magnetisme

advertisement
MAGNETISME
2.1 Pengertian Magnet
Magnet adalah sejenis logam yang juga dikenali dengan nama besi berani.
Magnet mempunyai medan magnet dan dapat menarik butir-butir besi lain ke
arahnya. Kata magnet berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu
Magnesian. Magnesian adalah suatu daerah Asia kecil tempat ditemukan magnet
untuk pertama kalinya. Magnet dapat menarik benda-benda lain di sekitarnya
seperti besi, baja, dan kobalt. Sebuah magnet terdiri atas magnet-magnet
elementer yang tersusun secara teratur. Magnet mempunyai bagian yang paling
kuat daya tariknya yaitu bagian kutub magnet, terdiri dari kutub utara (U) dan
kutub Selatan (S).
Secara garis besar berdasarkan asalnya magnet dibedakan menjadi dua
macam, yaitu magnet alam dan magnet buatan.
1. Magnet alam
Magnet alam adalah magnet yang tidak dibuat orang. Magnet itu sudah
bersifat magnet sejak semula. Batuan alami yang dapat menarik benda dari besi
disebut magnet alam. Magnet alam dikenal orang sejak zaman Yunani Kuno. Pada
waktu itu, bahan magnet banyak ditemukan di daerah Magnesia (Gunung Ida).
Magnet di Gunung Ida ditemukan oleh seorang penggembala yang heran terhadap
tongkat besi yang dibawanya. Tongkat tersebut tertarik oleh tanah dan sulit (berat)
sekali diangkat. Dari kejadian tersebut, penggembala menjadi penasaran
kemudian menggali tanah yang menyebabkan tongkatnya tertarik ke tanah.
Setelah digali ternyata di dalam tanah ditemukan lapisan batu besar berwarna
hitam. Dari sana ia tahu bahwa yang menarik tongkatnya adalah batu hitam
tersebut, yang sekarang dikenal sebagai magnet alam.
2. Magnet buatan
Magnet buatan adalah magnet yang dibuat manusia. Magnet buatan terbuat
dari besi atau baja. Bentuk-bentuk magnet buatan misalnya berbentuk batang,
silinder, jarum, dan ladam (tapal kuda).
1
a) Magnet jarum
Gambar 1. Magnet jarum
Magnet jarum berbentuk seperti jarum jam, magnet ini biasanya digunakan
untuk kompas.
b) Magnet ladam
Gambar 2. Magnet Ladam
Magnet Ladam adalah magnet yang memiliki kutub utara dan selatan yang
menunjuk ke satu arah.
c) Magnet batang
Gambar 3. Magnet batang
Magnet batang memiliki dua kutub di ujung-ujungnya. Ketika digantung
dengan seutas benang, magnet batang akan mengarah ke kutub utaranya ke kutub
selatan magnet bumi.
d) Magnet silinder
2
Gambar 4. Magnet silinder
Letak kutub-kutub pada magnet silinder sama dengan magnet batang, hanya
saja magnet ini berbentuk silinder (tabung).
2.2 Pembuatan Magnet
2.2.1 Bahan-bahan Magnetik
Jika sebuah magnet didekatkan pada suatu benda maka secara garis besar
akan terjadi dua kemungkinan yaitu benda tersebut dapat ditarik magnet dan
sebaliknya benda tersebut tidak ditarik atau ditolak oleh magnet. Berdasarkan
kemampuan magnet menarik suatu benda, secara umum bahan suatu benda dapat
dibedakan menjadi dua yaitu bahan magnetik dan bahan non magnetik.
1. Bahan magnetik adalah bahan yang dapat ditarik oleh magnet jika didekatkan.
Berdasarkan kuat lemahnya gaya tarik pada suatu magnet, benda magnetik
dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan ferromagnetik dan paramagnetik.
kata feromagnetik tersebut berasal dari bahasa Latin ferrum yang berarti besi.
Bahan ferromagnetik adalah bahan yang dapat ditarik dengan kuat oleh
magnet dan dapat dibuat menjadi magnet. Beberapa bahan ferromagnetik yaitu
besi, baja, silikon, nikel, kobalt. Sedangkan bahan paramagnetik adalah bahan
yang ditarik lemah oleh magnet. Beberapa bahan paramagnetik yaitu
alumunium, magnesium, wolfram dan platina
2. Bahan non magnetik (diamagnetik) adalah bahan yang tidak ditarik oleh
magnet. Bahan diamagnetik, yaitu bahan yang ditolak oleh magnet. Beberapa
bahan diamagnetik yaitu bismuth, tembaga, emas, perak dan garam dapur.
2.2.2 Teori Magnet Elementer
Setiap benda magnetik pada dasarnya terdiri magnet-magnet kecil yang
disebut magnet elementer. Prinsip membuat magnet adalah mengubah susunan
magnet elementer yang tidak beraturan menjadi searah dan teratur. Sebuah kapur
jika dibagi menjadi bagian-bagian yang sangat kecil. setiap bagian itu masih
mempunyai sifat kapur. Demikian pula magnet, jika dibagi-bagi, setiap bagian
magnet masih mempunyai dua jenis kutub magnet, yaitu kutub utara magnet (U)
3
dan kutub selatan magnet (S). Berdasarkan kenyataan itu, dikembangkanlah teori
magnet yang disebut teori magnet elementer.
Dalam teori ini dikatakan bahwa sifat magnet suatu benda baik besi atau
baja ditimbulkan oleh magnet-magnet kecil dalam benda tersebut yang disebut
magnet elementer. Suatu benda akan bersifat magnet jika magnet-magnet
elementernya mempunyai arah yang cenderung sama dan tidak mempunyai sifat
magnet jika magnet-magnet elementernya mempunyai arah acak (sembarang).
Pada besi magnet, elementernya menunjuk arah yang sama.
Antar magnet elementer tersebut terdapat gaya tolak-menolak dan gaya
tarik-menarik. Akan tetapi, di bagian ujung magnet hanya terdapat gaya tolakmenolak. Itulah sebabnya pada ujung-ujung magnet terdapat gaya magnet paling
kuat, sedangkan bagian tengahnya lemah. Pada besi bukan magnet, magnetmagnet elementernya mempunyai arah acak atau sembarang. Karena arahnya
acak, gaya tarik-menarik dan tolak-menolak antar magnet elementer saling
meniadakan. Itulah sebabnya pada besi bukan magnet tidak terdapat gaya magnet.
Gambar 5. Arah magnet
elementer pada besi atau baja
bukan magnet
Gambar 6. Arah magnet
elementer pada besi atau baja
yang bersifat magnet
2.2.3 Cara pembuatan magnet
Pada dasarnya memagnetkan suatu bahan adalah mengatur posisi kutub
magnet elementernya. adapun beberapa cara membuat magnet antara lain:
1. Membuat Magnet dengan Cara Menggosok
Besi yang semula tidak bersifat magnet, dapat dijadikan magnet.
Caranya besi digosok dengan salah satu ujung magnet tetap. Arah gosokan dibuat
searah agar magnet elementer yang terdapat pada besi letaknya menjadi teratur
dan mengarah ke satu arah. Ujung logam yang digosokkan dengan kutub
magnet akan memiliki kutub yang sama dengan kutub ujung magnet yang
digosokkan padanya. Hal tersebut dapat terlihat pada gambar dibawah.
4
Gambar 7. Pembuatan magnet dengan cara menggosok
Berdasarkan gambar, setelah magnet tetap digosokkan pada besi maka ujung
A pada besi akan memiliki kutub utara dan ujung B akan memiliki kutub
selatan.
2. Membuat Magnet dengan Cara Induksi
Besi dan baja dapat dijadikan magnet dengan cara induksi magnet.
Besi dan baja diletakkan di dekat magnet tetap. Magnet elementer yang
terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh atau terinduksi magnet tetap yang
menyebabkan letaknya teratur dan mengarah ke satu arah. Besi atau baja akan
menjadi magnet sehingga dapat menarik serbuk besi yang berada di dekatnya.
Ujung besi yang berdekatan dengan kutub magnet batang, akan
terbentuk kutub yang selalu berlawanan dengan kutub magnet penginduksi.
Apabila kutub utara magnet batang berdekatan dengan ujung A besi, maka ujung
A besi menjadi kutub selatan dan ujung B besi menjadi kutub utara dan begitu
juga pada keadaan sebaliknya.
Gambar 8. Pembuatan magnet dengan cara Induksi
3. Membuat Magnet dengan Cara Arus Listrik
Selain dengan cara induksi, besi dan baja dapat dijadikan magnet
dengan arus listrik. Besi dan baja dililiti kawat yang dihubungkan dengan baterai.
Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh aliran arus
searah (DC) yang dihasilkan baterai. Hal ini menyebabkan magnet elementer
5
letaknya teratur dan mengarah ke satu arah. Besi atau baja akan menjadi
magnet dan dapat menarik serbuk besi yang berada di dekatnya. Magnet yang
demikian disebut magnet listrik atau elektromagnet.
Besi yang berujung A dan B dililiti kawat berarus listrik. Kutub magnet
yang terbentuk bergantung pada arah arus ujung kumparan. Jika arah arus
berlawanan jarum jam maka ujung besi tersebut menjadi kutub utara.
Sebaliknya, jika arah arus searah putaran jarum jam maka ujung besi tersebut
terbentuk kutub selatan. Dengan demikian, ujung A kutub utara dan B kutub
selatan atau sebaliknya.
Gambar 9. A kutub utara dan B
kutub selatan
Gambar 10. B kutub utara dan A
kutub selatan
2.2.4 Cara Menghilangkan Sifat Kemagnetan
Adapun beberapa cara untuk menghilangangkan sifat kemagneten suatu
bahan yaitu sebagai berikut.
1. Magnet dipanaskan hingga berpijar atau dibakar
Pemanasan pada magnet menyebabkan sifat kemagnetannya berkurang atau
bahkan hilang. Hal ini terjadi karena tambahan energi akibat pemanasan
menyebabkan partikel-partikel bahan 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.
6
Gambar 11. Pembakaran dapat menghilangkan sifat kemagnetan
2. Magnet dipukul atau ditempa hingga bentuknya berubah atau rusak
Magnet yang
mengalami pemukulan akan
menyebabkan perubahan
susunan magnet elementernya. Akibat pemanasan dan pemukulan magnet
elementer menjadi tidak teratur dan tidak searah. Magnet-magnet elementer yang
tadinya segaris (searah) menjadi berarah sembarangan, sehingga benda kehilangan
sifat magnetiknya.
Gambar 12. Pemukulan dapat menghilangkan sifat kemagnetan
3. Magnet diletakkan pada solenoida (kumparan kawat berbentuk tabung
panjang dengan lilitan yang sangat rapat) dan dialiri arus listrik bolak-balik
(AC).
Penggunaan arus AC menyebabkan arah arus listrik yang selalu berubahubah. Perubahan arah arus listrik memengaruhi letak dan arah magnet elementer.
Apabila letak dan arah magnet elementer berubah, sifat kemagnetannya hilang.
Gambar 13. Pengaliran arus AC dapat menghilangkan sifat kemagnetan
2.3 Kutub Magnet
2.3.1 Jenis-Jenis Kutub Magnet Batang
7
Kutub magnet adalah dua ujung atau muka magnet yang memiliki medan
magnet terkuat, sehingga efek magnetnya terbesar. Magnet memiliki dua kutub,
yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub utara magnet adalah muka magnet
yang selalu menunjuk arah utara, sedangkan kutub selatan adalah muka magnet
yang selalu menunjuk arah selatan. Keberadaan kedua kutub pada magnet tidak
dapat dipisahkan, artinya kutub-kutub magnet selalu berpasangan, tidak
ditemukan sendiri-sendiri. Hal ini dapat dibuktikan apabila suatu magnet batang
dipotong menjadi dua bagian, pada kedua bagian tersebut juga akan terdapat
kutub utara dan kutub selatan. Bagian tengah magnet yang terpotong akan
membentuk kutub-kutub magnet yang baru.
Gambar 14. Magnet yang dipotong-potong
2.3.2 Sifat-Sifat Kutub Magnet Batang
Jika dua buah magnet saling didekatkan, magnet pertama akan mengerjakan
gaya pada magnet kedua dan magnet kedua mengerjakan gaya kepada magnet
pertama. Gaya magnet, seperti halnya gaya listrik, berupa tarikan dan tolakan. Jika
dua kutub utara didekatkan, maka keduanya tolak-menolak. Dua kutub selatan
juga saling menolak. Namun, jika kutub selatan didekatkan pada kutub utara,
maka kedua kutub ini akan tarik-menarik. Sehingga sifat-sifat dari kutub magnet
yaitu:
a. Jika dua kutub sejenis didekatkan akan terjadi gaya tolak-menolak
8
Gambar 15. Kutub magnet yang sejenis saling menolak
b. Jika kutub berlawanan jenis didekatkan akan terjadi gaya tarik-menarik.
Gambar 16. Kutub magnet yang berbeda saling menarik
2.3.3 Medan Magnet Batang
Jika kita menaburkan serbuk besi di atas kertas datar secara merata
kemudian kita meletakkan sebuah magnet batang di bawah kertas tersebut,
sebagian serbuk besi akan tertarik kearah magnet batang dan membuat pola
seperti pada gambar 17.
Ruang di sekitar magnet yang masih terdapat pengaruh gaya tarik/tolak
magnet disebut medan magnet. 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. Namun,
keberadaan dan polanya dapat ditunjukkan. Bentuk medan magnetik di sekitar
9
magnet batang dapat dilukiskan dengan garis-garis khayal yang kita sebut garisgaris gaya. Garis-garis gaya dengan tanda anak panah menampilkan medan
magnetik dari magnet batang
\
Gambar 17. Garis-garis gaya magnet pada magnet batang
Jika kita amati garis-garis gaya pada gambar di atas kita akan mendapatkan
tiga buah aturan tentang garis-garis gaya magnetik:
1. Garis-garis gaya magnetik tidak pernah berpotongan. Artinya pada
sebuah batang magnet, garis-garis gaya yang dihasilkan membentuk
lintasan tertutup.
2. Garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara (N) dan
masuk ke kutub selatan (S).
10
3. Tempat dengan garis-garis gaya rapat menyatakan medan magnetik
kuat, sebaliknya tempat dengan garis-garis gaya renggang menyatakan
medan magnetik lemah.
Pada gambar kita bisa lihat dimana pada kedua kutub memiliki garis
gaya yang lebih rapat dan padat dibandingkan daerah lain, hal ini
menunjukka jika pada kedua kutub, medan magnetic sangat kuat.
Berbeda dengan daerah yang letaknya agak jauh dari daerah kutub,
disana garis gaya semakin merenggang, menunjukkan jika medan
magnetic semakin melemah jika semakin jauh dari magnet.
Gambar 18 a. Garis-garis gaya magnet pada kutub yang sama
Gambar 18 b. Garis-garis gaya magnet pada kutub yang berbeda
Dua kutub magnet yang berlainan apabila didekatkan akan saling tarikmenarik. Garis-garis gaya magnet kedua kutub magnet tersebut membentuk
sebuah medan yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan magnet.
11
Sedangkan pada dua kutub magnet sejenis yang berdekatan akan
membentuk suatu titik netral karena interaksi saling tolak-menolak yang timbul
diantara kedua kutub. Pada titik netral tersebut tidak ada garis gaya magnet karena
kedua magnet saling menghilangkan. Jadi, tidak ada medan magnet pada titik
netral.
2.4 Medan Magnet Dan Kutub Magnet Jarum
2.4.1 Medan Magnet Bumi
Medan magnet yang paling dikenal adalah magnet yang kita diami, yakni
bumi. Anggapan bahwa bumi adalah sebuah magnet besar, dengan kutub-kutub
magnet dan sebuah khatulistiwa magnet, mula-mula dibuat oleh Sir William
Gilbert, seorang tabib Ratu Elizabeth 1. Gilbert membuat sebuah terella (bumi
kecil) berbentuk bola yang kecil dan kemudian menelusuri garis-garis
kemagnetennya.
Gambar 19.
Garis-garis B yang diasosiasikan dengan medan magnet bumi
Pada gambar 19 adalah sebuah sketsa yang diidealkan dari garis-garis B
yang diasosiasikan dengan medan magnet bumi. Garis yang menunjukan arah
geografis bumi (MM) dan garis magnet bumi (RR) tidak berimpit melainkan
dipisahkan oleh sudut 15o.
12
Gambar 20.
Gambar magnet batang yang ditempatkan di pusat bumi
Berdasarkan arah medan magnet tersebut maka dapat diasosiasikan dengan
sebuah magnet batang yang ditempatkan di pusat bumi seperti yang ditunjukan
pada gambar 20. Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa kutub magnet bumi
memiliki arah yang berlawanan dengan arah geografisnya. Kutub selatan magnet
bumi terletak di belahan bumi utara di daerah Kanada bagian utara, sekitar 1500
km dari kutub utara geografis. Sedangkan kutub utara magnet bumi terletak di
belahan bumi selatan di dekat Lingkar Antartika.
2.4.2 Pengaruh Medan Magnet Bumi terhadap Kutub Magnet Jarum
Salah satu peralatan yang dapat digunakan untuk menyelidiki pengaruh
medan magnet bumi terhadap magnet jarum yaitu kompas. Jika perhatikan kutub
utara jarum kompas akan selalu menunjukan arah utara dan selatan geografis
bumi. Hal ini dikarenakan berdasarkan sifat kutub magnet yaitu akan saling tarik
menarik jika kutubnya berlawanan dan akan saling tolak menolak jika kutubnya
senama (sejenis), maka kutub utara magnet yang ada pada kompas akan
menunjukan arah kutub selatan magnet bumi yang sekaligus merupakan kutub
utara geografis bumi dan begitu juga sebaliknya kutub selatan magnet yang ada
pada kompas akan menunjukan arah kutub utara magnet bumi yang sekaligus
merupakan kutub selatan geografis bumi.
Namun dalam keadaan setimbang arah utara dan selatan kutub magnet pada
kompas tersebut tidak tepat menunjuk masing-masing arah geografis bumi.
Penyimpangan ini karena arah kutub magnet bumi yang tidak berhimpit dengan
arah geografisnya. Akibat penyimpangan tersebut, arah utara jarum kompas
(kutub selatan magnet bumi) akan membentuk sudut terhadap arah utara-selatan
13
geografis bumi. Sudut yang dibentuk akibat penyimpangan tersebut dikenal
dengan
sudut deklinasi. Adapun skema pembentukan sudut deklinasi dapat
ditunjukan oleh gambar berikut.
Gambar 21. Sudut deklinasi
Berdasarkan arah simpangannya, sudut deklinasi dapat dibedakan menjadi dua
yaitu sebagai berikut.
1) Sudut deklinasi positif, terjadi jika kutub utara jarum kompas menyimpang
ke arah timur geografis.
2) Sudut deklinasi negatif, terjadi jika jika kutub utara jarum kompas
menyimpang ke arah barat geografis.
Deklinasi magnetik bervariasi baik dari tempat ke tempat, dan dengan
berlalunya waktu. Misalnya pantai timur Amerika Serikat, sudut deklinasi
bervariasi dari 20 derajat ke barat (di Maine) ke nol (di Florida), sampai 10 derajat
timur (di Texas). Deklinasi magnetik di daerah tertentu akan berubah perlahanlahan dari waktu ke waktu, mungkin sebanyak 2-25 derajat setiap seratus tahun
atau lebih, tergantung pada seberapa jauh dari kutub magnet itu. Cairan kompleks
yang bergerak dalam inti luar bumi (wilayah logam cair yang terletak 2.800-5.000
km di bawah permukaan bumi) menyebabkan medan magnet berubah perlahanlahan dengan waktu. Perubahan ini dikenal sebagai variasi sekuler. Karena variasi
sekuler, nilai deklinasi ditampilkan pada topografi tua, grafik laut dan
penerbangan perlu diperbarui jika mereka akan digunakan tanpa kesalahan besar.
Sayangnya, koreksi perubahan tahunan yang diberikan pada sebagian besar peta
tidak dapat diterapkan andal jika peta lebih dari beberapa tahun sejak Variasi
sekular juga berubah dengan waktu secara tak terduga.
14
Selain penyimpangan tersebut, jika diperhatikan kedudukan jarum kompas
tidak mendatar. Penyimpangan jarum kompas itu terjadi karena garis-garis gaya
magnet bumi tidak sejajar dengan permukaan bumi (bidang horizontal).
Akibatnya, kutub utara jarum kompas menyimpang naik atau turun terhadap
permukaan bumi. Penyimpangan kutub utara jarum kompas akan membentuk
sudut terhadap bidang datar permukaan bumi. Sudut yang dibentuk oleh kutub
utara jarum kompas dengan bidang datar (terhadap arah barat dan timur geografis)
disebut inklinasi.
Adapun skema pembentukan sudut inklinasi dapat ditunjukan oleh gambar
berikut.
Gambar 22. Sudut inklinasi
Besarnya sudut inklinasi di setiap tempat tidak sama. Sudut inklinasi terbesar 90
derajat terletak di dua tempat yaitu belahan bumi utara dan belahan bumi selatan,
sedangkan sudut inklinasi terkecil 0 derajat terletak di khatulistiwa yang disebut
aklin. Berdasarkan arah simpangannya, sudut inklinasi dapat dibedakan menjadi
dua yaitu sebagai berikut.
1) Sudut inklinasi positif, terjadi jika kutub utara jarum kompas menyimpang
ke arah utara geografis.
2) Sudut inklinasi negatif, terjadi jika kutub utara jarum kompas menyimpang
ke arah selatan geografis.
2.5 Kegunaan Magnet dalam Kehidupan Sehari - hari
Dalam kehidupan sehari-hari, pemanfaatan sifat-sifat magnet sangatlah
beragam. Adapun beberapa kegunaan tersebut yaitu sebagai berikut.
1.
Mengambil Benda-Benda dari Logam
15
Salah satu sifat magnet yaitu dapat menarik beberapa bahan khususnya yang
berbahan logam seperti besi, baja, dan nikel. Beberapa alat yang memanfaatkan
sifat tersebut yaitu gunting, obeng, dan tang. Beberapa gunting, obeng, dan tang
memiliki magnet pada bagian ujungnya. 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.
Gambar 23. Obeng
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. Kompas adalah alat penunjuk arah mata angin. 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.
Gambar 24. Kompas
3.
Membantu dalam Perubahan Energi
Beberapa peralatan listrik seperti televisi dan radio menggunakan magnet
pada bagian pengeras suara (speaker). Fungsi magnet pada speaker adalah
16
mengubah energi listrik menjadi energi bunyi. Bunyi bisa timbul karena ada
getaran. Getaran ini berasal dari vibrasi yang dihasilkan oleh kumparan akibat
interaksi dengan medan magnet. Kumparan itu dilewati arus listrik dan naik turun
arus listrik menyebabkan adanya interaksi dengan medan magnet, sehingga
kumparan bergetar dan selaput (membran) juga bergetar, menimbulkan
gelombang tekanan, yang terdengar sebagai bunyi.
Gambar 25. magnet pada speaker
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. Prinsip kerjanya dynamo sepeda
dalam mengubah energi gerak menjadi energi listrik.
Gambar 26. Magnet pada dynamo sepeda
5.
Merapatkan Dua Benda
Jika diperhatikan pintu lemari es dapat menutup dengan kuat dan rapat. Hal
tersebut dikarenakan 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 kamu menutupnya. Pintu lemari es yang tertutup rapat dapat menjaga
suhu di dalam tetap dingin sehingga makanan dan minuman di dalamnya tetap
segar. Beberapa benda lain yang menggunakan magnet adalah kotak pensil dan
17
tas. Magnet dapat menjaga kotak pensil dan tas menutup dengan rapat sehingga
berbagai benda di dalamnya tidak mudah jatuh.
Gambar 27. Magnet pada pintu kulkas
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.
Gambar 28. Kereta Api Maglev
7. Motor Listrik
Sebuah motor listrik merupakan alat untuk mengubah energi listrik menjadi
energi mekanik. Pada bentuk yang paling sederhana, motor listrik terdiri atas
sebuah kumparan penghantar yang dapat berputar di dalam medan megnet yang
ditimbulkan oleh kutub-kutub magnet ladam, melalui sebuah poros tegak lurus
pada arah medan magnet. Masing-masing ujung kumparan dihubungkan dengan
sebuah cincin belah C1 dan C2dan pada belahan disisipkan isolator. Belahan cincin
diletakkan sedemikian sehingga tegak lurus dengan bidang kumparan. Mesin ini
tidak bising, bersih, dan memiliki efisiensi tinggi. Keuntungan motor jenis ini
adalah arus tidak harus diumpankan melalui komutator ke bagian mesin yang
bergerak. Pada motor serempak (synchronous motor), arus bolak-balik yang hanya
18
diumpamakan pada stator akan menghasilkan medanmagnet yang berputar dan
terkunci
dengan medan motor.
menyebabkan
rotor
berputar
Dalam
dengan
hal
ini
magnet
kelajuan
yang
bebas,
sama
sehingga
dengan
putaran medanstator. Rotor dapat berupa magnet permanen atau megnet listrik
yang diumpani arus searah melalui cincin geser
19
KESIMPULAN
1. Magnet adalah sebuah benda yang dapat menarik benda lain seperti besi, baja
maupun aluminium. Kata magnet berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos
yang berarti batu Magnesian.
2. Secara garis besar, magnet dibedakan menjadi dua macam, yaitu magnet alam
dan magnet buatan. Magnet alam adalah magnet yang tidak dibuat orang. Dan
sudah bersifat magnet sejak semula. Sedangkan magnet buatan adalah magnet
yang dibuat manusia dan biasanya terbuat dari besi atau baja. Bentuk-bentuk
magnet buatan misalnya berbentuk batang, silinder, jarum, dan ladam (tapal
kuda).
3. Berdasarkan kemampuan magnet menarik suatu benda, secara umum bahan
suatu benda dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan magnetik dan bahan non
magnetik. Bahan magnetik adalah bahan yang dapat ditarik oleh magnet jika
didekatkan, yang terdiri dari dua bahan yaitu ferromagnetik dan paramagnetik.
Sedangkan bahan non magnetik (diamagnetik) adalah bahan yang tidak ditarik
oleh magnet.
4. Setiap benda magnetik pada dasarnya terdiri magnet-magnet kecil yang disebut
magnet elementer. Sifat magnet elementer dimanfaatkan dalam pembuatan
magnet dengan cara menggosok, induksi dan arus listrik dengan mengatur arah
magnet elementer sehingga menjadi satu arah yang teratur. sedangkan sifat
kemagnetan suatu benda dapat dihilangkan dengan cara dipanaskan, dipukul
dan dialiri arus AC.
6. Magnet memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Keberadaan
kedua kutub pada magnet tidak dapat dipisahkan, artinya kutub-kutub magnet
selalu berpasangan, tidak ditemukan sendiri-sendiri.
7. Sifat-sifat dari kutub magnet yaitu jika dua kutub sejenis didekatkan akan
terjadi gaya tolak-menolak sedangkan juka dua kutub yang tak sejenis
didekatkan akan terjadi gaya tarik-menarik.
8. Medan magnet adalah ruang disekitar magnet yang masih terdapat gaya
tarik/tolak magnet. Garis-garis gaya magnetik tidak pernah berpotongan, selalu
keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan dan tempat garis-garis gaya
20
rapat menyatakan medan magnetik kuat, sebaliknya tempat garis-garis gaya
renggang menyatakan medan magnetiknya lemah.
9. Kutub magnet batang memiliki arah yang berlawanan dengan arah medan
magnet bumi. Kutub selatan magnet bumi terdapat dibelahan bumi utara yaitu
di Canada utara (arctic) sekitar 1500 km dari kutub utara geografis sedangkan
kutub utara magnet bumi terdapat dibelahan bumi selatan yaitu di daerah
kutum selatan (antartica).
10.Arah medan magnet bumi menyebabkan penyimpangan terhadap magnet
jarum. Penyimpangan-penyimpangan tersebut membentuk suatu sudut yaitu
sudut inklinasi dan deklinasi.
11.Dalam kehidupan sehari-hari, pemanfaatan sifat-sifat magnet sangatlah
beragam antara lain yaitu pengambil benda-benda dari logam, penunjuk arah,
membantu dalam perubahan energi, menghasilkan listrik, merapatkan dua
benda dan menggantikan roda pada kereta api maglev.
21
DAFTAR PUSTAKA
Halliday & Resnick. 1999. FISIKA jilid 2. Jakarta: PENERBIT
ERLANGGA
Giancoli,Douglas C. 2011. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta : Erlangga
22
Download