SOLENOIDA
Abstrak
Telah dilakukan percobaan solenoida.Percobaan ini
dilakukkan dengan cara menyiapkan sebuah alat untuk menentukan medan magnet
pada solenoida. Pada saat solenoida dialiri arus listrik letakkan magnet jarum
disekitar solenoida (diatur letaknya) sampai terjadi penyimpangan pada magnet.
Pada percobaan berlangsung kita juga dapat mengubah tegangan dan mengamati
besar penyimpangan dan besar arus yang mengalir. Jika pada saat magnet jarum didekatkan
terjadi penyimpangan maka itu artinya pada solenoida tidak terdapat medan
magnet.
Kata kunci: solenoida, arus
listrik, penyimpangan jarum kompas
.
Kawat berarus dibuat
melingkar-lingkar membentuk kumparan, medan magnet yang dihasilkan oleh
tiap-tiap lingkaran kawat saling memperkuat. Sebagai hasilnya, di dalam
kumparan dan di kedua ujungnya terdapat medan magnet yang kuat. Kumparan kawat
yang panjang dan terdiri atas banyak lilitan disebut solenoida.
Solenoida berlaku
sebagai magnet pada saat ada arus listrik. Kutub utara dan selatan magnet pada
solenoida berubah jika arah arus berubah.
Tujuan percobaan ini:
1)
Menunjukan adanya medan
magnet disekitar arus listrik pada solenoida
2)
Menentukan arah arus
pada percobaan solenoida
3)
Menentukan sudut
penyimpangan magnet jarum pada percobaan solenoida.
2.
Landasan Teori
Daerah
disekitar magnet dimana benda lain masih mengalami gaya magnet dinamakan dengan
medan magnet. Medan
magnet dapat digambarkan dengan garis –garis gaya magnet yang keluar dari kutub
utara dan masuk ke kutub selatan.
Terjadinya
medan magnetic disekitar arus listrik ditunjukkan oleh Hans Christian Oersted
melalui percobaan.[1]
Arah
induksi medan magmetik disekitar arus listrik bergantung pada arah arus
listrik, dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Besar induksi magnetik yang ditimbulkan oleh solenoida
sepanjang sumbunya dapat diturunkan dari hukum Biot-Savart. Menurut Teori Laplace, besar induksi magnet yang disebabkan oleh elemen
arus adalah :
(1) Berbanding lurus dengan arus listrik
(2) Berbanding lurus dengan panjang kawat
(3) Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak
titik yang diamati ke kawat
(4) Arah induksi magnetnya tegak lurus terhadap
bidang yangmelalui elemen arus.[3]
Demikian juga arah induksi magnetik pada sumbu solenoida
ditentukan berdasarkankaidah tangan kanan yang berlaku pada penghantar
melingkar. Untuk menentukan besar induksi magnetik pada sumbu solenoida
· induksi magnet pada
ujung solenoida
· induksi magnet
ditengah solenoida
.
Keterangan:
l = panjang solenoida (m)
i =
arus pada solenoida (A)
N = banyaknya lilitan
n = banyaknya lilitan
persatuan panjang (N/ l )[2]
A.
Alat dan bahan
1.
Mistar
2.
Jarum magnet (kompas)
3.
Solenoida
4.
Kabel
5.
Power Suply
6.
Lampu
B.
Cara Kerja
Siapkan alat dan bahan
|
Pasang solenoida pada power suplay
|
Letakkan kompas disekitar solenoida dengan mengatur jarak antar
solenoida dengan kompas menggunakkan mistar
|
Carilah
letak komaps dimana kompas tidak mengalami penyimpangan
|
Amati ampere meter dan penyimpangan jarum kompas dan catat hasil
percobaan
|
Tabel 1. Nilai paramater Besar i, arah i, jumlah lilitan, besar B, kutub
U-S
Jumlah Lilitan (N)
|
V
|
Arah i
|
Jarak A dari Ujung
Solenoida (cm)
|
Sudut Penyimpangan
|
Besar I (µA)
|
235
|
3V
|
S-U
|
0
|
75
|
8
|
5
|
0
|
6
|
|||
2
|
20
|
6
|
|||
6V
|
0
|
75
|
9
|
||
2
|
25
|
7
|
|||
7
|
0
|
8
|
|||
500
|
3V
|
0
|
100
|
6
|
|
5
|
10
|
5
|
|||
9,5
|
0
|
6
|
|||
6V
|
0
|
100
|
8
|
||
5
|
15
|
7
|
|||
11
|
0
|
8
|
|||
1000
|
3V
|
5
|
15
|
4
|
|
0
|
70
|
4
|
|||
10
|
0
|
4
|
|||
6V
|
5
|
30
|
6
|
||
0
|
75
|
6
|
|||
22
|
0
|
6
|
Dari percobaan yang telah kami lakukan, data yang dianalisis sesuai dengan
teorinya yaitu semakin banyak lilitan semakin besar medan magnet
jarum/penyimpangan jarum kompas dan semakin besar tegangannya maka semakin
besar pula penyimpangan jarum kompas.
5.
Kesimpulan
Setiap lilitan
pada kumparan akan menghasilkan medan magnet dengan nilai tertentu. Semakin
banyak lilitan suatu kumparan semakin besar medan yang di hasilkan. Lilitan
atau gulungan kawat dinamak solenoida.
Semakin dekat jarak antara kompas dengan solenoida akan memperbesar pemyimpangan
jarum kompas.
Dengan demikian
dapat disimpulkan bahwa untuk memperbesar kemagnetan dapat dilakukan dengan
cara-cara sebagai berikut:
1.
Memperbesar arus listrik yang mengalir dalam kumparan
2.
Menambah lilitan kumparan
[1]
http://id.shvoong.com/exact-sciences/engineering/2287287-pengertian-solenoida/#ixzz2FfsPVFCd, 23 Desember2012, 13.00 WIB
[3]
http://www.soerya.surabaya.go.id/AuP/e-DU.KONTEN/Edukasi.net/SMA/Fisika/Medan.Magnet/Materi01.html,
25/12/2012,16.10
Lampiran
