laporan fisika MEDAN MAGNET DI SEKITAR KAWAT PENGHANTAR BERARUS LISTRIK

MEDAN MAGNET DI SEKITAR KAWAT PENGHANTAR BERARUS LISTRIK

BAB I

PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang

Magnet berasal dari kata magnesia, yaitu sebuah nama kota kuno yang sekarang bernama Manisa di wilayah barat Turki, dimana sekitar 2500 tahun lalu kota ini telah ditemukan batu-batuan yang dapat menarik partikel-partikel besi. Sekarang kita mengenal berbagai magnet buatan, baik yang bersifat permanen maupun yang bersifat sementara.

Seperti halnya listrik, magnet juga dapat menimbulkan suatu medan yang disebut medan magnetic, yaitu suatu ruang disekitar magnet yang masih terpengaruh gaya magnetic. Pada tahun 1269, berdasarkan hasil eksperimen, Pierre de Maricourt menyimpulkan bahwa semua magnet bagaimanapun bentuknya terdiri dari dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub-kutub magnet ini memiliki efek kemagnetan paling kuat di bandingkan bgian magnet lainnya. Bentuk medan magnet dapat diamati dengan menabuurkan serbuk besi secara merata di atas karton yang bagian bawahnya diberi sebuah magnet batang. Sedangkan arah medan magnet didefinisikan sebagai arah yang ditunjukkan oleh kutub utara megnet jarum ketika ditempatkan di sekitar magnet. Dengan demikian, secara sederhana medan magnetic dapat dinyatakan dengan garis-garis khayal yang keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan yang disebut garis-garis medan magnetic atau garis-garis gaya magnetic. Medan magnetic selain ditimbulkan oleh arus listrik dalam suatu penghantar baik pada penghantar lurus, penghantar melingkar, maupun pada kumparan.

1.2   Tujuan Praktikum

Mengamati keadaan jarum kompas di sekitar kawat berarus listrik

 

 

 

 

BAB II

KAJIAN TEORI

 

2.1 Kajian Teori

                Pada tahun 1820, seorang ilmuwan Denmark bernama Hans Christian Oersted telah mengamati hubungan antara kelistrikan dan kemagnetan ketika melakukan percobaan yang menunjukkan bahwa jarum kompas dibelokkan oleh arus listrik. Kemudian hasil ini ditindaklanjuti oleh Jean Baptiste Biot, Felix Savart, dan Andre Marie Ampere. Oleh karena itu pada bagian ini kita akan menerapkan hukum Biot-Savart dan hukum ampere untuk menentukan kuat medan magnetic atau induksi magnetic di sekitar arus listrik.

Biot dan Savart adalah orang pertama yang menyelidiki besar induksi magnetic yang ditimbulkan oleh penghantar  berarus. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kontribusi induksi magnetic dB pada suatu titik P berjarak r dan bersudut αterhadap elemen penghantar dl yang dialiri arus I

Metode lain untuk menghitung induksi magnetic yang dihasilkan oleh arus listrik adalah dengan menggunakan hukum ampere. Hukum ampere ini akan sangat berguna apabila diterapkan untuk menghitung induksi magnetic pada penghantar yang memiliki tingkat simetri tinggi dan induksi magnetiknya homogeny, misalnya pada penghantar lurus yang panjang dan pada teroida. Secara umum perhitungan induksi magnetic akan dilakukan dengan menggunakan hukum Bio-Savart, dan sebagai perbandingan juga akan digunakan hukum ampere.

Besar induksi magnetic yang ditimbulkan oleh penghantar lurus berarus dapat diperoleh dari hukum Biot-Savart maupun hukum ampere, sedangkan arah induksi magnetic ditentukan berasarkan kaidah tangan kanan.

 

 

 

 

BAB III

METODE

 

3.1 Alat dan Bahan

kompas kecil

– Kawat Kumparan

– Kamera

– Baterai

– Kabel

3.2 Cara Kerja

 1. Susunlah rangkaian seperti gambar

 

 

 

 

2. Difoto

3. Hibungkan baterainya

4. Difoto

5. Balik baterinya

6. Difoto

7. buat kesimpulan

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

 

  1. Susunan rangkaian

 

 

 

Pada tahap ini, rangkaian telah di pasangi baterai berjumlah 4 buah, dimana kutub negative berada di sebalah kanan dan kutub positif berada di sebelah kiri

 

 

 

Pada tahap ini, rangkaian mulai disusun sebagaimana susunan yang telah ditetapkan

 

 

Pada tahap ini, kawat kumparan telah di pasang pada paku yang telah di tancapkan, dan kabelnya pun telah disambungkan dengan kawat kumparannya.

 

 

 

Pada tahap ini, kompas sudah berada di tempatnya dan siap dialiri arus listrik melalui kabel yang telah dihunungkan dengan baterai dan kawatkumparan

 

 

 

Ini adalah gambar dimana kompas masih dalam keadaan normal dan di sekitarnya belum dialiri arus listrik

 

 

 

Model ini adalah dimana kabel telah dihubungkan dengan arus listrik dari baterai, yang dimana, sebelah kanan adalah kutub negative baterai, sedangkan sebelah kiri adalah kutub positive baterai

 

 

 

Dari pemberian arus listrik disekitar kompas, ditunjukkan bahwa arah kompas menyimpang akibat adanya arus listrik

 

 

 

Ini adalah tahap dimana arus listriknya di putar, dengan membalikkan posisi baterai, dari posisi awal kutub negative sebelah kanan dan positive sebelah kiri, menjadi kutb positive sebelah kanan dan kutub negative sebelah kiri

 

 

 

Setelah arah beterai di balik, hasilnya adalah arah kompas berbanding terbalik atau berlawanan arah  dari arah kompas sebelum baterainya di balik.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB V

KESIMPULAN

 

5.1 Kesimpulan

 

–          Percobaan diatas menunjukkan bahwa adanya hubungan antara kelistrikan dan kemagnetan yang ditandai dengan menyimpangnya jarum kompas akibat arus listrik.

–          Bergesernya arah kompas dipengaruhi oleh arus listrik dan arah arus listriknya

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

laporan hasil praktikum persamaan kontinuitas dan kekelan massa

Kata Pengantar

 

                Tidak ada ucapan yang lebih utama, kecuali puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan karunia-Nya jualah, kami dapat menyusun Laporan Ini dengan baik dan sempurna. Adapun pertanggung jawaban tulisan ini kami peroleh berdasarkan sumber-sumber terpercaya yang telah kami rinci di daftar pustaka (pada halaman belakang).

                Harapan kami dalam membuat makalah ini adalah, untuk membuat kita menyadari akan pentingnya mempelajari fisika, dalam menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari. Oleh sebab itu dengan segala kerendahan hati kami mohon kepada seluruh pembaca agar memberikan kritik dan saran yang membangun demi mencapai kesempurnaan dalam Laporan ini.

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                Penulis

 

Daftar isi

Kata Pengantar ………………………………………………………………………… iv

Daftar  isi …………………………………………………………………………………… v

 

BAB I     PENDAHULUAN

1.1   Latar belakang ……………………………………………………………………………………….. 1

1.2   Tujuan praktikum   …………………………………………………………………………………. 1                                                                                                                                                     

BAB II    KAJIAN TEORI …………………………………………………………………………….. 2

BAB III  METODOLOGI PRAKTIKUM

  3.1  Waktu dan tempat praktikum …………………………………….…………….. 3

  3.2  Alat dan bahan  ………………………………………………………….………………. 3

  3.3  Prosedur kerja  ………………………………………………………….………………… 3

 BAB IV  HASIL DAN PEMBAHASAN

                  4.1 Tabel hasil pengamatan ……………………………………………….……………… 4

                       4.2 Analisis data …………………………………………………………………….………..…… 4

                       4.3 Gambar hasil pengamatan ………………………………………………..…………… 5

BAB V     PENUTUP

                  5.1 Kesimpulan ………………………………………………………………………….………… 8

                       5.2 Saran  …………………………………………………………………………………….….…… 8

Daftar pustaka ………………………………………………………………….…… 9

v

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar belakang

          Mekanika fluida dan hidrolika adalah bagian dari mekanika terpakai(Applied Mechanics) yang merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan dasar bagi teknik sipil. Mekanika fluida dapat didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat-sifat dan hukum-hukum yang berlaku serta perilaku fluida (cairan dan gas), adapun Hidrolika didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat-sifat dan hukum-hukum yang berlaku, serta perilaku cairan terutama air baik dalam keadaan diam maupun bergerak atau mengalir.

          Fluida adalah zat yang dapat mengalami perubahan bentuk secara kontinuitas bila terkena tegangan geser walaupun relatif kecil. Gaya geser adalah komponen gaya yang menyinggung permukaan dan jika dibagi dengan luas permukaan tersebut menjadi tegangan geser rata-rata pada permukaan itu. benda yang dapat mengalami perubahan bentuk secara terus menerus karena gaya gesek yang bekerja terhadapnya.

 Debit aliran fluida dipengaruhi oleh tahanan yang tergantung pada:

  1. Panjang pipa
  2. Diameter pipa
  3. Tekanan air

Fenomena fluida

  1. Kenapa kayu-kayu yang besar dan banyak lebih mudah diangkat dalam air?
  2. Mengapa balon gas bisa naik ke atas?
  3. Mengapa telur bisa mengapung dalam air garam sementara dalam air murni tenggelam?
  4. Kenapa serangga kecil bisa bergerak di atas air dan tidak tenggelam?

1.2 Tujuan praktikum

         Dapat menerapkan persamaan kontinuitas dan kekelan massa

 

1

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1 Teori Materi Fluida

     Fluida dinamis ditentukan dengan cara menjatuhkannya air dimistar dengan arah garis lurus . Garis lurus adalah aliran fluida yang mengikuti suatu garis (lutus melengkung) yang jelas ujung dan pangkalnya. Garis arus disebut juga aliran berlapis (aliran laminar=laminar flow). Penentuan persamaan kontinuitas atau kekekalan massa dapat dilakukan dengan percobaan yang dilakukan melalui uji coba lubang kebocoran menggunakan pipa kobocoran.

       Fluida adalah zat yang dapat mengalami perubahan bentuk secara kontinuitas bila terkena tegangan geser walaupun relatif kecil. Gaya geser adalah komponen gaya yang menyinggung permukaan dan jika dibagi dengan luas permukaan tersebut menjadi tegangan geser rata-rata pada permukaan itu.

        Kita dapat menentukan persamaan kontinuitas melalui cara debit adalah besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu.

Debit    atau  Q=

Keterangan:

  • V= volume (m3)
  • T= selang waktu (s)
  • Q= Debit (m3/s)

V = AL sedangkan L = vt

Maka, debit Q = Av

        Penurunan persamaan kontinuitas. Pada fluida tak termampatkan, hasil kali antara kelajuan fluida luas penampang selalu konstan.

A1 V1 = A2 V2 = A3 V3……=Konstan

Persamaan Debit konstan

Q1 = Q2 = Q3 =…..=Konstan

2

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1  Waktu dan tempat praktikum

       Praktikum ini dilaksanakan pada hari jum’at tanggal 25 Mei 2012, pukul 14.00-15.30

WITA  bertempat  dilingkungan SMAN 9 KENDARI.

3.2  Alat dan bahan

         Alat:

  1. Tabung plastik
  2. Mistar
  3. Stopwatch/hp
  4. Ember

       5.  air secukupnya

3.3 Prosedur kerja

        Kegiatan awal:

  1. Ukurlah diameter tabung (Da)
  2. Catat pada tabel 1
  3. Ukurlah diameter lubang 1 (Db1)  dan lubang 2 (Db2) ; Db1=Db2=Db
  4. Catat pada tabel 1

         Kegiatan inti:

  1. Tuangkan air kedalam tabung secukupnya
  2. Ukurlah kedalaman  air sampai lubang 1 dan 2
  3. Catatlah pada tabel 2
  4. Bukalah penutup lubang 1 supaya air mengalir keluar dan on kan stopwatch secara bersamaan
  5. Tandai tempat jatuhnya air
  6. Catat waktu sampai air tidak mengalir pada tabel 2
  7. Ukurlah jarak jatuhnya air pada tabung
  8. Catat hasil pengukuran pada tabel
  9. Ulangi poin 1 sampai 8 untuk lubang 2

3

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  Tabel hasil pengamatan

 

Tabel 1

Tabung

Da

Db1=Db2

2

8,5 cm

1,5 cm=1,5cm

 

Tabel 2

 

Tabung

h1

h2

x1

x2

t1

t2

2

36

70,8

76

52,5

02.08

01.37

 

Dengan data diatas, kita bisa mendapatkan rumus :

 

  • X=     

       =     

       =    

       =    -6

  • V    =  

        =  

        = 

        =   10,95

  • h2    =  ½ . g . t2

         = ½ . 10 . 312

        = 

        = 69,31

  • A   = ¼ . 3,14 . 3,6

        = 2,828

4

  • V1    =  

         =   

         =  

         =  37,23

  • V2     =  

              =  

          = 

          =  37,14

  • Q = A1 . V1

         = 10,1736 x 38,4

         = 1390,665

  • Q2   =  A2 . V2

         = 10,1736 x 28,6

         = 290,965

  • A1   = ¼ .  . Db12

         = ¼ . 3,14 . (1,5)2

         = 1,766

 

4.2  Analisis data

 

 Analisa praktikum 1:

    

      Pada percobaan 1 kita sudah melihat pada tabel diatas bahwa pada lubang 1 lebih kecil dari pada lubang 2, itu karenakan tekanan air pada lubang 1 kecil sedangkan pada lubang 2 besar.

Menurut analisa kami lubang 2 lebih besar itu  dikarenakan bahwa tekanan air paling dalam semakin besar karna itu laju air yang keluar dari lubang pun semakin cepat, sebaliknya pada lubang 1 laju air tidak terlalu kuat Karena tekanan air dalam tabunh kecil.

 

5

Analisa praktikum 2:

   

       Pada percobaan 2 air tidak lagi mengalir melalui lubang 1 melainkan air mengalir pada lubang 2 dan tekanan air pada lubang 2 pun semakin kecil, dan hasil pun terlihat pada tabel diatas.

 

Gambar Hasil Pengamatan :

 

       Untuk meengetahui lebih jelas bagaimana praktikum ini dilakukan, lihat pada gambar

 

  1. a.    Pengukuran diameter tabung

 

 

  1. b.    Pengukuran Diameter Lubang

 

 

 

6

  1. c.    Pengisian Air

 

 

  1. d.    Jatuhnya air pada lubang pertama ditandai menggunakan batu

 

 

  1. e.    Jatuhnya air pada lubang kedua ditandai menggunakan batu

 

 

 

 

7

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

     

  1. Peristiwa pada percobaan ini juga memiliki hubungan terhadap persamaan kontinuitas yaitu tentang debit fluida. Dimana didefinisi debit fluida itu sendiri adalah merupakan besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang dan dalam satuan waktu tertentu. Dari definisi tersebut dapat diturunkan persamaan kontinuitas yang pada intinya adalah aliran air akan lebih deras pada bagian sempit. Hal ini juga akan mempengaruhi kelajuan dan waktu tumpahnya aliran air.
  2. Semakin dekat lubang dengan dasar maka semakin lama waktu yang diperlukan air untuk mengalir hingga tidak bisa mengalir lagi
  3. Jika kedua lubang dialirkan secara bersamaan maka arah jatuhnya air akan berbeda.

 

 5.2 Saran

      

    Dalam melaksanakan praktikum-praktikum seharusnya siswa dapat melaksankannya dengan cukup baik dan teliti sehingga memperoleh hasil data yang baik dan akurat dan siswa dapat memahami tujuan yang akan dicapai dalam praktek.

 

 

 

 

 

 

8

Daftar pustaka

 

Supiyanto. 2005. Fisika SMA untuk kelas XI. Jakarta : Erlangga.

Tri widodo. 2009. Fisika untuk SMA dan MA kelas XI. (BSE). Jakarta: pusbuk.

Yohanes surya dan P. Ananta, S. Fisika 2a untuk SMA. Klanen : PT Intan pariwara.

Yohanes surya dan P. Ananta, S. 1989. Fisika 2b untuk SMA. Klanen : PT Intan pariwara.

Setya Nurachmandani. 2006. Fisika 2 untuk SMA/MA kelas XI. Surakarta : Grahadi

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

iv