Medan Magnet, Induksi,
dan Gaya Lorentz
(LM4)
|
Desy Novitasari., M. Hifni Fansi., Abidatul
Khairiyah., Rivca Anissa., Ramona Ariani., Nurul Atqiya.
Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ipa, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Lambung Mangkurat Jl. Brigjend Hasan Basri Komplek Kayu Tangi Dua Jalur Utama Ujung Kost Diana, Banjarmasin 70124 Indonesia e-mail: desy.sarinovita@gmail.com |
Abstrak—Percobaan medan magnet, Induksi, dan Gaya Lorentz bertujuan untuk
mempelajari gaya oleh medan magnet pada penghantar lurus yang dilalui arus DC
dan mempelajari gaya antara dua penghantar sejajar yang dilalui arus. Metode
yang digunakan mengamati induksi magnet dan gaya Lorentz menggunakan kaedah
tangan kanan. Pada kegiatan I menetapkan arah medan magnet kedepan percobaan
arus ke kiri kawat (gaya = ke atas), dan
arus ke kanan kawat (gaya = ke bawah). Kegiatan II, percobaan arus searah maka (gaya
= tarik menarik) dan percobaan arus
berlawanan arah (gaya = tolak menolak). Berdasarkan hasil tersebut percobaan
sudah sesuai dengan gaya Lorentz teoritis kaedah tangan kanan.
Kata Kunci—medan magnet, induksi, gaya Lorentz, arus DC, tarik menarik, tolak menolak.
I.
PENDAHULUAN
Magnet adalah suatu obyek
yang mempunyai medan magnet. Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi
yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam wujud tetap atau
wujud tidak tetap. magnet yang ada saat ini hampir semuanya adalah magnet
buatan. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan.
Meskipun magnet itu dipotong-potong menadi potongan kecil, potongan-potongan
tersebut tetap memiliki dua kutub yang sama seperti pada magnet yang sebelum
dipotong-potong tadi. Magnet dapat menarik benda lain berupa bahan logam.
Namun, tidak semua logam yang mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet.
Besi dan baja merupakan contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi
oleh magnet. Gaya oleh magnet pada penghantar lurus yang dilalui arus listrik
DC dan gaya antara dua penghantar sejajar yang dilalui arus dapat dilakukan
dengan menggunakan metode mengalirkan arus dari setiap titik ujung kawat pada
penghantar lurus dan sejajar, dengan mengamati arah gaya (arak simpangan kawat)
sehingga diproleh beberapa arah medan magnet.
Berdasarkan latar
belakang tersebut dapat diambil suatu rumusan masalah yaitu “bagaimana gaya
oleh medan magnet pada penghantar lurus yang dilalui arus listrik DC ? dan
bagaimana gaya antara dua penghantar sejajar yang dilalui arus ?
Adapun tujuan dari
percobaan ini yaitu untuk mempelajari gaya oleh medan magnet pada penghantar
lurus yang dilalui arus listrik DC, dan
untuk mempelajari gaya antara dua penghantar sejajar yang dilalui arus.
II.
KAJIAN TEORI
Gaya magnetik yang
bekerja pada konduktor berarus. Arus adalah kumpulan partikel bermuatan yang
bergerak. Oleh sebab itu, gaya resultan yang dihasilkan oleh medan kawat adalah
penjumlahan vektor dan masing-masing gaya yang dihasilkan oleh medan kawat
adalah penjumlahan vektor dari masing-masing gaya yang dihasilkan arus. Gaya
yang dihasilkan pada partikel bermuatan yang membentuk arus gaya yang
dihasilkan pada partikel yang diteruskan ke kawat ketika partikel bertumbukan
dengan atom yang membentuk kawat.[1]
Pada umumnya, medan magnetik
muncul di sekitar magnet. Bendabenda yang memiliki sifat kemagnetan akan
terpengaruh oleh medan magnetik itu. Sesuatu yang mengejutkan, bila di sekitar
benda yang bukan termasuk magnetik terdapat medan magnetik. Peristiwa keanehan
itu pertama kali ditemukan oleh Oersted.
Hans Christian Oersted
pada tahun 1820 menemukan bahwa arus listrik dalam sebuah kawat penghantar
dapat menghasilkan efek magnetik. Efek magnetik yang ditimbulkan oleh arus
tersebut dapat membelokkan arah jarum kompas.
Arah medan magnetik
induksi dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan seperti gambar
1 di bawah ini.
Gambar
1. Kaedah tangan kanan
Kaidah tangan kanan menyatakan bahwa, jika kita menggenggam
penghantar sehingga ibu jari kita menunjukkan arah arus maka arah genggaman
jari yang lain menunjukkan arah medan magnetik induksi disekitar penghantar.
Sedangkan arah medan magnetik di suatu titik searah dengan garis singgung
lingkaran di titik tersebut, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.[2]
Gambar 2. Arah medan
magnetik induksi disuatu titik disekitar arus listrik
Muatan yang bergerak dalam medan magnet akan mendapat gaya yang
disebut gaya Lorenz, gaya ini memiliki beberapa sifat, yaitu :[3]
a)
Gaya
magnet bekerja bila muatan g bergerak terhadap medan magnet. Muatan yang diam
tidak merasakan gaya magnet.
b)
Bila
mempunyai arah sama dengan gaya sama dengan nol.
c)
Bila I .
Besar gaya adalah F = q ( ×
1. Kawat Berarus dalam Medan Magnet
Pada setiap kawat berarus yang diletakkan dalam daerah bermedan
magnet maka kawat tersebut akan merasakan gaya magnet. Gaya magnet atau gaya
Lorentz merupakan besaran vektor. Arahnya dapat menggunakan kaedah tangan kanan
seperti pada Gambar 3. Ibu jari sebagai arah I, empat jari lain sebagai
arah B dan arah gaya Lorentz sesuai dengan arah telapak.
Gambar 3. Gaya Lorentz
dengan kaedah tangan kanan
Besarnya gaya Lorentz sebanding dengan kuat arus I, induksi magnet B
dan panjang kawat l. Jika B membentuk sudut θ terhadap I
akan memenuhi persamaan berikut.
.......................................
(1)
dengan : F = gaya Lorentz (N)
B = induksi magnet (wb/m2)
I = kuat arus listrik (A)
l = panjang kawat (m)
θ = sudut
antara B dengan I
2. Kawat sejajar berarus
Di sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Apa yang akan
terjadi jika kawat berarus lain didekatkan kawat pertama? Keadaan ini berarti
ada dua kawat sejajar. Kawat kedua berada dalam induksi magnet kawat pertama, sehingga akan
terjadi gaya Lorentz. Begitu juga pada kawat kedua akan menimbulkan gaya
Lorentz pada kawat pertama. Gaya itu sama besar dan memenuhi persamaan berikut.
........................
(2)
Bagaimanakah arahnya ? Kawat sejajar yang diberi arus searah akan
tarik menarik dan diberi arus berlawanan akan tolak menolak. Perhatikan Gambar
4. Bagaimana hal ini bisa terjadi? Tentukan dengan menggunakan kaedah
tangan kanan. [4]
Gambar 4. Kawat
sejajar berarus
Gaya ini tidak ada nol kalau kawat itu sejajar dengan
medan. Gaya maksimum jika garis medan tegak lurus dengan kawat. Seperti halnya
muatan yang bergerak, disimpan gaya adalah tegak lurus bidang yang melalui
kawat dan garis batang.[5]
Jika suatu kawat penghantar lurus berarus listrik berada
pada medan magnet homogen (gambar 5).
Gambar 5. Penghantar lurus berarus listrik
Ternyata kawat kawat penghantar tersebut menyimpang. Hal ini berarti
penghantar itu mendapat gaya. Arah gaya-gaya itu dapat ditentukan dengan tangan
kanan. Jika arus yang melalui penghantar tersebut I, induksi magnet B dan
panjang penghantar L, gaya yang dialami adalah sebesar :
...............(3)
Penghantar I dan II ( gambar
6) sejajar berjarak a, masing-masing dialiri arus listrik I1 dan
I2. P dan Q adalah titik tembus penghantar pada bidang U yang tegak
lurus. Induksi magnet di P adalah B. Oleh karena itu, II terdapat arus I2,,
maka pada setiap satuan panjang bekerja gaya Lorenz.
...................(4)
Gambar 6.
Kawat sejajar
Dalam hal ini gaya F bekerja timbal balik antara I dan II. Apabila I1 = I2 sama dengan I, maka gaya F menjadi :[6]
.....................(5)
Besarnya
aliran arus pada kawat tidak hanya bergantung pada tegangan, tetapi juga pada
hambatan yang diberikan kawat terhadap aliran elektron. Makin tinggi
hambatan maka makin kecil arus untuk
suatu tegangan V. Kemudian mendefinisikan hambatan sehingga arus berbanding
terbalik dengan hambatan diatas, kita dapatkan:
..............................(6)
Dimana R
=hambatan kawat,V adalah beda potensial yang melintasi alat tersebut,dan I
adalah arus yang mengalir pada alat tersebut,dan I adalah arus yang mengalir
padanya.Hubungan sering dikenal sebagai hukum ohm dan dituliskan.[7]
..............................(7)
Apabila kita mengetahui hambatan jenis dari sutu zat seperti
temabga, kita dapat menghitung hambatan dari kawat panjang yang
dibuat dari zat tersebut. Anggap A
adalah luas penampang melintang dari kawat, L adalah panjangnya, dan beda
potensial V berada diantara ujung-ujungnya (gambar 2). Apabila garis arus
seragam disepanjang kawat, medan listrik
dan rapat arus akan konstan untuk semua titik didalam kawat
dan dari persamaan berikut ini.
...........................(8)
Kemudian digabungkan dengan persamaan
berikut.
...........................(9)
Akan tetapi, V/I
adalah hambatan R,yang memungkinkan kita untuk
memasukan kembali peramaan 1.5 sebagai.[8]
...........................(10)
Gambar 8.
beda potensial V diapliasikan diantara ujung sebuah kawat sepanjang L dan
penampang melintang A, menentukan arus I.
Arus dan Tegangan AC (Bolak-balik)
Arus bolak-balik (Alternate Cuttent/ AC) mempunyai dua polaritas yang selalu
berubah dari negatif ke positif dan sebaliknya diukur dari titik Neutral (N).
Berbeda dengan DC, Arus AC memiliki frekuensi misalnya 50 Hz dan 60 Hz
(menghasilkan gelombang listrik sinus sebanyak 50-60 per detik). Arus AC satu
phase terdiri dari Phase, Neutral, dan Ground, sedangkan arus AC tiga phase
terdiri dari Phase R, Phase S, Phase T, Neutral, dan Ground. Pada perkabelan
PLN warna kabel hitam adalah phase, kuning adalah ground, dan biru adalah
neutral.
Arus searah (Direct current/ DC)
mempunyai polaritas tetap yaitu positif (+), nol (0), dan negatif (-). Arus DC
tidak memiliki phase dan selalu mengalir dari polaritas yang lebih tinggi ke
polaritas yang lebih rendah. Di dalam sistem perkabelan elektronika warna kabel
merah biasanya menandai polaritas positif (+) dan warna hitam adalah polaritas,negatif(-).[9]
Mikrometer sekrup merupakan salah satu alat ukur panjang. Mikrometer sekrup adalah alat ukur panjang yang memiliki tingkat ketelitian tertinggi. Tingkat ketelitian mikrometersekrup mencapai 0,01 mm atau 0,001 cm. Dengan ketelitiannya yang sangat tinggi, mikrometersekrup dapat digunakan untuk mengukur dimensi luar dari benda yang sangat kecil maupun tipis seperti kertas, pisau silet, maupun kawat. Mikrometer sekrup terdiri atas rahang utama sebagai skala utama dan rahang putar sebagai skala nonius. Skala nonius terdiri dari 50 skala. Setiap kali skala nonius diputar 1 kali, maka skala nonius bergerak maju atau mundur sejauh 0,5 mm. Ketelitian micrometer sekrup adalah setengah dari skala terkecilnya. Satu skala nonius memiliki nilai 0,01 mm. Hal ini dapat diketahui ketika kita memutar selubung bagian luar sebanyak satu kali putaran penuh, akan diperoleh nilai 0,5 mm skalautama. Oleh karena itu, nilai satu skala nonius adalah0,5/50mm = 0,01 mm.
Mikrometer sekrup merupakan salah satu alat ukur panjang. Mikrometer sekrup adalah alat ukur panjang yang memiliki tingkat ketelitian tertinggi. Tingkat ketelitian mikrometersekrup mencapai 0,01 mm atau 0,001 cm. Dengan ketelitiannya yang sangat tinggi, mikrometersekrup dapat digunakan untuk mengukur dimensi luar dari benda yang sangat kecil maupun tipis seperti kertas, pisau silet, maupun kawat. Mikrometer sekrup terdiri atas rahang utama sebagai skala utama dan rahang putar sebagai skala nonius. Skala nonius terdiri dari 50 skala. Setiap kali skala nonius diputar 1 kali, maka skala nonius bergerak maju atau mundur sejauh 0,5 mm. Ketelitian micrometer sekrup adalah setengah dari skala terkecilnya. Satu skala nonius memiliki nilai 0,01 mm. Hal ini dapat diketahui ketika kita memutar selubung bagian luar sebanyak satu kali putaran penuh, akan diperoleh nilai 0,5 mm skalautama. Oleh karena itu, nilai satu skala nonius adalah0,5/50mm = 0,01 mm.
Mikrometer
sekrup memiliki ketelitian sepuluh kali lebih teliti daripada jangka sorong.
Ketelitiannya sampai 0,01 mm. Bentuk mikrometer sekrup ditunjukkan pada gambar
1. Alat ukur ini mempunyai batang pengukur yang terdiri atas skala dalam
milimeter, dan juga sekrup berskala satu putaran sekrup besarnya sama dengan
0.5 mm dan 0.5 mm pada skala utama dibagi menjadi 100 skala kecil yang terdapat
pada sekrup.[10]
Gambar 8. Micrometer Sekrup
III.
METODE PERCOBAAN
Adapun
dugaan sementara dari percobaan kali ini yaitu pada kawat lurus panjang jika
arus yang mengalir dari kanan ke kiri maka gaya akan bergerak ke bawah, dan
jika arus dari kiri ke kanan maka gayanya akan bergerak ke atas. Pada kawat
sejajar jika dialiri arus listrik searah maka gaya yang timbul akan saling
tarik menarik, dan jika kawat sejajar dialiri arus berlawanan arah maka gaya
yang timbul akan tolak menolak.
Pada
percobaan ini telah dibuat menjadi dua kegiatan yakni kegiatan I percobaan pada
kawat lurus berarus dalam medan magnet
dan kegiatan II percobaan pada kawat sejajar berarus. Adapun
identifikasi dan definisi operasional variabel pada kegiatan I yaitu variabel
yang dimanipulasi adalah arah arus yaitu mengubah-ubah arah arus dari kanan ke
kiri dan dari kiri ke kanan. Dengan variabel kontrol arah medan magnet, sumber
tegangan, jenis kawat dan diameter kawat, yaitu menetapkan arah medan magnet
dari depan ke belakang, sumber tegangan DC sebesar 3 volt, menetapkan jenis
kawat yang digunakan yaitu kawat tembaga tipis dengan diameter sebesar 0,12×10-3m
yang diukur menggunakan mikrometer sekrup. dan variabel yang direspon adalah
arah gaya Lorenz yaitu dengan menentukan arah gaya Lorenz dengan menggunakan
kaedah tangan kanan. Pada kegiatan I variabel yang dimanipulasi adalah arah
arus yaitu dengan mengubah-ubah arah arus yang searah dan berlawanan arah.
Variabel yang dikontrol adalah arah
medan magnet, sumber tegangan, jenis kawat, dan diameter kawat, yaitu
menetapkan arah medan magnet, sumber tegangan DC sebesar 3 volt, menggunakan
jenis kawat tembaga tipis dengan diameter sebesar 0,12×10-3m selama percobaan.
Adapun
prosedur kerja dari percobaan kali ini yaitu pada kegiatan I percobaan pada
kawat lurus berarus dalam medan magnet. Pertama-tama merangkai peralatan
seperti pada gambar 9(a) dengan mengusahakan agar penghantar AB tepat berada
ditengah-tengah antar ujung-ujung magnet ladam, kemudian menghubungi pembimbing
untuk memeriksa rangkaian tersebut.
|
|
Jika
rangkaian sudah benar, selanjutnya menyalakan power supplay pada tegangan DC 3
volt, mengamati arah gaya (arah
simpangan kawat) dengan menetapkan arah
medan magnet dari depan ke belakang. Kemudian pada percobaan selanjutnya
membalikkan arah arus seperti pada
gambar 9(b), selanjutnya melakukan langkah yang sama seperti percobaan
sebelumnya. Serta mencatat hasil percobaan pada tabel 1.
Pada kegiatan II
percobaan kawat sejajar berarus, pertama-tama merangkai peralatan seperti pada
gambar 10(a). Kemudian menghubungi pembimbing untuk memeriksa rangkaian.
|
|
Jika rangkaian sudah benar, menyalakan power supplay pada tegangan 3 volt, mengamati pula pengaruh perubahan jarak antara dua penghantar. Berikutnya merangkai peralatan seperti pada gambar 10(b), dan melakukan langkah yang sama seperti percobaan sebelumnya. Dan mencatat hasil percobaan pada tabel 2.
IV.
ANALISA
DATA DAN PEMBAHASAN
Pada percobaan medan magnet, induksi, dan gaya lorentz
dengan menggunakan kawat tembaga tipis dengan diameter kawat sebesar 0,12×10-3m
yang diukur menggunakan mikrometer sekrup dengan ketelitian sebesar 0,01×10-3m.
Praktikum kali ini dibagi menjadi dua kegiatan yaitu kegiatan I percobaan kawat
lurus berarus dalam medan magnet dan kegiatan II percobaan kawat sejajar
berarus. Percobaan dilakukan dengan menggunakan kaedah tangan kanan, dan telah
diperoleh hasil percobaan seperti pada tabel berikut ini.
Tabel 1.
Percobaan Kawat Lurus Berarus
ARAH ARUS
|
ARAH MEDAN
|
ARAH GAYA LORENZ
|
Kanan ke Kiri
|
Depan ke Belakang
|
Ke Atas
|
Kiri ke Kanan
|
Depan ke Kebelakang
|
Ke Bawah
|
Tabel 2.
Percobaan Kawat Sejajar Berarus
ARAH ARUS
|
ARAH GAYA LORENZ
|
Searah
|
Tarik Menarik
|
Berlawan
|
Tolak Menolak
|
Berdasarkan hasil yang diperoleh dari percobaan kegiatan I dapat dilihat pada tabel 1.
Percobaan dilakukan dua kali dengan mengubah-ubah arah arus dari kanan ke kiri
dan dari kiri ke kanan, sumber tegangan yang digunakan pada percobaan kali ini
adalah sumber tegangan DC yang berasal dari power supplay dengan besar tegangan
3 volt.
Induksi magnet adalah kuat medan magnet yang timbul akibat
adanya aliran arus listrik. Pada percobaan kali ini arah kutub magnet
ditetapkan dari arah depan ke belakang atau dari utara magnet ke selatan
magnet. Seperti yang sudah diketahui bahwa garis-garis medan magnet selalu
keluar dari arah kutub utara dan masuk kutub selatan. Pada percobaan pertama
arus dialirkan dari arah kanan ke arah kiri kawat penghantar, dan gaya lorentz
di amati dengan menggunakan kaedah tangan kanan seperti pada gambar 11, arah
gaya Lorentz yang dihasilkan adalah ke atas. Dapat dinyatakan bahwa percobaan
kali ini sudah sesuai dengan teoritis kaedah tangan kanan.
Gambar 11. Gaya Lorent saat
percobaan pertama
Dapat pula dilihat dari
gambar 12 berikut ini, arah induksi magnet dari percobaan kawat lurus dengan
mengalirkan arus dari kanan ke kiri kawat penghantar.
Gambar
12. Gaya lorentz arah arus dari kanan ke
kiri kawat penghantar
Berdasarkan gambar 12 dapat dilihat hasil pengamatan dengan
menggunakan kaedah tangan kanan, ketika induksi magnet ditetapkan dari arah
depan ke belakang dengan arus yang mengalir dari A ke B seperti pada gambara
11, gaya yang dihasilkan akan bergerak ke atas.
Pada percobaan kedua arus dialirkan dari arah kiri ke arah
kanan kawat penghantar, dan gaya Lorentz juga diamati menggunakan kaedah tangan
kanan seperti pada gambar 13, arah gaya Lorentz ke bawah. Berdasarkan hasil
tersebut dapat pula dinyatakan bahwa percobaan sesuai dengan teoritis kaedah
tangan kanan.
Gambar 13. Gaya Lorentz saat
percobaan kedua
Dapat kita lihat pula dari gambar 14 dibawah ini bahwa dengan
menetapkan arah induksi magnet dari depan ke belakang dengan mengalirkan arus
dari ujung kawat B ke ujung kawat A atau dari kiri ke kanan, gaya Lorentz yang
dihasilkan adalah ke bawah.
Gambar
14. Gaya Lorentz arah arus dari kiri ke kanan kawat penghantar
Pada kegiatan II percobaan kawat sejajar berarus, pada
kegiatan ini percobaan juga dilakukan dua kali percobaan, dengan sumber
tegangan DC 3 volt. Agar pergerakkan pada kawat terlihat dengan jelas, pada percobaan ini kami meletakan kertas HVS berwarna
putih di bawah kawat. Pada percobaan pertama arus dialirkan searah kawat
penghantar, dengan menghubungkan setiap ujung kawat. Pada percobaan ini tidak
menggunakan magnet oleh karena itu diperlukan untuk mengamati arah induksi
magnet pada percobaan ini dengan menggunakan kaedah tangan kanan, seperti pada
gambar 14. Ketika dialirkan arus yang searah
pada setiap kawat yang saling terhubung tadi, kawat 1 dan kawat 2
bergerak saling tarik menarik. Dapat dinyatakan arah gaya sesuai dengan
teoritis kaedah tangan kanan.
Gambar
14. Kawat sejajar berarus searah
Dapat pula dilihat dari
gambar 15 dibawah ini, kawat 1 dan kawat 2 yang saling tarik menarik berarti
pada kedua kawat tersebut telah terjadi gaya. Hal tersebut terjadi karena gaya
pada kawat 1 yang ditimbulkan oleh arus di dalam kawat 2. Arus tersebut
menghasilkan induksi magnetik pada kawat 1 atau dapat dikatakan pula induksi
magnetik pada kawat 1 akibat arus pada kawat 2 dan itulah yang merupakan medan
magnet sebenarnya yang menyebabkan gaya tersebut.
Gambar
15. Arah Gaya Lorentz kawat sejajar
Pada percobaan kedua, arah arus antara kawat sejajar saling
berlawanan arah. Sehingga pada percobaan ini setiap ujung kawat yang dialiri
arus listrik berlawanan, ujung kawat tidak boleh saling terhubung. Arah induksi
magnet pada percobaan ini juga diamati
menggunakan kaedah tangan kanan seperti pada gambar 16. Gaya Lorentz yang
diperoleh dari percobaan ini kawat penghantar saling tolak menolak, berdasarkan
hasil tersebut percobaan sudah sesuai dengan teoritis kaedah tangan kanan.
Gambar 16. Kawat sejajar berkawanan
arah
Berdasakan hasil percobaan tersebut pada kawat 1 dan kawat 2
yang saling tolak menolak dimana gaya yang dihasilkan oleh kawat 1 dan kawat 2
saling menjauh. Dalam hal ini berarti garis medan magnet pada kawat 1 akibat
dari arus kawat 2 dan garis medan magnet pada kawat 2 akibat
arus kawat 1 ini sama-sama saling keluar bidang. Dapat dilihat seperti pada gambar 17
berikut ini.
Gambar 17. Gaya Lorentz arus kawat
berlawanan arah
Berdasarkan hasil percobaan pada kawat lurus berarus dalam
medan magnet sudah sesuai dengan teoritis kaedah tangan kanan bahwa gaya
Lorentz saling tegak lurus dengan kuat arus dan induksi magnet, seperti pada
kaedah tangan kanan, secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.
Dan pada percobaan kawat sejajar berarus juga sudah sesuai
dengan teoritis kaedah tangan kanan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak
yang dialami kawat tiap satuan panjang akan semakin kuat apabila jarak antara
kawat diperbesar dan hal tersebut berlaku sebaliknya sesuai dengan persamaan
berikut ini.
V. SIMPULAN
Pada percobaan kawat
lurus berarus dalam medan magnet, ketika arus dialirkan dari kanan ke kiri
kawat penghantar dengan menetapkan arah medan magnet dari depan ke belakang,
gaya Lorentz yang dihasilkan pada percobaan ini adalah ke atas. Dan ketika arus
dialirkan dari kiri ke kanan kawat penghantar dengan menetapkan pula arah medan
magnet dari depan ke belakang, gaya Lorentz yang dihasilkan pada percobaan ini
adalah ke bawah. Hasil tersebut sudah sesuai dengan teoritis kaedah tangan
kanan bahwa gaya
Lorentz saling tegak lurus dengan kuat arus dan induksi magnet, seperti pada
kaedah tangan kanan, secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.
Pada percobaan kawat sejajar berarus, ketika pada
dua buah kawat dialirkan arus searah maka pada kawat 1 akan terjadi induksi
magnet karena arus dari kawat 2 dengan arah induksi magnet masuk kedalam bidang.
Maka akan terjadi pula gaya lorentz yang disebabkan oleh kuat arus pada kawat 2
dan berlaku sebaliknya. Oleh karena itu,
pada percobaan ini kawat 1 dan kawat 2 saling tarik menarik. ketika pada dua
buah kawat dialirkan arus berlawanan arah maka pada kawat 1 menghasilkan
induksi magnet akibat dari arus pada kawat 2 dan kawat 2 menghasilkan induksi
magnet akibat dari arus pada kawat 1. Arah medan magnet pada pada kawat 1 dan
kawat 2 sama-sama keluar meninggalkan bidang. Akibatnya gaya Lorentz pada
percobaan ini kaling tolak menolak.
Berdasarkan hasil
percobaan pada kawat sejajar berarus dengan arus searah maupun berlawanan arah sudah sesuai dengan teoritis kaedah tangan
kanan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak yang dialami kawat tiap satuan
panjang akan semakin kuat apabila jarak antara kawat diperbesar dan hal
tersebut berlaku sebaliknya sesuai dengan persamaan berikut ini.
UCAPAN TERIMAKASIH
Saya
mengucapkan terimakasih kepada asisten praktikum Medan Magnet, Induksi, dan
Gaya Lorentz (LM4) Nurul Atqiya yang memberikan bimbingan saat melalukan
praktikum. Serta kepada teman-teman satu kelompok yang telah bekerja sama
dengan baik dalam menyelesaikan percobaan ini.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Sughono,
Chriswan (Raymond A. Serway dan John W. Jewwet. 2004. Fisika untuk Sains dan
Teknik. Jakarta : Selemba Teknik
[2] Siswanto
dan Sukaryadi. 2008. Kompetensi Fisika untuk SMA/MA kelas XII. Jakarta : CV Teguh
Karya
[3] Sutrisno
dan Tan Ik Gie. 1979. Fisika Dasar Listrik Magnet dan Termofisika Listrik.
Bandung : ITB
[4] Sri
Handayani dan Ari Damari. 2009. Fisika untuk SMA dan MA kelas XII. Jakarta :
Pisat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
[5] Bueche,
Frederick J. 1999. Fisika Edisi Kedelapan Seri Buku Schwam. Bandung : Erlangga
[6] Tim
Dosen Pendidikan Fisika. 2015 : Modul Praktikum Fisika Dasar II. Banjarmasin :
FKIP UNLAM
[7] Giancoli,
Dougles. 1998. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta : Erlangga
[8] Halliday, Resnick. Dasar-Dasar Fisika Versi
Diperluas Jilid 2. Tangerang : BINARUPA AKSARA Publisher
[9] http://www.linksukses.com/2011/11/ac-dan-dc.html. diambil pada hari senin, tanggal 18 mei 2015, pukul
16:00 WITA
[10]
https://rikadiantoro.wordpress.com/2013/05/27/makalah-mikrometer-sekrup/.
Diambil pada hari selasa, tanggal 19 mei 2015, pukul 17:00 WITA