gabungan L-5 2

download gabungan L-5 2

of 30

  • date post

    22-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    31
  • download

    0

Embed Size (px)

description

kelistrikan

Transcript of gabungan L-5 2

LAPORAN PRAKTIKUM KELISTRIKAN DAN KEMAGNETANINDUKSI MAGNET OLEH KAWAT BERARUS LISTRIK

Oleh:1. Nurul Handayani (13030654007)2. Selsa Fabiola Besari(13030654018)3. Yuniar Dwi Setyaning (13030654022)4. Risyalatul Fariska(13030654033)Prodi Pendidikan IPA A 2013

S1 PRODI PENDIDIKAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI SURABAYA2014

INDUKSI MAGNET OLEH KAWAT BERARUS LISTRIK

ABSTRAK

Pada hari Selasa, 10 November 2014 kami telah melakukan praktikum tentang Induksi Magnet oleh Kawat Berarus Listrik di Laboratorium IPA FMIPA Universitas Negeri Surabaya. Tujuan dari parktikum kami adalah untuk menyelidiki pengaruh kuat arus dan jarak terhadap besar induksi magnet, pengaruh medan magnet di sekitar paku yang dililiti selenoida, dan pengaruh kawat tembaga terhadap arah kompas. Metode yang kami gunakan yaitu dengan merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar rancangan percobaan sesuai dengan tujuan yang akan dicapai pada masing-masing percobaan. Dihasilkan bahwa hubungan antara jarak dan kuat arus serta medan magnet berbanding terbalik. Tetapi, nilai antara kuat arus pada basicmeter dan hasil perhitungan didapatkan selisih 0.2 A, 0.12 A, dan 0.1 A dengan taraf ketelitian alat basicmeter adalah 84.7%. Selisih kuat arus tersebut haruslah tidak ada, karena secara teori nilai kuat arus yang dihasilkan harus sama. Sedangkan hasil untuk jumlah lilitan dan medan magnet yang dihasilkan adalah semakin banyak jumlah lilitan maka medan magnet yang dihasilkan semakin besar telah sesuai dengan teori. Tetapi, pada arah jarum kompas karena medan magnet menunjukkan hasil bahwa jarak antar kompas sebanding dengan medan magnet hal tersebut tidak sesuai karena kuat arus mengalir dari kutub south ke kutub north dimana menyebabkan jarak antar kompas haruslah berbanding terbalik dengan medan magnet. Kesalahan tersebut disebabkan karena penggunaan penggaris besi pada saat mengukur jarak kawat tembaga dengan magnetometer, mengkalibrasi arah kompas belum pada posisi yang benar, dan penempatan arah kompas belum pada posisi yang benar. Diharapkan laporan praktikum ini dapat bermanfaat kepada pembaca khususnya sebagai literatur untuk praktikum yang sama selanjutnya.

Kata kunci: kuat arus, medan magnet, dan arah kompas

DAFTAR ISI

Cover..............................................................................................................iAbstrak...........................................................................................................iiDaftar Isi........................................................................................................iiiBAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang................................................................................1B. Rumusan Masalah..........................................................................1C. Hipotesis.........................................................................................1D. Tujuan Percobaan...........................................................................2BAB II KAJIAN TEORIA. Magnet dan Medan Magnet...........................................................3B. Medan Magnet yang Disebabkan oleh Kawat Lurus....................3C. Medan Magnet Akibat Adanya Arus dalam Selenoida.................4BAB III RANCANGAN PERCOBAANA. Alat dan Bahan...............................................................................7B. Rancangan Percobaan.....................................................................8C. Identifikasi Variabel......................................................................8D. Langkah Percobaan.......................................................................9BAB IV DATA DAN ANALISISA. Data................................................................................................10B. Analisis...........................................................................................10C. Pembahasan....................................................................................11BAB V PENUTUPA. Kesimpulan.....................................................................................13B. Saran...............................................................................................13DAFTAR PUSTAKALAMPIRANLaporan SementaraLampiran FotoLampiran Perhitungan

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangTahun 1819, Hans Christian O, melalui suatu percobaan mendapatkan bahwa di sekitar arus listrik timbul medan. Sedangkan Faraday menggambarkan medan magnet dengan bantuan garis-garis medan. Kemudian garis medan tersebut dinyatakan dengan angka. Kerapatan garis medan didefinisikan sebagai banyak garis medan yang menembus suatu bidang secara tegak lurus. Jika kerapatan garis gaya medan magnetnya membentuk sudut terhadap garis normal bidang. Untuk dapat mengetahui itu maka perlu dilakukan praktikum Induksi Magnet oleh Kawat Berarus Listrik .B. Rumusan MasalahBerdasarkan uaraian latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa rumusan masalah sebagai berikut:1. Bagaimana pengaruh kuat arus dan jarak terhadap besar magnet induksi?2. Bagaimana pengaruh medan magnet disekitar paku yang dililiti selenoida?3. Bagaimana pengaruh kawat tembaga terhadap arah kompas?C. Hipotesis Semakin jauh jarak kawat tembaga dengan magnetometer maka akan semakin kecil medan magnet dan kuat arusnya. Semakin banyak lilitan selenoida pada paku akan semakin besar medan magnetnya. Semakin jauh jark kompas terhadap kawat tembaga maka akan semakin mendekati arah utara.D. Tujuan Percobaan1. Menyelidiki pengaruh kuat arus dan jarak terhadap besar magnet induksi.2. Menyelidiki pengaruh medan magnet disekitar paku yang dililiti selenoida.3. Menyelidiki pengaruh kawat tembaga terhadap arah kompas.

BAB IIKAJIAN TEORI

A. Magnet dan Medan MagnetSebuah magnet memiliki dua ujung atau kutub yang disebut kutub, dimana efek magnet paling kuat. Ketika magnet digantung dengan benang, ternyata salah satu kutub akan selalu menunjuk ke utara sedangkan kutub satunya menunjuk arah selatan kutub yang mengarah ke utara disebut kutub utara sedangkan kutub yang menunjukkan arah selatan disebut kutub selatan.Dua magnet ketika didekatkan maka masingmasing magnet akan memberikan gaya satu dengan yang lainnya. Jika kutub yang sama saling didekatkan maka akan timbul gaya tolak menolak dan sebaliknya jika kutub yang didekatkan berbeda maka akan saling tarik menarik. Tetapi hal ini tidak sama dengan gaya yang pada muatan listrik, salah satu hal yang membedakan jika muatan listrik negatif dan positif dapat dipisahkan sedangakan dengan mudah, sedangkan jika magnet dipotongpotong tetap akan mendapatkan kutub utara dan selatan tidak dapat dipisahkan, (a) (b)Gambar 1: (a) kutubkutub magnet yang sama akan tolakmenolak dan yang tidak sama akan tarikmenarik; (b) Sebuah magnet yang dipotong tidak akan dapat memisahkan kedua kutubnya, setiap potongnya akan memiliki kutub utara dan selatanGaya yang diberikan satu magnet terhadap yang lainnya dapat dideskripdikan sebagai interaksi antara suatu magnet dan medan magnet dari yang lain. Sama halnya pada medan listrik pada medan magnet kita juga dapat menggambarkan garis garis medan magnet. Arah medan magnet pada suatu titik bisa didefinisikan sebagai arah yang ditunjuk kutub utara sebuah jarum kompas ketika diletakkan dititik tersebut.

Gambar 2: Garis garis medan magnetBerdasarkan gambar diatas dapat dilihat bahwa garis garis tersebut selalu menunjuk dari kutub utara menuju kutub selatan magnet (kutub utara jarun kompas tertarik ke kutub selatan magnet). Kita dapat mendifinisikan medan magnet di sembarang titik sebgai vektor yang dinyatakan dengan simbol B. Besarnya B dapat didefinisikan dalam momen yang diberikan pada jarum kompas ketika membentuk sudut tertentu terhadap medan magnet. B. Medan Magnet yang Disebabkan oleh Kawat LurusPada tahun 1820 Hans Christian Oersted menemukan bahwa ketika jarum kompas didekatkan kawat listrik maka jarum akan menyimpang. Apa yang ditemukan Oersted adalah bahwa arus listrikdapat menghasilkan medan magnet. Medan magnet yang disebabkan oleh arus listrik pada kawat lurus yang panjang adalah sedemikian sehingga garisgaris medan magnet merupakn lingkaran dengan kawat tesebut sebagai pusatnya.

Gambar 3: Arah arus listrik dengan garis garis medan magnet disekitarmya sesuai dengan kaidah tangan kanan yaitu ibu jari menunjukkan arah arus dan tangan yang melingkar merupakan arah medan magnet.Kuat medan pada suatu titik akan lebih besar jika arus yang mengalir pada kawat dan medan akan lbih kecil apabila arus yang mengalir lebih kecil. Eksperimen yang teliti menunjukkan bahwa medan magnet B pada titik didekat kawat lurus yang panjang berbanding lurus dengan I pada kawat dan berbanding terbalik terhadap jarak r dari kawat:

Hubungan ini akan valid selama r, jarak tegak lurus ke kawat, jauh lebih kecil dari jarak ke ujung ujung kawat. Sehingga untuk menghitung besar medan magnet disekitar kawat dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

Keterangan: B = medan magneto = permeabilitas ruang hampa (4.0-7 T)r = jarak dari kawatC. Medan Magnet Akibat Adanya Arus dalam SelenoidaSelenoida digunakan untuk menghasilkan medan magnet kuat, seragam dalam daerah yang dikelilingi oleh kumparannya. Perannya dalam magnet hampir sama seperti kapasitor pada elektrostatik. Setiap kumparan menghasilkan medan magnet dan medan total dalam selenoida merupakan jumlah medan medan yang disebabkan oleh setiap loop arus.

Gambar 4: medan magnet pada kumparan selenoidaUntuk menghitung besarnya medan magnet yang ada disekitar kumparan dapat menggunakan persamaan sebagai berikut:

dengan: B = medan magneto = permeabilitas ruang hampa (4.10-7 T)N = jumlah lilitan/kumparanI = arus listrikDalam hal ini perlu diperhatikan bahwa B hanya bergantung pada jumlah loop persatuan panjang, N dan arus I. Medan tidak b