HUKUM AMPERE DAN SOLENOIDA INDONESIA

MAKALAH ELEKTROMAGNETIK
HUKUM AMPERE DAN SOLENOIDA

Dosen Pengampu

: Rahmatul Hidayati M.Si

Disusun Oleh :
Silva Isfahani
(11150163000060)

KELAS : PENDIDIKAN FISIKA 4B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2017

BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Pada dasarnya, materi mengenai hukum Ampere ini sangat berkaitan erat
dengan ilmu fisika. Fisika sendiri merupakan ilmu yang mempelajari mengenai
alam dalam makna terluas. Salah satu bahan kajian fisika sendiri adalah hukum
Ampere. Hukum ini sangan berkaitan erat dengan listrik dan magnet.
Hukum Ampere ditemukan setelah penemuan Oersted, mengikuti aturan
kaidah tangan kanan Oersted. Hukum ini hanya digunakan untuk lintasan tertutup
dan terdapat kesimetrian di dalamnya.
Hukum Ampere pertama kali dikemukakan oleh seorang fisikawan
berkebangsaan Perancis yang bernama Andre Marie Ampere sekitar tahun 1825.
Ampere mengemukakan cara untuk menghitung kuat medan magnet oleh kawat
berarus listrik. Ia membuat lintasan tertutup yang melingkupi kawat berarus listrik
dan searah medan magnet, kemudian ia menghitung panjang lintasan tertutup
tersebut dan menyatakan panjang lintasan tertutup yang searah dengan medan
magnet dikalikan kuat medan magnet bernilai sama dengan kuat arus yang
dilingkupi oleh lintasan dikalikan permeabilitas medium.
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengarkan dan melihat
magnet. Mungkin kita berfikir, magnet itu dapat menarik benda. Magnet dapat
membantu pekerjaan sehari-hari seperti mengambil benda dengan yang jatuh
disebuah tempat yang sempit dengan sebuah magnet. Bahkan sering kita dapatkan

benda yang menggunakan prinsip magnet yang lebih rumit seperti bel listrik,
telepon, dinamo, alat-alat rumah tangga dan masih banyak lainnya, itu beberapa
contoh penerapan magnet dalam bentuk Solenoida. Kali ini, kami membuat
makalah tentang solenoida untuk mengetahui bagaimana kerja dari solenoida
sendiri dan manfaat yang terjadi disekitar kita.

Rumusan Masalah
1. Bagaimana sejarah hukum Ampere?
2. Bagaimana bunyi hukum Ampere?
3. Apa saja aplikasi dari hukum Ampere?
4. Bagaimana kerja solenoida hingga menghasilkan magnet?
5. Apa saja penerapan dari solenoida?
Tujuan
1. Untuk mengetahui sejarah hukum Ampere.
2. Unuk mengetahui dan memahami bunyi hukum Ampere.
3. Untuk mengeatahui dan memahami berbagai aplikasi dari hukum Ampere.
4. Memahami prinsip kerja solenoida
5. Mengetahui manfaat solenoida dalam kehidupan sehari-hari

Bab II

ISI
HUKUM AMPERE
Ada beberapa cara untuk memecahkan permasalahan elektrostatik
sederhana seperti menggunakan hukum Coulomb dan hukum lainnya dengan
syarat bahwa permasalahan tersebut mempunyai sifat simetri yang sempurna.
Namun, dari semua hukum tersebut terdapat hukum yang dapat membantu kita
menyelesaikan soal-soal secara lebih mudah. Hukum ini dikenal dengan Hukum
Ampere. Hukum Ampere ditemukan setelah adanya penemuan medan magnet di
sekitar arus listrik oleh Hans Christian Oersted.
A. Percobaan Hans Christian Oersted
Hukum Ampere ditemukan tidak dengan
sendirinya. Hukum ini dipicu dari beberapa faktor
antara lain Percobaan Oersted. Awalnya fenomena
ini ditemukan atas ketidaksengajaan. Saat Oersted
sedang mengajar di depan para muridnya dia tidak
sengaja meletakkan kompas di dekat penghantar
yang dialiri arus listrik. Awalnya dia hanya diam
dan mengamatinya, setelah itu dia memulai
percobaannya.
Percobaan yang dilakukan adalah dengan

melilitkan sebuah paku besi dengan kawat tembaga. Setelah itu dialirkan arus
listrik pada kawat tersebut. Ternyata paku tersebut menjadi bersifat magnet.
Magnet yang dibuat dengan mengalirkan arus listrik melalui lilitan kawat disebut
sebagai magnet listrik atau elektromagnet. Elektromagnet bersifat sementara atau
tidak tetap, bila aliran listrik dimatikan, maka sifat kemagnetannnya akan hilang.

Dari

hasil

percobaannya,

Oersted

mengambil suatu kesimpulan bahwa di sekitar
arus listrik terdapat medan magnet yang dapat
memengaruhi keududukan magnet jarum.
Dari

hasil

mendapatkan

pengamatannya,
bahwa

arah

Oersted

penyimpangan

kutub utara magnet jarum sesuai dengan arah
ibu jari tangan kanan dan arah arus listrik
pada kawat sesuai dengan arah jari-jari
lainnya. Arah medan magnet yang terdapat di sekitar kawat berarus sesuai dengan
kaidah tangan kanan seperti pada gambar di bawah ini.

Untuk mengetahui letak kutub utara dan kutub selatan yang terbentuk pada
kumparan berarus listrik, dapat dilakukan dengan cara :

1. Perhatikan arah listrik yang mengalir pada kumparan.
2. Ujung kumparan yang pertama kali mendapat arus listrik dijadikan sebagai
pedoman untuk menentukan letak kutub-kutub magnet.
3. Kemudian, genggam ujung kumparan yang pertama kali teraliri arus listrik
dengan posisi jari tangan kanan sesuai dengan letak kawan pada inti besi.

4. Apabila kawat itu berada di depan inti besi, letakkan telapak tangan
menghadap ke depan, kemudian genggam kumparan yang berinti besi.
5. Letak kutub utara magnet ditunjukkan oleh arah ibu jari, sedangkan arah
sebaliknya menunjukkan kutub selatan.
6. Jika kawat penghantar yang pertama kali teraliri arus listrik berada di
belakang inti besi, maka hadapka telapak tangan ke belakang, kemudian
genggam kumparan kawat itu.
7. Dengan cara yang sama kita dapat juga menentukan letak kutub utara, dan
kutub selatan magnet.
B. Medan Magnetik
Medan magnetik timbul akibat adanya arus listrik. Perhitungan medan
magnetik dapat dilakukan dengan menghitung elemen medan magnetik yang
ditimbulkan oleh elemen arus melalui hukum Biot-Savart. Apabila telah diketahui
medan magnetik bersifat konstan dan arahnya tertentu, perhitungan medan

magnetik pun dapat dilakukan dengan memanfaatkan hukum Ampere, yang
sebenarnya bukan ditujukan untuk menghitung medan magnetik.
C. Hukum Biot-Savart
Pada 1819, Oersted menemukan bahwa arah jarum kompas menyimpang
ketika berada dekat dengan kawat berarus. Kemudian, Biot dan Savart melakukan
eksperimen kuantitatif tentang gaya yang dikerahkan oleh kawat berarus pada
magnet yang berada di dekatnya. Medan magnet yang dihasilkan oleh elemen arus
I ds :

μ I d s⃗ x r^
d⃗
B = 4 π0
2
r

−7
Dengan μ0 =4 π x 10 T . m/ A adalah permeabilitas ruang hampa.

Medan magnet total :
B=

μ0 ds x r^
4 π ∫ r2

D. Penemu Hukum Ampere
Andre Marie Ampere adalah ahli fisika dan
matematika Perancis, bapak elektro dinamik, penemu
elektromagnet

(magnet

listrik)

penemu

hukum

Ampere, penemu jarum astatuk, guru besar fisika,
kimia dan matematika, anggota akademik sains
(1814) pemikir dan pengarang.

Andre Marie Ampere lahir di Lyon, Perancis,
pada tanggal 20 Januari 1775 dan meninggal di
Marseille, Perancis pada tanggal 10 Juni 1836 pada
umur 61 tahun. Ampere tidak pernah duduk dibangku
sekolah. Semasa kecilnya, Ampere lebih sering meluangkan waktunya untuk
membaca di perpustakaan rumah. Dia mempunyai niat yang besar dalam sejarah,
geografi, sastra, dilsafat dan ilmu-ilmu alam.
Saat usianya yang sangat muda iya sudah berulang kali mengembangkan
ide-ide matematika sendiri dan juga mulai menulis tesis tentang kerucut. Ketika ia
berusia 13 tahun, Ampere mempresentasikan karya tentang solusi permasalahan
dalam membangun garis yang sama panjang sebagai busur lingkaran.
Namun, sayangnya karangan tersebut tidak pernah diterbitkan karena
Ampere tidak punya pengetahuan sama sekali tentang kalkulus. Setelah beberapa
waktu, Ampere datang langsung ke kantor artikel D’ alembert tetang differensial
kalkulus di ensiklopedia dan merasa sangat ingin mempelajari matematika.
Ampere mempelajari differensial dan integral kalkulus dari seorang
biarawan di Lyon. Setelahnya, ia mulai belajar cara kerja dari Euler dan

Bernaoulli. Dia juga mendapatkan salinan copy dari edisi Lagrange yang dia
pelajari dengan sangat serius.

Ampere menikah pada umur 24 tahun. Ia dikaruniai seorang anak laki-laki.
Tapi ketika anak itu berumur 4 tahun, istri Ampere meninggal dunia. Bagi
Ampere kematian istrinya merupakan pukulan hidup yang sangat berat. Sejak itu
ia jadi orang yang murung dan hampir putus asa seandainya tidak bertemu dengan
Lalande, ahli musik Perancis yang kenamaan yang selalu menghibur Ampere.
Sebelumnya, hidup Ampere boleh dikatakan bahagia serta kecukupan dan
terhormat. Karena kecerdasannya ia diangkat jadi guru besar fisika di Bourg
selama 2 tahun (1801-1803). Setelah istrinya meninggal ia pindah ke Ecole
Polytechnique di Paris dan mengajar disana sampai akhir hidupnya.
Pada tahun 1820 Oersted ahli fisika Denmark menemukan bahwa jarum
kompas beranjak bila ditaruh di dekat kawat (penghantar, konduktor) yang
berarus listrik. Ampere sadar betapa penting penemuan Oersted itu. Ia segera
mengadakan eksperimen. Dari eksperimennya, ia menemukan bahwa kumparan
bersifat sebagai magnet batang, bahwa besi lunak dalam kumparan berubah jadi
magnet dan kumparan yang berisi batang besi lunak jadi megnaet yang kuat,
bahwa dua penghantar yang berdekatan yang berairan arus listrik saling
mengeluarkan gaya.
Akhirnya, Ampere menemukan hukum matematika untuk menghitung
gaya tersebut. Hukum ini kemudian terkenal dengan nama hukum Ampere. Yang
menjadi dasar teori elektromagnet ciptaan Maxwell (1865). Ampere merupakan

ilmuwan pertama yang mengembangkan alat untuk mengamati bahwa dua batang
konduktor yang diletakkan berdampingan dan keduanya megalirkan listrik searah
akan saling tarik menarik dan jika berlawanan arah akan saling tolak menolak.
E. Hukum Ampere
Permasalahan-permasalahan elektrostatik sederhana dapat diselesaikan
secara lebih mudah

dengan menggunakan hukum Gauss ketimbang hukum

Coulomb, dengan syarat bahwa masalah terkait memperlihatkan sifat simetri yang

sempurna. Sekali lagi, sebuah prosedur yang sama analoginya dapat
dikembangkan untuk masalah-masalah medan magnet. Dalam kasus ini, hukum
yang dapat membantu kita menyelesaikan soal-soal secara lebih mudah dikenal
sebagai hukum Ampere untuk rangkaian listrik (hukum rangkaian Ampere), yang
terkadang disebut hukum kerja Ampere.1
Ampere sendiri mencatat bahwa jika seseorang berjalan di sepanjang
kawat yang mengandung listrik dari terminal positif ke terminal negatif dengan
membawa kompas magnet, maka jarum penunjuk arah utara dari kompas tersebut
akan mengarah ke sebelah kiri orang tersebut.
Besarnya arus tersebut akan membelokkan jarum kompas secara
proporsional, yang merupakan suatu pengaruh yang pertama kali dicatat oleh
Hans Christian Oersted pada tahun 1819. Sebuah alat yang dikembangkan oleh
beberapa peneliti sepanjang tahun 1820an nantinya akan disebut sebagai
galvanometer.
Nama galvanometer sendiri merupakan bentuk penghormatan terhadap
Luigi Galvani yang mengembangkan teori bahwa otot hewan dapat menghasilkan
listrik. Sepanjang decade pertama abad ke 19, arus listrik seringkali disebut
dengan galvanic dan galvanometer merupakan alat yang digunakan untuk
mengukurnya.2
“Integral garis komponen tangensial kuat medan magnetik di sekeliling
lintasan tertutup adalah sama dengan arus yang dilingkupi oleh lintasan
tersebut.”

∮ H . d I =I yang dilingkupi
Persamaan diatas merupakan bentuk integral dari hukum Ampere.
Secara sekilas orang akan menduga bahwa hukum Ampere di atas adalah
digunakan untuk menentukan arus I melalui proses integral. Tetapi sebaliknya,
arus pada umumnya merupakan parameter yang diketahui dan hukum di atas
1

William H.Hyat dan John A.Buck. Elektromagnetika edisi Ketujuh. (Jakarta : Erlangga, 2006)
hal. 210
2
www.ujiansma.com

justru digunakan untuk mencari H. Hal ini mirip dengan penggunaan hukum
Gauss untuk mencari D berdasarkan distribusi muatan yang diberikan.
Dalam penggunaan hukum Ampere untuk menentukan H, maka dua
kondisi berikut ini haruslah terpenuhi :
1. Di setiap titik lintasan tertutup komponen H adalah bersifat tangensial atau
normal terhadap lintasan.
2. H memiliki nilai yang sama pada setiap titik lintasan dimana H adalah
tangensial.
Hukum Biot-Savart dapat digunakan untuk membantu pemilihan lintasan
yang memenuhi konisi di atas. Dalam sebagian besar kasus, lintasan yang tepat
umumnya telah tampak dengan jelas.
Kuat medan magnetik H adalah bergantung pada muatan (muatan yang
bergerak) semata dan tidak bergantung pada mediumnya. Medan gaya yang
berasosiasi dengan H adalah kerapatan fluks magnetik B yang diberikan oleh
persamaan
B=μH
Dimana μ=μ 0 u r adalah permeabilitas medium.3

Kita juga dapat menurunkan hasil-hasil ini untuk lintasan integrasi yang
lebih umum, seperti lintasan dalam Gambar (a). Pada posisi elemen garis ⃗
dl.
Sudut di antara ⃗
dl dan ⃗
B adalah ϕ , dan
3

Joseph A. Edminster. Elektromagnetika. (Jakarta : Erlangga, 2002) hal. 51-55

⃗
B . d l⃗ =B dl cos ϕ
Dari gambar tersebut, dl cos ϕ=r dθ , dimana dθ adalah sudut yang dicakup oleh
⃗
dl di posisi konduktor itu dan r adalah jarak dari ⃗
dl dari konduktor tersebut. Jadi,
μ I

Tetapi,

μ I

∮ ⃗B . d l⃗ =∮ 2 0πr ( r dθ ) = 20π ∮ dθ

∮ dθ sama dengan 2 π , yakni sudut total yng disapa oleh garis radial dari

konduktor ke d ⃗l selama sebuah perjalanan lengkap mengelilingi lintasan itu.
Maka kita memperoleh

∮ ⃗B . d l⃗ =μ 0 I

(29-19)

Hasil ini tidak bergantung pada bentuk lintasan atau pada posisi kawat
didalamnya. Jika arus dalam kawat berlawanan dengan arus yang diperlihatkan,
maka integral memiliki tanda yang berlawanan. Tetapi jika lintasan itu tidak
mencakup kawat tersebut (Gambar (b)), maka perubahan netto dalam θ selama
perjalanan mengelilingi lintasan integrasi itu adalah nol;

∮ dθ adalah nol sebagai

ganti dari 2 π , dan integral garis itu adalah nol.
Persamaan (29-19) adalah pernyataan yang hampir yang hampir
merupakan pernyataan umum dari hukum Ampere, tetapi tidak tepat betul. Untuk
menyederhanakan persamaan ini lebih jauh lagi, misalnya beberapa konduktor
lurus yang panjang lewat melalui permukaan yang dibatasi oleh lintasan integrsi
itu. Medan magnetik total ⃗
B di sembarang titik pada lintasan itu adalah jumlah
vektor dari medan-medan yang dihasilkan oleh konduktor-konduktor individu
tersebut. Jadi integral garis dari ⃗
B total sama dengan μ0 kali jumlah aljabar dari
arus-arus itu. Dalam menghitung jumlah ini, kita menggunakan kaidah tanda
untuk arus yang dijelaskan di atas. Jika lintasan integrasi itu tidak mencakup
sebuah kawat tertentu, maka integral garis dari medan ⃗
B dari kawat tersebut
adalah nol, karena sudut θ untuk kawat tersebut melalui sebuah perubahan netto
sebesar nol dan bukan 2 π selama integrasi itu. Sebarang konduktor yang hadir

yang tidak tercakup oleh sebuah intasan tertentu masih dapat memberikan
kontribusi terhadap nilai ⃗
B di tiap-tiap titik, tetapi integral garis dari medannya
mengeilingi lintasan itu adalah nol.4
Jadi kita dapat menggantikan I dalam persamaan (29-19) dengan I yang dicakup
, yakni jumlah aljabar dari arus-arus yang dicakup atau yang dihubungkan oleh
lintasan integrasi itu, dengan jumlah yang dihitung dengan menggunakan kaidah
tanda yang baru saja dijelaskan, maka pernyataan kita tentang hukum Ampere
(Ampere’s Law) adalah

∮ ⃗B . d l⃗ =μ 0 I yang dicakup (hukum Ampere)

(29-20)

Disini :
-⃗
B sejajar (searah) d ⃗s sehingga : ⃗
B.
d ⃗s = B ds.
- B konstan, dapat dikeluarkan dari tanda
integral.
- Integral tertutup ds = keliling lingkaran.
Jadi, hukum Ampere :
μ I

∮ ⃗B . d ⃗s = 2 0πr ( 2 πr ) =μ0 I
∮ ⃗B . d ⃗s =μ 0 I
Keterangan :
⃗
B = medan magnetik (T atau WB/m2)
d ⃗s = elemen panjang (m)
I = kuat arus listrik (A)

μ0 = permeabilitas ruang hampa (4π x 10-7 T.m/A)5

4

Hugh D. Young dan Roger A. Freedman. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid 2. (Jakarta :

Erlangga, 2004) hal. 347
5

Gorus Seran Daton, dkk. FISIKA. PT.Grasindo.

F. Aplikasi Hukum Ampere
1. Medan Magnetik dari Kawat Lurus Berarus Panjang Tak Hingga

Di dalam kawat :

B=

μ0 I

( 2 π R )r

(untuk r < R)

2

Di luar kawat :

∮ B . ds=B ∮ ds=B ( 2 πr ) =μ0 I

μ I
B= 2 0πr

Keterangan :

0 = permeabilitas ruang hampa = 4π x 10-7 T/m.A
B = Medan magnet (T)
N = Jumlah lilitan
I = kuat arus listrik (A)
R = jari-jari dalam (m)
r = jari-jari luar (m)

(untuk r ≥ R)

2. Medan Magnetik dari Toroida

∮ B . ds=B ∮ ds=B ( 2 πr ) =μ0 ∋¿ ¿

B=μ 0∋ ¿ ¿
2 πr
Keterangan :

0 = permeabilitas ruang hampa = 4π x 10-7 T/m.A
B = Medan magnet (T)
N = Jumlah lilitan
I = kuat arus listrik (A)
r = jari-jari (m)
3. Medan Magnetik dari Solenoida

❑

∮ B . ds=

∫

❑

B . ds=B

path 1

∫

ds=Bl

path1

∮ B . ds=Bl=μ0 ∋¿ ¿
B=μ 0
n=

N
I =μ0 ∋¿
l

N
l

Keterangan :

0 = permeabilitas ruang hampa = 4π x 10-7 T/m.A
B = Medan magnet (T)
N = Jumlah lilitan
I = kuat arus listrik (A)
l = panjang solenoida (m)
N = cacah total lilitan solenoida
n = N/l = cacah lilitan per satuan panjang solenoid6
G. Solenoida
Solenoida merupakan induktor yang terdiri dari gulungan kawat berbahan
konduktor disusun membentuk koil dan dialiri arus listrik yang didalamnya
dimasukan sebuah batang besi berbentuk silinder dengan tujuan memperkuat
medan magnet yang dihasilkan sebuah kumparan kawat yang terdiri dari beberapa
lilitan seperti yang ditunjukan pada Gambar 2.6 Medan Magnet pada Solenoida. 7

6

https://www.google.co.id/url?q=http://ikhsan-s.yolasite.com/resources/09-Sumber-MedanMagnetik.pdf&sa=U&ved=0ahUKEwiXwsrSvtXUAhUEL48KHV6jANkQFggfMAI&usg=AFQj
CNFks3zrcn__Ixs2VqLEd_05tFZTPw
7
Mohammad Ishaq, FisikaDasar: Elektrisitas & Magnetisme (Yogyakarta: Graha Ilmu,2007)

Jika sepotong besi diletakan di dalam solenoida, medan magnet meningkat
sangat besar karena besi tersusun oleh medan magnet yang dihasilkan oleh arus.
Saat arus listrik mengaliri solenoida, solenoida tersebut akan memiliki
sifat medan magnet. Posisi dari kutub – kutub medan magnet pada solenoida
dipengaruhi oleh arah arus di tiap lilitan tersebut. Karena garis – garis medan
magnet akan meninggalkan kutub utara magnet.
Induksi magnet pada ujung solenoida



μ 0 .i.N
B=
2ℓ
Induksi magnet ditengah solenoida



B=

μ 0 .i.N
=μ 0 .i.n
ℓ

Keterangan:
l = panjang solenoida (m)
μ0 = permeabilitas ruang hampa (4x 10−7 m/a ¿
I = arus pada solenoida (A)
N = banyaknya lilitan
n = banyaknya lilitan per satuan panjang (N/ l )
Pada rumus tersebut, dapat diketahui bahwa B hanya bergantung pada
jumlah lilitan per satuan panjang, n, dan arus I. Medan tidak bergantung pada
posisi di dalam solenoida, sehingga nilai B seragam. Hal ini hanya berlaku pada
solenoida takhingga, tetapi merupakan pendekatan yang baik untuk titik – titik
yang sebenarnya yang tidak dekat dengan ujung solenoida.8
Untuk mencari medan magnet yang disebabkan oleh distribusi arus yang
sangat simetris, kita disarankan untuk menggunakan hukum Ampere. Hukum
Ampere mirip dengan hukum gauss pada medan listrik, hanya saja sekarang kita
tidak menggunakan integral permukaan tertutup, melainkan kita gunakan integral
garis tertutup. Hukum Ampere dirumuskan bukan dalam Hukum Ampere fluks

8

Young, Hugh D, Fisika Universitas (Jakarta: Erlangga, 2003) hlm 352

magnetik, tetapi dalam integral garis dari B yang mengelilingi sebuah lintasan
tertutup, dinyatakan oleh ⃗
B∙ ⃗
dl=Bl 9
H. Penerapan Solenoida dalam Kehidupan Sehari-Hari
Banyak alat-alat listrik yang bekerjanya atas dasar kemagnetan listrik.
Misalnya bel listrik, telepon, telegraf, alat penyambung atau relai, kunci pintu
listrik, detektor logam dan loudspeaker. Alat-alat ukur seperti amperemeter,
voltmeter dan galvanometer dapat dijelaskan dengan prinsip kemagnetan listrik.
1. Bel Listrik

Gambar 2.7 : Cara Kerja Bel Listrik
Sumber: Giancoli, 2001
Solenoida digunakan dalam banyak perangkat elektronika seperti bel pintu
atau pengeras suara. Untuk bel pintu ketika rangkaian di tutup dengan menekan
tombol, kumparan secara efektif menjadi magnet dan memberikan gaya pada
batang besi. Batang tersebut ditarik ke dalam kumparan dan mengenai bel.10
Bel listrik terdiri atas dua elektromagnet dengan setiap solenoida dililitkan
pada arah yang berlawanan. Apabila sakelar di tekan, arus listrik akan mengalir
melalui solenoid. besi akan menjadi magnet dan menarik kepingan besi lentur dan
pengetuk akan memukul bel. Tarikan kepingan besi lentur oleh electromagnet
akan memisahkan titik sentuh dan sekrup pengatur yang berfungsi sebagai
interuptor. Arus listrik akan putus dan teras besi hilang kemagnetannya.
9

Bambang Murdaka, Fisika Dasar Untuk Ilmu Komputer & Informatika (Yogyakarta: C,V Andi
Offset, 2009)
10
Giancoli, Fisika Edisi ke lima (Jakarta: Erlangga, 2001) hal 159

Kepinganbesi lentur akan kembali ke posisi semula. Proses ini akan terjadi secara
berulang ulang dengan sangat cepat.
Bagian-bagian utama bel listrik:
a. Sebuah magnet listrik (A dan B), berupa magnet listrik berbentuk U
b. Pemutusan arus atau interuptor: C
c. Sebuah pelat besi lunak: D yang dihubungkan dengan pegas E dan
pemukul bel
2. Relai
Relai berfungsi sebagai sakelar untuk menghubungkan atau memutuskan
arus listrik yang besar pada rangkaian lain dengan menggunakan arus listrik yang
kecil. Ketiaka sakelar S ditutup, arus listrik kecil mengalir pada kumparan. Teras
besi akan menjadi magnet dan menarik kepingan besi lentur. Titik sentuh C akan
tertutup, menyebabkan rangkaian lain membawa arus besar yang akan
tersambung. Apabila sakelar S di buka, teras besi akan hilang kemagnetannya.
Keping besi lentur kembali ke kedudukan semula. Titik sentuh C terbuka dan
rangkaian listrik lainnya terputus.Bagian-bagian Relai diantaranya Magnet listrik,
Sauh, Kontak dan Pegas.
3. Telepon
Telepon terdiri dari 2 bagian yaitu bagian mikrofon dan bagian pendengar
telepon. Prinsip kerja bagian mikrofon adalah mengubah gelombang suara
menjadi getaran getaran listrik. Pada bagian mikrofon ketika seseorang berbicara
akan menggetarakan diafragma alumunium. Serbuk serbuk karbon yang terdapat
pada mikrofon mengecil. Getaran yang berupa sinyal listrik akan mengalir melalui
rangkaian listrik. Prinsip kerja bagian pendengar telepon adalah mengubah sinyal
listrik yang diterima menjadi gelombang bunyi.
Bagian utama Telepon:
a. Pesawat pengirim, yang biasa disebut mikrofon

b. Pesawat penerima, biasanya disebut telepon.
4. Speaker
Proses speaker coil bergerak dan kembali keposisi semula sebagai berikut.
Elektromagnet di posisikan pada suatu bidang magnet yang konstan yang
diciptakan oleh sebuah magnet permanen. Kedua magnet tersebut, yaitu
elektromagnet dan magnet permanen, berinteraksi satu sama lain seperti 2 magnet
yang berhubungan pada umunya. Kutub positif pada elektromagnet tertarik
dengan kutub negatif magnet permanen dan kutub negatif pada elektromagnet
ditolak oleh kutub negative magnet permanen. Ketika orientasi kutub
electromagnet bertukar, bertukar pula arah gaya tarik menariknya. Dengan cara
seperti ini, arus bolak balik secara konstan membalikakkan dorongan magnet
antara voice coil dengan magnet permanen
5. Kunci Pintu Listrik
Kunci pintu listrik bekerja didasarkan pada elektromagnetik. Kunci ini
mempunyai kumparan dari jenis solenoida yang dihubungkan ke saklar di dalam
rumah.

Jika

menekan

sakelarnya,

arus

akan

mengalir

ke

solenoid.

Elektromagnetik yang terjadi akan menarik solenoida sehingga orang yang berada
di luar dapat membukannya.
6. Metal Detector
Sebuah detektor logam yang digunakan untuk mengecek senjata logam,
terdiri atas kumparan besar yang dapat dialiri/membawa arus listrik. Seseorang
yang berjalan lewat di bawah pintu detektor yang membawa senjata logam dapat
diketahui. Senjata logam dapat mengubah elektromagnetik yang dihasilkan oleh
kumparan. Perubahan ini akan terdeteksi dan alarm akan berbunyi.
BAB III

PENUTUP
Kesimpulan
1. Hukum Ampere hanya digunakan untuk lintasan tertutup dan terdapat
kesimetrian di dalamnya.
2. Bunyi hukum Ampere “Integral garis komponen tangensial kuat medan
magnetik di sekeliling lintasan tertutup adalah sama dengan arus yang
dilingkupi oleh lintasan tersebut” (∮ H . d I =I yang dilingkupi).
3. Kuat medan magnetik H adalah bergantung pada muatan (muatan yang
bergerak) semata dan tidak bergantung pada mediumnya.
4. Solenoida adalah salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel panjang

yang dililitkan secara rapat dan dapat diasumsikan bahwa panjangnya jauh
lebih besar daripada diameternya.
5. Penerapan solenoida dapait diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari
yang terdapat pada bel listrik, relai, telepon,katrol listrik, speaker, kunci
pintu listrik, metal detector,dan alat atau perabotan rumah tangga.

Daftar Pustaka

Anonim. Hukum Ampere Berkaitan Erat dengan Ilmu Fisika. Diambil dari:
http://ujian sma.com/hukum-ampere-ilmu-fisika. Diakses pada tanggal 22
Juni 2017 pukul 15.20 WIB.
Anonim. Sumber-sumber Medan Magnetik. Diambil dari :
https://www.google.co.id/url?q=http://ikhsan-s.yolasite.com/resources/09Sumber-MedanMagnetik.pdf&sa=U&ved=0ahUKEwiXwsrSvtXUAhUEL48KHV6jANkQ
FggfMAI&usg=AFQjCNFks3zrcn__Ixs2VqLEd_05tFZTPw. Diakses pada
tanggal 22 Juni 2017 puku 15.00 WIB.
Edminster A. Joseph. 2002. Elektromagnetika. Jakarta : Erlangga.
Giancoli, C Douglas. 2001. Fisika Dasar edisi kelima. Jakarta : Erlangga.
Gorus Seran Daton, dkk. FISIKA SMA Kelas XII. PT.Grasindo.
Hugh D. Young dan Roger A. Freedman. 2004. Fisika Universitas Edisi
Kesepuluh Jilid 2. Jakarta : Erlangga.
Hyat, H.William dan John A.Buck. 2006. Elektromagnetika edisi ketujuh.
Jakarta : Erlangga.
Ishaq, Mohammad. 2007. Fisika Dasar : Elektrisitas & Magnetisme. Yogyakarta:
Graha Ilmu.
Murdaka, Bambang. 2009. Fisika Dasar Untuk Ilmu Komputer & Informatika.
Yogyakarta: CV Andi Offset.