M A G N E T I S M E

M A G N E T I S M E
1. BESI MAGNET
Besi
magnet
banyak
dipakai
dalam
teknik
listrik
elektronika misalnya motor listrik, pengeras suara,
dan
alat
ukur dan sebagainya. Besi magnet yang banyak digunakan adalah
besi magnet tiruan atau besi magnet buatan (bukan magnet
alam), sebab magnet tiruan atau magnet buatan dapat dibuat
sangat kuat dan dapat pula diatur sifat kemagnetannya.
Besi magnet memilik dua kutub
yaitu kutub utara dan
kutub selatan. Pada kutub-kutub ini terpusatkan gaya magnet,
yaitu gaya tarik atau gaya tolak dari magnet tersebut. Dari
percobaan-percobaan dengan mendekatkan dua kutub dari dua
buah magnet ternyata bahwa :
 Kutub-kutub senama saling menolak dan
 Kutub-kutub tak senama saling menarik.
2. FLUKS MAGNET DAN
MEDAN MAGNET
Pada kutub utara
magnet terpancar keluar garis-garis
gaya magnet yang kemudian mengalir dalam ruang lalu masuk
kembali ke besi magnet lewat kutub selatan, lihat gambar 1.
Didalam besi magnet,
garis-garis gaya magnet mengalir dari
kutub selatan ke utara. Jadi satu garis gaya magnet merupakan
satu garis tertutup.
Gambar 1,
Besi magnet bentuk tapak kuda dengan
garis-garis gaya magnetnya
Halaman 1 dari 6
Besarnya
(kuat)
arus
garis-garis
gaya
magnet
(biasa
disebut arus gaya atau magnetic flux/fluks magnet) dinyatakan
dengan satuan weber (Wb). Satu weber terdiri dari 108
garis
gaya ( 1 Wb = 108 garis gaya ).
Ruang di sekitar besi magnet di mana terdapat garisgaris gaya magnet disebut medan magnet. Di dalam medan magnet
inilah terdapat pengaruh kemagnetan. Di luar medan magnet,
besi magnet tidak berpengaruh.
Medan magnet di suatu ruang dikatakan kuat, kalau dalam
ruang bersangkutan mengalir kian
magnet.
banyak garis-garis gaya
Lihat gambar 1, di titik A medan magnet lebih kuat
dibanding di titik B, sebab
titik A dialiri lebih banyak
garis-garis gaya magnet dibandingkan titik B.
Kuat medan magnet di suatu titik ditentukan oleh :
a. Jarak antara titik tersebut dengan kutub magnet.
Makin dekat pada kutub magnet, makin kuat medan magnetnya
(sebab disitu dilewti kian banyak garis gaya).
b. Kuat kutub magnet.
Sebab kalau kutub magnetnya kuat, akan
terpancar kian banyak garis gaya lewat titik itu.
3. PERMEABILITAS RELATIF
Garis-garis gaya
magnet lebih mudah mengalir melalui
medium besi dibanding melalui medium udara. Jika di dekat
besi magnet kita letakkan. sepotong besi, maka garis-garis
gaya pun sebagian terbesar membelok dan mengalir lewat besi
itu.
Pada
besi.
gambar
Terlihat
2,
dalam
bahwa
medan
sebagian
magnet
diletakkan
garis-garis
gaya
cincin
magnet
mengalir melalui cincin besi, Hanya sedikit garis-garis gaya
magnet yang mengalir melalui udara. Dengan demikian bahwa
besi lebih mudah menghantarkan arus gaya magnet dibandingkan
dengan udara.
Halaman 2 dari 6
Gambar 2, Daya hantar kemagnetan besi lebih besar dibanding
daya hantar kemagnetan udara
Karena didalam besi terdapat jauh lebih banyak garisgaris gaya magnet dibanding di udara, maka medan magnet di
dalam besi itu pun jauh lebih besar daripada medan magnet di
udara.
Daya
hantar
kemagnetan
suatu
bahan
disebut
permeabilitas. Jadi permeabilitas relatif besi lebih besar
dibandingkan dengan permeabilitas relatif udara. (Kejadian
ini
identik
dengan
daya
hantar
listrik
kawat
penghantar,
relatif terhadap bahan isolasi).
4. HUKUM OERSTED
Penemuan
bahwa
arus
listrik
menghasilkan
pengaruh kemagnetan dibuat oleh Hans Christian Oersted pada
tahun
1820,
Oersted.
dan
Hukum
penemuannya
Oersted
ini
menyatakan
dikenal
bahwa
dengan
disekitar
Hukum
kawat
berarus terdapat garis-garis gaya magnet.
Gambar 3, Di sekitar kawat berarus terdapat
medan magnet.
Halaman 3 dari 6
Arah arus dan garis-garis gaya magnet pada Hukum Oersted
dapat
ditentukan
dengan
menggunakan
Kaidah
Tangan
Kanan,
yaitu : Genggam kawat dengan tangan kanan, maka ibu jari
menunjuk
arah
arus
dan
keempat
jari
lainnya
melingkar
mengitari kawat merupakan arah garis-garis gaya magnet.
Jika arah arus mendekati kita (pembaca) penampang kawat
diberi tanda (), dan bila menjauhi kita diberi tanda (x).
Gambar
kawat
4
memperlihatkan
penghantar
yang
garisgaris
dialiri
masing-masing menjauhi dan
I
gaya
arus
magnet
listrik
disekitar
dengan
arah
mendekati kita (pembaca).
I
Gambar 4, Garis-garis gaya magnet disekitar
penghantar membentuk lingkaranlingkaran konsentrik.
(a). Arah arus menjauhi kita
(b). Arah arus menuju kita
( a )
( b )
5. KUMPARAN (SOLENOIDA)
Dua
buah
kawat
penghantar
yang
dialiri
arus
listrik
dengan arah yang sama kemudian didekatkan satu sama lain,
maka
medan
saling
magnet
melemahkan
dicelah
sebab
antara
arah
kawat-kawat
medan
itu
menjadi
magnetnya
saling
berlawanan. Tetapi medan magnet diluar kedua kawat tersebut
saling menguatkan sebab arahnya sama, lihat gambar 6 (a).
Jikalau arah arus pada kedua kawat penghantar tersebut
saling
berlawanan
maka
medan
magnet
dicelah
antara
kedua
kawat menjadi kuat sebab arah medannya sama tetapi di luar
kedua kawat medan magnet saling melemahkan.
Halaman 4 dari 6
Gambar 5, Keadaan
meda n
magnet di celah antara dua kawat.
(a). Kalau arah arusnya sama,
(b). Kalau arah arusnya berlawanan.
Kejadian
di
atas
dapat
dimanfaatkan
dalam
sebuah
kumparan. Kumparan adalah gulungan kawat yang terlilit secara
terpilin (spiral).
Jika kumparan dialiri arus listrik, maka arus-arusnya
yang ada di sebelah menyebelah sama arahnya, sehingga medan
magnet di luar kawat-kawat itu saling menguatkan. Demikian
pula medan magnet yang ada di ruang di dalam kumparan menjadi
kuat.
Gambar 7, memperlihatkan keadaan medan magnet
pada suatu kumparan.
Gambar 6. Kumparan yang dialiri
arus
listrik berubah
menjadi magnet.
Dengan
diperoleh
mengalirkan
bentuk
arus
magnet
baru,
listrik
sebab
pada
kumparan
kumparan
maka
mengalirkan
garis-garis gaya magnet yang jalannya tidak beda dari yang
ada pada magnet biasa. Maka ujung-ujung kumparan tersebut
merupakan
kutub
utara
dan
kutub
selatan.
Penentuan
kutub
Halaman 5 dari 6
utara dan kutub selatan ditentukan oleh arah aliran arus yang
masuk ke kumparan.
Medan magnet di dalam kumparan akan menjadi lebih kuat,
kalau di dalam kumparan diberi inti besi, gambar 7. Dan akan
lebih kuat lagi bila inti besi itu dibuat tertutup, gambar 8.
Karena fluks magnet mangalir seluruhnya didalam
inti besi
tertututup tersebut.
Gambar 7, Kumparan dengan
inti besi
Gambar 8, Kumparan
dengan
inti besi tertutup
Halaman 6 dari 6