kemagnetan

42
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Bisakah kita hidup tanpa magnet, jawabnya tidak karena sebagian besar semua alat yang kita gunakan juga menggunakan magnet. Fenomena kemagnetan telah dikenal sejak jaman Yunani kuno. Magnet merupakan suatu yang tidak bisa dipisahkan dari kehidupan. Dalam kehidupan kita dikelilingi oleh magnet-magnet. Bumi yang kita diami adalah suatu magnet yang sangat besar. Bintang-bintang, seperti matahari memberi kehidupan pada mahluk di bumi juga merupakan suatu magnet yang besar. Berbagai alat menggunakan magnet seperti alat-alat rumah tangga dan alat- alat komunikasi. Berkaitan dengan magnet ini sering muncul pertanyaan-pertanyaan seperti apa sesungguhnya magnet itu, mengapa beberapa benda bersifat magnet, bagaimana sifat-sifat magnet. Oleh karena itu pada makalah ini kami akan membahas masalah tentang kemagnetan dengan judul “Magnet dan Manfaatnya dalam Kehidupan Sehari-hariB. Rumusan Masalah 1

Upload: ririn-rohma-wijayanti

Post on 17-Jan-2016

37 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Bisakah kita hidup tanpa magnet, jawabnya tidak karena sebagian besar semua alat yang kita gunakan juga menggunakan magnet. Fenomena kemagnetan telah dikenal sejak jaman Yunani kuno. Magnet merupakan suatu yang tidak bisa dipisahkan dari kehidupan. Dalam kehidupan kita dikelilingi oleh magnet-magnet. Bumi yang kita diami adalah suatu magnet yang sangat besar.

TRANSCRIPT

Page 1: Kemagnetan

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bisakah kita hidup tanpa magnet, jawabnya tidak karena sebagian besar

semua alat yang kita gunakan juga menggunakan magnet. Fenomena

kemagnetan telah dikenal sejak jaman Yunani kuno. Magnet merupakan suatu

yang tidak bisa dipisahkan dari kehidupan. Dalam kehidupan kita dikelilingi

oleh magnet-magnet. Bumi yang kita diami adalah suatu magnet yang sangat

besar. Bintang-bintang, seperti matahari memberi kehidupan pada mahluk di

bumi juga merupakan suatu magnet yang besar. Berbagai alat menggunakan

magnet seperti alat-alat rumah tangga dan alat-alat komunikasi.

Berkaitan dengan magnet ini sering muncul pertanyaan-pertanyaan

seperti apa sesungguhnya magnet itu, mengapa beberapa benda bersifat

magnet, bagaimana sifat-sifat magnet. Oleh karena itu pada makalah ini kami

akan membahas masalah tentang kemagnetan dengan judul “Magnet dan

Manfaatnya dalam Kehidupan Sehari-hari”

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan di atas,

maka rumusan masalah dari makalah ini antara lain:

1. Bagaimanakah teori kemagnetan itu ?

2. Apakah medan magnet itu ?

3. Apa saja jenis-jenis magnet ?

4. Bagaimana cara membuat magnet ?

5. Bagaimana cara menghilangkan magnet ?

6. Bagaimana pemanfaatan magnet dalam kehidupan sehari-hari ?

1

Page 2: Kemagnetan

C. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui :

1. Teori Kemagnetan

2. Medan Magnet

3. Jenis-jenis Magnet

4. Cara Membuat Magnet

5. Cara Menghilangkan Magnet

6. Manfaat Magnet Dalam Kehidupan Sehari-hari

2

Page 3: Kemagnetan

BAB II

PEMBAHASAN

A. TEORI KEMAGNETAN

1. Pengertian Magnet

Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang dapat menimbulkan gejala

gaya, baik gaya tarik maupun gaya tolak terhadap jenis logam tertentu seperti

besi, baja, seng, dan lain-lain. Istilah magnet  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. Jadi magnet atau kemagnetan adalah

kemampuan suatu benda untuk menarik benda-benda lain yang berada di

sekitarnya.

2. Bagian-bagian magnet :

a. Kutub Magnet

Kutub magnet yaitu bagian ujung magnet yang memiliki gaya megnet

paling kuat.

Magnet memiliki 2 kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan.

Kutub utara : kutub magnet yang menghadap ke utara ketika magnet

dapat bergerak bebas.

Kutub selatan : kutub magnet yang menghadap ke selatan ketika magnet

dapat bergerak bebas.

b. Sumbu Magnet

Sumbu magnet yaitu garis yang menghubungkan kedua kutub magnet.

c. Magnet Elementer

Setiap benda magnetik pada dasarnya terdiri dari magnet-magnet kecil

yang disebut magnet elementer. Magnet elementer adalah magnet yang

paling kecil yang berupa atom. Suatu benda akan bersifat magnet jika

magnet-magnet elementernya mempunyai arah yang cenderung sama/

3

Page 4: Kemagnetan

beraturan dan benda yang tidak mempunyai sifat magnet jika magnet-

magnet elementernya mempunyai arah acak (sembarang).

Pada sebuah magnet, magnet-magnet elementernya tersusun rapi dan

menunjuk arah yang sama, sehingga menimbulkan kutub-kutub magnet.

Antar magnet elementer tersebut terdapat gaya tolak-menolak dan gaya

tarik-menarik. Akan tetapi, di bagian ujung magnet hanya terdapat gaya

tolak-menolak. Itulah sebabnya pada ujung-ujung magnet terdapat gaya

magnet paling kuat sedangkan bagian tengahnya lemah.

Pada benda bukan magnet, magnet-magnet elementernya tersusun

dengan arah yang berlainan atau arah yang acak sehingga tidak

menimbulkan kutub magnet. Karena arahnya acak, gaya tarik-menarik dan

tolak-menolak antar magnet elementer saling meniadakan. Itulah sebabnya

pada besi bukan magnet tidak terdapat gaya magnet (sifat magnet).

3. Sifat-Sifat Magnet

• Magnet mempunyai dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan.

• Gaya tarik terbesar berada di kutubnya.

• Bila bergerak bebas, kutub-kutub magnet selalu mengarah ke utara dan

selatan.

• Kutub utara selalu menunjuk ke arah utara Bumi, sedangkan kutub selatan

selalu menunjuk ke arah selatan Bumi.

• Jika magnet dipotong-potong menjadi beberapa bagian yang lebih pendek,

setiap potongan tetap memiliki dua kutub yaitu utara dan selatan.

4

Page 5: Kemagnetan

• Kutub yang sejenis tolak menolak, kutub yang tak sejenis tarik menarik.

• Sebuah magnet selalu tersusun atas magnet-magnet kecil yang disebut

magnet elementer.

• Pada benda magnetik, magnet elementer tersusun secara teratur, tetapi

pada benda nonmagnetik, magnet elementernya tersusun secara acak.

• Prinsip membuat magnet adalah menjadikan magnet elementer yang

semula acak (tidak teratur) menjadi teratur dan searah.

• Magnet elementer pada magnet lunak mudah diatur sehingga mudah

dijadikan magnet.

• Magnet elementer pada magnet keras sukar diatur sehingga sukar

dijadikan magnet.

• Dapat menarik benda-benda dari logam tertentu seperti besi atau baja.

B. JENIS-JENIS MAGNET

1. Magnet tetap

Magnet tetap tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk

menghasilkan daya magnet (berelektromagnetik). Jenis magnet tetap

selama ini yang diketahui terdapat pada :

a) Ceramic or Ferrite

Jenis magnet ini dapat ditemukan dimana saja khususnya dalam bentuk

aksesoris rumah tangga, seperti magnet aksesoris kulkas, mainan anak-

anak, white board, jam dinding, dan lain-lain. Magnet ini kekuatannya

relatif kecil dan kemampuan terapinya sangat lemah dan tidak

dianjurkan untuk digunakan dalam terapi magnet. Magnet ini adalah

magnet paling rendah tingkatannya.

b) Alnico

Jenis magnet ini dapat ditemukan di dalam alat-alat motor (kipas angin,

speaker, mesin motor). Magnet ini juga sering dijumpai dalam lab

sekolahan bahkan dapat ditemukan pada sepatu kuda yang berfungsi

untuk meningkatkan daya lari kuda. Magnet ini kekuatannya relatif

sedang dan kemampuan terapinya sangat lemah dan tidak dianjurkan

5

Page 6: Kemagnetan

untuk digunakan dalam terapi magnet. Magnet ini adalah magnet yang

masih termasuk kategori berenergi rendah.

c) Samarium Cobalt (SmCo)

Magnet Samarium-Cobalt merupakan salah satu dari dua jenis magnet

bumi yang langka, magnet ini bersifat permanen yang kuat yang terbuat

dari paduan samarium dan kobalt. Jenis magnet ini dapat ditemukan di

dalam alat-alat elektronik seperti VCD, DVD, VCR Player, Handphone,

dan lain-lain. Magnet ini kekuatannya relatif kuat dan kemampuan

terapinya biasa saja, jarang digunakan dalam terapi magnet pada

umumnya. Magnet ini adalah magnet yang termasuk kategori berenergi

sedang.

d) Neodymium Iron Boron (NdFeB or NIB)

Magnet neodymium, merupakan magnet tetap yang paling kuat. Magnet

neodymium (juga dikenal sebagai NdFeB, NIB, atau magnet Neo),

merupakan sejenis magnet tanah jarang, terbuat dari campuran logam

neodymium. Jenis magnet ini dikenal juga dengan sebutan "King Of

Magnet" yaitu raja dari segala magnet permanen yang kita sebut tadi

baik dari segi kekuatan magnet, daya terapi, harga, dan manfaat dalam

membantu memulihkan kesehatan tubuh manusia. Magnet ini sangat

terkenal di berbagai bidang kesehatan baik secara fisiotherapy dan

pengobatan alternatif, juga digunakan oleh rumah sakit-rumah sakit,

dan terapi magnet dalam pakar fisiotherapy. Magnet ini sangat

dianjurkan untuk kebutuhan terapi karena memiliki energi yang sangat

kuat.

2. Magnet tidak tetap

Magnet tidak tetap (remanen) tergantung pada medan listrik untuk

menghasilkan medan magnet. Contoh magnet tidak tetap adalah

elektromagnet.

6

Page 7: Kemagnetan

3. Magnet buatan

Magnet buatan meliputi hampir seluruh magnet yang ada sekarang

ini. Bentuk magnet buatan antara lain :

Magnet U

Magnet ladam

Magnet batang

Magnet lingkaran

Magnet jarum (kompas)

Berdasarkan keberadaannya, magnet dibedakan menjadi dua yaitu :

1. Magnet Alam yaitu magnet yang sudah ada di alam sejak awal.

2. Magnet buatan yaitu magnet yang dibuat oleh manusia.

Berdasarkan sifat kemagnetannya, benda dapat digolongkan menjadi

dua, yaitu:

1. Benda magnetik (Feromagnetik)

Benda magnetik yaitu benda yang dapat ditarik oleh magnet dengan cukup

kuat.

Contoh: besi, baja, nikel, kobalt.

Bahan-bahan magnetik dapat digolongkan lagi menjadi magnet keras dan

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

7

Page 8: Kemagnetan

lunak adalah bahan yang mudah dijadikan magnet, namun tidak mampu

menyimpan kemagnetannya dalam waktu yang lama, misalnya besi.

2. Benda bukan Magnetik (Non Magnetik)

a. Paramagnet :

Paramagnetik yaitu benda yang dapat ditarik secara lemah oleh magnet.

Contoh : alumunium, platina, tembaga.

b. Diamagnetik :

Diamagnetik yaitu benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet.

Contoh : merkuri, emas, bismut, seng.

C. CARA MEMBUAT MAGNET

Selain magnet telah disediakan oleh alam, magnet juga dapat dibuat

sendiri oleh manusia. Dengan menyusun rapi magnet elementernya dan

membuatnya searah, maka benda tersebut dapat menjadi sebuah magnet. Ada

beberapa cara yang dapat dilakukan untuk membuat magnet buatan, yaitu :

a. Cara Menggosok

Bahan magnet dapat dijadikan magnet dengan cara menggosokkan

magnet dengan arah yang sama. Apabila sepotong besi digosokan dengan

menggunakan magnet tetap secara searah hingga berulang kali, maka besi

tersebut akan menjadi magnet dan dapat menarik paku kecil atau jarum.

Penggosokan bolak-balik tidak akan menghasilkan magnet.

Ujung-ujung besi yang digosok akan terbentuk kutub-kutub magnet.

Kutub-kutub yang terbentuk tergantung pada kutub magnet yang

digunakan untuk menggosok. Bagian logam yang pertama kali digosok

akan memiliki kutub yang sama dengan kutub magnet yang digunakan

untuk menggosoknya. Pada ujung terakhir besi yang digosok, akan

mempunyai kutub yang berlawanan dengan kutub ujung magnet

penggosoknya.

8

Page 9: Kemagnetan

b. Cara Induksi

Jika sebuah besi (logam ferromagnetic) yang tidak bersifat magnet

diletakkan di dekat (tanpa menyentuh) magnet yang cukup kuat maka besi

tersebut akan ikut menjadi magnet juga atau ikut memiliki sifat-sifat

kemagnetan. Pembuatan magnet dengan cara ini disebut induksi. Akan

tetapi sifat kemagnetan yang dimiliki oleh besi tersebut hanya sementara,

artinya jika magnet tetap tadi dijauhkan lagi maka sifat kemagnetan dari

besi tadi akan hilang.

Ujung bahan magnetik yang didekatkan ke ujung magnet utama akan

menjadi kutub yang berlawanan dengan kutub magnet utama yang

terdekat. Pada saat besi didekatkan pada magnet atau terinduksi magnet,

maka magnet-magnet elementer besi disearahkan oleh gaya magnet dari

magnet itu yang menyebabkan letaknya teratur dan mengarah ke satu arah.

Pada saat magnet-magnet elementernya searah, maka besi tersebut berubah

menjadi magnet.

9

Page 10: Kemagnetan

c. Dengan Dialiri oleh Listrik Searah (DC)

Untuk membuat magnet yang memanfaatkan arus listrik diperlukan

sumber tegangan DC (baterai atau aki), kabel, dan batang besi atau baja.

Sebuah paku dapat kita jadikan magnet dengan cara dililitti kawat (kabel)

kecil beberapa lilitan, kemudian kedua ujung kabel tersebut kita aliri arus

listrik DC. Paku tersebut akan menjadi magnet karena aliran arus listrik

pada kumparan tersebut. Magnet yang dihasilkan dinamakan

elektromagnet atau magnet listrik.

Bahan yang biasa dijadikan magnet adalah besi dan baja. Besi lebih

sering digunakan untuk membuat elektromagnet karena besi lebih mudah

untuk dijadikan magnet daripada baja. Tapi sifat kemagnetan besi lebih

mudah hilang daripada baja.

Dibandingkan magnet biasa, elektromagnet ini banyak mempunyai

keunggulan. Karena itulah elektromagnet banyak digunakan dalam

kehidupan sehari-hari. Beberapa keunggulan elektromagnet antara lain

sebagai berikut.

a. Kemagnetannya dapat diubah-ubah dari mulai yang kecil sampai yang

besar dengan cara mengubah salah satu atau ketiga dari faktor yang

dapat mempengaruhi elektromagnetik yaitu kuat arus listrik, jumlah

lilitan dan ukuran inti besi.

b. Sifat kemagnetannya mudah ditimbulkan dan dihilangkan dengan cara

memutus dan menghubungkan arus listrik menggunakan sakelar.

c. Dapat dibuat berbagai bentuk dan ukuran sesuai dengan kebutuhan

yang dikehendaki.

10

Page 11: Kemagnetan

d. Letak kutubnya dapat diubah-ubah dengan cara mengubah arah arus

listrik.

Untuk menghindari hilangnya sifat kemagnetan, simpan 2 magnet

dengan kutub-kutub berbeda dan jauhi dari sumber panas dan medan listrik.

D. CARA MENGHILANGKAN SIFAT KEMAGNETAN

Sifat kemagnetan pada suatu logam dapat dihilangkan dengan cara

menghilangkan sifat kemagnetannya, antara lain :

Dibakar atau dipanasakan hingga berpijar

Dibanting-banting

Dipukul-pukul ditempa hingga bentuknya berubah atau rusak

Magnet diletakkan pada solenoida (kumparan kawat berbentuk tabung

panjang dengan lilitan yang sangat rapat) dan dialiri arus listrik bolak-balik

(AC).

Magnet permanen dapat pula hilang sifat kemagnetannya. Sebagai

contoh, jika magnet sering jatuh atau dipukul-pukul maka sifat

kemagnetannya akan berkurang bahkan hilang. Pemanasan pada magnet juga

menyebabkan sifat kemagnetannya berkurang atau bahkan hilang. Hal ini

terjadi karena tambahan energi akibat pemanasan menyebabkan partikel-

partikel bahan (magnet elementernya) bergerak lebih cepat dan lebih acak,

maka sebagian magnet elementernya tidak lagi menunjuk arah yang sama

seperti semula. Bahkan setiap benda di atas suhu tertentu sama sekali tidak

dapat dibuat menjadi magnet.

11

Page 12: Kemagnetan

E. MEDAN MAGNET

Medan magnet merupakan ruang di sekitar magnet yang di dalamnya

masih bisa dirasakan adanya gaya magnet. Medan magnet dapat diartikan

sebagai wilayah disekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet.

Arah magnetikannya adalah dari kutub U menuju ke kutub S.

Pada tempat tertentu benda tidak mendapat pengaruh gaya tarik magnet.

Benda yang demikian dikatakan berada di luar medan magnet. Medan magnet

tidak dapat dilihat dengan mata, tapi keberadaan dan polanya dapat

ditunjukkan.

Pola medan magnet pada pasir besi yang ditaburkan diatas kertas.

Garis-garis yang menggambarkan pola medan magnet disebut garis-

garis gaya magnet. Garis-garis gaya magnet tidak pernah berpotongan satu

sama lainnya. Garis-garis gaya magnet keluar dari kutub utara, masuk

(menuju) ke kutub selatan. Makin banyak jumlah garis-garis gaya magnet

makin besar kuat medan magnet yang dihasilkan. Apapun bentuknya sebuah

magnet memiliki medan magnet yang digambar berupa garis lengkung.

Pada dua kutub magnet yang tak sejenis, garis-garis gaya magnetnya

keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan magnet lain. Itulah

12

Page 13: Kemagnetan

sebabnya dua kutub magnet yang tidak sejenis saling tarik-menarik. Pada dua

kutub magnet yang sejenis, garis-garis gaya magnet yang keluar dari kutub

utara masing-masing cenderung saling menolak. Karena arah garis gaya

berlawanan, terjadilah tolak-menolak antara garis-garis gaya yang keluar

kedua kutub utara magnet. Hal itulah yang menyebabkan dua kutub yang

sejenis saling menolak.

Berkaitan dengan pola garis gaya magnet dapat dinyatakan sebagai

berikut :

1. Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan.

2. Garis-garis gaya magnet didefinisikan keluar dari kutub utara magnet dan

masuk ke kutub selatan magnet.

3. Medan magnet kuat ditunjukkan oleh garis-garis gaya rapat dan medan

magnet lemah ditunjukkan oleh garis-garis gara renggang.

1.Terjadinya medan magnet oleh arus listrik

Daerah disekitar magnet dimana benda lain masih mengalami gaya magnet dinamakan

dengan medan magnet.

Medan magnet dapat digambarkan dengan garis –garis gaya magnet yang keluar dari

kutub utara dan masuk ke kutub selatan.

Terjadinya medan magnetic disekitar arus listrik ditunjukkan oleh Hans Christian

Oersted melalui percobaan.

Arah induksi medan magmetik disekitar arus listrik bergantung pada arah arus listrik,

dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan.

Perhatikan gambar berikut!

2. Induksi magnetic disekitar kawat berarus

13

Page 14: Kemagnetan

a

i

P

a. untuk kawat lurus dan panjang

B=2kIa=

μo

2πIa

Keterangan:

I = kuat arus listrik (ampere)

a = jarak tegak lurus titik yang diamati ke kawat (m)

k = 10 -7 wb/A.m

permeabilitas ruang hampa

b. untuk kawat melingkar

kawat melingkar terbuka

dititik P

untuk sebuah lilitan

B=μ0

4 πI⋅r⋅ℓ

a3

untuk N buah lilitan

B=

μ0 N

4 πI⋅r⋅ℓ

a3

Dititik M

untuk sebuah lilitan

B=

μ0

4 πI⋅ℓr 2

untuk N buah lilitan

Keterangan :

14

B=μ0 N

4 πI⋅ℓr2

Page 15: Kemagnetan

r = jari-jari lingkaran (m)

a = jarak dari lingkaran arus ke titik yang ditinjau

l = panjang lingkaran arus (m)

kawat melingkar penuh

dititik P

o untuk sebuah lilitan

B=

μ0

2Ia

sin2 ϕ

o untuk N buah lilitan

B=

μ0 N

2Ia

sin2 ϕ

dititik M, berarti a = r dan = sin 90o = I

untuk sebuah lilitan

B=

μ0

2Ir

untuk N buah lilitan

B=

μ0 N

2Ir

c. untuk solenoida (kumparan kawat yang rapat)

Tanda = arah menembus bidang kertas

Tanda = arah keluar bidang kertas

induksi magnet pada ujung solenoida

15

Page 16: Kemagnetan

B=μ0 . i . N

2ℓ

induksi magnet ditengah solenoida

B=μ0 . i . N

ℓ=μ0 . i . n

Keterangan:

l = panjang solenoida (m)

i = arus pada solenoida (A)

N = banyaknya lilitan

n = banyaknya lilitan persatuan panjang (N/ l )

toroida adalah solenoida yang dilengkungkan besar induksi magnet pada sumbunya:

B=μ0 .i .n l = 2R (keliling slingkaran)

F. GAYA MAGNETIK (GAYA LORENTZ)

Kawat yang berarus listrik atau muatan listrik yang bergerak dalam medan magnet

homogen, akan mendapatkan suatu gaya karena pengaruh medan magnet tersebut (gaya

Lorentz)

Arah gaya magnetic atau gaya lorentz bergantung pada arah arus dan arah medan magnet,

dapat ditunjukkan dengan kaidah tangan kanan.

a. Kawat berumuatan listrik yang bergerak dalam medan magnet.

16

F = B I l sin

Dimana:

F = gaya Lorentz (N)

B = Induksi magnetic (Wb)

I = kuat arus listrik (A)

Page 17: Kemagnetan

r = permeabilitas relatif

permeabilitas vakum

b. Muatan listrik yang bergerak dalam medan magnet

F = q v B sin

Dimana = sudut antara v dan B.

Bila tidak ada gaya lain yang mempengaruhi gerakan partikel, maka berlaku:

c. untuk dua kawat yang bermuatan listrik yang bergerak sejajar;

G. Kuat medan Magnetik

1. Permeabilitas relative suatu bahan

Harga permeabilitas relative (r) untuk bahan:

o Ferromagnetic ; r >>> 1o Paramagnetic; r ≈ 1 ( sedikit diatas 1)o Diamagnetic; r< 1

17

FgayaLorentz=Fgaya sentripetal

F=mv2

R=qvB

R=mvqB

F=μ0 ℓ

2 πaI 1⋅I 2

μr=μμ0

Page 18: Kemagnetan

2. Kuat medan magnetic dalam kumparan dapat diperkuat dengan pemasangan inti ferromagnetic

B = r B0

B = kuat medan magnet dengan inti besi (ferromagnetic)

B0 = kuat medan magnet tanpa inti besi (udara)

H. INDUKSI ELEKTROMAGNETIK

Induksi elektromagneti ialah gejala terjadinya arus listrik dalam suatu penghantar akibat

adanya perubahan medan magnet di sekitar kawat penghantar tsb.

Arus listrik yang terjadi disebut arus induksi atau arus imbas

1. Gaya gerak listrik induksi

a. (Percobaan Faraday)

Sebuah kumparan yang kedua ujngnya dihubungkan dgn galvanometer digerakkan

dalam medan magnet U.Selama kumparan tsb bergerak dalam medan magnet jarum

galvanometer menyimpang dari kedudukan seimbangnya, ini berarti pada kumparan

terjadi arus listrik.

Ketika kumparan digerakkan keluar medan magnet jarum juga menyimpang, ini

berarti bahawa arus kedua berlawanan arah dengan gerakan pertama..

Pada percobaan diatas dapat dikatakan bahwa pada ujung-ujung kumparan timbul

gaya gerak listrik induksi (ggl = beda potensial

18

Page 19: Kemagnetan

X X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X

Gaya gerak listrik (GGL) induksi adalah energi (usaha) untuk memindahkan

satu satuan muatan listrik yang dinyatakan sebagai berikut:

ind = - B l v

dimana

ind = gaya gerak listrik induksi (volt)

l = panjang kawat konduktor (m)

v = kecepatan gerak konduktor (m/dt)

B = kuat medan magnet sekitar penghantar (Wb/m2)

b) Hukum Faraday

Berdasarkan percobaan Faraday diketahui bahwa tegangan listrik yang diinduksikan oleh

medan magnet bergantung pada tiga hal berikut:

1. Jumlah lilitan. Semakin banyak lilitan pada kumparan, semakin besar tegangan yang

diinduksikan.

2. Kecepatan gerakan medan magnet. Semakin cepat garis gaya magnet yang mengenai

konduktor, semakin besar tegangan induksi.

3. Jumlah garis gaya magnet. Semakin besar jumlah garis gaya magnet yang mengenai

konduktor, semakin besar tegangan induksi.

19

Page 20: Kemagnetan

Banyaknya garis gaya magnet ( B ) yang dilingkupi oleh daerah abRQ disebut fluks

magnetic (

Bila perubahan fluks magnetik yang dilingkungi Δf dalam waktu Δt, maka ggl induksi

rata-rata selama selang waktu itu.

ε=−ΔΦ

Δt

Bila kawat penghantar berupa kumparan dengan N lilitan, maka ggl induksi yang terjadi:

ε=−N

ΔΦΔt

Dengan:

= ggl induksi (volt)

N = jumlah lilitan

ΔΦΔt = cepat perubahan fluks (wb/s)

I. MANFAAT MAGNET DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Dalam kehidupan sehari-hari gaya magnet digunakan untuk berbagai

keperluan seperti mengambil benda-benda dari logam, penunjuk arah,

mengubah energi listrik menjadi energi bunyi, menghasilkan listrik,

menggantikan roda pada kereta api maglev, dan merapatkan dua benda.

1. Mengambil Benda-Benda dari Logam

Magnet digunakan pada beberapa peralatan untuk mempermudah

mengambil benda dari logam. Peralatan tersebut antara lain gunting,

obeng, tang, dan alat pengangkut besi tua. Ujung-ujung gunting dibuat

bermagnet agar mudah mengambil dan mencari jarum. Ujung obeng

dibuat bermagnet agar sekrup yang akan dipasangkan menempel pada

ujung obeng sehingga mudah memasangnya.

20

Page 21: Kemagnetan

Alat pengangkut besi tua menggunakan elektromagnet yang dialiri

arus listrik kuat untuk mengangkut besi tua. Besi tua akan menempel pada

alas pengangkut selama arus listrik mengalir. Bila arus listrik dimatikan,

besi tua akan berjatuhan. Alat tersebut juga berfungsi memisahkan besi

dan baja tua dengan benda-benda lain yang bukan logam.

2. Penunjuk Arah

Magnet dapat digunakan untuk menunjukkan arah karena kutub-

kutub magnet selalu menunjukkan arah utara dan selatan. Alat yang

memanfaatkan sifat magnet tersebut adalah kompas. Di dalam kompas

terdapat magnet berbentuk jarum yang selalu menunjukkan arah utara dan

selatan. Sehingga dapat digunakan untuk menunjukkan arah mata angin.

Kompas digunakan oleh pelaut, pendaki gunung, dan pilot untuk

membantu menunjukkan jalan.

3. Membantu dalam Perubahan Energi

Beberapa peralatan seperti televisi dan radio menggunakan magnet

pada bagian pengeras suara (speaker). Fungsi magnet pada speaker adalah

mengubah energi listrik menjadi energi bunyi.

4. Menghasilkan Listrik

Magnet dapat menghasilkan listrik dalam jumlah besar dan kecil.

Salah satu alat yang menggunakan magnet untuk menghasilkan listrik

adalah dinamo sepeda.

Pada dinamo sepeda, magnet menghasilkan energi listrik dalam

jumlah kecil yang

digunakan untuk menyalakan lampu sepeda.

5. Merapatkan Dua Benda

Pintu lemari es dapat menutup dengan kuat dan rapat, karena di

sekeliling sisi pintu lemari es terdapat magnet. Sebuah magnet yang

panjang diletakkan di dalam karet sepanjang pintu lemari es. Lemari es

terbuat dari baja, jadi magnet akan membuat pintu lemari es menutup

dengan rapat ketika di tutup. Pintu lemari es yang tertutup rapat dapat

21

Page 22: Kemagnetan

menjaga suhu di dalam tetap dingin sehingga makanan dan minuman di

dalamnya tetap segar.

Beberapa benda lain yang menggunakan magnet adalah kotak pensil

dan tas. Magnet dapat menjaga kotak pensil dan tas menutup dengan rapat

sehingga berbagai benda di dalamnya tidak mudah jatuh.

6. Menggantikan Roda pada Kereta Api Maglev

Kereta api jenis maglev adalah kereta api modern yang bergerak

tidak menggunakan roda tetapi menggunakan magnet. Kereta api maglev

bergerak melayang di atas rel yang terbuat dari magnet. Oleh karena itu

kereta api ini disebut maglev, singkatan dari magnetic levitation yang

artinya mengapung di atas magnet.

Manfaat Magnet Untuk Kesehatan :

1. Memperkuat konsentrasi dan ingatan seseorang.

Magnet memberikan pengaruh yang besar pada beberapa bidang

otak seperti ingatan, inteligensi, konsentrasi dan pemahaman. Selain itu,

magnet juga dapat membantu dalam gangguan psikosomatik (psyche:

jiwa; soma: tubuh) yang disebabkan oleh meningkatnya ketegangan tubuh

dan stres. Efek magnet juga dapat dirasakan oleh para insomniak yang

sulit tidur dikarenakan oleh ketegangan mental dan kekuatiran. Manfaat

magnet dapat direntangkan mulai dari pengobatan sampai terapi

psikologis.  

2. Melarutkan lemak dalam tubuh.

Magnet ditemukan memiliki efek terhadap jaringan lemak ini dan

secara perlahan-lahan dapat mengurangi lemak dan mengurangi faktor

obesitas. Penggunaan magnet secara regular dapat membantu dalam

membetulkan kecenderungan terbentuknya dan terdepositnya jaringan

lemak seseorang. Sama seperti halnya magnet mengoreksi gangguan

metabolisme seseorang, demikian juga cara kerja magnet terhadap

obesitas. 

22

Page 23: Kemagnetan

3. Mengembalikan kelenjar-kelenjar tubuh yang rusak ke kondisi

normal.

Magnet ditemukan berefek positif terhadap kelenjar-kelenjar tubuh

dengan cara meregulasi fungsi-fungsi mereka sehingga dengan begitu

mencegah dan mengobati jenis-jenis penyakit.

4. Meningkatkan system pernapasan.

Kutub selatan dari magnet dapat membuka saluran yang tersumbat

dari paru-paru, melebarkan (expand) membrannya, meningkatkan volume

pernapasan, dan membawa rasa ringan pada kondisi-kondisi yang

menyakitkan seperti bronchitis.

5. Menstabilkan aktivitas jantung.

Dalam beberapa eksperimen yang meneliti mengenai efek dari kutub

utara dan selatan dari magnet, ditemukan bahwa gerak jantung dapat

diperlambat jika kutub selatan dari magnet digenggam dengan tangan

kanan dan akan dipercepat apabila digenggam dengan tangan kiri.

Penggunaan magnet secara regular dapat membantu darah melarutkan

penyimpanan tak sehat dari kolesterol dan kalsium, yang dapat

menyebabkan penebalan dinding pembuluh darah.

6. Meningkatkan kemampuan homeostasis.

Penggunaan magnet permanen dapat melatih pengaruh yang kuat

dari kemampuan regulasi diri ini. Magnet itu sendiri memperkuat

kemampuan dan membantu fungsi dari homeostasis dengan lebih efektif.

Hal ini menjaminkan koordinasi yang lebih baik dari fungsi tubuh yang

bervariasi, meningkatkan daya kerja dari organ tubuh yang berbeda-beda,

memperkuat sistem imun tubuh, mempercepat kebangkitan kembali dan

peremajaan kembali dari membran-membran, pembuangan yang efektif

dari zat sisa buangan jahat dari tubuh dan memberikan tenaga serta

kesehatan pada fungsi-fungsi tubuh manusia secara keseluruhan.

Jika sel kekurangan magnet maka akan mempercepat penuaan sel,

meningkatkan kekentalan dalam darah, memperburuk fungsi jantung untuk

memblokir endapan-endapan dalam sistim sirkulasi, dan lain-lain. Untuk

23

Page 24: Kemagnetan

mencegah gejala-gejala kekurangan magnet, kita seharusnya menambah

medan magnet di tubuh kita secara tetap.

Beberapa  peralatan  sehari-hari  yang  menggunakan  elektromagnet antara lain seperti berikut :

a. Bel  listrik

Bel listrik terdiri atas dua elektromagnet dengan setiap solenoida

dililitkan  pada  arah  yang  berlawanan. Apabila sakelar ditekan, arus listrik

akan mengalir melalui solenoida. Teras besi akan menjadi magnet dan

menarik  kepingan besi lentur dan pengetuk akan memukul bel (lonceng)

menghasilkan bunyi. Tarikan kepingan besi lentur oleh elektromagnet akan

me- misahkan titik sentuh dan sekrup pengatur yang berfungsi sebagai

interuptor.  Arus  listrik  akan  putus  dan  teras  besi  hilang  kemag-

netannya. Kepingan besi lentur akan kembali ke kedudukan semula. Teras

besi akan menjadi magnet dan menarik  kepingan besi lentur dan  pengetuk

akan  memukul  bel  (lonceng)  menghasilkan  bunyi kembali. Proses ini

berulang-ulang sangat cepat dan bunyi lonceng terus terdengar.

b. Relai

Relai berfungsi sebagai sakelar untuk menghubungkan atau

memutuskan  arus  listrik  yang  besar  pada  rangkaian  lain  dengan

menggunakan arus listrik yang kecil. Ketika sakelar  S ditutup arus listrik

24

Page 25: Kemagnetan

kecil  mengalir  pada  kumparan.  Teras besi  akan  menjadi magnet

(elektromagnet)  dan  menarik  kepingan  besi  lentur. Titik sentuh  C  akan

tertutup,  menyebabkan  rangkaian  lain  yang  mem- bawa arus besar akan

tersambung. Apabila sakelar S dibuka, teras besi hilang kemagnetannya,

keping besi lentur kembali ke kedudukan semula. Titik sentuh C terbuka

dan rangkaian listrik lain terputus.

c. Telepon

Telepon   terdiri   dari   dua   bagian   yaitu   bagian   pengirim

(mikrofon) dan bagian  penerima  (telepon).  Prinsip  kerja  bagian mikrofon

adalah  mengubah gelombang  suara  menjadi  getaran- getaran  listrik.

Pada  bagian  pengirim  ketika seseorang  berbicara akan  menggetarkan

diafragma  aluminium.  Serbuk-serbuk karbon yang  terdapat  pada

mikrofon  akan  tertekan  dan  menyebabkan hambatan serbuk  karbon

mengecil.  Getaran  yang  berupa  sinyal listrik akan mengalir melalui

rangkaian listrik.

Prinsip kerja bagian telepon adalah mengubah sinyal listrik menjadi

gelombang bunyi. Sinyal listrik yang dihasilkan mikrofon diterima oleh

pesawat telepon. Apabila sinyal listrik berubah-ubah mengalir  pada

kumparan,  teras  besi  akan  menjadi  elektromagnet yang kekuatannya

berubah-ubah. Diafragma  besi  lentur  di  hadapan  elektromagnet  akan

ditarik  dengan gaya yang berubah-ubah. Hal ini menyebabkan diafragma

bergetar. Getaran  diafragma  memengaruhi  udara  di  hadapannya,

sehingga udara akan dimampatkan dan direnggangkan. Tekanan bunyi yang

dihasilkan sesuai dengan tekanan bunyi yang dikirim melalui mikrofon.

d. Katrol  Listrik

Elektromagnet  yang  besar  digunakan  untuk  mengangkat sampah

logam yang tidak terpakai. Apabila arus dihidupkan katrol listrik akan

menarik  sampah besi dan memindahkan ke tempat yang dikehendaki.

Apabila arus listrik dimatikan, sampah besi akan jatuh. Dengan cara ini

25

Page 26: Kemagnetan

sampah yang berupa tembaga, aluminium, dan seng dapat dipisahkan

dengan besi.

Kebaikan katrol listrik adalah:

a. mampu mengangkat sampah besi dalam jumlah besar

b. dapat  mengangkat/memindahkan  bongkahan  besi  yang  tanpa rantai

c. membantu memisahkan antara logam feromagnetik dan bukan

feromagnetik.

Beberapa manfaat lain dari magnet, yaitu sebagai berikut :

a. Hard drive sangat mengandalkan magnet untuk menyetor data.

b. Monitor pun menggunakan magnet untuk menciptakan gambar di layar.

c. Untuk mengeluarkan suara saat menekan tombol bel pintu, pengguna akan

dihadapkan dengan gelombang elektromagnet.

d. Magnet juga dapat menyokong kecepatan arus kabel serta menyuplai torsi

pada motor elektrik.

e. Medan magnet yang sangat kuat bahkan dapat melayangkan objek yang

sangat kecil atau hewan mikro.

f. Cairan magnetik dapat membantu mengisi bensin ke dalam mesin roket.

g. Memakai cincin magnetik neodymium di jarinya, menjadikan pemakainya

dapat mendeteksi medan elektromagnetik di sekitarnya.

h. Mesin MRI (magnetic resonance imaging) menggunakan medan magnet

yang membuat dokter dapat mendiagnosis organ dalam pasien.

i. Beberapa dokter juga menggunakan medan elektromagnetik denyut untuk

merawat pasien patah tulang. Metode itu juga dimanfaatkan untuk menjaga

26

Page 27: Kemagnetan

tulang dan otot astronot dari kerusakan saat berada di lingkungan gravitasi

nol.

j. Beberapa orang menggunakan magnet untuk variasi terapi dari penyakit

atau kondisi patogen lainnya. Magnet itu dibentuk dalam berbagai bentuk,

seperti kalung, gelang, alas kasur, dan bantal.

k. Alasan pertama, magnet dapat menarik besi yang terdapat di hemoglobin

dalam darah dan meningkatkan kemampuan sirkulasi pada area yang

spesifik. Alasan lainnya, medan magnet, bagaimanapun juga, mengubah

struktur sel yang ada dalam tubuh.

27

Page 28: Kemagnetan

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Kemagnetan merupakan kemampuan suatu benda untuk menarik benda-

benda lain yang berada di sekitarnya. Magnet memiliki dua buah kutub yaitu

kutub selatan dan kutub utara. Dalam benda magnetik tersusun dari magnet-

magnet elementer.

Medan magnet merupakan ruang di sekitar magnet yang di dalamnya masih

bisa dirasakan adanya gaya magnet. Medan magnet dapat diartikan sebagai

wilayah disekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet. Arah

magnetikannya adalah dari kutub U menuju ke kutub S.

Magnet dapat dibuat sendiri oleh manusia yaitu dengan cara menggosokkan

magnet tetap dengan bahan logam feromagnetik, cara induksi, serta mengalirkan

arus listrik DC pada logam yang akan dijadikan magnet. Sifat kemagnetan suatu

benda dapat dihilangkan yaitu dengan cara dibakar, dibanting-banting, dipukul-

pukul, serta magnet diletakkan pada solenoida (kumparan kawat berbentuk tabung

panjang dengan lilitan yang sangat rapat) dan dialiri arus listrik bolak-balik (AC).

Magnet sangat bermanfaat untuk kehidupan sehari-hari. Dalam kehidupan

sehari-hari gaya magnet digunakan untuk berbagai keperluan seperti mengambil

benda-benda dari logam, penunjuk arah, mengubah energi listrik menjadi energi

bunyi, menghasilkan listrik, menggantikan roda pada kereta api maglev, dan

merapatkan dua benda. Magnet juga bermanfaat untuk kesehatan tubuh manusia,

biasanya magnet ini digunakan sebagai terapi dalam kesehatan.

28

Page 29: Kemagnetan

DAFTAR PUSTAKA

Sukis Wariyono. Gejala Kemagnetan Dan Cara Membuat Magnet.

http://www.crayonpedia.org/mw/kemagnetan.sukis_wariyono

http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/1974922-gejala-kemagnetan-dan-

cara-membuat/

Dr.NeoNature.http://www.drneonature.com/index.php?

option=comcontent&view=article &id=54& itemid=65

http://www.fisikaonline.com/index.php?

option=com_content&view=article&id=71: ke

magnetan&catid=19:kemagnetan&itemid=94

Kemagnetan Dunia Fisikhttp://alljabbar.wordpress.com/2008/04/06/kemagnetan/

Magnet Bagi Kesehatan. http://www.berani.co.id/artikel_detail.aspx?id=2964

Magnet. http://id.wikipedia.org/wiki/magnet

Manfaat Magnet Bagi Tubuh. http://rahasiasukses.site50.net/1_12_manfaat-

magnet-bagi-tubuh.html

Sukis Wariyono. http://memetmulyadi.wordpress.com/2009/01/04/kemagnetan-

materi-ipa-kelas-9-smpmts/

http://www.crayonpedia.org/mw/

gejala_kemagnetan_dan_cara_membuat_magnet_9.2

29