kemagnetan

A. PENGERTIAN MAGNET

Magnet adalah benda yang mampu menarik benda – benda disekitarnya. Setiap Magnet memiliki sifat kemagnetan. Kemagnetan adalah kemampuan benda tersebut untuk menarik benda-benda lain disekitarnya. Kata Magnet diambil dari nama daerah di asia yaitu Magnesia, di tempat inilah bangsa Yunani menemukan menemukan sifat magnetik dari bebatuan yang mampu menarik biji besi. Menurut perkiraan ilmuan, Cina merupakan bangsa pertama yang memanfaatkan magnet

B. SIFAT – SIFAT MAGNET

• Magnet hanya dapat menarik benda – benda tertentu dalam jangkauannya, artinya tidak semua benda dapat ditarik

• Gaya Magnet dapat menembus benda, semakin kuat gaya magnet maka semakin tebal pula benda yang dapat ditembus oleh gaya tersebut

• Magnet mempunyai dua kutub, yaitu Kutub Utara dan Kutub Selatan

• Apabila Kutub yang sejenis / senama didekatkan satu sama lain maka mereka akan saling tolak menolak,  namun apabila kutub yang berbeda didekatkan satu sama lain maka mereka akan saling Tarik Menarik

KUTUB MAGNET

• Medan Magnet akan membentu Gaya Magnet. Semakin Dekat benda dengan Magnet, medan magnetnya semakin rapat, sehingga gaya magnetnya akan semakin besar. Demikian pula sebaliknya

MEDAN MAGNET

• Sifat Kemagnetan dapat hilang atau melemah karena bebarapa penyebab, contohnya apabila terus menerus jatuh, terbakar, dll
  C. BENDA BERDASARKAN SIFAT KEMAGNETANNYA
  Berdasarkan kemagnetannya benda dapat digolongkan menjadi 2, yaitu :
  
  
  1. Benda Magnetik (Feromagnetik)
  • Feromagnetik adalah benda yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnet. Benda Magnetik yang bukan magnet dapat diolah menjadi magnet, namun setiap benda memiliki tingkat kesulitan yang berbeda jika ingin diubah menjadi magnet. Contoh benda ini adalah besi, baja, nikel, dll.  
  2. Benda Non – Magnetik

• Benda ini terbagi lagi menjadi dua kelompok, yaitu :

• Paramagnetik, yaitu benda yang dapat ditarik dengan lemah oleh magnet kuat, contohnya alumunium, tembaga, platina, dll.

• Diamagnetik, yaitu benda menolak magnet, artinya benda ini tidak dapat ditarik oleh magnet, contohnya emas, seng, merkuri, dll.

D. TEORI KEMAGNETAN

• Sebuah Magnet akan selalu tersusun atas magnet-magnet kecil yang disebut magnet elementer.

• Pada Benda Magnetik, Magnet elementer ini tersusun secara teratur, Namun pada benda non-magnetik, magnet elementer tersusun secara acak.

• Bahan magnetik yang bukan magnet dapat diubah menjadi magnet dengan prinsip membuat magnet elementer menjadi teratur.

• Bahan Magnetik lunak lebih mudah dijadikan magnet karena lebih mudah untuk menyusun magnet elementer menjadi teratur

• Apabila sebuah magnet dipotong, maka masing-masing potongan tetap memiliki kutub utara dan kutub selatan

E. MACAM – MACAM BENTUK MAGNET

Sekarang magnet memiliki banyak bentuk, karena setiap bentuk magnet dibuat dengan tujuan dan kegunaan yang berbeda. Secara umum terdapat 5 bentuk tetap magenet, yaitu Magnet Batang, Magnet Silinder, Magnet Jarum, Magnet Cincin, Magnet U (Magnet Ladam). Silahkan sahabat melihat gambar dibawah ini agar lebih mengenali macam – macam bentuk magnet.

BENTUK BENTUK MAGNET

F. JENIS – JENIS MAGNET

Secara garis besar, terdapat 2 jenis magnet, yaitu :

1. Magnet Alam

Magnet Alam adalah magnet yang sudah memiliki sifat kemagnetan secara alami, artinya tanpa ada campur tangan manusia. Contohnya adalah gunung ida di Magnesia yang mampu menarik benda – benda disekitarnya.

2. Magnet Buatan

Magnet Buatan adalah magnet yang dibuat manusia, magnet buatan dibuat dari bahan – bahan magnetik kuat seperti besi dan baja. Magnet buatan terbagi lagi menjadi 2, yaitu :

Magnet Tetap (Pemnanen), merupakan magnet yang sifat kemagnetannya bersifat permanen, meskipun proses pembuatannya sudah dihentikan.
Magnet Sementara (Remanen), merupakan magnet yang sifat kemagnetannya hanya sementara, yaitu hanya terjadi selama proses pembuatannya.
 
cara membuat magnet

Berdasarkan cepat lambatnya bahan magnet ini menjadi magnet, maka bahan ini dapat digolongkan menjadi:

a) Bahan magnet lunak, yaitu bahan magnet yang magnet elementernya mudah diatur sehingga bahan itu mudah dan relatif cepat dijadikan magnet.

b) Bahan magnet keras, yaitu bahan magnet yang magnet elementernya sukar diatur sehingga relatif sulit dan akan membutuhkan waktu yang lama untuk menjadi magnet.

Berdasarkan kekuatan mempertahankan sifat magnetnya, suatu magnet dapat dikelompokkan menjadi:

a) Magnet sementara, yaitu magnet yang susunan magnet elementernya mudah kembali tidak teratur setelah bahan magnetnya dijadikan magnet.

b) Magnet permanen, yaitu magnet yang susunan magnet elementernya sukar untuk tidak teratur lagi sehingga memiliki daya tahan yang relatif lama untuk menjadi magnet.

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.

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 atau sebaliknya.

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 dihu- bungkan dengan baterai. Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan  terpengaruh aliran arus searah (DC) yang dihasilkan baterai. Hal ini menyebabkan magnet elementer 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.

Setelah  kita  dapat  membuat  magnet  tentu  saja  ingin  menyimpannya. Agar sifat kemagnetan sebuah magnet dapat tahan lama, maka dalam menyimpan magnet diperlukan angker (sepotong besi) yang dipasang pada kutub magnet. Pemasangan angker bertu- juan untuk mengarahkan magnet elementer hingga membentuk rantai tertutup. Untuk menyimpan dua buah magnet batang  diperlukan dua  angker yang dihubungkan dengan dua kutub magnet yang berlawanan.  Jika berupa magnet U untuk menyimpan diperlukan satu angker yang dihubungkan pada kedua kutubnya. Kita  sudah  mengetahui  benda  magnetik  dapat  dijadikan magnet. Sebaliknya magnet juga dapat dihilangkan kemagnetannya. Bagaimana  caranya?  Sebuah  magnet  akan  hilang  sifat  kemagnetannya jika magnet dipanaskan, dipukul-pukul, dan dialiri arus listrik bolak-balik.  Magnet  yang  mengalami  pemanasan  dan  pemukulan akan   menyebabkan   perubahan   susunan   magnet   elementernya. Akibat pemanasan dan pemukulan magnet elementer menjadi tidak teratur dan tidak searah. Penggunaan arus AC menyebabkan arah arus  listrik  yang  selalu  berubah-ubah.  Perubahan  arah  arus  listrik memengaruhi letak dan arah magnet elementer. Apabila letak dan arah magnet elementer berubah, sifat kemagnetannya hilang. 

Cara Menghilangkan Magnet

Penghilangan sifat magnet dapat dilakukan dengan mengacak arah oreantasi domain-domain magnetik dalam bahan. Berikut beberapa cara diantaranya

1. Pemanasan

                        Jika bahan dipanaskan maka atom-atom akan bergerak lebih keras. Akibat arah orientasi kemagnetan atom-atom berubah dan akibatnya mengubah arah kutub kemagnetan domain. Arah kutub domain menjadi acak sehingga sifat kemagnetan bahan menjadi hilang.

2. Pemukulan

                        Pemukulan yang terus menerus pada bahan magnetik dapat pula mengubah arah kutub domain menjadi acak. Akibatnya sifat kemagnetan bahan juga dapat hilang.

3. Dililiti kumparan yang dialiri arus bolak-balik (AC).

                        Jika sebuah batang magnet ditempatkan dalam kumparan yang dialiri arus bolak-balik, maka magnet batas tersebut berada dibawah pengaruh magnet lain (magnet kumparan) yang memiliki arah kutub berubah-ubah. Hal ini dapat mengganggu arah orientasi domain magnetik dalam bahan sehingga arah orientasi domain menjadi acak. Akibatnya sifat kemagnetan bahan menjadi hilang. Contoh : pita kaset terbuat dari bahan magnet. Pita kaset yang terkena panas, misalnya sengatan matahari dapat rusak karena kehilangan sifat magnetiknya. Akibatnya, tidak dapat menghasilkan musik yang enak didengar. 

GAYA LORENTZ

• Di   depan   telah   dijelaskan   bahwa   kawat   berarus   listrik menimbulkan medan magnet. Apakah yang terjadi jika kawat berarus listrik berada dalam medan magnet tetap?
  
  
  Interaksi  medan  magnet  dari  kawat  berarus  dengan  medan magnet tetap akan menghasilkan gaya magnet. Pada peristiwa ini terdapat hubungan antara arus listrik, medan magnet tetap, dan gaya magnet.  Hubungan  besaran-besaran  itu  ditemukan  oleh  fisikawan Belanda, Hendrik Anton Lorentz (1853-1928). Dalam penyelidikan- nya  Lorentz  menyimpulkan  bahwa  besar  gaya  yang  ditimbulkan berbanding  lurus  dengan  kuat  arus,  kuat  medan  magnet,  panjang kawat dan sudut yang dibentuk arah arus listrik dengan arah medan magnet.  Untuk  menghargai  jasa  penemuan  H.A.  Lorentz,  gaya tersebut disebut gaya Lorentz. Apabila arah arus listrik tegak lurus dengan arah medan magnet, besar gaya Lorentz dirumuskan.
  
  
  Dengan: F = B . I . l
  
  
  F = gaya Lorentz satuan newton (N)
  
  
  B = kuat medan magnet satuan tesla (T).
  
  
  l = panjang kawat satuan meter (m)
  
  
  I = kuat arus listrik satuan ampere (A)
  
  
  Berdasarkan rumus di atas tampak bahwa apabila arah arus listrik tegak lurus dengan arah medan magnet, besar gaya Lorentz bergantung pada panjang kawat, kuat arus listrik, dan kuat medan magnet. Gaya Lorentz yang ditimbulkan makin besar, jika panjang kawat, kuat arus listrik, dan kuat medan magnet makin besar.Arah gaya Lorentz bergantung pada arah arus listrik dan arah medan  magnet.  Untuk  menentukan  arah gaya  Lorentz  digunakan kaidah  atau  aturan  tangan  kanan.  Caranya  rentangkan  ketiga  jari yaitu ibu jari, jari telunjuk, dan jari tengah sedemikian hingga membentuk sudut 90 derajat  (saling tegak lurus). Jika ibu jari menunjukan arah arus listrik (I) dan jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet (B) maka arah gaya Lorentz searah jari tengah (F). Dalam bentuk tiga dimensi, arah yang tegak lurus mendekati pembaca diberi simbol. Adapun arah yang tegak lurus menjauhi pembaca diberi simbol.
  

  

  
  Gaya Lorentz yang ditimbulkan kawat berarus listrik dalam medan magnet dapat dimanfaatkan untuk membuat alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Alat yang menerapkan gaya Lorentz adalah motor listrik dan alat-alat ukur listrik. Motor listrik banyak dijumpai pada tape recorder, pompa air listrik, dan komputer.  Adapun,  contoh  alat  ukur  listrik  yaitu  amperemeter, voltmeter, dan ohmmeter.