ANDRE MARIE AMPERE
(1775-1836)
A. SEJARAH HIDUP
André-Marie Ampère lahir di
Lyon, Prancis 20 Januari 1775. Ia adalah fisikawan dan ilmuwan Perancis yang
serba bisa yang juga merupakan salah satu pelopor di bidang listrik dinamis
(elektrodinamik). Ia
dikenal dengan julukan ” Bapak Elektrodinamika “, karena selain sebagai guru besar fisika,
kimia, dan matematika, ia juga telah menemukan elektromagnet atau magnet
listrik, hukum elektromagnet atau disebut juga hukum ampere, dan jarum astatik.
Ia juga menemukan florin dan melakukan klasifikasi
unsur - unsur kimia.
Selain itu Ampere merupakan
ilmuwan pertama yang mengembangkan alat untuk mengamati bahwa
dua batang konduktor yang diletakkan berdampingan dan keduanya mengalirkan
listrik searah akan saling tarik menarik
dan jika berlawanan arah akan saling tolak-menolak (elektromagnetisme).
Pada masa kecilnya Ampere
tidak pernah duduk dibangku sekolah. ia dididik dan diajar oleh ayahnya
dirumah. Ayahnya seorang pedagang sutera yang kaya raya dan pejabat pemerintah
yang mendukung raja. Pada usia 12 tahun Ampere telah menguasai semua hal tentang matematika yang dikenal
orang pada zaman itu. Sehingga pada usia 14 tahun Ampere telah menjadi remaja yang cerdas dan
berpengetahuan luas. Pada tahun 1793, terjadi
pertempuran dikota Lyon pada saat itu Ampere berusia 18 tahun. Pendukung raja melawan pendukung
republik. Pendukung raja kalah, ayah Ampere ditangkap dan dipenggal kepalanya dengan pisau gilotin.
Pada usia 24 tahun ia
kawin dan dikaruniai seorang anak laki-laki. Karena kecerdasannya, ia diangkat
menjadi guru besar fisika di Bourg selama dua tahun (1801-1803). Ia pun hidup
bahagia, serba berkecukupan, dan terhormat. Sayang, kebahagiaan hidup berumah
tangga mereka tidak berjalan lama. Saat usia anaknya mencapai empat tahun,
istrinya meninggal. Sejak itu ia berubah menjadi seorang yang pemurung dan
putus asa. Setelah kematian istrinya, ia pun pindak ke Paris dan mengajar di Ecole Polytechniq.
Secara perlahan Ampere bangkit dari kesedihannya. Ia bangkit kembali menatap
dunia dengan binar optimisme sehingga Ampere kemudian dikenal sebagai ilmuwan
yang amat diperhitungkan. Selain menemukan elekromagnet, semasa hidupnya ia
pernah bergabung dan menjadi anggota pada Akademi Sains pada tahun 1814,
menjadi pemikir, dan pernah menulis buku dalam bahasa Prancis, di antaranya Bunga
Rampai Pengamatan Elektrodinamika (1822) dan Teori Fenomena Elektrodinamika
(1826).
Ampere
meninggal dunia pada tanggal 10 Juni 1836 di Marseille, Prancis. Di batu
nisannya terdapat tulisan tandem felix yang berarti ” akhirnya bahagia “. Tulisan ini menyiratkan perjalanan hidup
Ampere yang banyak didera kesedihan, kemudian berakhir dengan kebahagiaan di
akhir hidupnya. Pada hari-hari terakhir hidupnya, ia memberikan banyak
sumbangan pada ilmu pengetahuan dalam bidang statistik, kimia, mekanika,
kristalografi, dan optika. Nama Ampere sekarang kita kenal sebagai nama bagi
satuan ukuran arus listrik.
B.
SEJARAH PENEMUAN KONSEP
Suatu ketika, Ampere membaca
tulisan pakar matematika Prancis, d’Alembert, tentang hitungan diferensial pada
sebuah ensiklopedi. Sejak itulah Ampere memutuskan untuk secara sungguh-sungguh
mendalami matematika. Ia juga kerap melakukan riset dan magang kepada sejumlah
pakar matematika dan fisika, seperti Joseph-Louis Lagrange, dan Jean
BaptisteJoseph Selambre. Kerja kerasnya itu membawa hasil. Ia menjadi
satu-satunya ilmuwan tanpa pendidikan dan kualifikasi formal yang duduk sebagai
guru besar matematika di Ecole Plytechnique ( 1809 ), dan
Université de Ftance (1826-hingga wafat).
Pada tahun 1820 Oersted, ahli
fisika Denmark, menemukan bahwa jarum kompas beranjak biladitaruh di dekat
kawat (penghantar, konduktor)yang berarus listrik. Ampere sadar betapa penting penemuan Oersted
itu. Ia segera mengadakan eksperimen. Dari eksperimennya ia menemukan bahwa
kumparan bersifat sebagai magnet batang, bahwa besi lunak dalam kumparan
berubah jadi magnet dan kumparan yang berisi batang besi lunak jadi magnet yang
kuat, bahwa dua penghantar yang berdekatan yang beraliran arus listrik saling
mengeluarkan gaya. Akhirnya Ampere
menemukan hukum matematika untuk menghitung gaya tersebut. Hukum ini kemudian
terkenal dengan nama hukum elektrodinamika. Yang mana hukum ini menjadi dasar
teori elektromagnet ciptaan Maxwell (1865), kemudian ampere membuat alat untuk
mengukur arus listrik dan dikembangkan menjadi sebuah galvanometer. Lalu ia
menganjurkan telegraf elektromagnet sebanyak 26 kabel dan komutator ( saklar
putar ). Pada akhirnya saran tersebut diterima, dan komutator mulai digunakan
pertama kalinya pada generator listrik Pixii tahun 1832.
C. PENGEMBANGAN KONSEP
Maxwell menyatakan bahwa jika
medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka
hal sebaliknya dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan
listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan
magnet. Usulan Maxwell inilah yang kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara
kelistrikan dan kemagnetan. Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang
berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet.
Prinsip ketiga ini yang
dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu,
prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell.
Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat
adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat
membangkitkan medan listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu, dan medan
listrik yang berubah terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika
proses ini berlangsung secara kontinu maka akan dihasilkan medan magnet dan
medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik ini secara
serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke segala arah maka ini merupakan
gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut gelombang elektromagnetik
karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang merambat dalam ruang.
D. APLIKASI KONSEP
Memori inti magnetik An Wang
(1954) adalah salah satu penerapan Hukum Ampere.
Tiap inti magnetik merupakan satu bit. Selain itu juga, Generator listrik, Galvanometer, Amperemeter
juga merupakan penerapan konsep ampere pada kehidupan sehari-hari kita.
E.
PENGEMBANGAN KONSEP KE DEPAN
Berdasarkan kemajuan zaman dan
IPTEK serta mengacu kepada konsep ampere maka kedepannya kita dapat memmbuat
suatu generator listrik yang memiliki kapasitas arus yang lebih besar dengan
jangka waktu yang tak terbatas. Selain itu, kita juga bisa membuat suatu alat
amperemeter yang mempunyai jangkauan ukur tak berhingga, sehingga kita tidak
akan mendapatkan hambatan besar pada saat kita akan mengukur suatu benda yang
memiliki kapasitas arus yang besar atau tak berhingga.
F. SOAL DAN JAWABAN
1.
Bagaimanakah awal penemuan konsep arus oleh Andre Marie Ampere?
Jawaban:
Pada
tahun 1820 Oersted, ahli fisika Denmark, menemukan bahwa jarum kompas beranjak
bila ditaruh di dekat kawat (penghantar, konduktor) yang berarus listrik.
Kemudian Ampere menyadari pentingnya penemuan
Oersted itu. Ia segera mengadakan eksperimen. Dari eksperimennya ia menemukan
bahwa kumparan bersifat sebagai magnet batang, bahwa besi lunak dalam kumparan
berubah jadi magnet dan kumparan yang
berisi batang besi lunak jadi magnet yang kuat, bahwa dua penghantar yang
berdekatan yang beraliran arus listrik saling mengeluarkan gaya, arus listrik
dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala
induksi magnet. Gejala induksi magnet inilah yang kemudian dikenal sebagai Hukum Ampere.
2.
Penemuan apa sajakah yang berhasil dilakukan oleh Andre Marie Ampere?
Jawaban:
Ampere
membuat alat untuk mengukur arus listrik dan dikembangkan menjadi sebuah
galvanometer. Kemudian ia menganjurkan telegraf elektromagnet sebanyak 26 kabel
dan komutator ( saklar putar ). Pada akhirnya saran tersebut diterima, dan
komutator mulaidigunakan pertama kalinya pada generator listrik Pixii tahun
1832.
3.
Jelaskan pengembangan konsep ampere pada persamaan 3 Maxwell?
Jawaban:
prinsip
ketiga Maxwell adalah medan
listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet yaitu bahwa jika medan magnet yang berubah
terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh
terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah
terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell
ini kemudian menjadi hukum ketiga yang
menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar