Oleh : Yaroh Mustain, S.Si (SMP N 1 Bangsri)

Apa itu Percobaan Faraday?

Jika Christian Hans Oersted menemukan bahwa disekitar kawat berarus listrik dapat menimbulkan medan magnet, maka percobaan M. Faraday membuktikan hal yang sebaliknya, yaitu medan magnet dapat menimbulkan arus listrik. Penemuan M. Faraday, ilmuan jenius asal Inggris ini sangat spektakuler karena dari sinilah kemudian dapat diciptakan sumber tegangan listrik dalam sekala besar yang disebut dengan generator. Percobaan M. Faraday dilakukan dengan alat yang sederhana yaitu sebuah magnet batang, kumparan dan galvanometer.

Hasil percobaan Faraday menunjukkan bahwa arus listrik dapat terjadi jika ada perubahan medan magnet yang melingkupi kumparan. Perubahan medan magnet yang melingukupi kumparan disebut dengan fluks magnetik. Sedangkan Gejala timbulnya arus dan tegangan akibat perubahan fluks magnetik dikenal dengan induksi elektromagnetik.

Jika kita perhatikan percobaan M. Faraday ini memberikan pelajaran penting bagi kita, yaitu adanya hasil harus didahului dengan usaha.

Ketika magnet berada didalam kumparan tanpa ada pergerakan faktanya tidak akan muncul tegangan dan arus listrik. Tegangan dan arus listrik induksi merupakan hasil dan usaha untuk mendapatkannya adalah dengan menciptakan perubahan fluks dalam kumparan. Kumparan atau jumlah lilitan sangat identik dengan Hambatan (R) dan Hambatan (R) merupakan simbol dari manusia. Hal ini sudah saya bahas dalam artikel sebelumnya yang berjudul Hukum Kirchoff dalam Persepktif Islam. Secara matematik besarnya GGL Induksi Elektromagnetik dituliskan dengan rumus :

E=-N(dO/dt)

Lihatlah N (jumlah kumparan) berbanding lurus dengan E (GGL), ini saya mengartikan bahwa untuk mendapatkan hasil yang besar maka diperlukan usaha yang besar yang tentu tantangan dan hambatannya juga semakin besar.

Manusia Berada Di dalam Medan Magnet Bumi

Saya akan menunjukkan salah satu keajaiban kehidupan ini yabng telah diciptakan Allah SWT dalam konteks Hukum Faraday. Agar lebih mudah memahami saya akan buatkan analogi kehidupan manusia dengan percobaan M. Faraday. Manusia saya ibaratkan dengan kumparan karena kumparan identik dengan hambatan (R) sedangkan bumi saya ibaratkan dengan magnet batang karena bumi dan magnet batang sama memiliki medan magnet. Kutub utara bumi terdapat kutub selatan magnet bumi sedangkan kutub selatan bumi terdapat kutub utara magnet bumi. Seluruh permukaan bumi dilingkupi oleh garis gaya magnet bumi sehingga kita dapat menentukan arah dengan menggunakan kompas. Saya tidak akan membahas apa manfaat dari medan magnet bumi secara khusus, takut nanti artikelnya jadi terlalu panjang. (Hehe... )

Berikut ilustrasi medan magnet bumi.

Dengan demikian seluruh manusia itu berada didalam medan sebuah magnet yang sangat besar yaitu magnet bumi. Persis dengan percobaan Faraday yang menempatkan kumparan di dalam medan magnet. Saya tidak tahu ini hanya suatu kebetulan ataukah suatu keajaiban.

Perintah Ikhtiyar dan Perubahan Fluks

Sesuai dengan percobaan M. Faraday, bahwa syarat terjadinya induksi elektromagnetik (GGL Induksi) maka harus ada perubahan fluks pada kumparan. Manusia adalah kumparan hidup yang berada di dalam medan magnet bumi. Jika ia mampu menciptakan perubahan fluks pada dirinya maka akan menghasilkan GGL Induksi dalam dirinya pula. GGL Induksi adalah tegangan dan arus induksi, sedangkan arus lsitrik dalam pebahasan artikel sebelumnya saya identikkan dengan rizki. (Baca Hukum Kirchoff dalam Persepektif Islam). Usaha untuk menciptakan perubahan fluks dalam diri manusia tidak lain adalah ikhtiyar. Tidak heran jika Allah SWT memerintahkan kepada kita agar selalu ikhtiyar untuk menciptakan perubahan fluks dalam diri manusia sebelum bertawakkal.

Dalil yang menujukkan perintah ikhtiyar telah ditunjukkan dibeberapa ayat Alqur’an dan Hadits Nabi Sallahu ‘alaihi wasallam. Diantaranya adalah sebagai berikut.

. ....إِنَّ اللَّهَ لا يُغَيِّرُ مَا بِقَوْمٍ حَتَّى يُغَيِّرُوا مَا بِأَنْفُسِهِمْ ....

“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum kecuali kaum itu sendiri yang mengubah apa apa yang pada diri mereka ” . (QS-Ar-Ra'd : 11)

فَإِذَا قُضِيَتِ الصَّلَاةُ فَانْتَشِرُوا فِي الْأَرْضِ وَابْتَغُوا مِنْ فَضْلِ اللَّهِ وَاذْكُرُوا اللَّهَ كَثِيرًا لَعَلَّكُمْ تُفْلِحُونَ

“Apabila telah di tunaikan shalat, maka bertebarlah kamu di muka bumi, dan carilah karunia allah dan ingatlah allah banyak-banyak supaya kamu beruntung”. (QS-AlJumu’ah:10)

Ikhtiar secara bahasa artinya memilih. Secara istilah ikhtiar adalah usaha seseorang untuk memperoleh apa yang di kehendakinya. Orang yang berikhtiar berarti dia memilih suatu pekerjaan kemudian dia melakukan pekerjaannya dengan sungguh-sungguh agar dapat berhasil dan sukses. Bagi seorang muslim melakukan ikhtiyar berarti menjalankan perintah Allah. Karena rizki yang Allah sediakan tidak diberikan secara cuma-cuma. Diantara hikmah disyariatkan ikhtiyar antara lain menjadikan manusia lebih bisa merasakan nikmat rizki dari Allah setelah diperoleh dengan susah payah. Menjadikan seseorang tidak berlaku hidup boros mengingat untuk mendapatkannya perlu kerja keras serta menjadikan manusia lebih terhormat, karena mendapatkan sesuatu hasil dari kerja keras dan keringatnya bukan dari meminta-minta. Dalam sebuah hadits disebutkan yang artinya:

“Sungguh jika sekiranya salah seorang di antara kamu membawa talinya ( untuk mencari kayu bakar ) kemudian ia kembali dengan membawa seikat kayu di punggungnya lalu ia menjualnya sehingga Allah mencukupi kebutuhanya ( dengan hasil itu ) adalah lebih baik daripada ia meminta-minta kepada manusia baik mereka memberi atau mereka menolak”. ( HR.Bukhari )

Arus Bolak Balik dan Roda Kehidupan

Yang tidak kalah menariknya adalah GGL Induksi baik tegangan maupun arus yang dihasilkan dari percobaan M. Faraday secara alamiah bersifat fluktuatif membentuk gelombang sinusiodal. Jika digambarkan mirip dengan gelombang transversal.

Ciri khas gelombang ini adalah munculnya angka negatif dan positif melewati titik nol secara bergantian. Listrik yang dari PLN memiliki frekuensi 50 Hz, artinya membentuk pola 50 gelombang dalam setiap detiknya (gb. di atas adalah 2,5 gelombang). Jadi lampu dirumah kita itu sebenarnya berkedip tetapi karena frekuensinya cukup tinggi mata kita tidak dapat mendeteksinya. Munculnya puncak (posisi teratas) dan dasar gelombang (posisi terendah) mengingatkan saya pada roda kehidupan. Kehidupan seseorang bisa berada di atas atau bahkan berada pada posisi terendah. Ketika kita menyadari ini maka seharusnya kkehidupan itu bisa diplanning. Bagaimana sikap kita ketika sedang berada di atas untuk mempersiapkan diri ketika nantinya berada di bawah. Jangan sampai terlalu terbuai ketika sedang dalam kondisi puncak sehingga berfoya-foya larut dalam kondisi kesuksesan. Ketika seseorang sedang berada dipuncak itu artinya ia berkewajiban untuk memperhatikan orang-orang disekelilingnya yang sedang berada di dasar. Ketika roda kehidupan ini berputar tidak akan menimbulkan chaos jika masing-masing orang mengambil perannya sesuai dengan posisinya masing-masing. Sehingga perputaran roda kehidupan ini senantiasa harmonik sesuai dengan gelombang sinusiodal.

Sebagai penutup saya simpulkan pelajaran yang dapat kita petik dari Hukum Faraday; 1) Ikhtiyar secara maksimal merupakan kewajiban manusia karena sesuatu tidak akan datang secara cuma-cuma; 2) Dengan berikhtiyar menjadikan manusia lebih bermartabat dan terhormat dimata manusia dan Allah SWT; dan 3) Roda kehidupan ini terus berputar, berperanlah sesuai dengan posisinya masing-masing agar hidup ini terus harmoni.

Wallahu a’lamu bishshowab....