KEMAGNETAN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang Masalah

Magnet sangat penting untuk kehidupan kita, karena sebagian besar alat alat yang kita gunakan sehari hari banyak yang menggunakan magnet. Magnet merupakan sutu  objek yang mempunyai medan magnet. Magnet  mampu menarik benda benda lain, seperti besi dan tembaga. Magnet jg bisa dibuat denngan berbagai cara, misalnya dengan menggosok-gosok, dengan arus listrik, dan dengan cara induksi. Namun demikian, masih banyak orang belum memahami tentang kemagnetan. Oleh sebab itu, kami mengambil tema kemagnetan agar kita lebih memahami tentang magnet, baik cara membuatnya maupun memahami tentang sifat – sifat kemagnetannya.

1.2  Rumusan Masalah

1.2.1        Apa itu  kemagnetan?

1.2.2        Bagaimana cara membuat magnet?

1.2.3        Apa sajakah sifat kemagnetan?

1.2.4        Bagaimana bisa mengetahui medan dan arah gaya magnet

1.2.5        Bagaimanakah teori kemagnetan bumi?

1.3  Tujuan

Dari perumusan  masalah diatas, maka tujuan dari perumusan makalah adalah

1.3.1        Untuk mengetahui tentang kemagnetan

1.3.2        Untuk menngetahui cara  membuat magnet

1.3.3        Untuk mengetahui sifat kemagnetan

1.3.4        Untuk mengetahui medan dan arah gaya magnet

1.3.5        Untuk mengetahui teori kemaagnetan bumi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Kemagnetan

Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut.

Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam berwujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya adalah magnet buatan.

Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub.

Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet.

Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik pada Satuan Internasional (SI) adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber. 1 weber/m^2 = 1 tesla, yang memengaruhi satu meter persegi

Berdasarkan kemagnetannya, bahan‑bahan di­bedakan menjadi sebagai berikut

a.Bahan magnetik yang disebut juga ferromagnetik, yaitu bahan yang dapat ditarik oleh magnet dengan cukup kuat. Contoh: besi, nikel, dan baja

b.Bahan nonmagnetik, terdiri dari:

Paramagnetik, yaitu bahan yang hanya sedikit ditarik oleh magnet kuat. Contoh : kayu, aluminium dan platina

Diamagnetik, yaitu bahan yang sedikit ditolak oleh magneti kuat. Contoh : emas, bismut dan merkuri

Bahan‑bahan magnetik dapat digolongkan lagi menjadi magnet keras dari magnet lunak. Bahan magnet keras adalah bahan yang sukar dijadikan magnet, tetapi setelah menjadi magnet akan menyimpan kemagnetannya dalam waktu yang lama. Contoh: baja, alkomak, dan kobalt. Bahan magnet lunak adalah bahan yang mudah di­jadikan magnet, namun tidak mampu menyimpan kemagnetannya dalam waktu yang lama, misalnya besi.

2.2  Cara Membuat Magnet

a. Membuat magnet dengan cara meng­gosok

Bahan magnet dapat dijadikan magnet dengan cara menggosokkan magnet dengan arah yang senantiasa tidak berubah. Ujung akhir bahan magnet yang digosok akan menjadi kutub yang berlawanan dengan kutub magnet yang menggosok (lihat gambar)

 

b. Membuat magnet dengan cara induksi

Peristiwa batang besi atau baja menjadi magnet karena sebuah magnet berada di dekatnya (tanpa menyentuh) disebut induksi magnetik. Ujung bahan magnetik yang di­dekatkan ke ujung magnet utama akan menjadi kutub yang berlawanan dengan kutub magnet utama yang terdekat. Perhatikan gambar ber­ikut.

 

c. Membuat magnet dengan menggunakan arus listrik   

Untuk membuat magnet dengan cara ini, bahan magnet dililiti kawat berarus listrik yang berisolasi seperti pada gambar. Magnet yang dihasilkan dinamakan elektromagnet. Untuk menentukan ujung mana yang menjadi kutub utara dan selatan digunakan kaidah tangan kanan berikut.Bayangkan tangan kananmu menggeng­gam kumparan sedemikian sehingga arah putaran keempat jari menunjukkan arah arus. Arah ibu jari menunjuk ke ujung yang menjadi kutub utara (lihat gambar)

2.3  Sifat Kemagnetan

Beberapa sifat kemagnetan yang dapat diamati:

1.      Magnet memiliki dua buah kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub utara selalu menunjuk ke arah utara Bumi, sedangkan kutub selatan selalu menunjuk ke arah selatan Bumi.

2.      Kutub‑kutub senama (sejenis) akan tolak-menolak dan kutub‑kutub yang tidak senama (tidak sejenis) akan tarik‑menarik.

Jika magnet batang dipotong pada bagian tengahnya maka akan membentuk magnet-magnet baru dengan kutub yang sesuai dengan arah magnet elementer.

Cara menghilangkan sifat kemagnetan antara lain:

• Dibakar.
• Dibanting-banting.
• Dipukul-pukul.
• Magnet diletakkan pada solenoida(kumparan kawat berbentuk tabung panjang dengan lilitan yang sangat rapat) dan dialiri arus listrik bolak-balik (AC).

 Pada waktu pemanasan dan pemukulan, magnet elementer diganggu keteraturannya.

2.4 Medan dan Arah gaya Magnet

2.4.1 Medan Magnet

Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang berarah dari kutub utara ke selatan. Simbol medan magnet adalah B dengan SI weber/m2.

Besi dapat tertarik oleh magnet karena adanya gaya magnetik. Gaya tarik magnet terhadap besi ini semakin jauh semakin kecil, dan pada suatu saat nol. Selama besi masih dapat tertarik oleh magnet berarti besi tersebut masih berada dalam medan magnetik. Medan magnetik adalah daerah di sekitar magnet di mana benda dipengaruhi oleh gaya magnetik.

        

(Medan Magnet)

Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa pola medan magnetik tersebut berbentuk garis lengkung dari kutub utara ke kutub selatan, (Menurut kesepakatan, arah medan magnetik berasal dari kutub utara menuju kutub selatan magnetik).

 MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR KAWAT BERARUS LISTRIK

Kumparan kawat berinti besi yang dialiri listrik dapat menarik besi dan baja. Hal ini menunjukkan bahwa kumparan kawat berarus listrik dapat menghasilkan medan magnetik. Medan magnetik juga dapat ditimbulkan oleh kawat penghantar lurus yang dialiri listrik. Hal pertama diselidiki oleh Hans Christian Oersted (1777-1851) dengan percobaan sebagai berikut.

Percobaan Oersted

Berdasarkan hasil percobaan tersebut terbukti bahwa arus listrik yang mengalir dalam kawat penghantar itu menghasilkan medan magnetik, atau di sekitar kawat berarus listrik terdapat medan magnetik. Pada saat arus listrik yang mengalir dalam penghantar diperbesar, ternyata kutub utara jarum kompas menyimpang lebih jauh. Hal ini berarti semakin besar arus listrik yang digunakan, semakin besar medan magnet magnetik yang dihasilkan.

Arah medan magnetik di sekitar kawat penghantar lurus berarus listrik dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Jika arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik (I), maka arah keempat jarimu yang lain menunjukkan arah medan magnetik (B). Kaidah tangan kanan ini juga dapat digunakan untuk menentukan arah medan magnetik pada penghantar berbentuk lingkaran yang dialiri listrik.

Untuk mengetahui letak kutub utara dan kutub selatan yang terbentuk pada kumparan berarus listrik dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.

 

2.4.2  Gaya Lorenzt

Gaya Lorentz terjadi apabila kawat penghantar berarus listrik berada di dalam medan magnetik. Besar gaya Lorentz bergantung pada besar medan magnetik, panjang penghantar, dan besar arus listrik yang mengalir dalam kawat penghantar. Besar gaya Lorentz dapat ditentukan dengan rumus:

 

F = B i L

Atau :

F =B v Q

dengan

F: gaya magnet (N)

B: medan magnet (tesla)

i: arus listrik (A)

L: panjang kawat (m)

V: kecepatan (m/s)

Q: muatan listrik (C)

Arah gaya magnet: 

Menggunakan kaidah tangan kanan dengan:

-Ibu jari : F( gaya magnet )

-Telunjuk : B ( medan magnet )

-Jari tengah: I (arus )

Atau prhatikan gambar dibawah ini:

Arah gaya Lorentz dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan. Jika ibu jari menunjukkan arah arus listrik (I) dan jari telunjuk menunjukkan arah medan magnetik (B), maka jari tengah menunjukkan arah gay Lorentz (F).

Peralatan dalam kehidupan sehari-hari yang memanfaatkan gaya Lorentz antara lain: bor listrik, kipas angin, blender, mikser, alat pengering rambut, mesin penyedot debu, dan mesin cuci.

2.5  TEORI KEMAGNETAN BUMI

Jarum kompas selalu menunjuk arah utara dan selatan disebabkan karena tertarik oleh kutub selatan dan kutub utara magnet bumi. Kutub utara jarum kompas tertarik oleh kutub selatan magnet Bumi yang berada disekitar kutub utara Bumi. Sedangkan kutub selatan jarum kompas tertarik oleh kutub utara magnet Bumi yang terdapat di sekitar kutub selatan Bumi.

Kutub utara dan kutub selatan magnet Bumi tidak berimpit dengan kutub utara dan kutub selatan Bumi. Hal ini menyebabkan kutub utara dan kutub selatan magnet jarum kompas tidak menunjukkan arah utara dan selatan geografis, sehingga membentuk sebuah sudut yang disebut sudut deklinasi (D). Sudut deklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh kutub utara-selatan jarum kompas terhadap arah utara dan selatan geografis.

Pola garis-garis gaya magnetik yang dibentuk oleh kemagnetan bumi

Medan Magnet Bumi

Di daerah yang tepat di atas garis katulistiwa, posisi jarum kompas dalam keadaan seimbang. Namun jika kompas dibawa ke kutub Bumi, posisi jarum kompas akan condong ke atas atau ke bawah. Ketika dibawa mendekati kutub utara Bumi, kutub utara jarum kompas condong ke bawah karena tertarik oleh kutub selatan magnet Bumi. Sedangkan ketika dibawa mendekati kutub selatan Bumi, kutub selatan jarum kompas akan condong ke bawah karena tertarik oleh kutub utara magnet Bumi. Kemiringan jarum kompas tersebut membentuk sudut inklinasi. Sudut Inklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh jarum kompas terhadap permukaan Bumi. Untuk mengetahui arah gaya pada kumparan berarus, kita bisa menggunakan kaidah tangan kanan.

BAB III

KESIMPULAN

Magnet atau magnit adalah suatu objek yang mempunyai medan magnet. Carra membuat magnet yaitu dengan menggosok – gosok, melalui arus listrik, dan dengan  cara induksi. Beberapa sifat kemagnetan yaitu  Magnet memiliki dua buah kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub utara selalu menunjuk ke arah utara Bumi, sedangkan kutub selatan selalu menunjuk ke arah selatan Bumi. Kutub‑kutub senama (sejenis) akan tolak-menolak dan kutub‑kutub yang tidak senama (tidak sejenis) akan tarik‑menarik. Dan cara menghilangkan sifat magnet yaitu dengan dibakar, dibanting, dan dipukul pukul. Untuk mengetahui arah gaya pada kumparan yang berarus, bisa  menggunakan kaidah tangan kanan.

DAFTAR PUSTAKA

                                                                                                  

http://www.fisikaonline.com/ diakses sabtu, 17 November 2012

http://umum.kompasiana.com/2009/03/15/kemagnetan/17 November 2012

http://alljabbar.wordpress.com/2008/04/06/kemagnetan/17 November 2012

http://id.wikipedia.org/wiki/Magnet17 November 2012

http://dunia-listrik.blogspot.com/diakses sabtu, 17 November 2012