LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA KEMAGNETAN

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

KEMAGNETAN

A.   PRAKTIKUM ARAH INDUKSI

I.      TUJUAN

Menentukan arah induksi magnetik pada kawat berarus.

II.      LANDASAN TEORI

Medan Magnet adalah ruang disekitar magnet dimana tempat benda – benda tertentu mengalami gaya magnet.

Pada pelajaran listrik telah dikaji bahwa jika sebuah muatan diletakkan dalam medan listrik, ia mengalami gaya listrik dan energi listriknya dapat dipakai sebagai tenaga gerak untuk berpindah tempat. Hal yang sama terjadi pada magnet. Jika sebatang magnet diletakkan dalam suatu ruang, maka terjadi perubahan dalam ruang ini, yaitu pada setiap titik dalam ruang akan terdapat medan magnetik.

Arah medan magnetik di suatu titik didefinisikan sebagai arah yang ditunjukkan oleh kutub utara jarum kompas ketika ditempatkan pada titik tersebut. Perhatikan Gambar 4.2.1a. 

(a)                                            (b)

Gambar 4.2.1. (a) Arah medan magnet, (b) Garis-garis medan magnet

Sama seperti medan listrik, medan magnetikpun dapat digambarkan dalam bentuk garis-garis khayal yang disebut garis medan magnetik. Garis medan magnetik dapat digambarkan dengan pertolongan sebuah kompas. Untuk menunjukkan garis medan magnet yang disebabkan oleh sebuah magnet batang, dilakukan dengan jarum kompas. Arah medan magnetik di suatu titik pada garis medan ini ditunjukkan dengan arah garis singgung di titik tersebut. Gambar 4.2.1(b) menunjukkan garis-garis medan magnetik.

1) Medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik

Di sekitar kawat yang berarus listrik terdapat medan yang dapat mempengaruhi  posisi magnet lain. Magnet jarum kompas dapat menyimpang dari posisi normalnya bila dipengaruhi oleh medan magnet. Percobaan ini pertama kali dilakukan oleh Oersted pada tahun 1820. Untuk melihat model percobaan ini lihat bagian kerja ilmiah. Berdasarkan percobaan ini dapat disimpulkan bahwa arus listrik (muatan yang bergerak) dapat menimbulkan medan magnetik.

Pada pembahasan listrik statis telah dibahas bahwa muatan listrik statis tidak berinteraksi dengan batang magnet. Penemuan Oersted telah membuka wawasan baru mengenai hubungan listrik dan magnet, yaitu bahwa suatu muatan listrik dapat berinteraksi dengan magnet ketika muatan itu bergerak. Penemuan ini membangkitkan kembali teori tentang “muatan” magnet, yaitu bahwa magnet terdiri dari muatan listrik. Ampere mengusulkan bahwa sesungguhnya batang magnet yang statis (diam) itu terdiri dari muatan-muatan listrik yang senantiasa bergerak dan kemagnetan itu adalah suatu fenomena. Konsep muatan magnet dari Ampere ini akan kita bahas nanti (lihat konsep Ampere).

2) Arah Medan Magnetik Akibat Kawat Berarus

Arah medan magnetik yang disebabkan oleh kawat berarus dapat ditentukan dengan 2 cara:

(a). Dengan Menggunakan Jarum Kompas

Suatu jarum kompas yang ditempatkan dalam suatu medan magnetik akan mensejajarkan dirinya dengan garis medan magnetik. Kutub utaranya akan menunjukkan arah medan magnetik di titik itu.(Perhatikan Gambar 4.2.2a).

Gambar 4.2.2a                             Gambar 4.2.2b

Sekarang amati jarum sebuah kompas yang digerakkan pada titik sekitar kawat berarus. Jarum kompas tampak bergerak sesuai dengan arah garis singgung lingkaran yang berpusat pada kawat.(Perhatikan Gambar 4.2.2b).

Dari sini dapat disimpulkan bahwa arah garis medan magnetik akibat kawat berarus adalah sejajar garis singgung lingkaran-lingkaran yang berpusat pada kawat dengan arahnya ditunjukkan oleh kutub utara kompas.

(b). Dengan Aturan Tangan Kanan

Genggam kawat dengan tangan kanan Anda sedemikian sehingga ibu jari Anda menunjukkan arah arus. Arah putaran genggaman keempat jari Anda menunjukkan arah medan magnetik. Perhatikan Gambar 4.2.3.

Gambar 4.2.3. Aturan kaidah tangan kanan

III.        ALAT DAN BAHAN

1.     Kawat tembaga 40 cm

2.     Kompas 4 buah

3.     Baterai besar 2 buah

4.     Potongan kardus berukuran 10 cm x 10 cm

5.     Cutter

IV.       CARA KERJA

1.     Menyiapkan alat dan bahan.

2.     Membersihkan kawat tembaga sampai berwarna perak dengan menggunakan cutter.

3.     Melubangi kardus pada bagian tengahnya.

4.     Memasukkan kawat tembaga ke lubang kardus tersebut hingga tersisa setengahnya.

5.     Meletakkan keempat kompas pada keempat sudut kardus.

6.     Mengamati jarum kompas tersebut.

7.     Menyambungkan kawat dengan baterai dengan kutub positif berada di atas. Lalu, mengamati jarum pada kompas.

8.     Melakukan kegiatan 7 dengan kutub negatif baterai berada di atas.

9.     Menghubungkan kawat pada 2 baterai yang ditumpuk dengan kutub positif diatas.

10.  Melakukan hal yang sama seperti nomor 9 dengan  kutub negatif di atas. Lalu, mengamati jarum kompas.

V.         HASIL PERCOBAAN

Percobaan dengan 1 baterai	Percobaan dengan 1 baterai (kutub berlawanan dari sebelumnya)

Percobaan dengan 2 baterai	Percobaan dengan 2 baterai (kutub berlawanan dari sebelumnya)

VI.            KESIMPULAN

Disekitar arus listrik ada medan magnet yang menyebabkan penyimpangan jarum magnet karena terdapat gaya yang bekerja pada kutub-kutub magnet tersebut.

B.   PRAKTIKUM ARAH INDUKSI

VII.       TUJUAN

Menentukan arah induksi magnetik pada kawat berarus.

VIII.     LANDASAN TEORI

Medan Magnet adalah ruang disekitar magnet dimana tempat benda – benda tertentu mengalami gaya magnet.

Pada pelajaran listrik telah dikaji bahwa jika sebuah muatan diletakkan dalam medan listrik, ia mengalami gaya listrik dan energi listriknya dapat dipakai sebagai tenaga gerak untuk berpindah tempat. Hal yang sama terjadi pada magnet. Jika sebatang magnet diletakkan dalam suatu ruang, maka terjadi perubahan dalam ruang ini, yaitu pada setiap titik dalam ruang akan terdapat medan magnetik.

Arah medan magnetik di suatu titik didefinisikan sebagai arah yang ditunjukkan oleh kutub utara jarum kompas ketika ditempatkan pada titik tersebut. Perhatikan Gambar 4.2.1a. 

(a)                                            (b)

Gambar 4.2.1. (a) Arah medan magnet, (b) Garis-garis medan magnet

Sama seperti medan listrik, medan magnetikpun dapat digambarkan dalam bentuk garis-garis khayal yang disebut garis medan magnetik. Garis medan magnetik dapat digambarkan dengan pertolongan sebuah kompas. Untuk menunjukkan garis medan magnet yang disebabkan oleh sebuah magnet batang, dilakukan dengan jarum kompas. Arah medan magnetik di suatu titik pada garis medan ini ditunjukkan dengan arah garis singgung di titik tersebut. Gambar 4.2.1(b) menunjukkan garis-garis medan magnetik.

1) Medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik

Di sekitar kawat yang berarus listrik terdapat medan yang dapat mempengaruhi  posisi magnet lain. Magnet jarum kompas dapat menyimpang dari posisi normalnya bila dipengaruhi oleh medan magnet. Percobaan ini pertama kali dilakukan oleh Oersted pada tahun 1820. Untuk melihat model percobaan ini lihat bagian kerja ilmiah. Berdasarkan percobaan ini dapat disimpulkan bahwa arus listrik (muatan yang bergerak) dapat menimbulkan medan magnetik.

Pada pembahasan listrik statis telah dibahas bahwa muatan listrik statis tidak berinteraksi dengan batang magnet. Penemuan Oersted telah membuka wawasan baru mengenai hubungan listrik dan magnet, yaitu bahwa suatu muatan listrik dapat berinteraksi dengan magnet ketika muatan itu bergerak. Penemuan ini membangkitkan kembali teori tentang “muatan” magnet, yaitu bahwa magnet terdiri dari muatan listrik. Ampere mengusulkan bahwa sesungguhnya batang magnet yang statis (diam) itu terdiri dari muatan-muatan listrik yang senantiasa bergerak dan kemagnetan itu adalah suatu fenomena. Konsep muatan magnet dari Ampere ini akan kita bahas nanti (lihat konsep Ampere).

2) Arah Medan Magnetik Akibat Kawat Berarus

Arah medan magnetik yang disebabkan oleh kawat berarus dapat ditentukan dengan 2 cara:

(a). Dengan Menggunakan Jarum Kompas

Suatu jarum kompas yang ditempatkan dalam suatu medan magnetik akan mensejajarkan dirinya dengan garis medan magnetik. Kutub utaranya akan menunjukkan arah medan magnetik di titik itu.(Perhatikan Gambar 4.2.2a).

Gambar 4.2.2a                             Gambar 4.2.2b

Sekarang amati jarum sebuah kompas yang digerakkan pada titik sekitar kawat berarus. Jarum kompas tampak bergerak sesuai dengan arah garis singgung lingkaran yang berpusat pada kawat.(Perhatikan Gambar 4.2.2b).

Dari sini dapat disimpulkan bahwa arah garis medan magnetik akibat kawat berarus adalah sejajar garis singgung lingkaran-lingkaran yang berpusat pada kawat dengan arahnya ditunjukkan oleh kutub utara kompas.

(b). Dengan Aturan Tangan Kanan

Genggam kawat dengan tangan kanan Anda sedemikian sehingga ibu jari Anda menunjukkan arah arus. Arah putaran genggaman keempat jari Anda menunjukkan arah medan magnetik. Perhatikan Gambar 4.2.3.

Gambar 4.2.3. Aturan kaidah tangan kanan

IX.       ALAT DAN BAHAN

1.     Kawat tembaga 40 cm

2.     Baterai besar 2 buah

3.     Magnet U

4.          CARA KERJA

1.     Menyiapkan alat dan bahan.

2.     Membersihkan kawat tembaga sampai berwarna perak dengan menggunakan cutter.

3.     Menghubungkan ujung-ujung kawat ke kutub (+) dan kutub (-) baterei

4.     Meletakkan kawat yang telah terhubung dengan baterei ke dalam magnet U

5.     Mengamati kawat yang berada di dalam magnet U

6.     Melakukan kembali langkah 1-5 dengan meletakkan kawat pada kutub yang berlawanan.

7.          HASIL PERCOBAAN

Percobaan dengan kutub (+), (-)	Percobaan dengan kutub sebaliknya, (-) (+)

8.     KESIMPULAN

Disekitar arus listrik ada medan magnet yang menyebabkan penyimpangan jarum magnet karena terdapat gaya yang bekerja pada kutub-kutub magnet tersebut.