medan magnetik solenoida

35
PENGUKURAN KOMPONEN HORIZONTAL MEDAN MAGNET BUMI A. Tujuan Tujuan dari eksperimen ini adalah untuk mengukur komponen horizontal dari medan magnet bumi. B. Peralatan Amperemeter 1 set Power Supply 1 set Solenoida 1 Buah Kompas 1 Buah Kabel penghubung Penggaris C. Teori Dasar Bumi adalah sebuah magnet. Kutub geografis utaranya dekat ke kutub selatan magnet. Inilah yang menyebabkan mengapa kutub selatan sebuah jarum kompas menunjuk ke utara. Sumbu utara magnet bumi tidak persis paralel dengan sumbu geografisnya (sumbu rotasi), sehingga sebuah pembacaan kompas agak menyimpang dari arah utara geografis. Besar medan magnet bumi berkisar pada 45.000 – 50.000 nT (menggunakan magnetometer). Nilai ini bisa 1

Upload: angiemapanta

Post on 26-Jun-2015

2.807 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Medan Magnetik Solenoida

PENGUKURAN KOMPONEN HORIZONTAL

MEDAN MAGNET BUMI

A. Tujuan

Tujuan dari eksperimen ini adalah untuk mengukur komponen horizontal dari

medan magnet bumi.

B. Peralatan

Amperemeter 1 set

Power Supply 1 set

Solenoida 1 Buah

Kompas 1 Buah

Kabel penghubung

Penggaris

C. Teori Dasar

Bumi adalah sebuah magnet. Kutub geografis utaranya dekat ke kutub

selatan magnet. Inilah yang menyebabkan mengapa kutub selatan sebuah

jarum kompas menunjuk ke utara. Sumbu utara magnet bumi tidak persis

paralel dengan sumbu geografisnya (sumbu rotasi), sehingga sebuah

pembacaan kompas agak menyimpang dari arah utara geografis. Besar medan

magnet bumi berkisar pada 45.000 – 50.000 nT (menggunakan

magnetometer). Nilai ini bisa bervariasi disetiap tempat di permukaan bumi

namun tetap dalam range diatas.

1

Page 2: Medan Magnetik Solenoida

Gambar 1. Medan Magnet Bumi

Jika pada sebuah solenoid kita beri arus, dari kaidah tangan kanan kita

dapat menentukan arah dari medan magnet kumparan seperti ditunjukkan

pada gambar 1. Medan magnet pada selenoida yang memiliki panjang Ldan N

buah lilitan yang dialiri arus I adalah:

Gambar 2. Medan magnet solenoid

Dipusat solenoid, jika solenoida sangat panjang, maka medan magnetnya:

Bs=μ0∈¿ ………………………(1)

2

Page 3: Medan Magnetik Solenoida

Untuk solenoid yang tidak terlalu panjang maka medan magnetnya

ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

Gambar diatas menunjukkan sebuah solenoid panjang L, jumlah lilitan

N, dan penampang berbentuk lingkaran dengan jari – jari a. Jumlah lilitan

persatuan panjang N/L. Diambil unsur panjang dZ0 yang berjarak Z0 dari ujung

kiri. Induksi mgnetik B pada titik P yang berjarak Zp dari ujung kiri adalah:

dB ( z )=μ0 I a2nd Z0

2(a2+(Z p−Z0)¿¿2)32 z¿

Induksi magnetik di titik P adalah

B (z )=∫0

L μ0 I a2nd Z0

2(a2+(Z p−Z0)¿¿2)32 z

¿

Untuk menyelesaikan integral ini dilakukan penggantian variable : Z’=Z0-Zp, dZ’=

dZ0 dengan batas integrasi : untuk Z0 = 0 , Z’= -Zp dan untuk Z0 = L, Z’= L-Zp.

dengan demikian induksi magnetik pada titik p adalah

B (z )=μ0 I a2n

2 ∫−Zp

L−z p

dZ '

(a2+z '2)32

B (z )=μ0∋¿2 { (L−z p)

[a2+(L−z p)2 ]1 /2 +

z p

(a2+z p2)1 /2 }¿

3

Page 4: Medan Magnetik Solenoida

B (z )=12

μ0∈¿ ………..(2)

Untuk ditepi soleoida cos α2+cos α1 bisa dieliminasi sehingga induksi

magnet di tepi solenoida adalah:

B (z )=12

μ0∈¿ (3)

Jika kita memposisikan hingga medan magnet solenoid tegak lurus

dengan komponen horizontal medan magnet bumi, kita dapat menentukan

hubungan diantara medan magnet solenoida (Bs ¿ dan komponen horizontal

dari medan magnet bumi (Be)

Tan θ = B s

Be ……………………………………………………….. (4)

Gambar 1. Komponen horizontal dari medan magnet bumi

Seperti telah dibahas diatas, besar medan magnet diujung solenoida adalah:

Bs=12

μ0

∈¿ ……………….. (5)

μo = 4πx10−7 TmA

Dimana:

I = Arus (A)

4

Bs

Page 5: Medan Magnetik Solenoida

n = jumlah lilitan (N) per satuan panjang (L)

Kombinasikan persamaan (3) dan (4) :

Be=12

μ0∈¿

tan θ¿ ………(5)

Gradien grafik tan θ sebagai fungsi I dinyatakan dengan Mn,

Mn=tanθI

………….……………………. (6)

Substitusi persamaan (4) ke persamaan (3) sehingga:

Be=

12

μ0

n

Mn …………..………..(7)

Dengan menggunakan dua persamaan diatas, kita dapat mengukur Be

dengan mengukur sudut θ. Suatu jumlah yang dikenal dan menentukan

jumlah yang sesuai dari arus.

D. Variabel yang Diukur

Variabel - variabel yang akan diukur yaitu:

1. Variabel Bebas

Arus (I)

2. Variabel Terikat

Dengan memvariasikan arus (I) akan mempengaruhi:

Sudut penyimpangan kompas (θ ¿

Medan magnet bumi (Be¿

5

Page 6: Medan Magnetik Solenoida

E. Prosedur kerja

1. Menempatkan kompas ditepi solenoida dengan penyimpangan kompas

mula – mula adalah 0. Diposisikan agar medan magnet solenoida tegak

lurus dengan arah medan magnet bumi.

Gambar 2. Susunan kompas

2. Menghubungkan ammeter, saklar, dan kumparan seperti gambar berikut

ini:

Gambar 3. Set eksperimen

3. Menghubungkan saklar dan naikkan perlahan tegangan dari power supply

sampai jarum kompas menyimpang sebesar sudut theta.

6

comp

Page 7: Medan Magnetik Solenoida

4. Mencatat nilai arus pada tiap perubahan sudut theta.

5. Membuat grafik tan θ sebagai fungsi I untuk semua putaran dalam

kumparan. Gambar garis terbaik untuk merencanakan dan menghitung

kemiringan (MN).

6. Mengkombinasikan persamaan 2 dan persamaan 3 untuk menentukan Be

μ0=4 πx107 TmA

Be=

12

μ0

n

Mn ………………………………. (6)

7. Mencatat jawaban dalam testla (1T = 1 NsecCm

), dan menghitung nilai rata

– rata.

F. Tabel Data

Jumlah Lilitan kumparan (N): 120 buah

Panjang solenoida (L): 30 cm = 0.3 m

Tabel 1. Hubungan arus, sudut theta dan medan magnet bumi

No Sudut (θ ¿ No Arus(mA)Medan Magnet

Bumi (Be)

T

Medan Magnet

Bumi (Beavg)

T

1 100

1 30mA 4.18x10-5

4.18 x10-5

2 30mA 4.18x10-5

3 25mA 3.49 x10-5

4 30mA 4.18x10-5

5 35mA 4.88 x10-5

7

Page 8: Medan Magnetik Solenoida

2 150

1 45 mA 4.19 x10-5

4.18 x10-5

2 40 mA 3.72 x10-5

3 45 mA 4.19 x10-5

4 50 mA 4.65 x10-5

5 45 mA 4.19 x10-5

3 200

1 60 mA 4.19 x10-5

4.32 x10-5

2 60 mA 4.19 x10-5

3 65 mA 4.53 x10-5

4 65 mA 4.53 x10-5

5 60 mA 4.19 x10-5

4 250

1 80 mA 4.39 x10-5

4.59 x10-5

2 85 mA 4.64 x10-5

3 80 mA 4.39 x10-5

4 85 mA 4.64 x10-5

5 90 mA 4.91 x10-5

5 300

1 85 mA 3.74 x10-5

4.05 x10-5

2 90 mA 3.96 x10-5

3 95 mA 4.18 x10-5

4 95 mA 4.18 x10-5

5 95 mA 4.18 x10-5

1 120 mA 4.31 x10-5

8

Page 9: Medan Magnetik Solenoida

6 350 4.48 x10-5

2 130 mA 4.66 x10-5

3 125 mA 4.48 x10-5

4 125 mA 4.48 x10-5

5 125 mA 4.48 x10-5

7 400

1 130 mA 3.89 x10-5

4.04 x10-5

2 135 mA 4.04 x10-5

3 140 mA 4.19 x10-5

4 135 mA 4.04 x10-5

5 135 mA 4.04 x10-5

8 500

1 185 mA 3.90 x10-5

4.07 x10-5

2 190 mA 4.01 x10-5

3 200 mA 4.22 x10-5

4 200 mA 4.22 x10-5

5 190 mA 4.01 x10-5

G. PENGOLAHAN DATA

Jumlah lilitan (N) = 120 lilitan

Panjang solenoida (L) = 30 cm = 0.3 m

1) Untuk θ=100

Tan θ=0.18

a. I=30 mA=3.10−2 A

9

Page 10: Medan Magnetik Solenoida

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

4 π 10−7 10−2 400

0.18

¿4.18 . 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

=4.18 x10−5−4.5 x 10−5

4.18 x 10−5

¿7.65 %

b. I=30 mA=3 x 10−2A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

4 π 10−7 10−2 400

0.18

¿4.18 . 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

=4

4.18 x10−5

¿7.65 %

c. I=25 mA=2.5 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x2.5 x 10−2 x400

0.18

¿3.49 x10−5T

10

Page 11: Medan Magnetik Solenoida

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|3.49 x10−5−4.5 x10−5

3.49 x10−5 |x 100 %

¿28 %

d. I=30 mA=3.10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

4 π 10−7 10−2 400

0.18

¿4.18 . 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

=4.18 x10−5−4.5 x 10−5

4.18 x 10−5 x 100 %

¿7.65 %

e. I=25 mA=3.5 .10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x3.5 x 10−2 x400

0.18

¿4.88 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.88 x10−5−4.5 x 10−5

4.88 x 10−5 |x100 %

11

Page 12: Medan Magnetik Solenoida

¿7.78 %

Rata – rata nilai komponen horizontal medan magnet bumi:

Be=4.88 x10−5T +4.18 . 10−5 T+3.49x 10−5 T+4.18 .10−5T +¿4.18 .10−5 T

5

¿4.18 . 10−5 T

2. Untuk θ=150

Tan θ=0.27

a. I=45 mA=4.5 .10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 4.5 x10−2 x 400

0.27

¿4.19 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.19 x10−5−4.5 x 10−5

4.19 x 10−5 |x100 %

¿7.39 %

b. I=40 mA=4.0 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

12

Page 13: Medan Magnetik Solenoida

¿

12

x 4 π 10−7 x 4.0 x10−2 x 400

0.27

¿3.72 x10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|3.72 x 10−5−4.5 x10−5

3.72 x10−5 |x100 %

¿20.96 %

c. I=45 mA=4.5 .10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 4.5 x10−2 x 400

0.27

¿4.19 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.19 x10−5−4.5 x 10−5

4.19 x 10−5 |x100 %

¿7.39%

d.I=50 mA=5.10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x5 x 10−2 x 400

0.27

¿4.65 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.65 x10−5−4.5 x 10−5

4.65 x 10−5 |x100 %

13

Page 14: Medan Magnetik Solenoida

¿15 %

e. I=45 mA=4.5 .10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 4.5 x10−2 x 400

0.27

¿4.19 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.19 x10−5−4.5 x 10−5

4.19 x 10−5 |x100 %

¿7.39%

Be=

4.19 x10−5T +3.72 x 10−5 T+4.19 x10−5 T+4.65 x10−5

+4.19 x10−5T5

¿4.18 x 10−5T

3. θ=200 ,tanθ=0.36

a. I=60 mA=6 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 6 x 10−2 x 400

0.36

¿4.19 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

14

Page 15: Medan Magnetik Solenoida

¿|4.19 x10−5−4.5 x 10−5

4.19 x 10−5 |x100 %

¿7.39 %

b. I=60 mA=6 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 6 x 10−2 x 400

0.36

¿4.19 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.19 x10−5−4.5 x 10−5

4.19 x 10−5 |x100 %

¿7.39%

c. I=65 mA=6.5 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 6.5 x 10−2 x 400

0.36

¿4.53 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.53 x10−5−4.5 x 10−5

4.53 x 10−5 |x100 %

¿0.6 %

d. I=65 mA=6.5 x10−2 A

15

Page 16: Medan Magnetik Solenoida

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 6.5 x 10−2 x 400

0.36

¿4.53 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.53 x10−5−4.5 x 10−5

4.53 x 10−5 |x100 %

¿0.6 %

e. I=60 mA=6 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 6 x 10−2 x 400

0.36

¿4.19 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.19 x10−5−4.5 x 10−5

4.19 x 10−5 |x100 %

¿7.39%

Be=4.19 x10−5T +4.19 x10−5T +4.53 x 10−5 T+¿ 4.53 x 10−5 T+4.19 x10−5T

5

¿4.32 x10−5T

4. θ=250 ,tanθ=0.46

a. I=80 mA=8 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

16

Page 17: Medan Magnetik Solenoida

¿

12

x 4 π 10−7 x 8 x 10−2 x 400

0.46

¿4.39 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.39 x10−5−4.5 x 10−5

4.39 x 10−5 |x100 %

¿2.5 %

b. I=85 mA=0.85 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 0.85 x 10−2 x 400

0.46

¿4.64 x10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.64 x 10−5−4.5 x10−5

4.64 x10−5 |x100 %

¿3.02 %

c. I=80 mA=8 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 8 x 10−2 x 400

0.46

¿4.39 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.39 x10−5−4.5 x 10−5

4.39 x 10−5 |x100 %

¿2.5 %

17

Page 18: Medan Magnetik Solenoida

d. I=85 mA=0.85 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 0.85 x 10−2 x 400

0.46

¿4.64 x10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.64 x 10−5−4.5 x10−5

4.64 x10−5 |x100 %

¿3.02 %

e. I=90 mA=9 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 9 x 10−2 x 400

0.46

¿4.91 x10−5T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.91 x10−5−4.5 x 10−5

4.91 x10−5 |x 100 %

¿8 %

Be=4.39 x10−5T +4.64 x 10−5 T+4.39 x10−5 T+¿4.64 x 10−5 T+4.91 x 10−5 T

5

¿4.59 x 10−5 T

5. θ=300 ,tanθ=0.57

18

Page 19: Medan Magnetik Solenoida

a. I=85 mA=8.5 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 8.5 x 10−2 x 400

0.57

¿3.74 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|3.74 x10−5−4.5 x 10−5

3.74 x 10−5 |x100 %

¿20.3 %

b. I=90 mA=9 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 9 x 10−2 x 400

0.57

¿3.96 x10−5T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|3.96 x10−5−4.5 x 10−5

3.96 x10−5 |x 100 %

¿13.6 %

c. I=95 mA=9.5 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 9.5 x 10−2 x 400

0.57

¿4.18 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

19

Page 20: Medan Magnetik Solenoida

¿|4.18 x10−5−4.5 x 10−5

4.18 x 10−5 |x100 %

¿7.65 %

d. I=95 mA=9.5 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 9.5 x 10−2 x 400

0.57

¿4.18 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.18 x10−5−4.5 x 10−5

4.18 x 10−5 |x100 %

¿7.65 %

e. I=95 mA=9.5 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x 9.5 x 10−2 x 400

0.57

¿4.18 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.18 x10−5−4.5 x 10−5

4.18 x 10−5 |x100 %

¿7.65 %

20

Page 21: Medan Magnetik Solenoida

Be=3.74 x10−5T +3.96 x10−5T +4.18 x10−5T +¿4.18 x 10−5 T+4.18 x10−5 T

5

¿4.05 x 10−5 T

6. θ=350 ,tanθ=0.7

a. I=120 mA=12 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x12 x10−2 x 400

0.7

¿4.31 x10−5T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.31 x10−5−4.5 x 10−5

4.31 x10−5 |x 100 %

¿4.40 %

b. I=130 mA=13 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x13 x 10−2 x 400

0.7

¿4.66 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.66 x 10−5−4.5 x10−5

4.66 x 10−5 |x100 %

¿3.40 %

c. I=125 mA=12.5 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

21

Page 22: Medan Magnetik Solenoida

¿

12

x 4 π 10−7 x12.5 x 10−2 x 400

0.7

¿4.48 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.48 x10−5−4.5 x 10−5

4.48 x 10−5 |x100 %

¿0.45 %

d. I=125 mA=12.5 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x12.5 x 10−2 x 400

0.7

¿4.48 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.48 x10−5−4.5 x 10−5

4.48 x 10−5 |x100 %

¿0.45 %

e. I=125 mA=12.5 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x12.5 x 10−2 x 400

0.7

¿4.48 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.48 x10−5−4.5 x 10−5

4.48 x 10−5 |x100 %

¿0.45 %

22

Page 23: Medan Magnetik Solenoida

Be=4.31 x10−5 T+4.66 x10−5T +4.48 x 10−5 T+¿ 4.48 x10−5 T+4.48 x10−5T

5

¿4.48 x 10−5 T

7. θ=400 , tanθ=0.84

a. I=130 mA=13 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x13 x 10−2 x 400

0.84

¿3.89 x10−5T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|3.89 x10−5−4.5 x10−5

3.89 x10−5 |x 100 %

¿15.6 %

b. I=135 mA=13.5 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x13.5 x 10−2 x 400

0.84

¿4.04 x10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.04 x 10−5−4.5 x10−5

4.04 x10−5 |x100 %

¿1.13 %

c. I=140 mA=14 x10−2 A

23

Page 24: Medan Magnetik Solenoida

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x14 x10−2 x 400

0.84

¿4.19 x 10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.19 x10−5−4.5 x 10−5

4.19 x 10−5 |x100 %

¿7.39 %

d. I=135 mA=13.5 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x13.5 x 10−2 x 400

0.84

¿4.04 x10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.04 x 10−5−4.5 x10−5

4.04 x10−5 |x100 %

¿1.13 %

e. I=135 mA=13.5 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x13.5 x 10−2 x 400

0.84

¿4.04 x10−5 T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

24

Page 25: Medan Magnetik Solenoida

¿|4.04 x 10−5−4.5 x10−5

4.04 x10−5 |x100 %

¿1.13 %

Be=3.89 x 10−5 T+4.04 x10−5T +4.19 x 10−5 T+¿ 4.04 x10−5T +4.04 x 10−5 T

5

¿4.04 x10−5 T

8. θ=500 ,tanθ=1.19

a. I=185 mA=18.5 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x18.5 x 10−2 x 400

1.19

¿3.9 x10−5T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|3.9 x10−5−4.5 x10−5

3.9 x10−5 |x 100 %

¿15.38 %

b. I=190 mA=19 x 10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x19 x 10−2 x 400

1.19

¿4.01 x10−5T

25

Page 26: Medan Magnetik Solenoida

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.01 x10−5−4.5 x 10−5

4.01 x10−5 |x 100 %

¿12.2 %

c. I=200 mA=20 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x20 x 10−2 x400

1.19

¿4.22 x10−5T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.22 x10−5−4.5 x 10−5

4.22 x10−5 |x 100 %

¿6.63 %

d. I=200 mA=20 x10−2 A

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x20 x 10−2 x400

1.19

¿4.22 x10−5T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.22 x10−5−4.5 x 10−5

4.22 x10−5 |x 100 %

¿6.63 %

e. I=190 mA=19 x 10−2 A

26

Page 27: Medan Magnetik Solenoida

Be=12

4 π 10−7 TmA

∈ ¿tanθ

¿

¿

12

x 4 π 10−7 x19 x 10−2 x 400

1.19

¿4.01 x10−5T

% kesalahan=|H−TH |x 100 %

¿|4.01 x10−5−4.5 x 10−5

4.01 x10−5 |x 100 %

¿12.2 %

Be=3.9 x 10−5 T+4.01x 10−5 T+4.22 x 10−5 T+¿4.22 x 10−5 T+4.01 x10−5 T

5

¿4.075 x 10−5 T

Rata – Rata medan magnet bumi

¿ 4.184 x 10−5 T+4.18 x 10−5 T+4.32 x10−5+4.59 x10−5+4.05 x10−5+4.48 x10−5+¿ 4.04 x10−5+4.07 x 10−5

8

¿4.24 x10−5 T

0 1 2 3 4 5 6 7 8 90

20406080

100120140160180200

3045

6080 85

120130

185

f(x) = 20.1785714285714 x + 1.07142857142858R² = 0.942384806514306

Grafik hubungan nilai tangen θ terhadap nilai arus

tangen θ

Arus

27

Page 28: Medan Magnetik Solenoida

Grafik tangen theta terhadap nilai arus berdasarkan teori adalah berbentuk garis lurus

(linier), namun karena factor kesalahan pengukuran masih terdapat penyimpangan nilai

– nilai dari masing – masing besaran tersebut. Hal ini disebabkan karena kesensitifan

kompas terhadap arus tidak konstan. Mula – mula pada arus belum terlalu besar medan

medan magnet solenoida belum begitu mempengaruhi medan magnet bumi, sehingga

penyimpangan kompas membutuhkan perubahan arus yang besar. Namun setelah

berada pada kisaran 300 keatas, mengakibatkan medan magnet solenoida semakin

besar, dan kompas sangat sensitive dengan perubahan arus yang diberikan, sedikit saja

kita menggeser arus, kompas bergerak.

H. KESIMPULAN

Dari percobaan yang dilakukan untuk mengukur komponen

horizontal medan magnet bumi, didapatkan hasil yang mendekati nilai

medan magnet bumi berdasarkan teori yaitu sebesar 4.5 x 10-5 T

sedangkan menurut pengukuran didapatkan hasil sebesar 4.23 x 10-5 T.

I. DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, Marthen. 1997. FISIKA SMU JILID 2A. Jakarta: Erlangga.

Tim Eksperimen Fisika. 2008. Penuntun Praktikum. Padang: UNAND.

www.physics.umt.edu/.../ Measure ment_of_ Earths _ Magnetic _ Field .

http://visitfisika.wordpress.com/about/

Experiment 10.Magnetic Fields and Induction.

28

Page 29: Medan Magnetik Solenoida

29