaya bahwa cahaya terdiri dari gelombang, muda beralasan bahwa beberapa
jenis interaksi akan terjadi ketika dua gelombang cahaya bertemu. Tutorial
interaktif ini mengeksplorasi bagaimana gelombang cahaya koheren berinteraksi
ketika melewati dua celah berjarak dekat
2.
Etiene Louis
Malus (Perancis, 1755 - 1812)
Etienne Louis Malus (Perancis, 1755-1812).
Pada 1808, sebagai hasil pengamatan cahaya yang dipantulkan dari jendela
Luxembourg Palais di Paris melalui kristal kalsit seperti yang diputar, Malus
menemukan efek yang kemudian menyebabkan kesimpulan bahwa cahaya dapat
terpolarisasi oleh refleksi.
3.
David Brewster
(Skotlandia, 1781 - 1868)
David Brewster (Skotlandia
,1781-1868). Dia mencatat terutama untuk penelitian ke dalam polarisasi cahaya.
Pada tahun 1814, Brewster menunjukkan bahwa ada hubungan antara sudut kejadian
di mana sinar cahaya yang dipantulkan dari sebuah interface benar-benar pesawat
terpolarisasi: indeks bias adalah sama dengan persoalan dari sudut.
4.
Dominique Jean
Francois Arago (Prancis, 1786 - 1853)
Dominique Jean Francois Arago (Prancis
, 1786-1853) Selama abad ke-19, ada kontroversi besar mengenai sifat
cahaya-cahaya baik ada sebagai partikel, atau sebagai gelombang. Arago adalah
yang terbaik dikenal untuk membantu menyelesaikan perdebatan ini. Awalnya
pendukung teori partikel penelitian, polarisasi ia melakukan bekerjasama dengan
Augustin Jean Fresnel-berubah pikiran. Pada 1811, pasangan ini menemukan bahwa
dua berkas cahaya terpolarisasi dalam arah tegak lurus tidak mengganggu,
akhirnya menghasilkan dalam pengembangan teori gelombang cahaya transversal.
5.
Augustin Jean
Fresnel (Prancis, 1788 - 1827)
Di tahun 1816, Fresnel menunjukkan
bahwa fenomena difraksi berbagai sepenuhnya dijelaskan oleh interferensi
gelombang cahaya. Sebagai hasil dari penyelidikan oleh Arago Fresnel dan pada
gangguan cahaya terpolarisasi dan interpretasi selanjutnya mereka dengan Thomas
Young, disimpulkan bahwa gelombang cahaya yang transversal dan tidak, seperti
yang telah diperkirakan sebelumnya, longitudinal
6.
Simeon Clerk
Maxwell (Prancis, 1781 – 1840)
Seorang mukmin sangat kuat dalam teori
partikel cahaya Newton dan mampu, menggunakan matematika Fresnel, untuk
memperoleh sebuah prediksi dia yakin akan menghancurkan teori gelombang cahaya
.
7.
James Clerk
Maxwell (Skotlandia, 1831 – 1879)
James Clerk Maxwell (Skotlandia,
1831-1879). Pada tahun 1865 dari studi tentang persamaan menggambarkan medan
listrik dan magnetik, ditemukan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik
harus, dalam kesalahan eksperimental, menjadi sama dengan kecepatan cahaya.
Maxwell menyimpulkan bahwa cahaya adalah bentuk dari gelombang elektromagnetik
d.
Periode 4
(Tahun 1887 s.d. 1925)
1.
Albert
Eeinstein (Jerman, 1879 -1955)
Menjelaskan efek fotolistrik pada
dasar bahwa cahaya adalah terkuantisasi, yang kuanta kemudian menjadi dikenal
sebagai foton. Teori kuanta cahaya adalah indikasi kuat dari dualitas
gelombang-partikel , konsep bahwa sistem fisik dapat menampilkan seperti
gelombang dan partikel-seperti properti, dan itu digunakan sebagai prinsip
dasar oleh pencipta mekanika kuantum. Sebuah gambaran lengkap tentang efek
fotolistrik hanya diperoleh setelah jatuh tempo mekanika kuantum. Pada tahun
1915 Einstein menerbitkan teori relativitas umum yang diprediksi pembengkokan
sinar cahaya yang melewati medan gravitasi.
Pada 1916 Einstein yang ditawarkan teori
rangsangan cahaya bahwa emisi terstimulasi cahaya adalah proses yang harus
terjadi di samping penyerapan dan emisi spontan, itu adalah yang pertama
memahami 'laser'. Pada tahun 1915 Einstein menerbitkan teori relativitas umum
yang diprediksi pembengkokan sinar cahaya yang melewati medan gravitasi.
e.
Periode 5
(Tahun 1925 s.d. sekarang )
1.
Michelson
(Amerika, 1852 -1931)
Pada tahun 1926, Michelson (Amerika ,1852-1931)
melakukan percobaan yang terakhir dan paling akurat untuk menentukan kecepatan
cahaya. Menggunakan jalan cahaya dengan panjang 35 km dari Mount Wilson
observatorium untuk teleskop di Gunung San Antonio, ia menemukan nilai 299.796
km per detik.
2.
Walter Geffcken
(Jerman , 1872 – 1950)
Pada tahun 1939, Walter Geffcken
(Jerman, 1872-1950), menggambarkan filter gangguan transmisi.
3.
Dennis Gabor
(Hungaria, 1900 – 1979)
Pada tahun 1948, Dennis Gabor
(Hungaria, 1900-1979), menggambarkan prinsip-prinsip rekonstruksi wavefront,
kemudian menjadi dikenal sebagai holografi
4.
Arthur Schawlow
L (Amerika, 1921 – 1999)
Pada tahun 1958, Arthur Schawlow L
(Amerika ,1921-1999) dan Charles Townes H (Amerika, 1915 -) menerbitkan sebuah
makalah berjudul "Maser Infrared dan Optical" di mana ia mengusulkan
bahwa prinsip maser dapat diperluas ke daerah terlihat dari spektrum
memunculkan apa yang kemudian menjadi dikenal sebagai 'laser'.
B.
Perkembangan
Listrik Magnet
Sejak zaman dahulu telah diketahui beberapa bijih mineral atau
batuan warna metalik bersifat menarik partikel besi. Mineral atau batuan itu
disebut magnetik atau batuan bermuatan. Thales, seorang filosof Yunani yang
hidup pada abad VI SM, adalah orang pertama yang menaruh perhatian pada sifat
biji besi. Akan tetapi, kemungkinan sebelum itu pun telah banyak diketahui.
Setelah masa Thales, batuan bermuatan itu sering disebut dalam tulisan kuno. Batu bermuatan itu dinamai magnet, kata magnet berasal dari bahasa Greek “magnítis líthos” yang berarti “batu magnesia” juga berarti sebuah wilayah di Asia kecil, tempat ditemukannya banyak endapan magnetik.
Setelah masa Thales, batuan bermuatan itu sering disebut dalam tulisan kuno. Batu bermuatan itu dinamai magnet, kata magnet berasal dari bahasa Greek “magnítis líthos” yang berarti “batu magnesia” juga berarti sebuah wilayah di Asia kecil, tempat ditemukannya banyak endapan magnetik.
Perkembangan
Elektromagnet ( Peran Michael Faraday)
Kemudian Pada
tahun 1820, Hans Christian Oesterd menemukan bahwa kawat yang dialiri arus listrik
dapat menolak jarum kompas. Hal ini menunjukan bahwa di sekitar kawat berarus
timbul medan magnetik.
Kemudian pada
tahun 1821, Michael Faraday membuat suatu penemuan penting. Dua tahun
sebelumnya Oersted telah menemukan bahwa jarum magnit kompas biasa dapat
menyimpang jika arus listrik dialirkan dalam kawat yang tidak berjauhan. Hal
ini membuat Michael Faraday menyimpulkan bahwa, jika magnet didekatkan, yang
akan bergerak adalah kawat yang dialiri listrik. Bekerja atas dasar dugaan ini,
Michael Faraday berhasil membuat suatu skema yang jelas dimana kawat akan
terus-menerus berputar berdekatan dengan magnit sepanjang arus listrik
dialirkan ke kawat. Sesungguhnya penemuan ini Faraday merupakan motor
listrik pertama, suatu skema pertama penggunaan arus listrik untuk membuat
sesuatu benda bergerak. Meskipun masih sangat primitif, penemuan Michael
Faraday ini merupakan “nenek moyang” dari semua motor listrik yang digunakan
dunia saat ini.
Penemuannya
berupa penggunaan arus listrik untuk membuat benda bergerak adalah pembuka
jalan yang luar biasa untuk penemuan-penemuan motor listrik selanjutnya. Namun
kegunaan praktisnya masih terbatas karena belum ada metode untuk menggerakkan
arus listrik selain dari baterei kimiawi sederhana yang ada pada saat itu. Faraday
yakin, pasti ada suatu cara penggunaan magnit untuk menggerakkan listrik, dan
beliau terus-menerus mencari jalan bagaimana menemukan metode tersebut. Kini,
magnit yang tak berpindah-pindah tidak mempengaruhi arus listrik yang
berdekatan dengan kawat.
Tetapi di tahun 1831, Faraday menemukan bahwa bilamana
magnit dilalui lewat sepotong kawat, arus akan mengalir di kawat sedangkan
magnit bergerak. Keadaan ini disebut “pengaruh elektro magnetik,” dan
penemuan ini disebut “Hukum Faraday” dan pada umumnya dianggap penemuan Faraday
yang terpenting dan terbesar.
Berikut ini akan dijelaskan secara
singkat tentang periode-periode perkembangan listrik magnet.
a.
Perkembangan
listrik magnet periode I (zaman purbakala sd 1500-an)
Pada 600 SM, seorang ahli filsafat yunani yang bernama Thales dari
militus menjelaskan bahwa batu amber tersebut mempunyai kekuatan. Sementara
itu, ahli filsafat lainnya, Theophratus mengemukakan bahwa ada benda lain yang
juga mempunyai kekuatan seperti batu amber.
Setelah era Theophratus, hampir tidak ada orang yang memberikan
penjelasan lebih detail tentang kemampuan batu amber tersebut dalam menarik
benda.- benda kecil. Sampai akhirnya pada 1600 M, seorang dokter dari inggris,
Willian gilbert dalam bukunya mengemukakan bahwa selain batu amber masih banyak
lagi benda-benda yang dapat di beri muatan dengan cara di gosok. Oleh Gilbert
benda-benda tersebut di beri nama “electrica” .
Kata electrica ini diambil dari bahasa yunani “electron” yang
artinya amber. Setelah itu, baru pada 1646, seorang penulis dan dokter dari
inggris, Thomas Brown menggunakan istilah electricity yang di terjemahkan
listrik dalam bahasa Indonesia. Setelah era Thomas Brown, dunia kelistrikan
berkembang pesat. Berbagai penemuan penting mulai bermunculan.
b.
Perkembangan
listrik magnet periode II (sekitar 1550-1800 M)
1)
Sekitar tahun
1672 ,Ahli fisika jerman yang Bernama Otto Von Guericke menemukan Bahwa listrik
dapat mengalir melalui suatu zat.saat itu ,zat yang iya gunakan adalah sejenis
benang linen.selain itu ,Guericke juga menemukan mesin pertama yang dapat
menghasilkan muatan-muatan listrik
2)
Pada awal tahun
1700-an,peristiwa hantaran listrik juga di temukan oleh Stephen Gray.lebih jauh
Gray juga berhasil mencatat beberapa benda yang bertindak sebagai konduktor dan
insolator listrik.
3)
Pada awal tahun
1700-an, ilmuan perancis, Charles Dufay secara terpisah mengamati bahwa muatan
listrik terdiri dari dua jenis. Ia juga menemukan fakta bahwa muatan listrik
yang sejenis akan tolak menolak, sedangkan muatan listrik yang berbeda jenis
akan tarik menarik.
4)
Pada tahun
1752-an ilmuan amerika, Benjamin Franklin merumuskan teori bahwa listrik
merupakan sejenis fluida (zat alir) yang dapat mengalir dari satu benda ke
benda lain. Franklin juga menjelaskan bahwa kilat merupakan salah satu gejala
kelistrikan
5)
Pada tahun 1766
ahli kimia inggris, Joseph Priestley membuktikan secara eksperimen bahwa gaya
di antara muatan- muatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di
antara muatan-muatan tersebut. Selain itu ahli fisika perancis, Charles
Augustin de Coloumb berhasil menemukan alat untuk menentukan gaya yang
berinteraksi muatan-muatan listrik. Alat ini di namakan neraca torsi.
6)
Charles-Augustin
de Coulomb yang lahir tahun 1736 adalah seorang ilmuwan Perancis yang diabadikan
namanya untuk satuan listrik untuk menghormati penelitian penting yang telah
dilakukan oleh ilmuwan ini. Coulomb berasal dari keluarga bangsawan yang
berpengaruh hingga pendidikannya terjamin. Ia berbakat besar dalam bidang
matematika dan belajar teknik untuk menjadi Korps Ahli Teknik Kerajaan. Setelah
bertugas di Martinique selama beberapa tahun, ia kembali ke Paris dan di tahun
1779 terpilih menjadi anggota Akademi Ilmiah di tahun 1781. Dia meninggal tahun
1806.
Pada waktu Revolusi Perancis pecah, ia
terpaksa meninggalkan Paris tinggal di Blois dengan sahabatnya yang juga
ilmuwan, Jean-Charles de Borda (1733-1799). Ia meneruskan berbagai percobaannya
dan akhirnya diangkat menjadi inspektur pendidikan di tahun 1802. Percobaan
awal Coulomb meliputi tekanan yang bisa memecahkan suatu benda (1773) dan ini
adalah awal ilmu modern tentang kekuatan benda-benda. Karyanya di bidang
listrik dan magnet yang membuatnya begitu terkenal, baru diterbitkan dalam
serangkaian makalah antara tahun 1785 dan 1789. Melakukan percobaan dengan
magnet kompas, ia langsung melihat bahwa gesekan pada sumbu jarum menyebabkan
kesalahan. Ia membuat kompas dengan jarum tergantung pada benang lembut. Dan ia
menarik kesimpulan; besarnya puntiran pada benang haruslah sama dengan kekuatan
yang mengenai jarum dari medan magnetik bumi. Ini mengawali penemuan Timbangan
Puntir, untuk menimbang benda-benda yang sangat ringan. Timbangan puntir tadi
membawa Coulomb ke penemuannya yang paling penting. Dengan menggerakkan dua
bulatan bermuatan listrik di dekat timbangan puntir, ia menunjukkan bahwa
kekuatan di antara kedua benda itu berbeda-beda jika kedua benda itu saling
menjauh.
Ia
mempelajari akibat gesekan pada mesin-mesin dan menampilkan teori tentang
pelumasan. Semua ini, bersama pandangannya tentang magnet, diterbitkan di Teori
tentang Mesin Sederhana pada tahun 1779. Dari tahun 1784 sampai 1789, saat
bekerja di berbagai departemen pemerintah, ia terus meneliti elektrostatika dan
magnet. Tahun 1785 keluarlah hukum Coulomb; daya tarik dan daya tolak
kelistrikan antara dua benda yang bermuatan listrik adalah perkalian muatannya
dengan kuadrat terbalik dari jaraknya. Rumus ini sangat mirip dengan hukum
gravitasi Newton.
Di
Blois, Coulomb meneliti sifat muatan listrik pada benda dan diketemukannya
bahwa muatan tersebut hanya ada pada permukaan benda. Didapatkannya pula bahwa
daya magnet juga mengikuti hukum kuadrat terbalik seperti daya listrik statis.
Beberapa karyanya ditemukan juga oleh Henry Cavendish tetapi karya Cavendish
baru terbit tahun pada tahun 1879. Penemuan Coulomb yang memastikan adanya
hubungan antara kelistrikan dan magnetisme kelak dibuktikan oleh Hans Christian
rsted serta Simon Poisson. Dan ini menjadi dasar penelitian elektrodinamika
oleh Andre-Marie Ampere. Semua karyanya menunjukkan orisinalitas dan penelitian
yang teliti serta tekun.
c.
Perkembangan
listrik magnet periode III ( 1700-1830 M)
1)
Pada tahun
1800, ilmuan italia, Alessandro Volta menciptakan batrai pertama. Belajar
bagaimana memproduksi dan menggunakan listrik tidak mudah. Untuk waktu yang
lama ada ada sumber diandalkan listrik untuk percobaan. Akhirnya, pada tahun
1800, Alessandro Volta, seorang ilmuwan Italia, membuat penemuan besar. dia
basah kuyup kertas dalam air garam, seng dan tembaga ditempatkan di sisi berlawanan
dari kertas, dan mengamati reaksi kimia menghasilkan arus listrik. Volta telah
menciptakan sel listrik pertama. Dengan menghubungkan banyak dari sel-sel ini
bersama-sama, Volta mampu "string saat ini" dan membuat baterai. Hal
ini untuk menghormati Volta bahwa kita mengukur daya baterai dalam volt.
Akhirnya, sumber yang aman dan dapat diandalkan listrik tersedia, sehingga
mudah bagi para ilmuwan untuk mempelajari listrik. Seorang ilmuwan Inggris,
Michael Faraday, adalah orang pertama yang menyadari bahwaarus listrik
dapat dihasilkan dengan melewatkan magnet melalui kawat tembaga. Itu adalah
penemuan yang menakjubkan. Hampir semua listrik kita gunakan saat ini dibuat
dengan magnet dan kumparan dari kawat tembaga di raksasa pembangkit listrik.Kedua
generator listrik dan motor listrik didasarkan pada ini prinsip. Sebuah
generator mengubah energi gerak menjadi listrik. Sebuah Motor mengubah energi
listrik menjadi energi gerak.
2)
Pada tahun
1819, ilmuan Denmark, Hans Christian Oersted mendemonstrasikan bahwa arus
listrik dikelilingi oleh medan magnet. Oersted adalah seorang ahli fisika dan
kimia Denmark. Ia dilahirkan di kota Rudkobing. Oersted menyelesaikan
pendidikannya di Universitas Copenhagen dan melanjutkan pengabdiannya di sana
hingga akhirnya pada tahun 1806 ia diangkat menjadi profesor fisika. Pada tahun
1819 Oersted mengamati bahwa magnet jarum yang diletakkan dibawah penghantar
yang dialiri arus listrik ternyata menyimpang secara tegak lurus. Penemuan
inilah yang mengawali penelitian tentang hubungan listrik dan magnet
(elektromagnetika). Selain sumbangannya memelopori bidang tersebut, Oersted
juga merupakan orang pertama yang menemukan cara untuk memurnikan aluminium
dari bijih bauksit. Tidak lama kemudian Andre Marie Ampere mengemukakan hukum
yang menjelaskan arah medan magnet yang di hasilkan oleh arus listrik
3)
Andre Marie
Ampere ( 1775-1836 ) Amper adalah seorang ilmuwan Prancis serba bisa yang
menjadi alah satu pelopor di bidang listrik dinamis (eletrodinamika). Ia
dilahirkan di Polemieux-au-Mont-d’Or, dekat kota Lyon. Namanya diabadikan
sebagai satuan kuat arus listrik untuk menghormati jasa-jasanya. Ampere adalah
orang pertama yang mengembangkan alat untuk mengukur besaran-besaran listrik.
Selain itu, ia juga orang pertama yang mengamati bahwa dua batang konduktor
yang diletakkan berdampingan dan keduanya mengalir arus listrik searah akan
saling tarik menarik sedangkan jika berlawanan arah akan saling tolak.
4)
Pada tahun
1827, Ilmuan jerman, Georg Simon Ohm menjelaskan kemampuan beberapa zat dalam
menghantarkan arus listrik dan mengemukakan hukum Ohm tentang hantaran listrik.
5)
Pada tahun 1830
ahli fisika amerika, Joseph Henry menemukan bahwa medan magnet yang bergerak
akan menimbulkan arus listrik induksi. Gejala yang sama juga di temukan oleh
Michael Faraday satu tahun kemudian. Faraday juga menggunakan konsep garis gaya
listrik untuk menjelaskan gejala tersebut. Joseph Henry (17 Desember 1797 - 13
Mei 1878) adalah seorang Amerika Serikat ilmuwan yang menjabat sebagai
Sekretaris pertama dari Smithsonian Institution , serta anggota pendiri dari
Institut Nasional untuk Promosi Science, pelopor dari Smithsonian Institution.
Selama hidupnya, ia sangat dihormati. Sementara elektromagnet bangunan, Henry
menemukan elektromagnetik fenomena diri induktansi . Dia juga menemukan
induktansi mutual independen dari Michael Faraday, meskipun Faraday adalah
orang pertama yang mempublikasikan hasil nya. Henry's bekerja di relay
elektromagnetik adalah dasar telegraf listrik , diciptakan oleh Samuel Morse
dan Charles Wheatstone secara terpisah.
6)
Pada tahun
1840, ilmuan inggris James Prescott Joule dan ilmuan jerman, Herman Ludwig
Ferdinand Von Helmholt mendemonstrasikan bahwa listrik merupakan salah satu
bentuk energi.James Prescott Joule adalah ahli fisika inggris. Ia lahir di
selford, Inggris, pada tanggal 24 Desember 1818. James Prescott Joule tidak
pernah duduk di bangku sekolah sampai umur 17 tahun karena sering sakit-sakitan
sehingga ia terpaksa belajar dirumah. Ayahnya membelikan semua buku yang
diperlukannya dan menyediakan sebuah laboratorium.
Pada usia 17 tahun,ia baru mengalami
rasanya duduk di bangku sekolah. Selain rajin belajar, Joule rajin juga
mengadakan eksperimen dan menulis buku tentang panas yang dihasilkan oleh
listrik volta. Tiga tahun kemudian ia menerbitkan buku tentang ekuivalen
mekanik panas dan empat tahun kemudian menerbitkan buku tentang hubungan dan
kekekalan energi. Nama Joule kemudian dipakai sebagai nama satuan energi
Pada masa ini teori-teori atau
konsep-konsep kelistrikan mengalami penyempurnaan dari sumbangan-sumbangan
pemikiran dari berbagai tokoh fisika seperti: James Clerk Maxwell, Heinrich
Rudaf Hertz, Guglielmo Marconi, dan ilmuan-ilmuan lainnya.
d.
Perkembangan
listrik magnet periode IV ( 1887 - 1925 M)
Prediksi Maxwell diuji secara terpisah oleh Heinrich Rudolf Hertz (
1857-1894 ) dan Hendrik Antoon Lorentz ( 1853-1928 ). Maxwell meramalkan bahwa
gangguan di dalam medan magnetik dan listrik harus merambat secepat cahaya.
Tapi gelombang elektromagnetik seperti itu belum pernah teramati.
Pada tahun 1887, Heartz menguji prediksi itu sampai dengan
memercikkan bunga api listrik di antara dua kutub. Ia mengamati bahwa di antara
dua kutub di tempat lain di dalam laboratoriumnya terjadi juga percikan bunga
api yang sama.Tak pelak lagi, pengaruh bunga api yang petama harus dibawa
sebagai gelombang melalui udara sehingga menimbulkan bunga api yang kedua. Ia
membuktikan secara experimental bahwa gelombang mirip seperti gelombang cahaya,
karena menunjukkan gejala pemantulan, pembiasan, difraksi, dan polarisasi.
Berkat penemuan ini, Hertz membawa kita menuju jaman telekomunikasi.
Maxwell, bersama-sama Thompson, bersikeras menghubungkan medan
elektromagnetik dengan getaran dalam fluida yang bersifat mekanis. Para ilmuan
sesudah maxwell telah melepaskan hubungan itu samasekali. Dalam disertasi 1892,
Lorentz membabat tuntas kaitan antara medan dan fluida dengan merumuskan
kembali persamaan maxwell. Lorentz telah sampai pada pengertian yang melampaui
percobaan Michelson-Morley, yang memperlihatkan bahwa eter mungkin tidak ada.
Sampai sekarang, pengertian medan masih tetap bersifat
elektromagnetik murni, tanpa sisa mekanis yang melekat. Walaupun demikian,
garis gaya temuan Faraday masih tetap menjadi topik pengajaran di sekolah
sampai sekarang untuk memberi pengertian medan di sekolah.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA
0 komentar:
Posting Komentar