Bab 5 kls xii

Jarum pada kompas menyimpang mengikuti arah medan magnetik yang
Medan Magnetik 105
Medan Magnetik
A. Medan Magnetik
B. Gaya Magnetik
C. Aplikasi Gaya
Magnetik
D. Sifat Magnet
Bahan
Hasil yang harus Anda capai:
menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai
penyelesaian masalah dan produk teknologi.
Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:
menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk teknologi.
)490@07 :406=4B0= B4;07 38C;08 A490: @0BCA0= B07C= F0=6 ;0;C
07C;C 38 304@07 A80 !428; @0=6 4=4C:0= A41C07 10BC F0=6 30?0B
A0;8=6 4=0@8: A0BC A00 ;08= #4@4:0 4=F41CB=F0 A410608 !'
!8=8 @0=6 30?0B 41C0B 30= 40=500B:0= 14=30 A4?4@B8 8BC 30=
4=F41CB=F0 A410608 06=4B
8:0=30?4@70B8:0=06=4B10=F0:380=500B:0=?030 #)'$
:?0A B@ ;8AB@8: 4@8 :?CB4@ 30= 64=4@0B@ ;8AB@8: 0?0B:07
=30 4=F41CB:0= 14=3014=30 ;08= F0=6 4=66C=0:0= 06=4B
8:0 =30 48;8:8 06=4B 10B0=6 =30 30?0B 4=600B8
106080=0 14=3014=30 F0=6 B4@6;=6 54@@06=4B8: A4?4@B8 14A8 30?0B
B4@B0@8: :4B8:0 38B4?0B:0= 38 30;0 430= 06=4B8: 10B0=6 B4@A41CB
%012%$4=4C:0=107E0430=06=4B8:B830:70=F038B81C;:0=
;47A41C0706=4B%012%$4=34=AB@0A8:0=106080=090@C?030
:?0A 4=F8?0=6 :4B8:0 3834:0B:0= 34=60= A41C07 :0E0B 14@0@CA
;8AB@8: 0; B4@A41CB 4=0=30:0= 107E0 38 A4:8B0@ :0E0B 14@0@CA ;8AB@8:
B4@30?0B 430= 06=4B8:
?0:07430=06=4B8:8BC?0:0714=3054@@06=4B8:8BC8B4@0?
:0= 30;0 70; 0?0 A090:07 6490;0 :406=4B0= 8BC 030 101 8=8 =30 0:0=
4?4;090@8A4C0B4=B0=6:406=4B0=30=?4=4@0?0==F030;0B4:=;68
ditimbulkan oleh kawat berarus.
Bab
5
Sumber: Physics For Scientists and Engineers, 2000

Tes Kompetensi Awal
%%+3,,%,/%+!)!0(*.-1%/%$!-!-%2(**%0)!*!-+!'1.!+1.!+%0(*32$!+!,3*3+!2('!-

#4=C@CB=300?0:07:0E0B14@0@CA30?0B4=6
?0F0=60:0=B4@903898:0:0E0B14@0@CA38A8?0=38
30;0 430= 06=4B8: 10 94;0A:0= 54=4=0
B4@A41CBA4AC08?4=64B07C0=F0=6B4;07=308;8:8
A. Medan Magnetik
1. Medan Magnetik di Sekitar Magnet Permanen
#06=4B8A4 38:4B07C8 @0=6 A490: 14@01030103 F0=6 ;0;C /00=
3C;CA49C;07@0=64=64B07C8107E01898714A8F0=614@E0@=04B0;8:
0B0C F0=6 38A41CB 06=4B8: 48;8:8 A850B 4=0@8: ?0@B8:4;?0@B8:4; 14A8
:4 0@07=F0 !0B0 06=4B 14@0A0; 30@8 J
'K F08BC AC0BC 304@07 38
A80 !428; B4?0B 38B4C:0==F0 10=F0: 4=30?0= 06=4B8: 30?C=
:406=4B0= 030;07 A850BA850B 30= 6490;06490;0 30@8 06=4B
8)#=30B4;074?4;090@8107E006=4B48;8:83C0:CBC1
F08BC:CBC1CB0@030=:CBC1A4;0B0= 8:0:CBC1:CBC1A494=8A3834:0B:0=
:43C0 :CBC1 B4@A41CB 0:0= B;0:4=;0: 30?C= 98:0 :CBC1:CBC1
B830: A494=8A 3834:0B:0= :43C0 :CBC1 B4@A41CB 0:0= B0@8:4=0@8:
4@70B8:0= !,!0

#430= 06=4B8: 030;07 304@07 38 A4:8B0@ 06=4B 38 0=0 06=4B
06=4B ;08= 0B0C 14=3014=30 06=4B8: F0=6 38;4B0::0= 30;0 304@07 8=8
0A87 38?4=60@C78 06=4B B4@A41CB )C14@ 430= 06=4B8: 381430:0=
4=9038 3C0 94=8A F08BC 06=4B ?4@0=4= 30= 06=4B 8=3C:A8
8 A4:8B0@ 06=4B ?4@0=4= B4@30?0B 430= 06=4B8: F0=6 30?0B
386010@:0=34=60=60@8A60@8A60F006=4B8:0@8A60@8A60F006=4B8:A4;0;C
:4;C0@30@8:CBC1CB0@006=4B30=0AC::4:CBC1A4;0B0=06=4B830;0
06=4B60@8A60@8A60F006=4B8:48;8:80@0730@8A4;0B0=:4CB0@004@07
F0=648;8:8430=06=4B8::C0B386010@:0=34=60=60@8A60@8A60F0
F0=6@0?0BA430=6:0=304@07F0=6430=06=4B8:=F0;407386010@:0=
34=60= 60@8A60@8A 60F0 06=4B8: F0=6 @4=660=6 ;0?;0 60@8A 60F0
06=4B8: 06=4B + 30= 06=4B 10B0=6 38BC=9C::0= ?030 !,!0

04@07 0B0C B4?0B 430= 06=4B8: F0=6 48;8:8 :C0B 430=
06=4B8:?0;8=614A0@38A41CB:CBC106=4B)4B80?06=4B0;00?0?C=
14=BC:=F0A4;0;C48;8:83C0:CBC1F08BC:CBC1CB0@030=:CBC1A4;0B0=
(#'!%+ !0!$!7 4=66010@:0= 430= 06=4B8: A410608 60@8A
60@8A 60F0 0@8A 60F0 F0=6 A40:8= @0?0B4=C=9C::0=430=06=4B8:
F0=6A40:8=:C0B!C0B430=06=4B8:4=C=9C::0=14A0@=F08=3C:A8
06=4B8: 4@70B8:0= !,!0

70A8;:0=430=06=4B8:
tarik-menarik
tolak-menolak
Gambar 5.1
Pola garis gaya magnetik
0 1
Gambar 5.2
Pola garis gaya magnetik pada
(a) magnet U dan
(b) magnet batang.
106 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII

10=30A41CB:0=:?=4=:?=4=4;4:B@=8:
F0=6:4@90=F04=670A8;:0=430=06=4B8:

)41CB:0= 30= 94;0A:0=

94=8A 1070= 06=4B8:
4@8:0=2=B7=F00A8=60A8=6A0BC1C07
Gambar 5.3
(a) Garis gaya magnetik tegak lurus
menembus bidang A (fluks
magnetik);
(b) Medan magnetik B menembus
bidang A dengan membentuk
sudut
terhadap garis normal.
B
A
garis normal

0

B
garis normal
A

n
0 1
Sumber: Physics, 1995

Sumber: Conceptual Physics, 1998
Baru-baru ini di dalam tengkorak
burung merpati ditemukan sejenis
sensor magnet yang tersusun dari
magnet-magnet elementer. Tiap
magnet tersebut terhubung dengan
otak melalui saraf. Sensor tersebut
dapat menentukan posisi arah
melintang sepanjang magnet Bumi,
selain itu juga dapat menentukan
ketinggian posisinya dari permukaan
Bumi.
Pigeons have recently been found to
have multiple-domain magnetite
magnets within their skulls. That are
connected with a large number of
nerves to the pigeon’s brain. Pigeons
have a magnetic sense, and not only
can they discern longitudinal
directions along the earth’s magnetic
field, but they can also detect latitude
by the dip of the earth’s field.
Medan Magnetik 107
;C:A 06=4B8: 030;07 10=F0:=F0 60@8A 430= 06=4B8: F0=6
38;8=6:C?8 ;47 AC0BC ;C0A 304@07 B4@B4=BC 30;0 0@07 B460: ;C@CA
)420@0 0B40B8A 30?0B 38BC;8A 107E0 C=BC: :=AB0= 30= :=AB0=

:=AB0= ?4@A000==F0 030;07
-
2A
I

8:0AC3CB
0B0C B460:;C@CAB4@7030?1830=6%01!,!!-

9
4=9038
I
!4B4@0=60=
- D4:B@ A0BC0= A40@07 60@8A =@0;
5;C:A 06=4B8: -1
;C0A 1830=6 F0=6 4;8=6:C?8 ;47
430= 06=4B8: -1

AC3CB 0=B0@0 30= -
4@0?0:07:C0B430=06=4B8:F0=63870A8;:0=;475;C:A06=4B8: E414@F0=6
4=41CA1830=6A4;C0A
A420@0B460:;C@CA
!5!
8:4B07C8 -1

4=60=4=66C=0:0=%01!,!!-

9 38?4@;47

-1

038:C0B430=06=4B8:F0=63870A8;:0=030;07 -1
2. Medan Magnetik di Sekitar Arus Listrik
+=BC: 4?4@94;0A ?40700= 4=64=08 430= 06=4B8:
?4@70B8:0= !,!0

!4B8:0 A4@1C: 14A8 38A410@:0= 38 304@07 430=
06=4B8: A4@1C: 14A8 0:0= 414=BC: ?;0 60@8A60@8A 60F0 06=4B8:
!4@0?0B0= 60@8A60@8A 60F0 F0=6 180A0 38A41CB )' !( B4@A41CB
4=C=9C::0= 14A0@=F0 :C0B 430= 06=4B8: 38 B4?0B B4@A41CB 0@8A
60@8A 60F0 8=8 A0BC 30= F0=6 ;08= B830: ?4@=07 14@?B=60= 30= A4;0;C
4=90C78 :CBC1 CB0@0 30= 4=34:0B8 :CBC1 A4;0B0=
030 A4:8B0@
!-1 '0(12(!- %012%$
I

58A8:0E0=
0A0; 4=0@: 4=4C:0= 50:B0 107E0 '( +( )' '(
($( ! !( 0:B0 B4@A41CB 38?4@;47 A4B4;07 %012%$
4;0:C:0= AC0BC ?4@2100= A434@70=0 60@ ;4187 94;0A 40708
?4@2100= F0=6 38;0:C:0= %012%$ ;0:C:0=;07 *2(4(2!1 (1(*! 14@8:CB Gambar 5.4
Garis-garis gaya magnetik yang
terbentuk oleh serbuk besi
ketika ditempatkan di tempat
yang dipengaruhi oleh kawat
berarus listrik.
Contoh 5.1
I
I
Informasi
untuk Anda
Information for You
Aktivitas Fisika 5.1
Medan Magnetik di Sekitar Kawat Berarus
Tujuan Percobaan
Mengamati medan magnetik yang disebabkan oleh kawat berarus listrik.
Alat-alat Percobaan
1. Sebuah baterai 4. Kawat penghantar
2. Kabel 5. Kompas kecil
3. Sebuah saklar

U U U
U
S
U U
S S
S S S
0 1 2
Gambar 5.5
(a) Penghantar tidak dilalui arus listrik;
(b) Penghantar dialiri arus listrik
dari utara; (c) Penghantar dialiri
arus listrik dari arah selatan.
Perhatikan arah simpangan
jarumnya.
Sumber: Conceptual Physics, 1998
Gambar 5.6
Pola garis medan magnetik yang
dibentuk oleh serbuk besi di sekitar
kawat lurus berarus listrik.
Gambar 5.7
(a) Kaidah tangan kanan; (b) Jika arus
menuju pengamat, arah medan
magnetik berputar ke kiri; (c)
Jika arah arus menjauhi
pengamat, arah medan
magnetik berputar ke kanan.
Langkah-langkah Percobaan
1. Susunlah peralatan sehingga terlihat seperti Gambar (a). Dalam keadaan
sakelar S terbuka, letakkan kawat penghantar di atas kompas dengan arah
memanjang sejajar dengan jarum kompas.
2. Perhatikan arah penunjukan jarum kompas.
3. Kemudian, tutuplah sakelar S seperti pada Gambar (b). Amati jarum kompas,
apa yang terjadi?
4. Baliklah polaritas baterai seperti pada Gambar (c). Lakukanlah pengamatan
seperti langkah 2 dan 4. Amati yang terjadi dengan jarum kompas.
S S S
I I I
I
0 1 2
5. Apakah kesimpulan Anda dari kegiatan ini?
%012%$?4@B00:0;84?C1;8:0A8:0=?4=4C0==F0B4=B0=6?4=60@C7
:C0B 430= 06=4B8: 38 A4:8B0@ :0E0B 14@0@CA 030 0E0;=F0 A420@0 B830:
A4=6090 80 4;4B0::0= 90@C :?0A 38 0B0A :0E0B ?0=90=6 F0=6 14@0@CA
*4@=F0B0 90@C :?0A B4@A41CB 4=60;08 ?4=F8?0=60= 4@8AB8E0
?4=F8?0=60= 90@C :?0A 30?0B =30 ?4@70B8:0= 4;0;C8 !,!0

8:0B830:B4@30?0B0@CAF0=64=60;8@4;0;C8A41C07?4=670=B0@90@C
:?0AB4B0??030?A8A8A4810=6F08BCCB0@0A4;0B0=A4?4@B8!,!0

!
!4B8:0 0@CA 4=60;8@ 30@8 0@07 CB0@0 90@C :?0A 0:0= 4=F8?0=6 :4
:0=0= A4?4@B8 !,!0

30= :4B8:0 0@CA 4=60;8@ 30@8 0@07 A4;0B0=
90@C :?0A 0:0= 4=F8?0=6 :4 :8@8 A4?4@B8 !,!0

#
0@8 ?4@2100= F0=6 38;0:C:0==F0 %012%$ 4=F0B0:0= 107E0 38
A4:8B0@ ?4=670=B0@ 14@0@CA B4@30?0B 430= 06=4B8: F0=6 0@07=F0
14@60=BC=6 :4?030 0@07 0@CA ;8AB@8: F0=6 4=60;8@ 4;0;C8 ?4=670=B0@
B4@A41CB +=BC: 4=4=BC:0= 0@07 0@CA ;8AB@8: 30= 60@8A60@8A 430=
06=4B8: =30 30?0B 4=66C=0:0= 0BC@0= B0=60= :0=0=
8:0 0@CA ;8AB@8: 380;8@:0= ?030 :0E0B ;C@CA F0=6 4=41CA B460:
;C@CA ?030 1830=6 F0=6 B4;07 38B01C@8 A4@1C: 14A8 A4@1C:A4@1C: 14A8
0:0= 4=C=9C::0= ?;0 60@8A60@8A 430= 06=4B8: F0=6 14@14=BC:
;8=6:0@0= A4?CA0B A4?4@B8 38BC=9C::0= ?030 !,!0

@07 60@8A60@8A 60F0 06=4B8: 38 A4:8B0@ ?4=670=B0@ 14@0@CA 30?0B
38B4=BC:0= 34=60= :08307 B0=60= :0=0= A4?4@B8 !,!0

14@8:CB
108 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII
B
B
B B
0 1 2
!4B4@0=60=
0@07 0@CA 4=41CA 1830=6 6010@ 4=34:0B8 ?4=600B
0@07 0@CA 4=41CA 1830=6 6010@ 4=90C78 ?4=600B

i
Medan Magnetik 109
8:0 B0=60= :0=0= 4=664=660 ?4=670=B0@ ;C@CA 34=60= 81C 90@8
4=C=9C::0= 0@07 0@CA ;8AB@8: 0@07 ;8?0B0= 90@890@8 F0=6 ;08==F0 4=C=
9C::0= 0@07 ?CB0@0= 60@8A60@8A 60F0 06=4B8:
3. Hukum Biot-Savart
)4B4;07 ?4=4C0= %012%$ 3C0 @0=6 58A8:0E0= @0=28A 14@=00
%!-!/2(12%(.230=%+(6!4!0214@70A8;4=4=BC:0=14A0@=F0430=
06=4B8: F0=6 38B81C;:0= ;47 0@CA ;8AB@8: AB018; (.2 30= !4!02
4;0:C:0=?4=600B0=B4@7030?:=B@81CA88=3C:A806=4B8:?030AC0BC
B8B8: F0=6 38B81C;:0= ;47 A41C07 ?4=670=B0@ 14@0@CA ;8AB@8:
!C0B 430= 06=4B8: 38=F0B0:0= 30;0 8=3C:A8 06=4B8:
4@70B8:0= !,!0

C:C 8B)0D0@B 4=F0B0:0= 14A0@=F0
8=3C:A8 06=4B8: F0=6 38A4101:0= ;47 4;44= 0@CA ;8AB@8:

14@10=38=6 ;C@CA 34=60= :C0B 0@CA ;8AB@8:

14@10=38=6 ;C@CA 34=60= ?0=90=6 4;44= ?4=670=B0@

14@10=38=6B4@10;8:34=60=:C03@0B90@0:0=B0@0A41C07B8B8:B4?0B
?4=6C:C@0= 8=3C:A8 4;4:B@06=4B8: 34=60= 4;44= ?4=670=B0@

A410=38=6 34=60= A8=CA AC3CB 0?8B 0=B0@0 0@07 0@CA 30= 60@8A ?4=6
7C1C=6 B8B8: 34=60=
)420@0 0B40B8A ?4@A000= 8B)0D0@B 30?0B 38BC;8A A410608 14@8:CB

A8=

I

80=0
030;07AC3CB0=B0@00@0730@8 30= 030;07:=AB0=B0
?4@4018;8B0A F0=6 48;8:8 =8;08 A410608 14@8:CB

* I

4. Induksi Magnetik di Sekitar Kawat Lurus
4@70B8:0=!,!0

)4CB0A:0E0B;C@CA34=60=?0=90=6 380;8@8
0@CA ;8AB@8: A478=660 B81C; 8=3C:A8 06=4B8: 38A4:8B0@ :0E0B B4@A41CB
8:0 38018; 4;44= ?030 :0E0B ;C@CA B4@A41CB 30= A41C07 B8B8:
F0=6 14@90@0: 30@8 AC3CB F0=6 3814=BC: ;47 4;44= 34=60=
030;07

4@30A0@:0= ?4@A000= 8B)0D0@B 14A0@=F0 8=3C:A8 06=4B8: 38
B8B8: 030;07
A8=

8:0 ?0=90=6 :0E0B 030;07 30@8 =; A0?08 90C7 B0: B4@78=660 0:0
8=3C:A8 06=4B8:=F0 4=9038

A8=

I
4@70B8:0= :410;8 !,!0

Bab 5 kls xii

More Related Content

More from Fikri Pandoez

Bab 5 kls xii