BATANG

MAGNET

OLEH:

IWAN SEPTIAWAN

G1B008026

LABORATORIUM FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MATARAM

1

2010

BAB I. PENDAHULUAN

Latar Belakang

kita mengetahui bahwa Sebuah magnet akan dapat menarik benda-benda yang terbuat dari besi. Semua magnet, bentuk batang atau tapal kuda memiliki dua ujung atau mata,yang disebut kutub, dimana efek magnet paling kuat. Jika dua magnet didekatkan, masing-masing akan memberikan gaya pada yang lainnya. Gaya tersebut bisa tarik-menarik atau tolak-menolak dan dapat dirasakan bahkan saat magnet-magnet tersebut tidak bersentuhan. Kemagnetan mempunyai sifat yaitu mampu menarik besi. Daerah pada magnet yang mempunyai kekuatan menarik besi terbesar yaitu pada daerah yang terletak diujung-ujung magnet dan disebut kutub magnet. Pada setiap magnet selalu ada dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Bila sebuah magnet batang dipotong ditengah menjadi dua bagian, maka akan terjadi kutub-kutub baru dengan polaritas yang berlawanan pada kedua ujung potongan. Setiap seperdua magnet batang itu memiliki sebuah kutub utara dan sebuah kutub selatan. Jadi setiap magnet yang dipotong dua akan menghasilkan dua magnet baru yang lebih kecil. Bagian terkecil sekalipun yang telah dipotong akan bersifat magnet. Bagian-bagian magnet kecil yang menyusun sebuah magnet disebut magnet elementer. Semua bahan magnetik seperti besi atau baja tersusun dari magnet-magnet elementer juga. Dalam besi atau baja yang bersifat magnet terletak magnet-magnet elementer yang tidak teratur (berarah secara acak) dan arahnya membentuk hubungan tertutup. Sehingga tidak memberikan pengaruh magnetik keluar. Arah-arah magnet elementer dapat diubah menjadi teratur dengan jalan mendekatkan magnet tetap pada bahan magnetik atau dengan jalan menggosokkan kutub magnet tetap pada bahan fero magnetik dalam satu arah secara terus menerus. Tetapi yang lazim digunakan adalah dengan cara melilitkan kumparan berarus bahan magnetik sehingga bahan tersebut menjadi magnet.Bila pada besi atau baja itu didekatkan dengan sebuah magnet atau lilitan kumparan berarus, maka sebagian atau seluruh magnet-magnet elementer arahnya menjadi teratur. Magnet-magnet elementer mengarahkan diri sedemikian rupa, sehingga kutub utara dan kutub selatan masing-masing magnet elementer menghadap kearah yang sama dan akhirnya besi atau baja itu akan menjadi magnet. Kemagnetan menyebabkan semua magnet elementer mengarahkan diri sehingga membentuk kutub utara dan kutub selatan pada satu arah yang sama. Semakin banyak magnet-magnet elementer yang mengarahkan diri didalam bahan magnetik, maka semakin kuat pengaruh magnetiknya.

Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh jarak pada sebuah batang magnet terhadap kuat medannya?2. Berapa besar kuat medan magnet pada sebuah atau 2 buah batang magnet pada jarak tertentu?3. Bagaimana pengaruh perbedaan atau kesamaan kutub-kutub magnet terhadap besar kuat

2

medannya pada jarak tertentu?

Tujuan

1. Untuk mengetahui pengaruh perubahan jarak pada sebuah batang magnet terhadap kuat medannya.2. Untuk menentukan besar kuat medan magnet pada sebuah atau 2 buah batang magnet pada jarak tertentu.3. Untuk mengetahui pengaruh perbedaan atau kesamaan kutub-kutub magnet terhadap besar kuat medannya pada jarak tertentu.

B. DASAR TEORI

Suatu bahan disebut magnet apabila mempunyai dua karakteristik yaitu :

a. Efek gaya (magnet dapat menarik besi). Magnet batang yang dicelupkan kedalam serbuk

besi akan menarik sejumlah serbuk tersebut. Sebagian besar serbuk besi akan menempel pada

kedua ujung magnet batang, sedangkan pada bagian tengah magnet batang hampir tidak ada

yang menempel. Ujung-ujung magnet batang yang paling banyak menarik serbuk besi

dinamakan kutub magnet. Jadi bagian magnet yang gaya tariknya paling besar adalah kutub-

kutub magnet. Bila dua buah magnet didekatkan maka kutub magnet yang senama akan tolak

menolak dan sebaliknya bila kutub magnet yang tidak senama didekatkan akan tarik menarik

(Halliday. 1985 : 267).

b. Efek pengarahan (jika dapat bergerak bebas, magnet akan mengarah ke utara dan selatan).

Efek pengarahan banyak dimanfaatkan dalam pembuatan kompas yang banyak digunakan

untuk navigasi dalam pelayaran atau lainnya. Dikarenakan bumi merupakan sebuah magnet

raksasa, maka jarum kompas dapat berputar bebas dan selalu mengambil posisi menunjukkan

kearah utara dan selatan. Jadi setiap magnet memiliki satu kutub utara dan satu kutub selatan

yang disebabkan oleh efek pengarahannya.

Macam-macam Magnet.

Berdasarkan sifat kemagnetannya magnet dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu :

a. Magnet permanen. Magnet permanen adalah suatu bahan yang dapat menghasilkan medan

magnet yang besarnya tetap tanpa adanya pengaruh dari luar atau disebut magnet alam karena

3

memiliki sifat kemagnetan yang tetap. Magnet permanen dibuat orang dalam berbagai bentuk

dan dapat dibedakan menurut bentuknya menjadi :

- Magnet batang

- Magnet ladam (sepatu kuda)

- Magnet jarum

- Magnet silinder

- Magnet lingkaran

b. Magnet remanen.

Magnet remanen adalah suatu bahan yang hanya dapat menghasilkan medan magnet yang

bersifat sementara. Medan magnet remanen dihasilkan dengan cara mengalirkan arus listrik

atau digosok-gosokkan dengan magnet alam. Bila dialiri arus listrik, besarnya medan magnet

yang dihasilkan tergantung pada besar arus listrik yang dialirkan. Medan magnet remanen yang

digunakan dalam praktek kebanyakan dihasilkan oleh arus dalam kumparan yang berinti besi.

Agar medan magnet yang dihasilkan cukup kuat, kumparan diisi dengan besi atau bahan

sejenis besi dan sistem ini dinamakan elektromagnet. Keuntungan elektromagnet adalah bahwa

kemagnetannya dapat dibuat sangat kuat, tergantung dengan arus yang dialirkan. Dan

kemagnetannya dapat dihilangkan dengan memutuskan arus listriknya.

Bentuk medan magnetik di sekitar magnet batang dapat dilukiskan dengan garis-garis khayal yang kita sebut garis-garis gaya.  Garis-garis gaya dengan tanda anak panah menampilkan medan magnetik dari magnet batang.  Kita definisikan arah medan magnetik ini pada titik mana saja sebagai arah gaya yang akan dialami oleh sebuah kutub utara yang diletakkan pada titik tersebut.

4

Jika kita amati garis-garis gaya pada gambar di atas kita akan mendapatkan tiga buah aturan tentang garis=garis gaya magnetik : (1).  garis-garis gaya magnetik tidak pernah berpotongan (2).  garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan (3).  tempat dengan garis-garis gaya rapat menyatakan medan magnetik kuat, sebaliknya tempat dengan garis-garis gaya renggang menyatakan medan magnetik lemah.

Medan Magnetik di sekitar penghantar berarus listrik.

Dari percobaan Oersted diperoleh dua kesimpulan : (1).  di sekitar penghantar berarus listrik terdapat medan magnetik (2).  arah gaya magnetik bergantung pada arah arus listrik yang mengalir dalam

penghantar. Keterangan : (a) Kawat ketika belum dialiri arus listrik, jarum kompas berimpit dengan kawat. (b) Kawat dialiri arus listrik ke arah selatan maka jarum kompas akan menyimpang ke arah timur (c) Kawat dialiri arus listrik ke arah utara maka jarum kompas akan menyimpang ke arah barat. Percobaan di atas membuktikan bahwa ketika kawat dialiri arus maka akan ada medan magnet yang timbul di sekitar kawat, hal ini bisa dibuktikan dengan menyimpangnya jarum kompas. Arah medan magnet yang ditimbulkan dapat ditentukan dengan menggunakan aturan tangan kanan. Ibu jari menunjukkan arah arus listrik (I) dan keempat jari menunjukkan arah medan magnet (B). Menentukan arah medan magnetik di sekitar penghantar lurus berarus. Arah medan magnetik dapat dengan mudah divisualkan oleh kaidah tangan kanan : Bila kita menggenggam penghantar lurus dengan tangan kanan sedemikian sehingga ibu jari menunjukkan arah

5

arus listrik, maka lipatan keempat jari lainnya menyatakan arah putaran garis-garis gaya magnetik.

Bentuk Medan magnetik di sekitar penghantar melingkar (fisika Dasar 2,1999:164-167).

Bentuk medan magnetik di sekitar penghantar melingkar berarus ditunjukkan  pada gambar di bawah ini.

Medan Magnetik di sekitar kumparan berarus

Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah kumparan (solenoide) berarus, yang dapat kita anggap sebagai sejumlah kawat melingkar (loo) yang terbentang sepanjang sumbu loop. Perhatikan setiap bagian dari setiap loop menyumbang ke medan magnetik melalui pusat kumparan.  Karena itu, medan magnetik di dalam sebuah kumparan jauh lebih kuat daripada medan magnetik di dekat seutas kawat lurus panjang atau di dekat sebuah loop kawat.  Dari gambar di bawah ini juga tampak bahwa medan magnetik di luar kumparan mirip dengan medan magnetik yang dihasilkan oleh sebuah magnet batang.  Dengan demikian ujung-ujung kumparan akan berlaku sebagai kutub utara  selatan.  Kutub utara sebuah kumparan dengan mudah ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan

6

Dasar dari metode magnetik adalah gaya Coulomb antara dua kutub magnetik dan (e.m.u)

yang berjarak r (cm) dalam bentuk

(dyne) (3.1)

Konstanta o adalah permeabilitas medium dalam ruang hampa, tidak berdimensi dan berharga

satu (Telford, 1976), yang besarnya dalam SI adalah 4 x 10-7 newton/ampere 2

III.1. 2. Momen Magnetik

Bila terdapat dua buah kutub magnet yang berlawanan +m dan –m terpisah sejauh l, maka

besarnya momen magnetiknya adalah

(3.2)

dengan adalah sebuah vektor dalam arah vektor unit berarah dari kutub negatif ke kutub positif.

Arah momen magnetik dari atom bahan non magnetik adalah acak sehingga momen magnetik

resultannya menjadi nol. Sebaliknya di dalam bahan-bahan magnetik, arah momen magnetik atom-atom

bahan itu teratur sehingga momen magnetik resultan tidak nol.

7

momen magnet mempunyai satuan dalam cgs adalah gauss.cm3 atau emu dan dalam SI mempunyai

satuan A. m2

(griffits,1985:289-292).

III.1. 3. Kuat Medan Magnetik

Kuat medan magnet pada suatu titik yang berjarak r dari m1 didefinisikan sebagai gaya

persatuan kuat kutub magnet, dapat dituliskan sebagai:

(oersted) (3.3)

dengan r adalah jarak titik pengukuran dari m. mempunyai satuan A/m dalam SI sedangkan dalam cgs

mempunyai satuan oersted (http//:medanmagnet.com).

III. 1. 4. Intensitas Kemagnetan

Sejumlah benda-benda magnet dapat dipandang sebagai sekumpulan benda magnetik. Apabila

benda magnet tersebut diletakkan dalam medan luar, benda tersebut menjadi termagnetisasi karena

induksi. Dengan demikian, intensitas kemagnetan dapat didefinisikan sebagai tingkat kemampuan

8

Gambar III.1 Arah momen magnetik bahan non magnetik

Gambar III.2 Arah momen magnetik bahan magnetik

menyearahkan momen-momen magnetik dalam medan magnetik luar dapat juga dinyatakan sebagai

momen magnetik persatuan volume.

(3.4)

Satuan magnetisasi dalam cgs adalah gauss atau emu. Cm-3 dan dalam SI adalah Am-1.

III. 1. 5. Suseptibilitas Kemagnetan

Tingkat suatu benda magnetik untuk mampu dimagnetisasi ditentukan oleh suseptibilitas

kemagnetan k, yang dituliskan sebagai

(3.5)

Besaran ini adalah parameter dasar yang dipergunakan dalam metode magnetik. Harga k pada batuan

semakin besar apabila dalam batuan tersebut semakin banyak dijumpai mineral-mineral yang bersifat

magnetik.

III. 1. 6. Induksi Magnetik

Suatu bahan magnetik yang diletakkan dalam medan luar akan menghasilkan medan

tersendiri yang menigkatkan nilai total medan magnetik bahan tersebut. Induksi magnetik yang

didefinisikan sebagai medan total bahan ditulis sebagai:

(3.6)

Hubungan medan sekunder , satuan dalam cgs adalah gauss, sedangkan dalam geofisika

eksplorasi dipakai satuan gamma (g) dan dalam SI adalah tesla (T) atau nanoTesla (nT)

III. 1. 7. Potensial magnetostatik

Potensial magnetostatik didefinisikan sebagai tenaga yang diperlukan untuk memindahkan satu

satuan kutub magnet dari titik tak terhingga ke suatu titik tertentu dan dapat didefinisikan sebagai

9

(3.7)

Untuk benda tiga dimensi, material di dalamnya memberikan sumbangan momen magnetik per

satuan volume . Jadi potensialnya adalah hasil integral sumbangan momen dwi kutub per satuan

volume dan dapat dituliskan sebagai :

(3.8)

Dan medan magnet benda sebagai penyebab timbulnya anomali dapat dituliskan sebagai :

(3.9)

(www.wikipedia/org/kuatmedanmagnet)

III. 1. 8. Medan magnet Bumi

Pada tahun 1893 Gauss pertama kali melakukan analisa harmonik dari medan magnetik bumi

untuk mengamati sifat-sifatnya. Analisa selanjutnya yang dilakukan oleh para ahli mengacu pada

kesimpulan umum yang dibuat oleh Gauss yaitu :

1) Intensitas medan magnetik bumi hampir seluruhnya berasal dari dalam bumi

2) Medan yang teramati di permukaan bumi dapat didekati dengan persamaan harmonik yang

pertama yang berhubungan dengan potensial dwikutub di pusat bumi. Dwi kutub Gauss ini

mempunyai kemiringan 11.5o terhadap sumbu geografi.

10

Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga elemen medan

magnet bumi (gambar III.3), yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan intensitas kemagnetannya.

Parameter fisis tersebut meliputi :

Deklinasi (D), yaitu sudut antara utara magnetik dengan komponen horizontal yang dihitung dari

utara menuju timur

Inklinasi(I), yaitu sudut antara medan magnetik total dengan bidang horizontal yang dihitung

dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke bawah.

Intensitas Horizontal ( ), yaitu besar dari medan magnetik total pada bidang horizontal.

Medan magnetik total (B), yaitu besar dari vektor medan magnetik total.

Gambar III.3 Elemen medan magnet bumi

Medan magnet utama bumi berubah terhadap waktu. Untuk menyeragamkan nilai-nilai medan

utama magnet bumi, dibuat standar nilai yang disebut International Geomagnetics Reference Field

(IGRF) yang diperbaharui setiap 5 tahun sekali. Nilai-nilai IGRF tersebut diperoleh dari hasil pengukuran

rata-rata pada daerah luasan sekitar 1 juta km2 yang dilakukan dalam waktu satu tahun.

Medan magnet bumi terdiri dari 3 bagian :

1. Medan magnet utama (main field)

11

Medan magnet utama dapat didefinisikan sebagai medan rata-rata hasil pengukuran dalam

jangka waktu yang cukup lama mencakup daerah dengan luas lebih dari 106 km

2..

2. Medan magnet luar (external field)

Pengaruh medan magnet luar berasal dari pengaruh luar bumi yang merupakan hasil ionisasi

di atmosfer yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet dari matahari. Karena sumber medan luar ini

berhubungan dengan arus listrik yang mengalir dalam lapisan terionisasi di atmosfer, maka

perubahan medan ini terhadap waktu jauh lebih cepat.

3. Medan magnet anomali

Medan magnet anomali sering juga disebut medan magnet lokal (crustal field). Medan

magnet ini dihasilkan oleh batuan yang mengandung mineral bermagnet seperti magnetite (

), titanomagnetite ( ) dan lain-lain yang berada di kerak bumi.

Dalam survei dengan metode magnetik yang menjadi target dari pengukuran adalah variasi

medan magnetik yang terukur di permukaan (anomali magnetik). Secara garis besar anomali medan

magnetik disebabkan oleh medan magnetik remanen dan medan magnetik induksi. Medan magnet

remanen mempunyai peranan yang besar terhadap magnetisasi batuan yaitu pada besar dan arah

medan magnetiknya serta berkaitan dengan peristiwa kemagnetan sebelumnya sehingga sangat

rumit untuk diamati. Anomali yang diperoleh dari survei merupakan hasil gabungan medan

magnetik remanen dan induksi, bila arah medan magnet remanen sama dengan arah medan magnet

induksi maka anomalinya bertambah besar. Demikian pula sebaliknya. Dalam survei magnetik, efek

medan remanen akan diabaikan apabila anomali medan magnetik kurang dari 25 % medan magnet

utama bumi (Telford, 1976), sehingga dalam pengukuran medan magnet berlaku :

(3.10)

dengan : : medan magnet total bumi

12

: medan magnet utama bumi

: medan magnet luar

: medan magnet anomali

Berdasarkan faktor-faktor penyebabnya perubahan medan magnetik bumi dapat terjadi antara

lain:

1. Variasi sekuler

Variasi sekuler adalah variasi medan bumi yang berasal dari variasi medan magnetik utama

bumi, sebagai akibat dari perubahan posisi kutub magnetik bumi. Pengaruh variasi sekuler telah

diantisipasi dengan cara memperbarui dan menetapkan nilai intensitas medan magnetik utama

bumi yang dikenal dengan IGRF setiap lima tahun sekali.

2. Variasi harian

Variasi harian adalah variasi medan magnetik bumi yang sebagian besar bersumber dari

medan magnet luar. Medan magnet luar berasal dari perputaran arus listrik di dalam lapisan

ionosfer yang bersumber dari partikel-partikel terionisasi oleh radiasi matahari sehingga

menghasilkan fluktasi arus yang dapat menjadi sumber medan magnet. Jangkauan variasi ini hingga

mencapai 30 gamma dengan perioda 24 jam. Selain itu juga terdapat variasi yang amplitudonya

berkisar 2 gamma dengan perioda 25 jam. Variasi ini diasosiasikan dengan interaksi ionosfer bulan

yang dikenal dengan variasi harian bulan (Telford, 1976).

3. Badai Magnetik

Badai magnetik adalah gangguan yang bersifat sementara dalam medan magnetik bumi

dengan magnetik sekitar 1000 gamma. Faktor penyebabnya diasosiasikan dengan aurora. Meskipun

periodanya acak tetapi kejadian ini sering muncul dalam interval sekitar 27 hari, yaitu suatu periode

yang berhubungan dengan aktivitas sunspot (Telford, 1976). Badai magnetik secara langsung dapat

mengacaukan hasil pengamatan (Halliday,1985:299-305).

C. METODELOGI

ALAT dan BAHAN :

ALAT:

13

Hall Effect ( 1 buah ) Batang probe ( 1 buah ) Mistar Kayu ( 1 buah )

BAHAN: Batang Magnet ( 2 buah )

UKURAN MAGNET:PANJANG = 7,5 CMLEBAR = 1,5 CMTINGGI = 1 CM

Langkah Percobaan-percobaan 1:1. Dirangkai alat dan bahan seperti gambar rancangan percobaan dan mengkalibrasinya.2. Diatur posisi probe dan batang magnet pada 1 sumbu sejajar.3. Diatur jarak probe dan batang magnet pada mistar (d)4. Dicatat hasil pengukuran pada tabel.5. Diulangi langkah diatas untuk jarak dan kutub magnet yang berbeda.

14

-percobaan 2:1. Diulangi langkah no 1.2. Diatur posisi probe dan mistar diantara 2 batang magnet secara tegak lurus

3. Diatur jarak probe dan 2 batang magnet pada mistar (d)4. Dicatat hasil pengukuran pada tabel.5. Diulangi langkah diatas untuk jarak berbeda dan kutub magnet yang sama (saling berhadapan) dan kutub yang berlawanan (saling berhadapan pula).

15

-percobaan 3:1. Diulangi langkah no 1.2. Diatur posisi probe dan 2 batang magnet saling bertumpuk diatas mistar pada 1 sumbu sejajar.3. Diatur jarak probe dan 2 batang magnet pada mistar (d)4. Dicatat hasil pengukuran pada tabel.5. Diulangi langkah diatas untuk jarak yang berbeda dan kutub magnet yang sama serta kutub yang berlawanan .

Hasil Percobaan-Percobaan 1:( Dengan jarak probe dari kutub magnet mulai 0 cm sampai “n” cm ).

JARAKMedan Magnet di KUTUB UTARA

(mT)

Medan Magnet KUTUB SELATAN

(mT)

0 cm 0 21

(Dengan Range x 10)

16

1 cm2 cm3 cm4 cm5 cm6 cm7 cm8 cm9 cm

0 0 0 0 0 0 0 0 0

6,5 2,2 0,7 0,2 0 0 0 0 0

-Percobaan 2 :Seperti gambar berikut :

JARAK (cm)

Kuat Medan Batang Magnet antara kutub

Utara – Utara (mT)Selatan – Selatan

(mT)

0123456789

0000000000

01,91,51

0,50,40,1000

17

-Percobaan 3:

Gambar disusun bertumpuk sebagai berikut :

S N

S N

( Dan Dengan arah kutub yg berlawanan )

JARAK (cm)

Kuat Medan Magnet kutub ( S-S )

Kuat Medan Magnet kutub ( N-N )

Kuat Medan Magnet kutub ( S-N )

0123

20 mT (Dengan Range x 10)

12 mT (Dengan Range x 10)

5 mT (Dengan Range x 10)

1 mT (Dengan Range x 10)

0000

45 mT (Dengan Range x 10)

000

456789

1 mT0,5 mT0,2 mT

000

000000

000000

D. PENGOLAHAN DATA

Menentukan medan magnet rata-rata

Pada satu magnet batang :

Medan magnet rata-rata ( kutub selatan magnet batang )

18

=

Pada dua magnet batang ( dua kutub yang sejenis dihadapkan )

Medan magnet rata-rata ( antara kutub selatan dan kutub selatan magnet )

=

B 1- B(rata2)= 21 – (0,00306) = 20,997

B 2- B(rata2)= 6,5 – (0,00306) = 6,497

B3 - B(rata2)= 2,2 – (0,00306) = 2,196

B4 - B(rata2)= 0,7 – (0,00306) = 0,697

B5 - B(rata2)= 0,2– (0,00306) = 0,197

B6 - B(rata2)= 0 – (0,00306) = -0,00306

B7 - B(rata2)= 0 – (0,00306) = -0,00306

B 8- B(rata2)= 0 – (0,00306) = -0,00306

B 9- B(rata2)= 0 – (0,00306) = -0,00306

B 10- B(rata2)= 0 – (0,00306) = -0,00306 +

30,57

Standar Deviasi : SD

Pada dua magnet batang ( dua kutub yg tak sejenis dan sejenis ditempelkan)

Medan magnet rata-rata untuk kutub (selatan-selatan ):

Medan magnet rata-rata untuk kutub (selatan-utara ):

19

Standar deviasi : (selatan-selatan)

B 1- B(rata2)= 20 – 3,97 = 16,03

B 2- B(rata2)= 12– 3,97= 8,03

B3 - B(rata2)= 5– 3,97= 1,03

B4 - B(rata2)= 1– 3,97= -2,97

B5 - B(rata2)= 1– 3,97= -2,97

B6 - B(rata2)= 0,5– 3,97= -3,47

B7 - B(rata2)= 0,2– 3,97= -3,77

B 8- B(rata2)= 0 – 3,97= -3,97

B 9- B(rata2)= 0 – 3,97= -3,97

B 10- B(rata2)= 0 – 3,97= -3,97 +

3,97 mT

SD

Standar deviasi : ( selatan utara )

B 1- B(rata2)= 45 – 4,5 = 40,5

B 2- B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5

B3 - B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5

B4 - B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5

B5 - B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5

B6 - B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5

20

B7 - B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5

B 8- B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5

B 9- B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5

B 10- B(rata2)= 0– 4,5 = – 4,5 +

20,25mT

SD

1. MEDAN MAGNET PADA 1 BATANG MAGNET

jarak kutub utara kutub selatan0 0 211 0 6.52 0 2.23 0 0.74 0 0.25 0 06 0 07 0 08 0 09 0 0

GRAFIK MEDAN MAGNET PADA 1 BATANG MAGNET

21

2. MEDAN MAGNET DIANTARA 2 BATANG MAGNET

jarak kutub utara kutub selatan0 0 01 0 1.92 0 1.53 0 14 0 0.55 0 0.46 0 0.17 0 08 0 09 0 0

GRAFIK BESARNYA MEDAN MAGNET DIANTARA 2 BATANG MAGNET

22

3. MEDAN MAGNET PADA 2 BATANG MAGNET YANG DITUMPUKAN

jarakKutub utara-

utara kutub selatan-selatan kutub selatan-utara0 0 20 451 0 15 02 0 2 03 0 1 04 0 1 05 0 0.5 06 0 0.2 07 0 0 08 0 0 09 0 0 0

GRAFIK BESARNYA MEDAN MAGNET PADA 2 BATANG MAGNET YANG DITUMPUKAN

23

2.PEMBAHASAN

Dalam praktikum fisika eksperimen kali ini adalah mengenai pengukuran medan magnetic pada magnet batang. Dimana medan magnetic itu adalah daerah disekitar gerakan muatan medan magnet yang berada pada setiap titik dimana muatan yang bergerak mengalami gaya eksklusif pada beberapa gaya elektrostatik. Besarnya medan magnet inipun mempunyai nilai yang berbeda pada tiap bagian magnet, dimana nilai medan magnet yang paling besar itu dimiliki oleh ujung-ujung magnet batang. Hal ini dikarenakan pada ujung-ujung magnet tersebut tempat keluar masuknya garis-garis medan magnet atau yang dikenal dengan fluks magnetnya. Pada praktikum ini terdapat beberapa rumusan masalah dimana hal ini berkaitan dengan percobaan yang dilakukan dan keterkaitan factor eksternal dari magnet itu sendiri seperti jarak dan energy-energi yang diberikan dari luar yang perlu kita ketahui pengaruhnya terhadap besarnya medan magnet tsb. Untuk perlakuan pertama pada percobaan batang magnet ini dimana sebuah batang magnet diletakan sejajar pada sebuah mistar tujuannya adalah untuk mengetahui besarnya medan magnet yang dihasilkan ketika sebuah batang probe ( probe

24

berfungsi sebagai pendeteksi besarnya medan magnet pada kutub-kutub magnet. ) didekatkan pada posisi tertentu dan perubahannya. Seberapa besar pengaruh perubahan jarak terhadap besarnya medan magnet pada kutub utara dan selatan. Ternyata diperoleh besarnya medan magnet untuk kutub utara pada batang magnet adalah 0 terhadap setiap perubahan jaraknya. Sedangkan untuk besarnya medan magnet pada kutub selatan berturut-turut pada perubahan jaraknya adalah 21( dengan range 10),6.5,2.7,0.7,0.2 dan 0. Kedua hal ini disebabkan karena pada pengukuran dikutub utara batang magnet, muatan-muatan listrik yang berinteraksi pada kutub utara batang magnet itu tidak terjadi melainkan diam,hal ini sesuai dengan penemuan orstead yang mengemukakan hubungan antara listrik dan magnet, sehingga hal inilah yang menyebabkan mengapa tidak ada medan magnet yang terbaca untuk kutub utara batang magnet walau pada jarak terdekat pun. Sedangkan untuk kutub selatannya mengapa medan magnet yang terbaca semakin berkurang sembari dengan perubahan jarak probenya yang menjauhi kutub tersebut diakibatkan karena pada kutub selatan magnet muatan-muatanya saling berinteraksi atau bergerak,kebalikan dari kutub utara tadi. Dan hal ini juga sesuai dengan pernyataan Ampere yang menyatakan bahwa magnet yang statis (diam) terdiri dari muatan-muatan yang senantiasa bergerak. Dimana muatan-muatan ini diibaratkan sebagai garis-garis khayal magnet dimana semakin banyak garis-garis khayal yang dihasilkan maka semakin besar pula medan magnet yang ditimbulkan. Perubahan jarak terjadi menyebabkan interaksi yang terjadi juga berubah, dimana ketika probe dijauhkan interaksi antara muatan listrik dan magnetnya berkurang atau semakin renggang yang menyebabkan besarnya medan magnet juga semakin berkurang, dengan bahasa sederhana dapat dikatakan semakin jauh jarak probe dari kutub magnet maka semakin kecil juga medan magnet yang dihasilkan. Untuk perlakuan yang ke dua diperoleh hasil yang sama pada pengukuran medan magnet dikutub utara batang magnet yaitu 0, walaupun perlakuan yang dilakukan berbeda yakni dua buah kutub yang seragam saling berhadapan tetapi tetap saja untuk kutub utara magnet ini tidak ada interaksi yang terjadi, sebaliknya pada kutub selatan dihasilkan medan magnet yang mempunyai nilai dari 1.9,1.5,1,0.7 sampai 0. Mengapa diperoleh hal yang demikian karena alasan yang sama pada perlakuan yang pertama untuk kutub selatan batang magnetnya. Dan untuk perlakuan yang terakhir saat dua buah batang magnet ditempelkan jadi satu baik untuk kutub yang seragam atau yang berlawanan. Dari data diperoleh bahwa besarnya medan magnet

25

untuk kutub yang seragam hanya ditemukan ketika kutub selatan saling di tempelkan dan didekatkan dengan probenya dan besar medan magnetnya tersebut berkurang seiring bertambahnya jarak yang dilakukan. Dan untuk kutub yang berlawanan yaitu selatan dan utara hanya ditemukan besarnya medan magnet ketika jarak yang diberikan adalah 0, dimana besarnya medan magnet tersebut adalah 45 mT dan setelah diberi jarak adalah 0, hal ini dikarenakan keadaan keduanya saling menyeimbangkan dimana interaksinya seimbang pada jarak sama dengan 0 cm tetapi setelah diberi jarak medan magnetnya adalah 0.

3.KESIMPULAN

Dari hasil praktikum ini kami dapat simpulkan bahwa:

1. Besarnya medan magnet berbanding terbalik dengan jarak dari probe. Dimana makin besar jarak probe ke batang magnet maka makin kecil medan magnet yang dihasilkan.

2. diperoleh besarnya medan magnet untuk kutub utara yang terukur pada percobaan 1 adalah 0, sedangkan besarnya medan magnet yang terukur pad kutub selatan berturut-turut adalah 21( dengan range 10),6.5,2.7,0.7,0.2 dan 0.

3. besarnya medan magnet untuk kutub utara yang terukur pada percobaan 2 adalah 0,sedangkan untuk medan magnet pada kutub selatanya adalah dari 1.9,1.5,1,0.7 sampai 0.

4. besarnya medan magnet untuk kutub utara yang terukur pada percobaan 3 adalah 0,sedangkan untuk medan magnet pada kutub selatanya adalah 45 mT.

5. pada pengukuran dikutub utara batang magnet, muatan-muatan listrik yang berinteraksi pada kutub utara batang magnet itu tidak terjadi melainkan diam,hal ini sesuai dengan penemuan orstead yang mengemukakan hubungan antara listrik dan magnet, sehingga hal inilah yang menyebabkan mengapa tidak ada medan magnet yang terbaca untuk kutub utara batang magnet walau pada jarak terdekat pun. Sedangkan untuk kutub selatannya mengapa medan magnet yang terbaca semakin berkurang sembari dengan perubahan jarak probenya yang menjauhi kutub tersebut diakibatkan karena pada kutub selatan magnet muatan-muatanya

26

saling berinteraksi atau bergerak,kebalikan dari kutub utara tadi. Dimana muatan-muatan ini diibaratkan sebagai garis-garis khayal magnet dimana semakin banyak garis-garis khayal yang dihasilkan maka semakin besar pula medan magnet yang ditimbulkan. Perubahan jarak terjadi menyebabkan interaksi yang terjadi juga berubah, dimana ketika probe dijauhkan interaksi antara muatan listrik dan magnetnya berkurang atau semakin renggang yang menyebabkan besarnya medan magnet juga semakin berkurang, dengan bahasa sederhana dapat dikatakan semakin jauh jarak probe dari kutub magnet maka semakin kecil juga medan magnet yang dihasilkan.

SARAN:

Diharapkan dalam pengambilan data experiment praktikum mendapat jadwal acara yang sesuai guna menghindari adanya kelompok yang tidak dapat mengambil data pada jam yang telah ditentukan .

DAFTAR PUSTAKA

College physics.1981.Schaum outline.jakarta.

Resnick,Halliday.1985.Fisika Jilid 2.jakarta: Erlangga.

27

Griffiths,David.1986.Introduction To Electrodynamics.New Jersey: Prentice-hall.

http//:www.medanmagnet.com

http//:www.wikipedia/org/kuatmedanmagnet

28