praktikum 2

35
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Listrik dan magnet merupakan bidang yang tidak dapat dipisahkan. Dalam beberapa aspek, listrik dan magnet memiliki beberapa persamaan dan juga perbedaan. Dalam listrik, dikenal adanya muatan positif dan muatan negatif dimana keduanya saling tarik menarik begitu juga dengan magnet yang memiliki kutub positif dan juga kutub negative. Perbedaan antara magnet dan listrik adalah bahwa dalam kemagnetan, kedua kutub selalu berpasangan. Tak ada magnet dengan hanya memiliki satu kutub saja, pasti memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Berbeda dengan kelistrikan di mana dimungkinkan adanya muatan tunggal, positif atau negatif saja, atau tidak selalu berpasangan. Faraday menyimpulkan meskipun medan magnet konstan tidak dapat menghasilkan arus, namun perubahan medan magnet dapat menghasilkan arus listrik. Arus yang dihasilkan disebut arus induksi. Pada saat medan magnet berubah, terjadi arus seolah- olah pada rangkaian terdapat sumber ggl. Dengan demikian ggl induksi dihasilkan oleh medan magnet yang berubah. Faraday melanjutkan eksperimennya

Upload: zulva-nurhayati

Post on 16-Jan-2016

223 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

fisika

TRANSCRIPT

Page 1: praktikum 2

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Listrik dan magnet merupakan bidang yang tidak dapat dipisahkan.

Dalam beberapa aspek, listrik dan magnet memiliki beberapa persamaan dan

juga perbedaan. Dalam listrik, dikenal adanya muatan positif dan muatan

negatif dimana keduanya saling tarik menarik begitu juga dengan magnet yang

memiliki kutub positif dan juga kutub negative.

Perbedaan antara magnet dan listrik adalah bahwa dalam kemagnetan,

kedua kutub selalu berpasangan. Tak ada magnet dengan hanya memiliki satu

kutub saja, pasti memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan.

Berbeda dengan kelistrikan di mana dimungkinkan adanya muatan tunggal,

positif atau negatif saja, atau tidak selalu berpasangan.

Faraday menyimpulkan meskipun medan magnet konstan tidak dapat

menghasilkan arus, namun perubahan medan magnet dapat menghasilkan arus

listrik. Arus yang dihasilkan disebut arus induksi. Pada saat medan magnet

berubah, terjadi arus seolah-olah pada rangkaian terdapat sumber ggl. Dengan

demikian ggl induksi dihasilkan oleh medan magnet yang berubah. Faraday

melanjutkan eksperimennya yaitu mengenai induksi elektromagnetik dengan

menggerak-gerakan batangan magnet.

Prinsip kerja inilah yang banyak digunakan dalam beberapa alat dalam

kehidupan sehari – hari. Salah satu gejala yang ditimbulkan oleh magnet

adalah induksi elektromagnetik. Dalam kehidupan sehari-hari hamper semua

alat elektronik memanfaatkan medan magnet misalnya saja mesin cuci, bor

listrik, computer, dan sebagainya. Mengingat pentingnya medan magnet

dalam kehidupan sehari-hari maka praktikum ini dilakukan untuk mengetahui

pengaruh diameter sebuah kumparan terhadap arus, tegangan serta medan

magnet yang dihasilkan.

Page 2: praktikum 2

1.2. Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang di atas maka permasalahan yang timbul dapat

dirumuskan sebagai berikut

1.2.1 Bagaimana pengaruh besarnya arus yang mengalir pada solenoid

ditinjau dari diameter yang berbeda?

1.2.2 Bagaimana pengaruh resistivitas terhadap besarnya medan magnet

ditinjau dari diameter yang berbeda?

1.2.3 Bagaimana pengaruh tegangan terhadap besarnya medan magnet?

1.3. Tujuan

Dari rumusan masalah yang ada maka tujuan yang ingin dicapai pada

praktikum ini yaitu

1.3.1 Dapat mengetahui pengaruh besarnya arus yang mengalir pada

solenoid ditinjau dari diameter yang berbeda.

1.3.2 Dapat mengetahui pengaruh resistivitas terhadap besarnya medan

magnet ditinjau dari diameter yang berbeda.

1.3.3 Dapat mengetahui pengaruh tegangan terhadap besarnya medan

magnet.

Page 3: praktikum 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Induksi

Sebuah percobaan yang dilakukan Faraday – Henry menemukan bahwa

ketika batang magnet dimasukkan ke dalam lilitan kawat, terjadi arus yang terukur

oleh Galvanometer, namun arus tersebut setelah beberapa saat kemudian hilang.

Hal yang sama terjadi ketika batang magnet dikeluarkan dari lilitan. Sehingga

dapat disimpulkan bahwa perubahan medan magnet yang konstan menimbulkan

listrik yang disebut dengan induksi elektromagnetik atau induksi magnetik.

Menurut Hukum Biot – Savart, sebuah kawat berarus dapat menimbulkan medan

magnet disekitarnya sesuai dengan aturan tangan kanan. Medan magnet adalah

ruang disekitar magnet atau ruang yang masih memungkinkan adanya interaksi

magnet. Medan magnet merupakan daerah disekitar magnet yang terdapat gaya –

gaya magnet. Medan magnet merupakan besaran vektor disebut dengan vektor

induksi magnet B. Medan magnet dilukiskan dengan garis-garis yang arah garis

singgungnya pada setiap titik garis-garis induksi magnet menunjukan arah vektor

induksi magnet. Banyaknya garis magnet dinamakan dengan fluks magnet ϕ

sedangkan banyaknya garis induksi magnet persatuan luas dinamakan rapat fluks

magnet (Dosen – Dosen Fisika,2012).

Penemuan Oersted mengenai hubungan listrik dan magnet, yaitu bahwa

suatu muatan listrik dapat berinteraksi dengan magnet ketika muatan itu bergerak.

Penemuan ini membuktikan teori tentang “muatan” magnet, yaitu bahwa magnet

terdiri dari muatan listrik. Selanjutnya dari hasil percobaan menggunakan kompas,

dapat diketahui bahwa medan magnet melingkar disekitar kawat berarus dengan

arah yang dapat kita tentukan dengan aturan tangan kanan. Hal ini dapat dilakukan

seperti menggenggam kawat dengan tangan kanan sehingga ibu jari menunjuk

arah arus. Arah putaran genggaman keempat jari menunjukkan arah medan

magnet. Secara matematis, kuat medan magnet disuatu titik disekitar kawat

berarus listrik dapat kita hitung dengan persamaan :

Page 4: praktikum 2

B = k ia(2.1)

Dengan keterangan :

B = Induksi magnetik (T)

k = konstanta

i = kuat arus (A)

a = jarak (m)

(Zemansky, 2012)

2.2 Hukum Faraday

Fluks magnetik merupakan jumlah garis medan magnet yang lewat

melalui luasan yang telah diketahui sebelumnya. Fluks magnetik ϕm adalah

perkalian medan magnetik B dengan luasan A yang dibatasi dengan rangkaian.

Secara matematis, fluks magnetik dapat dinyatakan sebagai:

ϕm=BA (2.5)

satuan fluks magnetik adalah Tesla/m2 atau biasa yang disebut dengan Weber.

Persamaan 2.1 merupakan fluks magnetik yang disebabkan medan magnet tegak

lurus dengan permukaan luasan dan jika medan magnet tidak tegak lurus terhadap

permukaan luasan maka fluks magnetik dinyatakan sebagai :

ϕm=B A cosθ (2.6)

dan apabila fluks magnetik melalui sebuah kumparan dengan jumlah lilitan pada

kumparan dinyatakan N, maka secara matematis fluks magnetik dinyatakan

sebagai:

ϕm=N B A cosθ(2.7)

Suatu GGL akan sebanding dengan laju perubahan fluks yang

diinduksikan dalam rangkaiannya. GGL yang diinduksi oleh fluks magnetik yang

berubah dapat dianggap terdistribusi di seluruh rangkaiannya. GGL induksi dalam

Page 5: praktikum 2

suatu simpal terjadi ketika fluks magnetik yang melalui simpal tersebut berubah.

Gaya per muatan satuan merupakan medan listrik E, yang dalam hal ini diinduksi

oleh fluks yang berubah tadi.GGL dalam rangkaian merupakan integral tertutup

medan listrik di sekeliling rangkaian tertutup sama dengan kerja yang dilakukan

per muatan satuan. Secara matematis, dinyatakan sebagai :

ε=∮E . dl(2.8)

GGL induksi sama dengan integral tertutup medan listrik di sekeliling rangkaian

tertutup dan juga sama dengan laju perubahan fluks magnetik yang diinduksikan

dalam rangkaian. Sehingga dapat dituliskan menjadi :

ε=∮E . dl=−d ϕm

dt(2.9)

Persamaan 2.5 inilah merupakan Hukum Faraday. Dimana Hukum Faraday

menyatakan bahwa tegangan gerak elektrik induksi dalam sebuah simpal tertutup

sama dengan negatif dari kecepatan perubahan fluks magnetik terhadap waktu

yang melalui simpal tersebut. Tanda negatif dalam Hukum Faraday berkenaan

dengan arah GGL induksinya yang kemudian dinyatakan oleh dalam Hukum

Lenz (Tipler, 2008).

Hukum Lenz digunakan untuk menentukan arah suatu arus induksi atau

GGL induksi (tegangan gerak elektrik induksi). Hukum ini dikemukakan oleh

H.F.E Lenz (1804 – 1865) yang merupakan ilmuwan Jerman. Hukum Lenz

menyatakan bahwa arah sebarang efek induksi magnetik adalah sedemikian rupa

sehingga menentang penyebab efek itu. Dalam hukum ini, penyebab efek adalah

fluks yang berubah – ubah dimana fluks tersebut melalui sebuah rangkaian

stasioner yang ditimbulkan oleh sebuah medan magnetik yang berubah –ubah.

Selain itu juga dapat dikarenakan gerak konduktor yang membentuk rangkaian.

Dan penyebab efek dalam Hukum Lenz dapat berupa penggabungan dari kedua

alasan fluks berubah – ubah. Pengubahan fluks dalam sebuah rangkaian stasioner

menyebabkan arus induksi menimbulkan medan magnetiknya sendiri. Medan

yang ditimbulkan ini berlawanan dengan medan semula. Arus induksi menentang

Page 6: praktikum 2

perubahan fluks yang melalui rangkaian tersebut. Dan jika perubahan fluks

disebabkan karena gerak konduktor maka arah gaya medan magnetik pada

konduktor berlawanan dengan gerak konduktor tersebut. Sehingga gerak

konduktor yang menyebabkan arus induksi akan ditentang(Young, 2002).

Gambar 2. 1 Magnet yang didekatkan kumparan (Halliday,1996)

Jika kutub U magnet batang di dekatkan kumparan AB, maka akan terjadi

pertambahan garis gaya magnet arah BA yang dilingkupi kumparan. Sesuai

dengan hukum Lens, maka akan timbul garis gaya magnet baru arah AB untuk

menentang pertambahan garis gaya magnet tersebut. Garis gaya magnet baru arah

AB ditimbulkan oleh arus induksi pada kumparan. Jika kutub U magnet batang

dijauhkan, maka akan terjadi kebalikannya (Halliday,1996).

Sebuah kawat dibentuk seperti spiral yang selanjutnya disebut kumparan,

apabila dialiri arus listrik maka akan berfungsi seperti magnet batang.

Solenoida adalah nama lain dari kumparan yang dipanjangkan.Besarnya

medan magnet disumbu pusat (titik O) Solenoida dapat dihitung :

B0=μ0 I N

l

B0 = Medan magnet pada pusat solenoida dalam tesla ( T ) 

μ0 = Permeabilitas ruang hampa = 4п . 10 -7 Wb/amp. M 

I = Kuat arus listrik dalam ampere ( Ampere ) 

N = Jumlah lilitan dalam solenoida

l= Panjang solenoida dalam meter ( meter )

Page 7: praktikum 2

Dengan arah medan magnet ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Arah

arus menentukan arah medan magnet pada Solenoida.

Magnetometer adalah instrumen listrik yang digunakan untuk mengetahui

medan magnet pada sebuah kumparan. Prinsip kerja dari percobaan magnetometer

ini adalah dengan menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. Prinsip kerja

dari percobaan magnetometer ini adalah dengan menggunakan prinsip induksi

elektromagnetik. Ketika diberikan suatu sumber tegangan, maka pada kumparan

akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. Pasangan gaya menghasilkan

tenaga putar untuk memutar kumparan. Hal ini menunjukkan terdapat perubahan

fluksmagnetik pada kumparan.

GGL induksi dapat terjadi pada kedua ujung kumparan jika di dalam

kumparan terjadi perubahan jumlah garis-garis gaya magnet (fluks magnetik).

GGL yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet dalam

kumparan disebut GGL induksi. Arus listrik yang ditimbulkan GGL induksi

disebut arus induksi. Peristiwa timbulnya GGL induksi dan arus induksi akibat

adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet disebut induksi

elektromagnetik. Adanya medan magnet dalam rangkaian magnetometer ini, maka

magnet yang terpasang di tengah kumparan tersebut dapat bergerak/berosilasi

melewati titik keseimbangan.

2.3 Hukum Ohm

Dalam arus listrik terdapat hambatan listrik yang menentukan besar kecilnya

arus listrik. Semakin besar hambatan listrik, semakin kecil kuat arusnya, dan

sebaliknya.George Simon Ohm (1787-1854), melalui eksperimennya

menyimpulkan bahwa arus I pada kawat penghantar sebanding dengan beda

potensial V yang diberikan ke ujung-ujung kawat penghantar tersebut: I ∝ V.

Pernyataan ini dikenal dengan Hukum Ohm, dan dinyatakan dengan

persamaan:

Page 8: praktikum 2

V=I . R

Dimana:

V = Tegangan listrik (volt)

I = Kuat arus listrik (ampere)

R = Hambatan listrik (ohm)

Persamaan tersebut dikenal sebagai hukum Ohm, yang berbunyi: “Tegangan

(V) pada hambatan yang memenuhi hukum Ohm berbanding lurus terhadap kuat

arus (I) untuk suhu yang konstan”.

2.4 Hambatan Jenis

Berdasarkan eksperimen, Ohm juga merumuskan bahwa hambatan R kawat

logam berbanding lurus dengan panjang l, berbanding terbalik dengan luas

penampang lintang kawat A, dan bergantung kepada jenis bahan tersebut.Secara

matematis, hubungan ketiga faktor tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:

R=ρlA

Dimana :

R = Hambatan kawat penghantar atau resitivitas ()

l= Panjang kawat penghantar (m)

A = Luas penampang kawat penghantar (m2)

ρ = Hambatan jenis kawat penghantar (m)

Konstanta pembanding ρ disebut hambatan jenis (resistivitas). Hambatan jenis

kawat berbeda-beda tergantung bahannya.

2.5 Hubungan Resistivitas dengan Medan Magnet

Medan magnet pada solenoida juga berhubungan dengan nilai resistivitas suatu

kawat penghantar dengan ditinjau terhadap suatu arus listrik yang mengalir.

B0=μ0 V N A

ρlk l

Dimana

lk = Panjang kawat penghantar (m)

A = Luas penampang kawat penghantar (m2)

Page 9: praktikum 2

ρ = Hambatan jenis kawat penghantar (m)

V = Tegangan ( Volt )

B0 = Medan magnet pada pusat solenoida dalam tesla ( T ) 

μ0 = Permeabilitas ruang hampa = 4п . 10 -7 Wb/amp. M 

N = Jumlah lilitan dalam solenoida

l = Panjang solenoida dalam meter ( meter )

Page 10: praktikum 2

BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Kumparan 100 lilitan dengan diameter 0,6 mm ; 0,8 mm ; 0,9 mm

digunakan sebagai Solenoida yang akan di ukur medan magnetnya

3.1.2 Statif (Papan kumparan) digunakan untuk meletakkan kumparan

3.1.3 Magnet batang digunakan sebagai indikator adanya medan magnet

3.1.4 Adaptor 1,2 Ampere digunakan sebagai sumber tegangan

3.1.5 Multimeter digunakan untuk mengukur arus yang mengalir

3.1.6 Kabel penghubung digunakan sebagai penghubung antara

kumparan dengan adaptor dan multimeter

3.1.7 Benang digunakan untuk menggantungkan magnet pada statif

3.2 Cara Kerja

3.2.1 Pada Diameter Kawat 0,6 mm

3.2.1.1 Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar kerja,

3.2.1.2 Meletakkan kumparan dengan N=100 lilitan dan diameter 0,6

mm pada papan kumparan,

3.2.1.3 Menggantungkan magnet batang yang berada di tengah

kumparan pada statif. Dengan aturan kutub utara berada di arah

negatif kumparan sedangkan kutub selatan menuju kearah

positif kumparan.

3.2.1.4 Menghubungkan kumparan dengan positif adaptor (1A).

Penggunaan adaptor lebih dari 1 A mengakibatkan arus listrik

yang terukur di multimeter tidak terbaca, hanya saja pergerakan

penyimpangan terlihat cepat dibandingkan adaptor 1A. Oleh

karena itu penggunaan adaptor 1A dapat menghasilkan data

arus listrik yang relatif stabil.

3.2.1.5 Menghubungkan kumparan dengan positif multimeter.

Page 11: praktikum 2

3.2.1.6 Menghubungkan negatif adaptor dengan negatif multimeter,

dan multimeter dalam keadaan sudah di siapkan dengan jarum

penunjuk pada skala maks. 10A.

3.2.1.7 Mengatur adaptor pada tegangan 4,5 volt dan

menghidupkannya.

3.2.1.8 Mencatat arus yang mengalir pada multimeter pada tabel 1,

dengan cara bersamaan melihat pergerakan dari magnet batang

yang ada di dalam kumparan

3.2.1.9 Mematikan adaptor ketika selesai mengambil data.

3.2.1.10 Mengulangi langkah 7 sampai 9 sebanyak 3 kali percobaan.

3.2.1.11 Mengulangi langkah 7 sampai 10 dengan tegangan 6 volt

dan 9 Volt.

3.2.2 Pada Diameter Kawat 0,8 mm

3.2.2.1 Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar kerja,

3.2.2.2 Meletakkan kumparan dengan N=100 lilitan dan diameter 0,8

mm pada papan kumparan,

3.2.2.3 Menggantungkan magnet batang yang berada di tengah

kumparan pada statif. Dengan aturan kutub utara berada di arah

negatif kumparan sedangkan kutub selatan menuju kearah

positif kumparan.

3.2.2.4 Menghubungkan kumparan dengan positif adaptor (1A).

Penggunaan adaptor lebih dari 1 A mengakibatkan arus listrik

yang terukur di multimeter tidak terbaca, hanya saja pergerakan

penyimpangan terlihat cepat dibandingkan adaptor 1A. Oleh

karena itu penggunaan adaptor 1A dapat menghasilkan data

arus listrik yang relatif stabil.

3.2.2.5 Menghubungkan kumparan dengan positif multimeter.

3.2.2.6 Menghubungkan negatif adaptor dengan negatif multimeter,

dan multimeter dalam keadaan sudah di siapkan dengan jarum

penunjuk pada skala maks. 10A.

Page 12: praktikum 2

3.2.2.7 Mengatur adaptor pada tegangan 4,5 volt dan

menghidupkannya.

3.2.2.8 Mencatat arus yang mengalir pada multimeter pada tabel 2,

dengan cara bersamaan melihat pergerakan dari magnet batang

yang ada di dalam kumparan

3.2.2.9 Mematikan adaptor ketika selesai mengambil data.

3.2.2.10 Mengulangi langkah 7 sampai 9 sebanyak 3 kali percobaan.

3.2.2.11 Mengulangi langkah 7 sampai 10 dengan tegangan 6 volt

dan 9 Volt.

3.2.3 Pada Diameter Kawat 0,9 mm

3.2.3.1 Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar kerja,

3.2.3.2 Meletakkan kumparan dengan N=100 lilitan dan diameter 0,9

mm pada papan kumparan,

3.2.3.3 Menggantungkan magnet batang yang berada di tengah

kumparan pada statif. Dengan aturan kutub utara berada di arah

negatif kumparan sedangkan kutub selatan menuju kearah

positif kumparan.

3.2.3.4 Menghubungkan kumparan dengan positif adaptor (1A).

Penggunaan adaptor lebih dari 1 A mengakibatkan arus listrik

yang terukur di multimeter tidak terbaca, hanya saja pergerakan

penyimpangan terlihat cepat dibandingkan adaptor 1A. Oleh

karena itu penggunaan adaptor 1A dapat menghasilkan data

arus listrik yang relatif stabil.

3.2.3.5 Menghubungkan kumparan dengan positif multimeter.

3.2.3.6 Menghubungkan negatif adaptor dengan negatif multimeter,

dan multimeter dalam keadaan sudah di siapkan dengan jarum

penunjuk pada skala maks. 10A.

3.2.3.7 Mengatur adaptor pada tegangan 4,5 volt dan

menghidupkannya.

Page 13: praktikum 2

3.2.3.8 Mencatat arus yang mengalir pada multimeter pada tabel 3,

dengan cara bersamaan melihat pergerakan dari magnet batang

yang ada di dalam kumparan

3.2.3.9 Mematikan adaptor ketika selesai mengambil data.

3.2.3.10 Mengulangi langkah 7 sampai 9 sebanyak 3 kali percobaan.

3.2.3.11 Mengulangi langkah 7 sampai 10 dengan tegangan 6 volt

dan 9 Volt.

3.3 Skema Kerja

3.3.1 Pada diameter kawat 0,6 mm

Page 14: praktikum 2

Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar kerja,

Meletakkan kumparan dengan N=100 lilitan dan diameter 0,6 mm pada papan kumparan,

Menggantungkan magnet batang yang berada di tengah kumparan pada statif. Dengan aturan kutub utara berada di arah

negatif kumparan sedangkan kutub selatan menuju kearah positif kumparan.

Menghubungkan kumparan dengan positif adaptor (1A). Penggunaan adaptor lebih dari 1 A mengakibatkan arus listrik

yang terukur di multimeter tidak terbaca, hanya saja pergerakan penyimpangan terlihat cepat dibandingkan adaptor 1A. Oleh

karena itu penggunaan adaptor 1A dapat menghasilkan data arus listrik yang relatif stabil.

Page 15: praktikum 2

lanjutan

Menghubungkan kumparan dengan positif multimeter.

Menghubungkan negatif adaptor dengan negatif multimeter, dan multimeter dalam keadaan sudah di siapkan dengan jarum

penunjuk pada skala maks. 10A.

Mengatur adaptor pada tegangan 4,5 volt dan menghidupkannya.

Mencatat arus yang mengalir pada multimeter pada tabel 1, dengan cara bersamaan melihat pergerakan dari magnet batang

yang ada di dalam kumparan

Mematikan adaptor ketika selesai mengambil data.

Mengulangi langkah 7 sampai 9 sebanyak 3 kali percobaan.

Mengulangi langkah 7 sampai 10 dengan tegangan 6 volt dan 9 Volt.

Page 16: praktikum 2

3.3.2 Pada diameter kawat 0,8 mm

Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar kerja,

Meletakkan kumparan dengan N=100 lilitan dan diameter 0,8 mm pada papan kumparan,

Menggantungkan magnet batang yang berada di tengah kumparan pada statif. Dengan aturan kutub utara berada di arah

negatif kumparan sedangkan kutub selatan menuju kearah positif kumparan.

Menghubungkan kumparan dengan positif adaptor (1A). Penggunaan adaptor lebih dari 1 A mengakibatkan arus listrik

yang terukur di multimeter tidak terbaca, hanya saja pergerakan penyimpangan terlihat cepat dibandingkan adaptor 1A. Oleh

karena itu penggunaan adaptor 1A dapat menghasilkan data arus listrik yang relatif stabil.

Menghubungkan kumparan dengan positif multimeter.

Menghubungkan negatif adaptor dengan negatif multimeter, dan multimeter dalam keadaan sudah di siapkan dengan jarum

penunjuk pada skala maks. 10A.

Page 17: praktikum 2

3.3.3 Pada diameter kawat 0,9 mm

Lanjutan

Mengatur adaptor pada tegangan 4,5 volt dan menghidupkannya.

Mencatat arus yang mengalir pada multimeter pada tabel 2, dengan cara bersamaan melihat pergerakan dari magnet batang

yang ada di dalam kumparan

Mematikan adaptor ketika selesai mengambil data.

Mengulangi langkah 7 sampai 9 sebanyak 3 kali percobaan.

Mengulangi langkah 7 sampai 10 dengan tegangan 6 volt dan 9 Volt.

Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar kerja,

Meletakkan kumparan dengan N=100 lilitan dan diameter 0,9 mm pada papan kumparan,

Page 18: praktikum 2

Menggantungkan magnet batang yang berada di tengah kumparan pada statif. Dengan aturan kutub utara berada di

arah negatif kumparan sedangkan kutub selatan menuju kearah positif kumparan.

Menghubungkan kumparan dengan positif adaptor (1A). Penggunaan adaptor lebih dari 1 A mengakibatkan arus

listrik yang terukur di multimeter tidak terbaca, hanya saja pergerakan penyimpangan terlihat cepat dibandingkan

adaptor 1A. Oleh karena itu penggunaan adaptor 1A dapat menghasilkan data arus listrik yang relatif stabil.

Menghubungkan kumparan dengan positif multimeter.

Menghubungkan negatif adaptor dengan negatif multimeter, dan multimeter dalam keadaan sudah di

siapkan dengan jarum penunjuk pada skala maks. 10A.

Mengatur adaptor pada tegangan 4,5 volt dan menghidupkannya.

Mencatat arus yang mengalir pada multimeter pada tabel 3, dengan cara bersamaan melihat pergerakan dari magnet

batang yang ada di dalam kumparan

Mematikan adaptor ketika selesai mengambil data.

Mengulangi langkah 7 sampai 9 sebanyak 3 kali percobaan.

Mengulangi langkah 7 sampai 10 dengan tegangan 6 volt dan 9 Volt.

Page 19: praktikum 2

3.4 Gambar Rangkaian

3.5 Metode Analisis Data

Tabel 1 Untuk diameter kawat 0,6 mm

Jumlah

Lilitan

Tegangan

(Volt)

Arus

(Ampere)

Rata-Rata

Arus

(Ampere)

Resistivitas

(Ohm)

Medan

Magnet

(Tesla)

Rata-Rata

Medan

Magnet

(Tesla)

100

4,5 Volt

6,0 Volt

9,0 Volt

Page 20: praktikum 2

Tabel 2 Untuk diameter kawat 0,8 mm

Jumlah

Lilitan

Tegangan

(Volt)

Arus

(Ampere)

Rata-Rata

Arus

(Ampere)

Resistivitas

(Ohm)

Medan

Magnet

(Tesla)

Rata-Rata

Medan

Magnet

(Tesla)

100

4,5 Volt

6,0 Volt

9,0 Volt

Tabel 3 Untuk diameter kawat 0,9 mm

Jumlah

Lilitan

Tegangan

(Volt)

Arus

(Ampere)

Rata-Rata

Arus

(Ampere)

Resistivitas

(Ohm)

Medan

Magnet

(Tesla)

Rata-Rata

Medan

Magnet

(Tesla)

100

4,5 Volt

6,0 Volt

9,0 Volt

Page 21: praktikum 2

Resistivitas ( Hambatan Jenis Bahan)

R=ρlA

Hubungan antara Resistivitas dengan Medan Magnet

B1=μ0 I 1 N

l

dengan

ρ = 1,68 x 10-8 m

l kawat=29 m

μ0=4 π x10−7=12.56 x 10−7

l solenoida = 15 cm= 0,15 m= 15 x 10−2 m

Page 22: praktikum 2

BAB 4 HAIL DAN ANALISIS DATA

4.1 Hasil

Tabel 1 Untuk diameter kawat 0,6 mm

Jumlah

Lilitan

Tegangan

(Volt)

Arus

(Ampere)

Rata-Rata

Arus

(Ampere)

Resistivitas

(Ohm)

Medan Magnet

(Tesla)

Rata-Rata

Medan

Magnet

(Tesla)

100

4,5 Volt

0,79

0,79

43,099 × 10−2

0,66 ×10−3

0,663 ×10−30,80 0,669 ×10−3

0,79 0,66 ×10−3

6,0 Volt

0,89

0,89

0,745 ×10−3

0,748 ×10−30,90 0,754× 10−3

0,89 0,745 ×10−3

9,0 Volt

1,00

1,003

0,837 ×10−3

0,84 × 10−31,01 0,846 ×10−3

1,00 0,837 ×10−3

Tabel 2 Untuk diameter kawat 0,8 mm

Jumlah

Lilitan

Tegangan

(Volt)

Arus

(Ampere)

Rata-Rata

Arus

(Ampere)

Resistivitas

(Ohm)

Medan Magnet

(Tesla)

Rata-Rata

Medan

Magnet

(Tesla)

100 4,5 Volt 0,84 0,836 24,243 ×10−2 0,70336 ×10−3 0,70057 × 10−3

0,83 0,69499 ×10−3

0,84 0,70336 ×10−3

Page 23: praktikum 2

6,0 Volt

0,93

0,92

0,779 ×10−3

0,770 ×10−30,92 0,77 × 10−3

0,91 0,762 ×10−3

9,0 Volt

1,04

1,04

0,8708 ×10−3

0,8708

×10−31,05 0,8792 ×10−3

1,03 0,8625 ×10−3

Tabel 3 Untuk diameter kawat 0,9 mm

Jumlah

Lilitan

Tegangan

(Volt)

Arus

(Ampere)

Rata-Rata

Arus

(Ampere)

Resistivitas

(Ohm)

Medan Magnet

(Tesla)

Rata-Rata

Medan

Magnet

(Tesla)

100

4,5 Volt

0,88

0,883

19,155 ×10−2

0,737 ×10−3

0,740×10−30,88 0,737 ×10−3

0,89 0,745×10−3

6,0 Volt

0,96

0,956

0,804 × 10−3

0,801 ×10−30,96 0,804 × 10−3

0,95 0,795×10−3

9,0 Volt

1,02

1,023

0,854 × 10−3

0,857 ×10−31,03 0,862 ×10−3

1,02 0,854 × 10−3

4.2 Analisis Data

4.2.1 Mengetahui pengaruh besarnya arus yang mengalir pada selonoida

ditinjau dari diameter yang berbeda

Page 24: praktikum 2

Semakin besar diameter kawat maka arus yang mengalir pada solenoida

semakin besar.

4.2.2 Mengetahui pengaruh resistivitas terhadap besarnya medan magnet

ditinjau dari diameter yang berbeda.

Semakin besar diameter kawat maka semakin kecil resistivitasnya.

Semakin besar Resistivitasnya maka semakin kecil medan magnetnya.

4.2.3 Mengetahui pengaruh tegangan terhadap besarnya medan magnet.

Semakin besar tegangan maka semakin besar juga medan magnetnya.

Page 25: praktikum 2

BAB 5 PEMBAHASAN

Page 26: praktikum 2

BAB 6 PENUTUP

Page 27: praktikum 2

DAFTAR PUSTAKA

Fisika, D.-D. 2012. "Fisika I". Surabaya: Yanasika Fmipa ITS.

Haliday, D. 1996. "Fisika Universitas II". Jakarta: Erlangga.

Tipler, P. 2008. "Physics for Scientist volume 2". New York: WH Freeman and

Company.

Young, H. 2002. "Fisika Universitas". Jakarta: Erlangga.

Zemansky, S. 2012. "University Physics volume 13th". USA: Inc : Pearson

Education.