bab8.sifat dan bahan magnetik

21
MAKALAH PENGANTAR FISIKA ZAT PADAT BAB VIII : SIFAT DAN BAHAN MAGNETIK Oleh : Febi Luthfiani (140310110040) Ummu Imaroh (140310110041) Dosen : Dr. Risdiana M.Eng

Upload: akmalia-mn

Post on 03-Oct-2015

102 views

Category:

Documents


36 download

DESCRIPTION

bahan kuliah

TRANSCRIPT

MAKALAHPENGANTAR FISIKA ZAT PADATBAB VIII : SIFAT DAN BAHAN MAGNETIK

Oleh : Febi Luthfiani (140310110040)Ummu Imaroh (140310110041)

Dosen : Dr. Risdiana M.Eng

JURUSAN FISIKA PRODI FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS PADJADJARAN2014

A. SEJARAH MAGNETGejala kemagnetan merupakan cikal bakal berkembangnya pengetahuan tentang kelistrikan. Ditemukan sejak 2000 tahun yang lalu di Yunani pada sejenis batuan yang dinamakan magnetit di kota magnesia. Awal abad ke 12, magnet mulai digunakan sebagai kompas karena sifatnya yang selalu menunjuk arah utara dan selatan bumi. Sifat kutub magnet mulai diselidiki ilmuwan, diantaranya:a. Pierre de Maricourt (1269) menemukan garis medan magnet pada magnet berbentuk bola.b. William Gilbert (1600) menemukan sifat kemagnetan bumi.c. John Michell (1750) menemukan hubungan gaya magnet dengan jarak antar magnet.d. HC. Oersted, Marie Ampere, Biot dan Savart (awal abad 19) menemukan hubungan listrik dan magnetisme.e. M. Faraday dan J. Henry (1830) menemukan hubungan medan magnet dengan medan listrik.f. J. C. Maxwell (1860) menyusun teori dan konsep elektromagnetik.

B. DEFINISI MAGNETMagnet merupakan bagian tak terpisahkan dari alat-alat elektronik dan teknik kelistrikan, karena tidak sedikit konstruksi alat-alat listrik tergantung pada magnet. Alat-alat listrik yang menggunakan magnet antara lain dinamo listrik pada speda, generator pembangkit tenaga listrik, motor-motor listrik, dan alat-alat kendali (kontrol) listrik. Hampir pada seluruh pesawat elektronika fenomena kemagnetan mudah kita temui.Fenomena magnetisme (kemagnetan) sebenarnya telah diamati manusia sejak beberapa abad sebelum masehi. Pada masa lampau magnet dekenal sebagai sebuah material berwarna hitam yang disebut lodestone dan dapat menarik besi serta benda-benda logam lainnya. Batu magnet ditemukan pertama kali di Magnesia, Asia Kecil, dan penggunaannya dalam praktek yang pertama dipertunjukkan oleh bangsa Cina pada tahun 2637 Sebelum Masehi, berupa kompas kutub (kompas penunjuk kutub bumi).Selanjutnya penemuan-penemuan dan percobaan-percobaan penting tentang gejala kemagnetan dilakukan oleh bangsa-bangsa di benua Eropa, misalnya tahun 1269, de Maricourt melakukan studi tentang magnet dan mengamati adanya sepasang kutub pada benda magnetik. Penemuan tentang magnet bumi oleh sarjana Inggris Dr. William Gilbert tahun 1540-1603, medan magnet disekitar arus listrik oleh sarjana Denmark Hans Christian Oersted (1771-1851), penemuan elektromagnetik oleh sarjana Jerman Clerk Maxwell (1831-1879). Semua eksperimen dan penemuan tersebut sangat penting artinya bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sampai era informasi dan komunikasi sekarang ini.Atas jasa penemuan elektromagnetik oleh maxwell maka peran fenomena kemagnetan dan kelistrikan menjadi sangat dominan dalam kehidupan saat ini. Mulai dari gunting, test-pen, jam tangan, radio, televisi, komputer hingga peralatan nuklir terkait dengan magnet. Oleh karenanya pengetahuan tentang kemagnetan merupakan pengetahuan dasar bagi masyarakat yang melek sains.Magnet terbaik umumnya mengandung besi metalik. Namun, ternyata bahwa unsur lainpun menampilkan sifat magnetik; selain itu, bukan logam pun dapat memiliki sifat magnet. Dalam teknologi modern kini digunakan magnet logam dan keramik. Selain itu dimanfaatkan pula unsur lain untuk meningkatkan kemampuan magnet sehingga memenuhi persyaratan.C. KLASIFIKASI MAGNET BERDASARKAN ASALMagnet dapat dikelompokkan berdasarkan bentuk atau kejadiannya. Dari segi kejadiannya magnet dikelompokkan dalam dua macam, yaitu magnet alam dan magnet buatan.1) Magnet AlamMagnet alam adalah magnet yang ada di alam tanpa campur tangan manusia. Kemagnetan magnet alam terjadi karena pengaruh medan magnet dari planet bumi. Magnet alam terdapat di dalam tanah berupa bijih besi magnet dalam bentuk besi oksida (Fe3O4).Dalam bukunya de magnete, William Gilbert menganalogikan bumi kita sebagai sebuah dipole magnetik raksasa, dengan kutub utara magnetik berbeda sekitar 11,5 dari kutub utara geografis bumi. Mengapa bumi bersifat magnetik ? Dari sekian banyak penyebab (sumber) magnet bumi, penyebab utama adalah karena faktor perputaran inti bumi yang bersifat cair. Inti cair bumi terdiri dari lelehan besi dan nikel bertemperatur 5000 oC dan mengandung sejumlah muatan listrik yang berputar mengelilingi sumbunya sedemikian sehingga menghasilkan medan magnet yang arahnya dari selatan menuju utara bumi. Inilah yang menjadikan bumi menjadi sebuah magnet raksasa dengan kutub-selatan magnet di utara, dan kutub-utara magnet di selatan (berbeda dengan penamaan kutub-kutub magnet yang digunakan manusia yang didasarkan pada arah mata angin yang ditunjuknya). Keberadaan medan magnetik bumi memberikan keuntungan bagi kehidupan di planet bumi karena melindungi bumi dari radiasi elektomagnetik matahari atau dikenal sebagai sebagai sabuk Van Allen.Magnet alam tidak banyak digunakan untuk kepentingan manusia karena ketersediaanya tidak seberapa dan kekuatan unsur-unsur kemagnetannya pada umumnya tidak cukup besar. Magnet alam (dalam bentuk batu) ditemukan pertama kali di daerah Magnesia, Asia Kecil. Karena daerah penemuan asal ini lah benda aneh tersebut dinamai magnet. Adapun dalam hal penggunaan praktisnya, menurut sejarah, bangsa Cina lah yang pertama kali memanfaatkannya sekitar tahun 2637 SM, yaitu sebagai alat yang menyerupai fungsi kompas menentukan arah mata angin atau kutub bumi.2) Magnet BuatanMagnet dapat secara sengaja dibuat oleh manusia dari baja atau besi murni, serta dari bahan paduan seperti paduan baja dengan nikel atau paduan antara aluminium, kobalt, dan nikel (alnico). Anda sudah mengetahui bahwa magnet buatan dapat dihasilkan dengan cara induksi magnet, dengan cara gosokan dan dengan menggunakan arus listrik (induksi listrik). Cara-cara pembuatan magnet berikut, praktikkan bersama dosen Anda pada saat tutorial di kampus.Membuat magnet dengan menggunakan arus listrik Dalam pembuatan magnet ini, kawat (kabel) berarus listrik searah (DC) dililitkan di sekitar batang baja atau bahan ferromagnetik lainnya (misalnya paku) yang akan dibuat magnet. Kekuatan gaya magnet buatan semacam ini tergantung pada kuat arus yang mengalir ke dalam lilitan kawat, dan juga tergantung pada banyak lilitan kawat di sekitar batang baja atau batang bahan magnet lain tersebut.Membuat magnet dengan gosokan. Membuat magnet semacam ini ialah dengan menggosok-gosokan magnet pada batang baja atau batang bahan magnet lainnya yang akan dibuat magnet. Cara menggosok batang magnet pada batang baja haruslah dikerjakan dalam arah yang selalu sama, tidak boleh bolak-balik. Membuat magnet dengan gosokan tidak praktis dan sifat kemagnetannya jarang bertahan lama sehingga tidak banyak dilakukan dalam industri, kecuali hanya untuk percobaan-percobaan fisika di sekolah.D. KLASIFIKASI MAGNET BERDASARKAN KEKUATANBerdasarkan hasilnya, magnet buatan dibedakan antara magnet tetap (permanen) dan magnet sementara. Biasanya magnet permanen dibuat dari baja yang dikeraskan, dan setelah baja cukup keras kemudian baja tersebut dimasukkan ke dalam kumparan kawat berisolasi yang dialiri arus listrik DC. Magnet sementara dapat dibuat dengan cara yang sama tetapi bahannya dari besi lunak, baja lunak, atau bahan nikel.Magnet sementara menjadi magnet hanya pada saat digosok dengan batang magnet, atau pada saat dimasukkannya arus listrik ke dalam kumparan. Setelah arus listrik diputus, atau penggosokan pada batang magnet dihentikan, maka bahan magnet tersebut segera kembali seperti semula, tidak lagi memiliki sifatsifat kemagnetan kecuali hanya sedikit sekali. Magnet sementara ini sangat banyak digunakan untuk kepentingan sehari-hari, seperti kutub magnet generator, motor listrik, alat pengangkat magnetik, transformator, bel listrik, dan lain-lain.Gejala Kemagnetan Pada AtomTiap elektron atom akan memiliki momen magnetic pm, yang disebut spin elektron oleh ahli fisika. Momen magnetik disebut magneton Bohr, dan sama dengan 9,27x1027 A.m2. Elektron biasanya berpasangan dalam orbit dan membentuk spin atas dan bawah. Jadi, efek luar dari momen tersebut tidak ada. Atom akan bersifat magnet bila ada ketidakseimbangan dalam spin elektron. Akhirnya, diketahui bahwa hanya beberapa elektron memiliki spin elektron yang tidak seimbang, dan dengan demikian memiliki momen magnetik.

E. KLASIFIKASI MAGNET BERDASARKAN BAHANLogam untuk bahan magnet mempunyai sifat yang berbeda-beda, ada yang mudah sekali dipengaruhi oleh magnet dan dapat dibuat magnet dengan mudah, dan ada yang sukar atau sedikit sekali terpengaruh oleh magnet. Berdasarkan sifat-sifat bahan terhadap pengaruh magnet, bahan-bahan itu digolongkan menjadi empat bagian yaitu ferromagnetik, diamagnetik., paramagnetik, dan non magnetik.Bahan Ferromagnetik Benda-benda ferromagnetik adalah benda-benda atau bahan-bahan yang sangat mudah dipengaruhi oleh magnet dan juga dengan mudah dapat dibuat magnet. Bahan-bahan ini ialah berupa logam murni dan logam paduan. Logam murni yang merupakan bahan ferromagnetik adalah besi, baja, nikel, dan kobalt. Bahan ini sangat banyak digunakan terutama untuk magnet sementara. Adapun logam paduan yang termasuk bahan ferromagnetik antara lain:baja-kobalt, baja-nikel, aluminium-nikel-kobalt (alnico), besi-nikel (permalloy), besi-nikel-kobalt (perminvar), dan sebagainya. Alnico banyak macamnya, tergantung banyaknya bagian-bagian dari paduan. Di antara bahan-bahan tersebut, yang paling mudah dipengaruhi oleh kekuatan magnet yaitu besi dan baja lunak. Kedua macam bahan ini sangat banyak digunakan untuk magnet sementara, seperti untuk bel listrik, kutub elektromagnet motor listrik, dan sebagainya. Tetapi, dalam industri bahan ini dapat juga dijadikan magnet permanen.Bahan DiamagnetisBertolak belakang dengan bahan ferromagnetik, bahan diamagnetik ialah bahan yang sukar sekali dipengaruhi oleh magnet. Bahan ini mempunyai permeabilitas (angka koefisien kemagnetan) kurang dari satu. Jika benda diamagnetis di udara atau di ruang hampa udara didekatkan magnet, maka benda ini akan ditolak oleh magnet itu sekalipun dengan pengaruh gaya tolak yang sangat kecil. Contoh zat yang termasuk bahan diamagnetik ialah: bismuth, antimon, seng murni, air raksa, timbal, perak, emas, air, fosfor, dan tembaga.Bahan Paramagnetis Bahan ini dapat dipengaruhi oleh magnet tetapi tidak dapat dibuat magnet. Yang termasuk bahan paramagnetis ialah: mangan, platina, aluminium, magnesium, timah (tin), oksigen, dan udara. Bahan Nonmagnetis Bahan nonmagnetis ini tidak dapat dipengaruhi magnet dan juga tidak dapat dibuat magnet. Sebagai contoh misalnya kaca, kertas, dan kayu. Dalam klasifikasi lainnya, karena bahan diamagnetis sangat sukar dipengaruhi oleh magnet, seringkali bahan diamagnetis dimasukkan ke dalam golongan bahan nonmagnetis.Dari bahan-bahan magnetik di atas dibuatlah magnet dengen berbagai bentuik dan kebutuhan. Bentuk dasar magnet ada tiga macam, yaitu magnet jarum, magnet batang, dan magnet ladam (tapal kuda) atau bentuk U. Bentuk-bentuk lainnya dibuat sesuai dengan kebutuhan.F. BAGAIMANA SUATU BAHAN BERSIFAT MAGNETAda dua teori yang menjelaskan bagaimana sebuah bahan bersifat magnet. Menurut Webber semua benda terdiri dari molekul-molekul yang memiliki sifat magnet, disebut magnet elementer. Bersifat magnet atau tidak suatu bahan tergantung bagaimana struktur magnet elementer tersebut. Jika letak magnet elementer dalam bahan itu tidak menentu (tidak teratur), sehingga mereka saling menetralkan maka bahan tesebut tidak bersifat magnet. Pada bahan yang bersifat magnet letak magnet-megnet elementer itu adalah teratur dan mengarah ke satu jurusan, sehingga satu dengan lainnya saling memperkuat.Weiss menerangkan teori magnet dengan menggunakan teori elektron.Menurut teori Weis, tiap-tiap atom benda terdiri dari inti dan elektron-elektron yang beredar mengelilingi intinya menurut garis edarnya (orbitnya). Di samping berputar mengelilingi inti menurut garis edarnya, elektron-elektron itu juga berputar sekeliling sumbunya masing-masing. Akibat perputaran pada sumbu elektron ini terjadilah kutub-kutub magnet elementer, yaitu kutub utara dan selatan. Perputaran elektron-elektron menurut sumbunya ini ada positif dan ada yang negatif; artinya arah perputaran itu ada yang searah dan ada yang berlawanan arah. Selanjutnya, perputaran elektron menurut sumbunya disebut puntiran elektron. Untuk puntiran-puntiran elektron yang tidak searah serta letak poros-poros elektron tidak teratur menyebabkan kutub-kutub magnet elementerpada poros elektron saling memperlemah (menetralkan) satu dengan lainnya.Kelompok-kelompok elektron yang mempunyai puntiran searah disebut Kompleks Weiss atau Kelompok Weiss, dan ini akan saling memperkuat sehingga merupakan magnet-magnet kecil di dalam atom-atom benda.Bahan-bahan ferromagnetis mudah dipengaruhi oleh magnet karena arah puntiran elektron-elektronnya mudah diarahkan. Di antara bahan yang sudah dijadikan magnet ada yang mudah kembali seperti semula, dan ada pula yang tidak dapat kembali atau hampir tidak dapat kembali seperti semula. Kekuatan untuk mengarahkan puntiran elektron seperti semula disebut gaya koersif (coercive force). Gaya koersif besi lunak dan pelat-pelat dinamo lebih besar daripada gaya koersif baja atau logam campuran. Artinya, gaya tolak-menolak atau tarik-menarik kutub-kutub elektron besi dan pelat dinamo juga lebih besar.G. SUSEPTIBILITAS MAGNETIK BAHANPada bahan yang ditempatkan dalam medan magnet luar yang berintensitas terjadi magnetisasi , yakni momen dipol magnet persatuan volume. Untuk kristal, magnetisasi merupakan momen dipol total dalam sel satuan tunggal dibagi volume sel. Pada bahan juga, terjadi induksi magnet yang memenuhi hubungan: ........................................1Dengan demikian, induksi magnet dalam bahan terdiri dari dua bagian, yakni karena magnetisasi bahan. Magnetisasi timbul karena medan luar. Untuk medan lemah sebanding dengan (bahan isotropik linier)....................................................... 2Dengan suseptibilitas magnetik sebagai tetapan pembandingnya. Asumsi tersebut mengabaikan medan demagnetik. Koreksi medan lokal dan lain-lain karena M sangat kecil terhadapharga H (harga ). Tetapi dalam bahasan ferromagnetik, dimana M berharga besar, pengabaian ini ditiadakan. Dengan mensubtitusikan M ke dalam persamaan 1, diperoleh..................................... 3Dengan disebut dengan permeabilitas bahan. Seringkali digunakan besaran permeabilitas relatif........................................ 4Berdasarkan tanda dan besar nilai suseptibilitas magnet suatu bahan dikelompokkan menjadi sebagai berikut.a. Bahan paramagnet, yang mempunyai harga positip dengan order 10-5 cm-3. Berarti paralel terhadap H. Contohnya, ion transisi dan ion tanah-jarang. Ion ini mempunyai sel atomik yang tidak komplit.b. Bahan diamagnet, yang mempunyai harga negatip dengan order 10-5 cm-3. Berarti M berlawanan arah dengan H. Contohnya, kristal kovalen, ionik dan atom gas mulia yang mempunyai sel penuh. Perilaku diamagnetiknya muncul karena medan magnet menyebabkan distorsi gerakan orbitalnya.c. Bahan ferromagnet, yang mempunyai harga besar sekali dengan order 105 cm-3 dan mengalami magnetisasi spontan di bawah suhu tertentu. Contohnya, logam Fe, Co dan Ni.H. KLASIFIKASI MAGNET BERDASARKAN SIFAT MAGNETBerdasarkan sifat medan magnet atomis, bahan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu diamagnetik, paramagnetik dan ferromagnetik.Berikut akan djelaskan tentang ketiga sifat dari kemagnetan.a. Diamagnetik.Bahan diamagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom atau molekulnya nol, tetapi orbit dan spinnya tidak nol (Halliday & Resnick, 1989). Bahan diamagnetik tidak mempunyai momen dipol magnet permanen. Jika bahan diamagnetik diberi medan magnet luar, maka elektron-elektron dalam atom akan berubah gerakannya sedemikian hingga menghasilkan resultan medan magnet atomis yang arahnya berlawanan.Sifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh gerak orbital elektron sehingga semua bahan bersifat diamagnetik karena atomnya mempunyai elektron orbital. Bahan dapat bersifat magnet apabila susunan atom dalam bahan tersebut mempunyai spin elektron yang tidak berpasangan. Dalam bahan diamagnetik hampir semua spin elektron berpasangan, akibatnya bahan ini tidak menarik garis gaya. Permeabilitas bahan diamagnetik adalah 0m. Contoh bahan diamagnetik yaitu: bismut, perak, emas, tembaga dan seng.Bahan diagmanetik memiliki negatif, kerentanan lemah untuk medan magnet. bahan Diamagnetic sedikit ditolak oleh medan magnet dan materi tidak mempertahankan sifat magnetik ketika bidang eksternal dihapus. Dalam bahan diamagnetic semua elektron dipasangkan sehingga tidak ada magnet permanen saat bersih per atom.sifat Diamagnetic timbul dari penataan kembali dari orbit elektron di bawah pengaruh medan magnet luar. Sebagian besar unsur dalam tabel periodik, termasuk tembaga, perak, dan emas, adalah diamagnetic.Diamagnetisme adalah sifat suatu benda untuk menciptakan suatu medan magnet ketika dikenaimedan magnet .Sifat ini menyebabkan efek tolak menolak. Diamagnetik adalah salah satu bentukmagnetyang cukup lemah, dengan pengecualiansuperkonduktor yang memiliki kekuatan magnet yang kuat.Semua material menunjukkan peristiwa diamagnetik ketika berada dalam medan magnet. Oleh karena itu, diamagnetik adalah peristiwa yang umum terjadi karena pasangan elektron,termasuk elektron inti di atom, selalu menghasilkan peristiwa diamagnetik yang lemah. Namun demikian, kekuatanmagnet materialdiamagnetik jauh lebih lemah dibandingkan kekuatan magnet material feromagnetikataupun paramagnetik. Material yang disebut diamagnetik umumnya berupa benda yang disebut 'non-magnetik', termasuk di antaranya air, kayu, senyawa organikseperti minyak bumidan beberapa jenis plastik, serta beberapa logamseperti tembaga, merkuri,emasdan bismut.Superkonduktoradalah contoh diamagnetik sempurna.Ciri-ciri dari bahan diamagneticadalah:Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya adalah nol.

Jika solenoida dirnasukkan bahan ini, induksi magnetik yang timbul lebih kecil.

Permeabilitas bahan ini:uo.Contoh:Bismuth, tembaga, emas, perak, seng, garam dapur.

b.Paramagnetik.Bahan paramagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya tidak nol, tetapi resultan medan magnet atomis total seluruh atom/molekul dalam bahan nol (Halliday & Resnick, 1989). Hal ini disebabkan karena gerakan atom/molekul acak, sehingga resultan medan magnet atomis masing-masing atom saling meniadakan. Bahan ini jika diberi medan magnet luar, maka elektron-elektronnya akan berusaha sedemikian rupa sehingga resultan medan magnet atomisnya searah dengan medan magnet luar. Sifat paramagnetik ditimbulkan oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh medan magnet luar. Pada bahan ini, efek diamagnetik (efek timbulnya medan magnet yang melawan medan magnet penyebabnya) dapat timbul, tetapi pengaruhnya sangat kecil.Permeabilitas bahan paramagnetik adalah 0>, dan suseptibilitas magnetik bahannya .0>m contoh bahan paramagnetik: alumunium, magnesium, wolfram dan sebagainya. Bahan diamagnetik dan paramagnetik mempunyai sifat kemagnetan yang lemah. Perubahan medan magnet dengan adanya bahan tersebut tidaklah besar apabila digunakan sebagai pengisi kumparan toroida.Bahanparamagnetikada yang positif, kerentanan kecil untuk medan magnet..Bahan-bahan ini sedikit tertarik oleh medan magnet dan materi yang tidak mempertahankan sifat magnetik ketika bidang eksternal dihapus.sifat paramagnetik adalah karena adanya beberapa elektron tidak berpasangan, dan dari penataan kembali elektron orbit disebabkan oleh medan magnet eksternal. bahan paramagnetik termasuk Magnesium, molybdenum, lithium, dan tantalumParamagnetisme adalah suatu bentuk magnetismeyang hanya terjadi karena adanya medan magneteksternal. Material paramagnetik tertarik oleh medan magnet, dan karenanya memiliki permeabilitasmagnetis relatif lebih besar dari satu (atau, dengan kata lain, suseptibilitas magnetikpositif). Meskipun demikian, tidak seperti ferromagnetyang juga tertarik oleh medan magnet, paramagnet tidak mempertahankan magnetismenya sewaktu medan magnet eksternal tak lagi diterapkan.Ciri-ciri dari bahan paramagnetic adalah:Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya adalah tidak nol.

Jika solenoida dimasuki bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik yang lebih besar.

Permeabilitas bahan:u> uo.Contoh:aluminium, magnesium, wolfram, platina, kayu

c.Ferromagnetik.Bahan ferromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomis besar (Halliday & Resnick, 1989). Hal ini terutama disebabkan oleh momen magnetik spin elektron. Pada bahan ferromagnetik banyak spin elektron yang tidak berpasangan, misalnya pada atom besi terdapat empat buah spin elektron yang tidak berpasangan. Masing-masing spin elektron yang tidak berpasangan ini akan memberikan medan magnetik, sehingga total medan magnetik yang dihasilkan oleh suatu atom lebih besar.Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan ferromagnetik sangat kuat, sehingga interaksi diantara atom-atom tetangganya menyebabkan sebagian besar atom akan mensejajarkan diri membentuk kelompok-kelompok.Kelompok atom yang mensejajarkan dirinya dalam suatu daerah dinamakan domain. Bahan feromagnetik sebelum diberi medan magnet luar mempunyai domain yang momen magnetiknya kuat, tetapi momen magnetik ini mempunyai arah yang berbeda-beda dari satu domain ke domain yang lain sehingga medan magnet yang dihasilkan tiap domain saling meniadakan.Bahan ini jika diberi medan magnet dari luar, maka domain-domain ini akan mensejajarkan diri searah dengan medan magnet dari luar. Semakin kuat medan magnetnya semakin banyak domain-domain yang mensejajarkan dirinya. Akibatnya medan magnet dalam bahan ferromagnetik akan semakin kuat. Setelah seluruh domain terarahkan, penambahan medan magnet luar tidak memberi pengaruh apa-apa karena tidak ada lagi domain yang disearahkan. Keadaan ini dinamakan jenuh atau keadaan saturasi.Permeabilitas bahan ferromagnetik adalah 0>>> dan suseptibilitas bahannya 0>>>m. contoh bahan ferromagnetik : besi, baja, besi silicon dan lain-lain. Sifat kemagnetan bahan ferromagnetik ini akan hilang pada temperatur yang disebut Temperatur Currie. Temperatur Curie untuk besi lemah adalah 7700C, dan untuk baja adalah 10430C (Kraus. J. D, 1970).Bahanferromagnetikada yang positif, kerentanan besar untuk medan magnet luar. Mereka menunjukkan daya tarik yang kuat untuk medan magnet dan mampu mempertahankan sifat magnetik mereka setelah bidang eksternal telah dihapus bahan. Ferromagnetik memiliki elektron tidak berpasangan sehingga atom mereka memiliki momen magnet bersih. Mereka mendapatkan magnet yang kuat sifat mereka karena keberadaan domain magnetik. Dalam domain ini, sejumlah besar di saat-saat atom(1012 sampai1015)adalah sejajar paralel sehingga gaya magnet dalam domain yang kuat. Ketika bahan feromagnetik dalam keadaan unmagnitized, wilayah hampir secara acak terorganisir dan medan magnet bersih untuk bagian yang secara keseluruhan adalah nol..Ketika kekuatan magnetizing diberikan, domain menjadi selaras untuk menghasilkan medan magnet yang kuat dalam bagian..Besi, nikel, dan kobalt adalah contoh bahan feromagnetik..Komponen dengan materi-materi ini biasanya diperiksa dengan menggunakan metode partikel magnetik.Ferromagnetisme adalah sebuah fenomena dimana sebuah material dapat mengalami magnetisasi secara spontan, dan merupakan satu dari bentuk kemagnetan yang paling kuat. Fenomena inilah yang dapat menjelaskan kelakuan magnet yang kita jumpai sehari-hari. Ferromagnetisme dan ferromagnetismemerupakan dasar untuk menjelaskan fenomena magnet permanen.

Ciri-ciri bahan ferromagnetic adalah:Bahan yang mempunyai resultan medan magnetis atomis besar.

Tetap bersifat magnetik sangat baik sebagai magnet permanen

Jika solenoida diisi bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik sangat besar (bisa ribuan kali).Permeabilitas bahan ini:u > uo ( miu > miu nol)Contoh:besi, baja, besi silikon, nikel, kobalt.

I. APLIKASI BAHAN MAGNETContoh penggunaan magnet dalam kehidupan sehari-hari:1. Kartu ATM dan kartu kredit memiliki jalur magnet yang berisi informasi. 2. Media rekaman magnetik: Tape VHS biasa mengandung golongan tape bermagnet. Informasi yang memproduksi video dan suara dikodekan pada lapisan bermagnet pada tape.3. Kaset audio kompak mengandung magnet untuk menghasilkan audio.4. Kartu kredit, kartu debit, dan kartu ATM: Semua kartu ini memiliki jalur bermagnet pada sisi-sisnya. Jalur ini mengandung informasi yang dibutuhkan untuk menghubungi institusi keuangan pribadi dan menghubungkan dengan rekening bank.5. Loudspeaker dan mikrophon: Loudspeaker merupakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik. Loudspeaker pada dasarnya perangkat yang mengkonversi energi listrik (sinyal) ke energi mekanik (suara). Elektromagnetik membawa sinyal, yang menghasilkan perubahan bidang megnet dan menarik bidang yang ada pada magnet permanen. Pergerakan penarikan dan penolakan menggerakkan kon, yang menghasilkan suara. Kebanyakan speaker tergantung kepada teknologi ini, tetapi ada juga yang menggunakan konsep yang berbeda. Mikrophon standar berbasis kepada konsep yang sama, tetapi menyongsang. Mikrophon memiliki kon atau selaput yang terlekat pada gelongan kabel. Gelung itu terletak dalam megnet berbentuk khusus. Bila suara mengegarkan selaput maka gelung itu turut bergetar dan menghasilkan voltage saat ia melalui medan magnet. Voltage dalam kabel ini adalah sinyal listrik yang mewakili suara asal.

DAFTAR PUSTAKAIchwan, yelfianhar.2012.Bahan Magnetik. [di akses tanggal 17 Mei 2014]Parno. Fisika Zat Padat.2006. Universitas Negri Malang. Nana, Jumhana.2012. Magnet dan Listrik. [di akses tanggal 17 Mei 2014]http://escosmanpala.blogspot.com/2012/10/contoh-dan-aplikasi-magnet-dalam.html [di akses tanggal 17 Mei 2014]