KEMAGNETAN

Tujuan Pembelajaran :

  • menjelaskan gejala kemagnetan dan cara membuat magnet
  • menjelaskan teori kemagnetan
  • menjelaskan pemanfaatan kemagnetan dalam beberapa produk teknologi

1. Sejarah magnet
Sejak zaman dahulu telah diketahui beberapa bijih mineral atau batuan warna metalik bersifat menarik partikel besi. Mineral atau batuan itu disebut magnetik atau batuan bermuatan.
Thales, seorang filosof Yunani yang hidup pada abad VI SM, adalah orang pertama yang menaruh perhatian pada sifat biji besi. Akan tetapi, kemungkinan sebelum itu pun telah banyak diketahui.
Setelah masa Thales, batuan bermuatan itu sering disebut dalam tulisan kuno. Batu bermuatan itu dinamai magnet, kata magnet berasal dari kata magnesia yang berarti sebuah wilayah di Asia kecil, tempat ditemukannya banyak endapan magnetik.
Kisah lain memberikan keterangan aneh tentang asal kata magnet. Menurut kisah ini, pada sutu hari seorang penggembala bernama Magnes sedang menjaga binatang gembalanya di lereng gunung Ida di Asia kecil. Ia melihat ujung besi tongkatnya tertarik ke tanah. Magnes menggali tempat sekitar tertariknya ujung tongkat besinya dan menemukan tongkat itu ditarik oleh batu bermuatan yang banyak terdapat di tempat itu. Selanjutnya, batu bermuatan itu dinamakan magnet untuk menghormati penggembala yang menemukannya. Para Ilmuwan menjelaskan bahwa kisah itu bermula jauh sesudah magnet lazim dipergunakan.

2. Sifat Kemagnetan

Zat yang ditarik oleh magnet dengan gaya kuat disebut ferromagnetik, contohnya adalah besi, baja, nikel, kobalt, atau campurannya, sedangkan zat yang ditarik dengan lemah oleh magnet disebut paramagnetik, contohnya aluminium, platina dan kayu, sedangkan zat yang ditolak oleh magnet disebut diamgnetik contohnya tembaga, emas seng dan garam dapur. Gaya tolak magnet terhadap zat diamgnetik sangat kecil, hampir tidak terasakan. Kadang-kadang zat feromagnetik disebut zat magnetik, sedangkan zat yang lain dikelompokkan sebagai zat nonmagnetik atu bukan magnet.

3. Cara mambuat magnet

Magnet dapat dibuat dalam berbagai bentuk. Ada yang berbentuk batang disebut magnet batang. Magnet yang berbentuk tapal kuda disebut magnet tapal kuda atau magnet ladam. Magnet yang ujung-ujungnya runcing disebut nagnet jarum. Sedangakan magnet yang berbentuk silinder disebut magnet silinder.
Magnet yang bahannya ditemukan dari hasil tambang disebut magnet alam. Sifat kemagnetan benda yang dibuat orang disebut magnet buatan. Magnat buatan dibedakan menjadi dua macam, yaitu magnet tetap dan magnet sementara.
Setelah bahan-bahan magnet dibentuk, cara memagnetkannya dapat dilakukan dengan cara:

Menggosok magnet yang kuat batang besi atau baja dapat dijadikan magnet dengan cara menggosoknya dengan magnet secara kuat dan berulang-ulang sepanjang arah batang kesatua arah. Setiap selesai satu gosokan magnet pada batang besi atau baja, magnet harus diangkat sedikit jauh dari batang. Pada ujung berakhirnya gosokan terjadi kutub magnet berlawanan dengan kutub magnet yang digosokkan. Dengan cara itu dapat diperoleh magnet tetap.2725008.jpg

Menggunakan arus listrik dapat dilakukan dengan melilitkan kawat beremail (kawat trasformator) pada bahan magnet. Kemudian ujung-ujung kawat dihubungkan dengan sumber arus listrik. Jika arus listrik pada kawat cukup kuat, dalam waktu beberapa saat bahan telah menjadi magnet. Apabila bahan magnet dari baja, didapatkan magnet tetap atau permanen. Namun, apabila bahan magnet dari besi, sifat kemagnetan besi hanya ada pada saat kawat berarus listrik. Jika arus putus, sifat kemagnetan listrik hilang sehingga dikatakan besi menjadi magnet sementara. Kemagnetan yang disebabkan oleh arus listrik disebut elektromagnetik. Pembuatan magnet dengan arus lebih baik daripada menggosok, disebabkan didapatkan magnet yang sifatnya lebih kuat.

Menginduksi dengan magnet dengan meletakkan sebatang besi didekat kutub sebuah magnet, besi itu mampu menarik serbuk besi, paku atau potongan kecil besi atau baja. Hal itu menunjukkan bahwa batang besi bersifat magnet. Ujung besi yang berdekatan dengan salah satu kutub magnet memperoleh kutub yang berlawanandengan kutub magnet penginduksi.2725070.jpg

Keuntungan elektromagnetik antra lain :
1. Kemagnetan dapat diperkuat dengan cara memperbanyak jumlah lilitan. Semakin banyak jumlah lilitan, semakin kuat kemagnetannya.
2. Kekuatan magnetnya dapat diubah-ubah dengan mengubah kuat arusnya. Semakin besar kuat arus, semakin kuat kemagnetannya.
3. Sifat kemagnetannya hanya sementara, yaitu ketika arus mengalir. Jika arus diputus, maka sifat kemagnetannya akan hilang
4. Kedua kutub dapat ditukar, yaitu dengan mengubah arah arusnya
5. Cara menyimpannya sangat mudah, tidak seperti halnya menyimpan magnet tetap.

4. Sifat magnet

Apabila sebuah magnet digantungkan sehingga dapat bergerak dengan bebas, ternyata dalam kadaan seimbang ujung-ujung atau kutub-kutub magnrt selalu mengarah keutara-selatan. Kutub magnet yang mengarah keutara disebut kutub utara, sedangkan yang mengarah keselatan disebut kutub selatan.
Apabila kutub utara disebuah magnet didekatkan pada kutub utara magnet yang tergantung, ternyata kedua kutub tolak-menolak. Sebaliknya, apabila kutub selatan yang didekatkan pada kutub utara magnet yang tergantung, kedua kutub magnet tarik-menarik.
Kita dapat menyimpulkan bahwa sifat-sifat magnet antara lain :
1). Magnet mempunyai dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan
2). Gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolakyang paling kuat terdapat pada kutub magnet.
3). Kutub yang senama tolak-menolak, sedangkan kutub yang tidak senama tarik-menarik

5. Medan magnet

Medan magnet adalah ruangan disekitar benda-benda yang bersifat magnet sehingga masih terpengaruh oleh gaya magnet. Suatu kenyataan bahwaindra kita tidak dapat secara langsung mengamati adanya medan magnet, jadi adanya medan magnet dapat digambarkan dengan garis gaya magnet. Garis gaya magnet adalah garis khayal yang merupakan lintasan kutub utara magnet kecil apabila dapat bergerak dengan bebas. Garis gaya magnet selalu mengarah dari kutub utara keselatan dan tidak pernah berpotongan.

6. Teori kemagnetan

Pada dasarnya memagnetkan suatu bahan (besi, baja, nikel, kobalt, atau campuran)adalah mengatur posisi kutub magnet elementernya, misalnya batang besi digosok dengan magnet yang kuat. Posisi magnet elemnter semula tidak teratur, saat digosok magnet yang kuat, magnet elementer akan berputar dan kutub-kutub magnet elementer yang senama akan menghadap kestu arah. Akibatnya, batng besi atau baja tersebut akan menjadi magnet.
Besi mudah kehilangan sifat kemagnetnnya, sedangkan baja sukar kehilangan kemagnetannya. Hal itu disebabkan magnet-magnet elementer dalam besi lebih mudah berputar dibandingkan dengan magnet elementer dalam baja. Baja lebih sukar dijadikan magnet. Kemagnetannya bersifat tetap. Kemagnetan besi bersifat sementara karena susunan magnet-magnetelementernya mudah menjadi ajak.

Adapun hal-hal yang menyebabkan hilangnya sifat kemagnetan suatu bahan adalah :
1). Magnet dipanasakan hingga berpijar
2). Magnet dipukul atau ditempa hingga bentuknya berubah atau rusak
3). Magnet ditempatkandidalam kumparan yang dialiri arus bolak-balik

7. Beberapa kegunaan elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari

Magnet listrik mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan dengan magnet tetap. Magnet listrik dapt dibuat sangat kuat. Medan magnetnya dapat dibuat berubah-ubah, bahkan dapat dihilangkan dan dimunculkan secara periodik.
Banyak peralatan yang memanfaatkan magnet listrik antara lain:

  • Bel listril pada dasarnya bel listrik terdiri atas sebuah magnet listrik, kontak pemutus arus atau interutor, bel, dan pemukul bel. Sebagin tangkai pemukul bel berfungsi sebagai sauh yang terbuat dari pelat besi lunak. Sauh dikaitkan dengan pegas. Alat itu dipasang pada sutu rangkaian arus yang terdiri atas sumber dan sebuah sakelar tekan. Saat sakelar dalam keadaan terbuka, atidak ada aliran arus listrik. Inti besi lunak tidak dimagnetkan dan kontak pemutus arus dalam keadaan bersentuhan, jika sakelar ditekan, arus mengalir. Inti besi lunak menjai magnet dan menarik sauh sehingga pemukul bel memukul bel. Tertariknya sauh menyebabkan kontak pemutus arus terbuka sehingga arus berhenti mengalir. Terputusnya arus menghilangkan kemagnetan. Hilangnya kemagnetan magnet listrik melepaskan batang pemukul dan kontak pemutus arus tersambung lagi. Magnet listrik menjadi magnet lagi dan menarik pemukul sehingga memukul bel, demikian seterusnya bel berbunyi.
  • Relai magnetik adalah sakelar yang dijalankan dengan menggunakan magnet listrik untuk mengatur arus (mengalirkan atau memutuskan) yang ada pada rangkaian lain. Biasanya arus yang dugunakan untuk menjalankan relai jauh lebih kecil dari pada arus yang diatur oleh relai itu. Suatu contoh penggunaan relai adalah pengaturan motor listrik dari jarak jauh. Relai dan motor dipasang dekat dengan sumber tegangan untuk mengurangi kerugian tegangan. Sakelar pengatur yang dugunakan untuk menghubungkan atau memutuskan kontak relai dipasang ditempat pengendali. Sakelar dan kumoaran relai berada pada suatu rangkaian dengan arus primer yang kecil. Apabila sakelar tempat pengendali dihubungkan maka arus primer mengalir. Magnet listrik relai menarik sauh dan menghubungkan kontak arus primer. Motor memperoleh arus listrik dan berputar. Apabial sakelar diputus, kemagnetan relai hilang, sauh relai terlepas, dan hubungan arus sekunder terputus. Akhirnya motor berhenti berputar. Contoh lain penggunaan relai ialah untuk menjalankan berbagai alat listrik yang memerlukan arus cukup besar, seperti klakson,lampu, dan starter pada kendaraan bermotor
  • Pesawat telepon terdiri atas dua bagian utama, yaitu pesawat pengirim atau mikrofon dan pesawat penerima atau earpiece. Pesawat mengirim terdiri atas pelat tipis yang disebut diafragma yang selalu bersentuhan dengan butir-butir karbon yang berada di dalam kkotak karbin. Getaran suara yanga jatuh dipermukaan diafragma mengakibatkan diafragma itu bergetar. Getaran diafragma mengakibatkan butir-butir karbon tertekan. Jika tekanannya besar, butir-butir karbon merapat. Jika tekanannya kecil, butir-butir karbon merenggang. Perubahan merapat dan merenggangnya butir-butir karbon menyebabkan hambatan listriknya berubah-ubah. Saat butir-butir karbon merapat, hambatan listriknya kecil dan saat merenggang hambatan listriknya lebih besar. Berubahnya hambatan listrik karbon sesuai dengan getaran suara. Hal itu mengakibatkan berubahnya arus listrik. Arus yang berubah-ubah itu dialirkan kepesawat penerima. Pesawat penerima terdiri atas sebuah diafragma, magnet listrik, dan magnet tetap yang berfungsi memagnetkan inti magnet listrik. Karena terbuat dari lempengan bahan ferro magnetik, difragma selalu tertarik kearah magnet listrik sehingga bentuknya lengkung. Arus listrik dari pesawat mengirim yang berubah-ubah mengakibatkan kemagnetan elektromagnet pada pesawat penerima berubah-ubah pula. Perubahan ini menyebabkan berubahnya gaya tarik pada diafragma. Perubahan gaya tarik itu sesuai dengan getaran suara yang dikirim dari pesawat pengirim. Penerima mendengar suara pengirim.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: