ARTIKEL KEMAGNETAN

ARTIKEL KEMAGNETAN

A.     Pengertian  Magnet

Magnet atau magnit adalah suatu objek yang memiliki suatu medan magnet. Kata Medan magnet (magnit) berasal dari bahasa yunani  magnitis lithos yang berarti batu magnesia adalah nama dari suatu wilayah diyunani yang berarti magnesia. Magnesia adalah nama  dari sebuah wilayah diyunani pada masa lalu yang kini bernama manisa (sekarang berada diwilayah turki) dimana terkandug batu magnet yang ditemukan  sejak Zaman dulu diwilayah tersebut.

Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam berwujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet sekarang ini hampir semuanya adalah magnet buatan. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north atau N) dan kutub selatan (sount atau S) walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut  akan tetap memiliki dua kutub.

Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dibanding yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam memiliki daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang memiliki daya tarik yang rendah oleh magnet. Selain insenstas magnet menurut sistem metriks pada satuan internasional(SI) adalah tesia dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber. 1 weber atau m2 =1 testia, yang memengaruhi satu meter persegi.

Elektromagnetik terbuat dari gulungan kawat yang bertindak sebagai magnet ketika arus listrik melewatinya tetapi berhenti menjadi ketika tidak diberi arus listrik. Seringkali kumparan melihat inti dari “lunak” bahan ferromagnetik seperti baja, yang sangatmeningkatkan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan. Keseluruhan kekuatan magnet diukur dengan medan magnetik atau sebaliknya total fluks magnetik yang yang dihasilkankekuatan medan magnet dalam satu material diukur dengan M.

1.Jenis magnet tetap

Magnet tetap tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk menghasilkan daya magnet  ( berelektromagnetik)

Jika magnet tetap selama in i yang diketahui terdapat  pada:

·         Magnet neodiniium merupakan magnet tetap yang paling kuat. Magnet neodinium (juga dikenal sebagai NdefeB, NIB, atau magnet NEO), merupakan sejenis magnet tahan jarang, terbuat dari campuran logam neodymium.

·         Magnet samarium-cobalt. Salah satu dari dua jenis magnet bumi yang langka, merupakan magnet permanen yang kuat yang terbuat dari paduan samarium dan kobalt.

·         Magnet Keramik

·         Plastic Magnets

·         Magnet Alhico

2.Magnet tidak tetap

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)

Cara pembuatan  magnet

Cara pembuatan magnet antara lain:

·         Digosok dengan magnet lain secara searah.

·         Induksi magnet.

·         Magnet ditetapkan pada selonoida(kumaran kawat berbentuk tabung panjang dengan lilitan yang sangat rapat) dan dialiri arus listrik searah(DC).

Bahan yang biasa dijadikan magnet adalah besi. Besi lebih mudah dijadikan magnet dari pada baja. Tapi sifat kemagnetan besi lebih mudah hilang dari pada baja. Oleh sebab itu, besi lebih sering digunakan untuk  membuat elektromagnet. 

Cara penghilangan magnetisme

Cara menghilangkan sifat kemagnetan antara lain:

·         Dibakar

·         Dibanting-banting

·         Dipukul-pukul

·         Magnet diletakkan pada selonida(kumparan kawat berbentuk tabung panjang dengan lilitan yang sangat rapat) dan dialiri arus listrik bolak-balik(AC)

(WIKIPEDIA)

 

Magnet adalah benda yang dapat menarik suatu benda tertentu misalnya besi atau baja yang ada di dekatnya. Setiap magnet terdiri atas dua bagian yang mempunyai daya tarik terbesar. Pada magnet batang, daya tarik terbesar terdapat pada ujung-ujung magnet tersebut. Bagian magnet yang daya tariknya terbesar disebut kutub magnet. Oleh karena itu, setiap magnet mempunyai dua buah kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Apabila kutub utara dengan kutub selatan didekatkan akan tarik-menarik, sedangkan kutub utara apabila didekatkan dengan kutub utara akan tolak-menolak. Kutub selatan apabila didekatkan dengan kutub selatan akan terjadi tolak-menolak. Atau dengan kata lain kutub senama tolak-menolak, tidak senama tarik-menarik

Sifat kemagnetan suatu benda digolongkan menjadi dua golongan yaitu benda magnetik dan benda nonmagnetik. Benda magnetik yaitu benda-benda yang dapat ditarik oleh magnet sedangkan benda nonmagnetik yaitu benda-benda yang tidak dapat ditarik olehmagnet. Di dalam percobaan yang lebih teliti diperoleh penggolongan benda yang terdiri atas ferromagnetik, paramagnetik, dan diamagnetik. Ferromagnetik adalah benda yang ditarik kuat oleh magnet dan paramagnetik adalah benda yang ditarik lemah oleh magnetsedangkan diamagnetik adalah benda yang tidak dipengaruhi oleh magnet, contoh benda ferromagnetik antara lain besi, baja, nikel, kobalt dan berbagai logam campuran yang lain. Sedangkan contoh benda diamagnetik adalah bismut dan timah, aluminium, serta stainless (Ganawati, 2012).

Suatu magnet (misalnya magnet batang) akan menimbulkan medan magnet di sekitarnya. Arah garis magnetik (B)adalah dari kutub utara (U)menuju kutub selatan (S) Yang dimaksud medan magnet ialah suatu daerah yang masih dipengaruhi oleh magnet. Semakin jauh kita berada dari magnet, semakin cepat gaya magnet tersebut menghilang. Dengan kata lain berbanding terbalik dengan kuadrat dari jaraknya. Untuk menyatakan adanya medan magnetselalu bergantung pada garis gaya. Semakin rapat garis gaya ini berarti semakin besar medan magnetnya(Daryanto, 2004).

Adanya medan magnet di dalam ruang dapat ditunjukkan dengan mengamati pengaruh yang ditimbulkan yaitu:

1. Bila di dalam ruang tersebut ditempatkan benda magnetik maka benda tersebut mengalami gaya.

2. Bila di ruang tersebut terdapat partikel bermuatan, maka partikeltersebut mengalami gaya.

Medan magnet merupakan besaran vektor,adapun kuat atau lemahnya medan magnet tersebut dipengaruhi oleh intensitas magnetik (𝐻⃗⃗) dan induksi magnetik (𝐵⃗), hubungan antara intensitas magnetik dan induksi magnetik adalah sebagai berikut :

⃗=μo 𝐻⃗⃗

Di mana:𝐵⃗= induksi magnetik, satuan dalam SI = Weber/m2atau Tesla𝐻⃗⃗= intensitas magnetik (Watt/m2)μo= permeabilitas = 4πx 10-7Wb/A.m (udara)Sebagai contohnya pada selembar kertas atau di atas sebuah pelat gelas kita taburkan serbuk besi. Jika di sebelah pelat tadi ditempatkan sebuah magnet, maka serbuk besi tadi akan mendapat pengaruh medan magnet yang selanjutnya membentuk garis-garis gaya magnet(spektrum magnet). Dalam teori kemagnetan lukisan ini disebut spektrum magnet (Suryatmo, 1995).

B. Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus

Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang masih merasakan adanya gaya magnet. Jika sebatang magnet diletakkan dalam suatu ruang, maka terjadi perubahan dalam ruang ini yaitu dalam setiap titik dalam ruang akan terdapat medan magnetik. Arah medan magnetik di suatu titik didefinisikan sebagai arah yang ditunjukkan oleh kutub utara jarum kompas ketika ditempatkan pada titik tersebut.Pada tahun 1820, seorang profesor Denmark, Hans Christian Oersted (1777-1851) melalui suatu percobaan menemukan bahwa arus listrik (muatan yang bergerak) dapat menimbulkan medan magnetik. Penemuan Oersted ini telah membuka wawasan baru mengenai hubungan listrik dan magnet, yaitu bahwa suatu muatan listrik dapat berinteraksi dengan magnet ketika muatan itu bergerak. Penemuan ini membangkitkan kembali teori tentang “muatan” magnet, yaitu bahwa magnet terdiri dari muatan listrik. Ampere mengusulkan bahwa sesungguhnya batang magnet yang statis (diam) itu terdiri dari muatan-muatan listrik yang senantiasa bergerak

Selanjutnya dari hasil percobaan menggunakan kompas, dapat diketahui bahwa medan magnet melingkar disekitar kawat berarus dengan arah yang dapat kita tentukan dengan aturan tangan kanan. Caranya adalah, dengan menggenggam sebuah kawat menggunakan tangan kanan sedemikian rupa sehingga ibu jari diibaratkan menunjuk arah arus. Arah putaran genggaman keempat jari menunjukkan arahmedan magnet. Secara matematis, kuat medan magnet disuatu titik di sekitar kawat berarus listrik dapat dihitung dengan persamaan :

𝐵𝑟=𝑘𝐼𝑟

Di mana : k = 2x 10-7NA-2𝐵𝑟= Induksi magnetik pada titik r (Wb/m2 =T)I = Kuat arus listrik (Ampere)r = Jarak dari arus listrik (Meter)

C. Solenoida

Solenoida merupakan lilitan kawat yang dibentuk secara spiral sehingga berbentuk silinder. Dalam ilmu fisika dijelaskan bahwa setiap kawat konduktor yang dialiri oleh arus listrik maka akan menimbulkan medan magnet di sekitar kawat tersebut. Sama halnya yang terjadi ketika sebuah solenoida dialiri arus listrik maka akan menghasilkan medan magnet. Arah medan magnet yang ditimbulkan tergantung pada arah arus yang di alirkan. Arah medan magnet dapat ditentukan melalui kaidah tangan kanan.Medan magnet yang terdapat di dalam solenoida merupakan penjumlahan vektor.Semakin banyak jumah lilitan maka semakin banyak medan magnet yang ditimbulkan. Arah arus listrik yang dialirkan pada kawat solenoida menentukan arah medan magnetnya, cara menentukan arah medan magnet pada solenoida dapat menggunakan kaidah tangan kanan.

Besarnya medan magnet pada titik O solenoidadapat dihitungmenggunakan persamaan sebagai berikut

𝐵𝑜=𝜇𝑜𝐼𝑁𝐿

Di mana :Bo= medan magnet pada pusat solenoida (Tesla)μo= permeabilitas ruang udara= 4πx 10-7Wb/A.mI= kuat arus listrik (Ampere)N= jumlah lilitan dalam solenoidaL= panjang solenoida (Meter)Sedangkan besarnya medan magnet pada titik Psolenoidadapat dihitungmenggunakan persamaan :

𝐵𝑝=12𝜇𝑜𝐼𝑁𝐿

Di mana :Bp= medan magnet pada ujungsolenoida (Tesla)μo= permeabilitas ruang hampa= 4πx 10-7Wb/A.m (udara)I= kuat arus listrik dalam ampere (Ampere)N= jumlah lilitan dalam solenoidaL= panjang solenoida dalam meter (Meter)

D. Medan Elektromagnetik

Medan magnet, medan listrik dan medan elektromegnetik terjadi karena pergerakan arus listrik, sedangkan listrik statis hanya menghasilkan medan listrik. Selain itu, perubahan medan magnet juga dapat menghasilkan medan listrik. Medan magnet yang bergerak dapat menginduksi arus listrik bolak-balik (AC) dan sebaliknya arus listrik ini juga dapat menghasilkan medan magnet. Interaksi antara medan magnet dan medan listrik tersebut menghasilkan medan elektromagnetik.

Jadi, medan elektromagnetik dihasilkan oleh medan listrik dan medan magnet. Medan elektrokmagnetik dapat dihasilkan dari arus bolak-balik (AC). Medan listrik dihasilkan oleh muatan listrik yang muncul ketika potensial listrik muncul dan menginduksi arus listrik. Medan elektromagnetik dapat dibedakan berdasarkan frekuensi :

1.Extremely Low Frequency50 Hz -60 Hz, sumbernya antara lain aliran listrik pada kabel dan peralatan elektronik.

2.Extremely Medium Frequency0 Hz -300 Hz, sumbernya antara lain medan elektromagnetik alam, MRI, elektro industrial.

3.Radio Frequency100 kHz –300 GHz, sumbernya antara lain gelombang TV, radio dan microwave oven.4.Intermediate Frequency300 Hz –300 GHz, sumbernya antara lain detektor metal, hands free.

Medan listrik berasal dari tegangan listrik dan dapat dihasilkan walaupun tidak terdapat tidak ada aliran listrik sehingga medan listrik tetap ada walaupun listrik dalam keadaan mati. Kekuatan medan listrik diukur berdasarkan satuan volt per ampere. Kekuatan medan listrik semakin lemah bila semakin jauh dari sumbernya dan kebanyakan material bangunan dapat menahan medan listrik dalam kekuatan tertentu. (Cheria, 2009).

Nama    : Haerul rahmat

Nim       :19220008

Jurusan:Teknik Elektro

Share this post