KD.4.1. KEMAGNETAN Standar Kompetensi : 4. Memahami konsep kemagnetan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari Kompetensi Dasar : 4.1. Menyelidiki gejala kemagnetan dan cara membuat magnet Indikator : 1. Menjelaskan sejarah magnet 2. Menunjukkan sifat kutub magnet. 3. Menjelaskan cara membuat magnet dan sebab-sebab hilangnya sifat kemagnetan suatu bahan. 4. Memaparkan teori kemagnetan bumi. 5. Menunjukkan medan magnet di sekitar penghantar berarus listrik. Kemagnetan Medan magnet Sejarah Magnet Kutub Magnet Sifat Kutub Magnet Magnet Bahan Magnetik Cara membuat magnet Teori kemagnetan bumi Jenis-jenis magnet Medan magnet di sekitar kawat berarus listrik Cara menghilangkan sifat magnet Batu magnet Batu magnet Kompas magnetik Lebih dari 2000 tahun yang lalu orang Yunani yang hidup di Magnesia (suatu daerah di Asia kecil) menemukan batu yang istimewa. Batu tersebut dapat menarik benda-benda yang mengandung logam. Karena batu tersebut ditemukan di Magnesia, maka orang Yunani menyebutnya magnetit. Dari ciri-ciri yang ditemukan, selanjutnya benda-benda yang dapat menarik benda lain yang mengandung logam disebut magnet Bangsa Cina sudah menggunakan petunjuk arah kompas magnetik dalam pelayaran kira-kira mulai tahun 1200. B. Magnet Magnet didefinisikan sebagai benda yang dapat menarik benda lain 1. Kutub magnet Magnet memiliki 2 kutub yaitu : a. Kutub utara : kutub magnet yang menghadap ke utara ketika magnet dapat bergerak bebas. b. Kutub selatan : kutub magnet yang menghadap ke selatan ketika magnet dapat bergerak bebas. Kutub Selatan Kutub Utara Kutub tidak senama tarik menarik Kutub senama tolak menolak Kutub yang tidak sejenis bila didekatkan saling tarik menarik Kutub yang sejenis bila didekatkan saling tolak menolak Kutub magnet adalah bagian magnet yang mempunyai gaya tarik yang terbesar. 3. Bahan Magnetik Berdasarkan sifat kemagnetannya benda dibedakan menjadi dua, yaitu : a. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik oleh magnet Contoh : besi, baja, nikel, dll b. Benda non magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet Contoh : kertas, plastik, emas, dll Kertas Besi Baja Berdasarkan gaya tariknya terhadap magnet, jenis benda dibagi menjadi tiga macam, yaitu : 1. 2. 3. Benda Ferromagnetik, yaitu : benda yang dapat ditarik oleh magnet dengan kuat. Contoh : besi, baja, nikel, cobalt Benda Paramagnetik, yaitu : benda yang ditarik dengan lemah oleh magnet Contoh : aluminium dan platina Benda diamagnetik, yaitu : benda yang ditolak oleh magnet. Contoh: emas, seng dan garam dapur 1. Dengan menggosok Dengan menggosokkan magnet secara berulang-ulang dan teratur pada besi dan baja, maka besi dan baja akan bersifat magnetik. Kutub magnet yang dihasilkan di ujung bahan selalu berlawanan dengan kutub magnet yang menggosoknya. Catatan : cara menggosok harus searah 2. Dengan menggunakan arus listrik (elektromagnet) Kumparan berinti besi Kumparan yang berinti besi dihubungkan dengan sumber arus. Kemudian didekatkan dengan benda magnetik. Ketika dihubungkan dengan sumber arus listrik, maka benda magnetik akan menempel pada kumparan. Baterei Penjepit kertas Sedang bila arus listrik diputuskan, maka benda magnetik tersebut akan lepas. 3. Dengan Induksi Magnet tetap Besi U S U S U S U S paku Bila besi dan baja didekatkan (tidak menyentuh) pada bahan magnet yang kuat, maka besi dan baja akan menjadi magnet. Terjadinya magnet seperti ini disebut dengan induksi. Setelah dijauhkan kembali, besi akan mudah kehilangan sifat magnetnya, dan baja tetap mempertahankan sifat magnetnya. E. Jenis-jenis Magnet 1. Ditinjau dari terjadinya, magnet dibagi menjadi 2 macam, yaitu : 1. Magnet alam, magnet yang terjadi melalui proses alami 2. Magnet buatan, magnet yang terjadi karena suatu proses yang sengaja dibuat untuk kebutuhan manusia Magnet alam Magnet buatan 2. Ditinjau dari sifatnya, magnet dibagi menjadi 2 macam, yaitu : a. Magnet Sementara Magnet sementara adalah magnet yang sifat kemagnetannya mudah hilang. Magnet sementara disebut magnet remanen atau magnet temporer Contoh : elektromagnet b. Magnet tetap Magnet tetap adalah magnet yang sifat kemagnetannya tidak mudah hilang. Magnet tetap disebut juga magnet permanen. Contoh : magnet yang terbuat dari baja 3. Ditinjau dari bentuknya, magnet dibagi menjadi 4 macam, yaitu : 1. Magnet Batang 2 . Magnet jarum. 3 . Magnet Ladam 4 .Magnet Silinder F. Teori Kemagnetan Bumi Arah Utara Kutub Utara Bumi Kutub Selatan Magnet Bumi Magnet Jarum Kompas Kutub Utara Magnet Bumi Arah Selatan Kutub Selatan Bumi Magnet jarum kompas selalu menunjuk arah utara selatan membuktikan bumi bersifat magnet Arah Utara Sudut Deklinasi • Sudut penyimpangan magnet jarum kompas dari arah utara selatan bumi yang sebenarnya • Penyebab terjadinya sudut deklinasi Karena letak kutub – kutub magnet bumi tidak berhimpit dengan letak kutub – kutub bumi Arah Selatan Utara B Utara T Selatan Sudut Deklinasi + Jika kutub utara magnet menyimpang ke timur T B Selatan Sudut Deklinasi – Jika kutub utara magnet menyimpang ke barat Sudut Inklinasi • Sudut yang dibentuk magnet jarum dengan garis horisontal • Penyebab terjadinya sudut inklinasi karena medan magnet bumi tidak sejajar dengan permukaan bumi Garis horisontal Sudut Inklinasi s u Garis horisontal u Sudut inklinasi positif Jika kutub utara menyimpang ke bawah Garis horisontal s Sudut inklinasi negatif Jika kutub utara menyimpang ke atas Sudut inklinasi 90o terjadi di daerah kutub - kutub bumi Sudut inklinasi 0o terjadi di daerah katulistiwa (ekuator magnet bumi ) G. Medan magnet Medan magnet digambarkan berupa garis-garis gaya magnet yang arahnya dari kutub utara ke kutub selatan magnet. Tempat yang garis-garis gaya magnetnya rapat menunjukkan medan magnetnya kuat, sebaliknya tempat yang garis-garis magnetiknya renggang menunjukkan medan magnetnya lemah. Pola medan magnet dapat diselidiki dengan cara menaburkan serbuk besi di atas kertas karton yang dibawahnya diletakkan sebuah magnet batang. Gambar pola medan magnet batang Pola garis – garis gaya magnet pada dua kutub yang berdekatan 1. kutub utara magnet dengan kutub utara magnet 2. kutub selatan magnet dengan kutub selatan magnet 3. kutub utara magnet dengan kutub selatan magnet Medan magnet di sekitar kawat berarus listrik Medan magnet di sekitar kawat berarus listrik ditemukan oleh Hans Christian Oersted (1770-1851) . Oersted menemukan bahwa di sekitar kawat berarus listrik magnet jarum kompas akan bergerak (menyimpang). Penyimpangan magnet jarum kompas akan makin besar jika kuat arus listrik yang mengalir melalui kawat diperbesar. Arah penyimpangan jarum kompas bergantung arah arus listrik yang mengalir dalam kawat. • Medan magnet pada kawat lurus yang berarus listrik Arah arus listrik. Arah medan magnet • Cara menentukan arah medan magnet pada kawat lurus yang berarus listrik • Medan magnet pada kawat melingkar yang berarus listrik Arah medan magnet Arah arus listrik. • Medan magnet pada solenoide yang berarus listrik
