144 Gambar 2-1.2 Reprentasi garis-garis gaya dan garis-garis induksi magnet
pada suatu batang magnet Garis-garis gaya magnet adalah berkas garis yang terletak dibagian luar
batang magnet sedangkan garis-garis fluksi magnet adalah berkas garis yang terletak pada bagian dalam batang magnet. Garis-garis gaya magnet
mempunyai sifat antara lain sebagai berikut : 1. Sebuah garis gaya magnet muncul dari kutub utara dan berakhir pada
kutub selatan. 2. Grais-garis gaya magnet tidak berpotongan pada satu titik
3. Garis-garis gaya magnet saling tolak menolak antara satu dan lainnya
1.6 Arah Medan magnet
Pada tahun 1819 seorang ahli fisika bernama Hans Christian Oersted mengadakan pengamatan dan menemukan adanya gejala-gejala magnet yang
ditimbulkan oleh arus listrik.
Dari hasil pengamatannya dikatakan bahwa apabila arus listrik mengalir melewati suatu konduktor maka di sekeliling konduktor tersebut ada medan
magnet yang memiliki arah tertentu tergantung arah arus listrik dalam konduktor tersebut lihat gambar-gambar di bawah ini.
Di unduh dari : Bukupaket.com
145 Gambar 2-1.3a Penunjukan jarum kompas di sekeliling konduktor
berarus listrik.
Gambar 2-1.3b Arah medan magnet di sekeliling penghantar bararus listrik Gambar 2-1.4 Kompas di dekat kawat berarus
Di unduh dari : Bukupaket.com
146 Oersted mengamati bahwa ketika sebuah kompas diletakkan dekat kawat berarus,
jarum kompas tersebut menyimpang atau bergerak, segera setelah arus mengalir melalui kawat tersebut. Ketika arah arus tersebut dibalik, jarum kompas tersebut
bergerak dengan arah sebaliknya. Jika tidak ada arus listrik mengalir melalui kawat tersebut, jarum kompas tersebut tetap diam. Karena sebuah jarum kompas hanya
disimpangkan oleh suatu medan magnet, Oersted menyimpulkan bahwa suatu arus listrik menghasilkan suatu medan magnet.
Lihatlah Gambar 2-1.4. Ketika kompas-kompas kecil tersebut diletakkan di sekitar penghantar lurus yang tidak dialiri arus listrik, jarum-jarum kompas tersebut sejajar
semuanya menunjuk ke satu arah. Keadaan ini memperlihatkan bahwa jarum kompas tersebut hanya dipengaruhi oleh medan magnet Bumi. Dengan demikian
suatu arus listrik yang mengalir melalui sebuah kawat menimbulkan medan magnet yang arahnya bergantung pada arah arus listrik tersebut. Garis gaya magnet yang
dihasilkan oleh arus dalam sebuah kawat lurus berbentuk lingkaran dengan kawat berada di pusat lingkaran.
1. Arah putar sekrup Arah putaran sekrup dibayangkan merupakan arah medan magnet,
sedangkan arah maju atau arah mundur sekrup dibayangkan merupakan arah arus listrik.
Gambar 2-1.5 Menentukan arah medan magnet dengan metode arah putar sekrup
2. Kaidah tangan kanan
Di unduh dari : Bukupaket.com
147 Konduktor berarus listrik digenggam tangan kanan sedemikian rupa
sehingga ibu jari tegak lurus terhadap keempat jari lainnya seperti gambar di bawah ini.
Gambar 2-1.6 Menentukan arah medan magnet dengan metoda tangan kanan
Arah ibu jari dalam gambar dibayangkan merupakan arah arus lsitrik pada konduktor sedangkan keempat jari lainnya merupakan arah medan
magnet.Untuk mempermudah penggambaran konduktor berarus listrik, biasanya konduktor-konduktor dimaksud hanya digambar penampangnya
saja kemudian diberi tanda dengan x atau
lihat gambar berikut ini.
Gambar 2-1.7 Tanda X dan tanda dot Tanda X tanda Cross berarti arah arus lsitrik yang mengalir pada
konduktor meninggalkan pengamat. Sedangkan tanda tanda dot
Di unduh dari : Bukupaket.com
148 berarti arah arus listrik pada konduktor menuju pengamat.Arah medan
magnet sebuah belitan berbentuk lingkaran dapat ditentukan dengan menggunakan kedua cara tersebut di atas yaitu kaidah arah putar sekrup
dan kaidah tangan kanan, hasilnya diperlihatkan seperti gambar berikut ini.
Gambar 2-1.8 Arah medan magnet pada belitan berbentuk bundar
Perlu diingat bahwa garis-garis gaya magnet di sekeliling penghantar belitan, berpusat pada titik tengah penghantar dan tegak lurus terhadap
penghantar tersebut. Apabila jumlah rangkaian belitan berbentuk bundar ini banyak sehingga panjang susunannya melebihi panjang diameter satu
belitannya maka susunan belitan bundar dimaksud disebut solenoid.Dapat dikatakan juga jika ada kumparan berarus maka disebut solenoid.
Di unduh dari : Bukupaket.com
149 Gambar 2-1.9 Arah garis-garis gaya magnet pada solenoid berarus
listrik Arah arus listrik pada solenoid diperlihatkan seperti gambar 1.8 di atas.
Dengan adanya arus listrik ini mengakibatkan adanya kutub-kutub magnet utara dan selatan pada ujung-ujung solenoid. Kutub-kutub magnet
dimaksud dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut :
1. Menggunakan Jarum Kompas Apabila salah satu kutup jarum kompas, katakanlah kutub utara
didekatkan pada salah satu kutub solenoid berarus llistrik maka kutub solenoid dimaksud dapat diketahui dengan melihat reaksi yang
ditunjukan jarum kompas. Apabila jarum kompas bergeser dari kedudukan semula maka kutub solenoid yang dites itu adalah kutub
utara tetapi jika jarum kompas tidak menyimpang berarti kutub solenoid yang dites itu adalah kutub selatan
2. Menggunakan Hukum Helix
Gambar 2-1.10 Menentukan kutub Solenoid dengan metode tangan kanan
Dalam gambar terlihat bahwa tangan kanan diletakkan sedemikian rupa sehingga keempat jari yang lainnya menandakan arah garis-garis gaya
magnet. Ingat bahwa garis-garis gaya magnet keluar dari kutub utara dan
Di unduh dari : Bukupaket.com
150 masuk pada kutub selatan. Dengan demikian dapatlah ditentukan jenis-
jenis kutub solenoid tersebut.
1.7 Gaya Mekanik yang ditimbulkan pada Konduktor Berarus Listrik
