Modul 8 - Kegiatan Praktikum 2 - Percobaan Mengamati Gejala Magnet [PDF]

Citation preview

PERCOBAAN MENGAMATI GEJALA MAGNET



A. TUJUAN Untuk menjelaskan pengaruh arus listrik terhadap medan magnet.



B. LANDASAN TEORI Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang menyebabkan sebuah muatan yang bergerak di sekitarnya mengalami suatu gaya. Medan magnet tidak dapat dilihat, namun dapat dijelaskan dengan mengamati pengaruh magnet pada benda lain, misalnya pada serbuk besi. Garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet. Garis-garis gaya magnetik tidak pernah saling berpotongan dengan garis-garis gaya magnetik lain yang berasal dari magnet yang sama. Daerah yang garis-garis gaya magnetiknya rapat menunjukkan medan magnetik yang kuat, sedangkan daerah yang garis-garis gaya magnetiknya kurang rapat menunjukkan medan magnetik yang lemah. Arah medan magnetik dari sebuah kawat yang dialiri arus listrik dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan Oersted. Arah arus listrik ditunjukkan dengan ibu jari dan garis gaya magnetik ditunjukkan dengan keempat jari tangan. Medan magnetik yang dihasilkan oleh sebuah kawat penghantar sangatlah lemah, untuk menghasilkan medan magnetik yang cukup kuat dapat digunakan kumparan berarus listrik. Kumparan bersifat sebagai magnet yang kuat ini disebut sebagai elektromagnet. Elektromagnet memiliki sifat kemagnetan sementara. Jika arus listrik diputuskan, sifat kemagnetannya segera hilang. Kumparan berarus listrik dapat menghasilkan medan magnetik yang kuat karena setiap lilitan pada kumparan menghasilkan medan magnetik yang akan diperkuat oleh lilitan lainnya. Semakin banyak lilitan suatu kumparan, medan magnetik yang dihasilkannya semakin besar. Pola garis gaya magnetik yang dihasilkan oleh kumparan yang .dialiri arus listrik. Untuk menentukan kutub magnet pada kumparan berarus listrik, digunakan aturan genggaman tangan kanan. Kutub utara ditunjukkan oleh arah ibu jari, arah arus pada kumparan sama dengan arah genggaman keempat jari.



C. ALAT DAN BAHAN 1. Kabel secukupnya 2. Baterai 1,5 volt 4 buah 3. Bola lampu 2,5 volt-3,6 volt / 0,007 A 4. Kompas 5. Kumparan tipis D. CARA KERJA 1. Susunlah peralatan seperti seperti gambar di bawah ini. Dalam keadaan saklar S terbuka, letakan penghantar atas kompas pada posisi sejajar. x



2. Alirkan arus listrik ke dalam penghantar dengan menutup saklar S (arus mengalir jika lampu menyala). a. Apakah jarum kompas menyimpang? Mengapa demikian? b. Ke mana arah jarum kompas menyimpang? (ke kiri atau ke kanan)? Jelaskan! 3. Buka saklar S, balik polaritas baterai, kemudian alirkan kembali arus listrik melalui penghantar dengan menutup saklar. a. Apakah jarum kompas menyimpang? Mengapa demikian? b. Ke mana arah jarum kompas menyimpang? 4. Dari percobaan langkah (2) dan (3) buatlah kesimpulan! 5. Lakukan langkah (1), (2), (3) tetapi dengan memakai 4 baterai yang dirangkai seri. Dan berdasarkan percobaan tersebut jawablah pertanyaan dibawah ini.



E. HASIL PENGAMATAN



Keadaan saklar



Jarum kompas



Arah simpangan



menyimpang



kompas



Jenis No



rangkaian



1



Seri 2 baterai



2



Seri 2 baterai



Terbuka Tertutup



Ya



√



Tidak



Kanan



Kiri



√



√



√



√



Seri 2 baterai (polaritas 3 baterai dibalik)



√



4



Seri 4 baterai



√



5



Seri 4 baterai



√



√



√



√



√



F. PEMBAHASAN Berdasarkan data di atas, pada penggunaan 2 baterai dalam keadaan saklar (S) terbuka, kami letakkan penghantar di atas kompas pada posisi sejajar kemudian kami alirkan arus listrik ke dalam penghantar dengan menutup saklar (S), ternyata jarum kompas menyimpang ke kanan. Kemudian kami membuka saklar (S) dan membalik polaritas baterai, kemudian mengalirkan arus listrik melalui penghantar dengan menutup saklar (S) dan ternyata jarum kompas menyimpang karena ada arus listrik yang mengalir. Langkah terakhir, batu baterai diganti menjadi 4 buah, dan ternyata jarum kompas mengalami penyimpangan yang cukup besar. Hal ini membuktikan bahwa makin besar aliran listrik, makin besar pula gaya magnet yang terjadi.



G. PERTANYAAN DAN JAWABAN



1. Jika baterai dirangkai 4 buah, apakah penyimpangan jarum kompas lebih besar/lebih kecil? Jelaskan! Jawab : Penyimpangan jarum kompas lebih besar jika menggunakan 4 baterai, karena arus listrik juga cukup besar. Sehingga gaya magnetik yang ditimbulkan makin besar pula. 2. Dari pengamatan Anda, jika arus (I) yang dialirkan pada rangkaian lebih besar, apakah induksi magnet (B) yang terjadi lebih besar? Jelaskan! Jawab : Jika arus (I) yang dialirkan pada rangkaian lebih besar, maka induksi magnet (B) titik besar karena arus listrik menghasilkan medan magnetik dan medan magnetik melakukan gaya pada arus listrik. Makin cepat medan magnetik berubah, makin besar juga induksinya. 3. Jelaskan hubungan antara arus listrik dengan medan magnet! Jawab : Makin besar arus dan makin dekat dengannya arus itu, maka makin kuat medan magnetiknya dan gaya pada arus listrik dalam medan magnetik sama dengan besar gaya pada elemen arus (I) sepanjang A1 ketika berada dalam medan magnetik. 4. a. Jika kawat penghantar ditempatkan lebih dekat ke jarum kompas, bagaimana penyimpangan jarum? (menyimpang lebih besar/lebih kecil). Jelaskan! b. Jika kawat penghantar ditempatkan lebih jauh ke jarum kompas, bagaimana penyimpangan jarum? (menyimpang lebih besar/lebih kecil). Jelaskan! Jawab : a. Jika kawat penghantar ditempatkan lebih dekat ke jarum kompas, maka penyimpangan jarum lebih besar kaena makin dekat jarak benda ke magnet, maka makin kuat gaya yang ditimbulkan oleh magnet. b. Jika kawat penghantar ditempatkan lebih jauh ke jarumj kompas, maka penyimpangan jarum lebih kecil karena makin jauh jarak benda ke magnet, maka makin lemah gaya yang ditimbulkan. 5. Dari jawaban perntanyaan (4) jelaskan hubungan antara induksi magnet (B) dengan jarak antara kompas ke penghantar. Jawab : Hubungan antara induksi magnet dengan jarak antara kompas ke penghantar makin dekat jarak benda ke magnet, maka makin kuat gaya induksi magnet dan makin jauh jarak benda ke magnet, maka makin lemah induksi magnetnya.



H. KESIMPULAN Setelah melakukan percobaan diatas, dapat disimpulkan bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet dan medan magnetik melakukan gaya pada arus listrik. Perubahan medan magnet dapat menghasilkan arus listrik.