Fluks Magnetik adalah ukuran atau jumlah medan magnet B yang melewati luas penampang tertentu, misalnya kumparan kawat. Medan magnetik adalah ruang disekitar magnet sehingga magnet lain masih bisa mengalami gaya magnet. Medan magnet pertama kali ditemukan oleh Hans Christian Oersted pada tahun 1820, bahwa di sekitar kawat yang dialiri arus listrik terdapat medan magnet.

1. ASANI, S.Pd.
MATERI KELAS XII SEMESTER 1

2. A
B
C
D
FLUKS MAGNETIK
MEDAN MAGNETIK
GAYA MAGNETIK
EVALUASI
MEDAN MAGNETI K

3. A . F L U K S M A G N E T I K
Fluks Magnetik adalah ukuran atau jumlah medan
magnet B yang melewati luas penampang tertentu,
misalnya kumparan kawat
Rumus :
KETERANGAN

4. C o n t o h S o a l
Perhatikan gambar dibawah ini !
Jika medan magnet yang mengenai bidang ialah 50T dan jari jari silinder 1.4m,
maka berapa fluks magnetik yang melalui bidang tersebut?

5. P E N Y E L E S A I A N
∅ = B A Cos θ
∅ = B 𝜋 r2 Cos θ
∅ = 50 22/7 1.42 Cos 60
∅ = 154 Wb
Jadi besar fluks
magnetik yang dialami
bidang tersebut adalah 154
Wb

6. B . M E D A N M A G N E T I K

7. 1. Ibu jari menunjukkan arah arus (i)
2. Keempat jari lainnya menujukkan arah medan
magnet (B)

8. B . M E D A N M A G N E T I K
Medan Magnetik Pada
Solenoida
Medan Magnetik di
Sekitar Kawat Lurus
Berarus Listrik
Medan Magnetik Pada
Toroida
Medan Magnetik di
Sekitar Kawat Melingkar
Berarus Listrik
1
2
4
3

9. M e d a n M a g n e t i k d i S e k i t a r K a w a t
L u r u s B e r a r u s L i s t r i k
1
Besarnya medan Magnet disekitar kawat lurus panjang berarus listrik dipengaruhi oleh besarnya kuat
arus listrik dan jarak titik tinjauan terhadap kawat. Semakin besar kuat arus semakin besar kuat
medan magnetnya, semakin jauh jaraknya terhadap kawat semakin kecil kuat medan magnetnya.
Berdasarkan perumusan matematik oleh Biot-Savart maka besarnya
kuat medan magnet disekitar kawat berarus listrik dirumuskan dengan :
Keterangan :
μo = permeabilitas ruang hampa
= 4×10-7 Wb.A-1m-1
B = Medan magnet dalam tesla ( T )
I = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )
a = jarak titik P dari kawat dalam meter (m)

10. Arah medan magnet didaerah titik P (diatas kawat berarus listrik)
menembus bidang menjauhi pengamat.
Arah medan magnet menggunakan aturan tangan kanan :
Arah medan magnet didaerah titik Q dibawah kawat berarus listrik
menembus bidang mendekati pengamat.

11. Tanda titik ( x ) menunjukkan arah medan menembus bidang
mendekati pengamat.
Tanda silang ( .) menunjukkan arah medan menembus bidang
menjauhi pengamat.
Tanda anak panah biru menunjukkan arah arus listrik.

12. C o n t o h S o a l
Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus 5 miliampere berada diruang hampa.
Tentukan besarnya induksi magnetic pada titik yang berada sejauh 10 cm
disebelah kanan kawat, bila kawat vertikal ?

13. P E N Y E L E S A I A N :
Diketahui :
I = 5 miliampere
= 5 . 10 – 3 Ampere
a = 10 cm = 0,1 meter
Ditanya : B = ... ?
Dijawab :

14. M e d a n M a g n e t i k d i S e k i t a r K a w a t
M e l i n g k a r B e r a r u s L i s t r i k
2
Sebuah kawat melingkar yang dialiri arus listrik akan menimbulkan
induksi magnet dengan arah sesuai dengan kaidah tangan kanan.
Untuk menunjukkan arah induksi magnet di sekitar kawat lurus berarus
listrik, genggamlah kawat dengan tangan kanan dengan ibu jari
terbuka. Sesui dengan kaidah tangan kanan, arah ibu jari
menunjukkan arah induksi magnet, sedangkan arah keempat jari yang
lain menunjukkan arah arus listrik, seperti terlihat pada gambar berikut:

15. Besar induksi magnet pada kawat melingkar berarus adalah:
Keterangan:
𝐵 = besar induksi magnet, (T)
𝑖 = besar arus listrik, (A)
𝑎 = jarak titik ke kawat, (m)
𝜇0 = permeabilitas magnet (4𝜋. 10−7Wb/Am)
Bagaimana kalau kawatnya lebih dari satu lingkaran misalnya 𝑁 buah
lingkaran, maka persamaannya menjadi:

16. C o n t o h S o a l
Kawat melingkar berjari-jari 2𝜋 cm memiliki 10 lilitan dialiri arus listrik
sebesar sebesar 2 A, besar induksi magnet di pusat lingkaran adalah ….

17. P E N Y E L E S A I A N :
Diketahui :
a = 2𝜋 cm = 2𝜋 x 10 – 2 m
N = 10 lilitan
I = 2 A
Ditanya : B = ... ?
Dijawab :

18. M e d a n M a g n e t i k P a d a S o l e n o i d a
3
Medan magnet yang kuat di sekitar arus listrik, dapat dibuat dengan
lilitan kawat membentuk kumparan. Kumparan seperti ini disebut
solenoida. Solenoida memiliki sifat yang sama dengan magnet
batang,yaitu mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Arahnya dapat
ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Jika kita menggenggam
solenoid dengan tangan kanan dengan ibu jari terbuka, arah ibu jari
menunjukkan arah induksi magnet (arah utara) dan arah keempat jari
lainnya merupakan arah arus listriknya.

19. M e d a n M a g n e t i k P a d a S o l e n o i d a
3
Medan magnet yang kuat di sekitar arus listrik, dapat dibuat dengan
lilitan kawat membentuk kumparan. Kumparan seperti ini disebut
solenoida.
Solenoida memiliki sifat yang sama dengan magnet batang, yaitu
mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Arahnya dapat ditentukan
dengan kaidah tangan kanan.
Jika kita menggenggam solenoid
dengan tangan kanan dengan ibu jari
terbuka, arah ibu jari menunjukkan
arah induksi magnet (arah utara) dan
arah keempat jari lainnya merupakan
arah arus listriknya.

20. Besar induksi magnet pada solenoida dapat ditentukan pada pusat dan
ujung solenoid. Pada gambar berikut titik o adalah titik pusat solenoid dan
titik p adalah titik ujung solenoida

21. a. Besar Induksi Magnet Pada Pusat Solenoida Besar induksi magnet pada
pusat solenoida dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
b. Besar Induksi Magnet Pada Ujung Solenoida Besar induksi magnet pada
ujung solenoida dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

22. C o n t o h S o a l
Sebuah solenoida panjangnya 50 cm terdiri atas 1.500 lilitan. Jika
solenoida tersebut dialiri arus sebesar 10 A, induksi magnetik di pusat
solenoida tersebut adalah ….

23. P E N Y E L E S A I A N :
Diketahui :
l = 50 cm = 0,5 m
N = 1500 lilitan
I = 10 A
Ditanya : Bp = ... ?
Dijawab :

24. M e d a n M a g n e t i k P a d a To r o i d a
4
Toroida adalah kumparan yang dilekuk sehingga membentuk lingkaran. Jika
toroida dialiri arus listrik, maka akan timbul garis-garis medan magnet
berbentuk lingkaran di dalam toroida.
Besar induksi magnet pada toroida dapat
ditentukan dengan persamaan :

25. C o n t o h S o a l
Sebuah toroida memiliki 60 lilitan dan berjari-jari 10 cm, dialiri kuat
arus listrik sebesar 2 A. Induksi magnetik di dalam toroida tersebut
adalah ….

26. P E N Y E L E S A I A N :
Ditanya : B = ... ?
Dijawab :
Diketahui :
a = 10 cm = 0,1 m
N = 60 lilitan
I = 2 A

27. C . G AYA M A G N E T I K

30. C o n t o h S o a l
Sebuah kawat dengan panjang 1 m berarus listrik 10 A. Jika kawat
diletakkan dalam medan magnet 0,01 T yang arahnya membentuk
sudut 30° terhadap arah arus, maka hitunglah besarnya gaya magnet
yang dialami kawat tersebut!

31. Jika arah arus listrik tegak lurus dengan arah pada medan magnet, akan
terjadi gaya magnetik yang maksimal (sin 90º = 1). Dengan kata lain, agar
gaya magnetik dapat terbentuk secara maksimal, medan magnet harus
dikondisikan tegak lurus dengan arus listrik yang mengalir.
Sementara itu, menentukan arah gaya lorentz dapat melalui kaidah tangan
seperti gambar di bawah ini:
Untuk kaidah tangan kanan gaya Lorentz
yang pertama mengguna-kan tiga jari,
yaitu:
•Ibu jari = arah arus listrik (I).
•Jari telunjuk = arah medan magnet (B).
•Jari tengah = arah gaya lorentz (F).

32. Untuk kaidah tangan yang kedua menggunakan telapak tangan kanan yang terbuka
serta lebih mudah digunakan, terlebih jika sudut α≠90º, yaitu:
• Ibu jari = arah arus listrik (I).
• Keempat jari lainnya = arah medan magnet (B).
• Telapak tangan = arah gaya lorentz (F).
Perlu diketahui bahwa besarnya sudut α tidak memengaruhi arah gaya magnetik. Hal ini
karena arah gaya tersebut tegak lurus dengan arah arus listrik serta medan magnet.

33. C o n t o h S o a l
Sepotong kawat penghantar lurus berarus listrik yang arahnya ke timur diletakkan
dalam medan magnet yang arahnya ke utara. Pada penghantar akan timbul gaya
lorentz yang arahnya .…
A. Timur laut
B. Bawah
C. Atas
D. Barat
E. Selatan

34. P e m b a h a s a n :
Untuk menentukan arah gaya lorentz kita bisa menggunakan kaidah tangan kanan
sebagai berikut :
Jawaban: D. Barat (tegak lurus dengan B dan I).

35. Ketika terdapat dua buah kawat dengan panjang l dialiri arus listrik sebesar I yang tiap
kawat diletakkan pada suatu medan magnetik sebesar B, maka akan timbul gaya Lorentz
berupa gaya tarik menarik ataupun tolak menolak tergantung dari arah arus listrik pada
tiap kawat. Jika kedua kawat memiliki arah arus yang searah, maka akan mengalami gaya
tarik menarik; apabila arah arus pada kedua kawat saling bertolak belakang/berlawanan,

37. C o n t o h S o a l

38. P e m b a h a s a n :

39. Ketika terdapat muatan listrik q yang bergerak dengan
kecepatan v pada suatu medan magnetik sebesar B, maka
tersebut akan mengalami gaya Lorentz yang besarnya dapat
dihitung dengan rumus:

40. C o n t o h S o a l
Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 6000 m/s memasuki
medan magnet 2000 T. Jika arah kecepatan dan medan magnet
membentuk sudut 30 derajat, maka hitunglah besarnya gaya lorentz
yang dialami elektron tersebut!

41. SMAN MEGANG SAKTI
Semoga Bermanfaat