29 Agustus 1831

Michael Faraday, Anak Pandai Besi Penemu Induksi Elektromagnetik

Penulis: Ahmad Zaenudin, tirto.id - 29 Agu 2022 00:00 WIB
Dibaca Normal 3 menit
Michael Faraday percaya adanya koneksi mendalam antara magnetisme dengan listrik. Dan, melalui penelitian, ia akhirnya menemukan "induksi elektromagnetik".
tirto.id - Nancy Wertheimer menghabiskan satu atau dua hari saban pekan untuk berkeliling Colorado, Amerika Serikat, menggunakan mobil Dodge Dart usang pada 1974 silam. Sebagai ahli epidemiologi pada Departemen Kesehatan, ia ditugaskan mencari tahu sebab terjadinya rentetan kematian karena wabah leukimia.

Wertheimer mengunjungi rumah atau tempat tinggal para korban dengan memanfaatkan data yang diperoleh dari Biro Statistik Colorado.

Para korban tinggal di pelbagai jenis tempat, dari mulai rumah kecil, besar, terbuat dari kayu atau semen kokoh, sampai apartemen tingkat dua atau lebih. Mereka pun berasal dari kawasan bersih dan kumuh, keluarga kaya serta miskin. Ini menghilangkan asumsinya bahwa wabah terjadi gara-gara gaya hidup yang buruk.

"Saya melakukan ini, berkunjung ke tempat tinggal korban leukimia, untuk mencari pola tertentu," ujar Wertheimer. "Sayangnya, saya sama sekali tidak menemukan pola apa pun."

Namun Wertheimer, yang terbiasa dididik untuk melakukan observasi secara teliti nan berhati-hati oleh almamaternya, University of Michigan dan Harvard University, akhirnya "menemukan sesuatu yang tak biasa" dalam kunjungan ketiga atau keempat. Ia menyadari tempat tinggal para korban bersebelahan dengan tiang-tiang yang digantungi atau menjadi penyangga kabel listrik dan saluran telepon.


Berdasarkan data dari Biro Layanan Masyarakat, ternyata itu bukan tiang listrik biasa. Itu adalah tiang yang menjadi penyangga listrik berkekuatan besar serta menjadi induk sistem penurunan daya listrik, dari 230 ribu volt menjadi 13 ribu volt.

Di Indonesia, tiang tersebut dikenal dengan nama Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET).

Wertheimer seketika teringat artikel yang pernah dia baca di sebuah majalah. Artikel itu bercerita tentang seorang bocah yang menggenggam bohlam dan itu menyala tanpa kabel. Penyebabnya karena si bocah berada di tengah-tengah medan listrik.

Saat itulah, sebagaimana dikisahkan Paul Brodeur dalam "The Hazard of Electromagnetic Fields" (The New Yorker, Juni 1989), Wertheimer meyakini bahwa wabah leukimia di Colorado terjadi gara-gara fenomena induksi elektromagnetik.

Induksi elektromagnetik merupakan suatu fenomena yang berhasil diungkap secara saintifik pada 29 Agustus 1831, tepat hari ini 191 tahun lalu, oleh ilmuwan asal Inggris yang lahir pada lahir pada 22 September 1791 bernama Michael Faraday.

Rasa Ingin Tahu yang Besar

Michael Faraday, anak seorang pandai besi asal Yorkshire, London, memutuskan bekerja menjadi seorang penjilid buku setelah meninggalkan bangku sekolah di usia yang ke-14. Namun ia adalah pencinta pengetahuan. Karena itu Faraday tak lantas menghentikan segala aktivitasnya dalam menimba ilmu.

Di sela-sela waktu kerja, Faraday rutin menghadiri kuliah umum yang diselenggarakan seorang ilmuwan bernama Sir Humphry Davy. Tak ingin ilmu yang didapat secara cuma-cuma terlupa begitu saja, Faraday rutin mencatat.

Brian Cox dan Jeff Forshaw dalam buku Why Does E=mc2 and Why Should We Care (2009) mengatakan Davy terkesima dengan catatan yang dibuat Faraday. Maka, tak ingin kemampuan Faraday terbuang sia-sia, Davy menawarinya pekerjaan menjadi asisten pribadi.


Bekerja di bawah naungan Davy membuat Faraday memahami etos kerja ilmuwan. Perlahan-lahan, karena percaya Faraday memiliki kemampuan analitik yang baik, Davy pun "memerdekakan" Faraday untuk menjadi ilmuwan tersendiri.

Itu terjadi pada awal 1800-an, ketika muncul temuan baru di bidang sains bernama listrik. Keduanya tentu saja takjub, tapi yang paling tertarik adalah Faraday.

Faraday kian terkesima terhadap temuan baru ini manakala, tanpa sengaja, menyaksikan fenomena berupa kemunculan arus listrik pada kawat tatkala magnet digerak-gerakkan; juga bergeraknya jarum kompas saat diberikan arus listrik. Dua fenomena ini, menurut Faraday, "aneh".

Yang dia pahami, kompas tak lebih dari sekadar alat pendeteksi magnet yang secara alamiah akan mengarah ke utara, ke medan magnetik Bumi yang berada di Kutub Utara. Faraday kemudian membuat hipotesis: jika mampu membuat jarum kompas bergerak, maka arus listrik menciptakan semacam medan magnetik artifisial--yang lebih kuat dari medan magnetik Bumi.

"Faraday percaya adanya koneksi mendalam antara magnetisme dengan listrik," tulis Cox dan Forshaw.

Faraday kemudian melakukan eksperimen dengan memanfaatkan kawat, magnet, dan kompas. Dari sana ia akhirnya menarik dua kesimpulan pada fenomena yang memercik rasa penasarannya itu. Pertama, arus listrik menciptakan medan magnetik. Kedua, magnet yang bergerak menciptakan arus listrik.

Dua fenomena sederhana ini kemudian dinamai "induksi elektromagnetik".

Bukan hanya itu temuannya. Faraday juga menyadari bahwa dua fenomena tersebut dipengaruhi oleh "kekuatan alam" bernama medan elektromagnetik. Medan elektromagnetik adalah suatu konsep abstrak di dunia fisika tentang perilaku miliaran partikel subatom yang oleh Faraday digambarkan sebagai rangkaian garis atau "flux lines". Flux lines memengaruhi objek sekitar tanpa perlu bersentuhan.

Nahas, sampai akhir hayatnya, 25 Agustus 1867, Faraday tak berhasil memahami lebih dalam tentang medan elektromagnetik ini.


Infografik Mozaik Michael Faraday
Infografik Mozaik Michael Faraday. tirto.id/Fuad


Untungnya ada James Clerk Maxwell yang mampu sedikit menyempurnakan temuan Faraday. Melalui persamaan matematika buatannya, secara sederhana, Maxwell menemukan bahwa perubahan medan listrik menciptakan perubahan medan magnet. Begitu pula sebaliknya.

Dan, andai "listrik" serta "magnet" dihilangkan dari kesimpulan yang disederhanakan itu, tetap ada "medan" sebagai satu-satunya fenomena yang eksis.

Medan berlalu-lalang ke depan, belakang, kiri, dan kanan guna bersiap-siaga memercik pengaruh, baik dalam rupa listrik maupun magnetik, bagai ombak. Ombak alamiah (kemudian dinamai Maxwell's Wave) bergerak secara konstan dalam tempo 299.792.458 meter per detik menurut perhitungan Maxwell. Ya, Ombak Maxwell sama dengan, atau merupakan, kecepatan cahaya.

Rise terus berkembang, termasuk soal "medium". Ilmuwan percaya bahwa "ombak" (dan objek apa pun) hanya bisa bergerak dengan melalui medium tertentu seperti halnya mobil dapat pergi dari kota A ke B melalui perantara jalan raya.

Keterheranan Faraday terhadap listrik dan magnet dan penyempurnaan yang dilakukan Maxwell pada akhirnya menggiring umat manusia, melalui perantara bernama Albert Einstein, menemukan ruang-waktu atau space-time.

Baca juga artikel terkait LISTRIK atau tulisan menarik lainnya Ahmad Zaenudin
(tirto.id - Teknologi)

Penulis: Ahmad Zaenudin
Editor: Rio Apinino

DarkLight