materi kelas IX KEMAGNETAN

KEMAGNETAN

A.    Benda magnet

                   sumber : tematikku.blodspot.com
                   gambar. benda-benda magnet

Berdasar sifat kemagnetan bahan penyusun benda, maka benda dikelompokkan menjadi dua kelompok. Pertama adalah benda magnetik, yaitu benda yang dapat ditarik oleh magnet. Kedua adalah benda non magnetik, yaitu benda-benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet. Contohnya : kertas, plastik, kaca dll.

Benda yang dapat ditarik magnet ada yang dapat ditarik kuat, dan ada yang ditarik secara lemah. Oleh karena itu, benda magnetik dikelompokkan    menjadi    tiga,    yaitu    benda    feromagnetik,    benda paramagnetik,  dan  benda  diamagnetik.  Benda  yang  ditarik  kuat  oleh magnet  disebut  benda  feromagnetik.  Contohnya  besi,  baja,  nikel,  dan kobalt.   Benda   yang   ditarik   lemah   oleh   magnet   disebut   benda paramagnetik.  Contohnya  platina,  tembaga,  dan  garam.  Benda  yang ditolak oleh magnet dengan lemah disebut benda diamagnetik. Contohnya timah, aluminium, emas, dan bismuth.

Benda-benda   magnetik   yang   bukan   magnet   dapat   dijadikan magnet, sementara benda non magnetik tidak dapat dibuat magnet. Setiap benda magnetik pada dasarnya terdiri magnet-magnet kecil yang disebut magnet elementer. Benda yang bukan magnet arah magnet  elementernya  tidak  beraturan.  Adapun,  benda  magnet  arah magnet elementernya teratur.

Disamping magnet yang ditemukan di alam (magnet alam) ada juga magnet  yang  dibuat  manusia  (mgnet  buatan).  Bahkan  magnet  yang kebanyakan  dimanfaatkan  dalam  kehidupan  sehari-hari  yaitu  magnet buatan.

Benda   yang   dapat   dibuat   magnet   adalah   benda-benda   yang tergolong dalam benda magnetik terutama ferromgnetik, contohnya besi atau baja. Pada prinsipnya membuat magnet adalah mengubah susunan magnet elementer yang tidak beraturan menjadi searah dan teratur.

B.     Membuat Mangnet

Ada tiga cara membuat magnet, yaitu dengan cara menggosok, dengan cara induksi, dan dengan cara mengalirkan arus listrik.

1.      Membuat Magnet dengan Cara Menggosok

Besi yang semula bukan 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. Apabila   magnet   elementer   besi   telah teratur dan mengarah ke satu arah, dikatakan besi dan baja telah menjadi magnet.

Sumber : BSE

Gambar 1. cara membuat magnet dengan menggosok

Ujung-ujung besi yang digosok akan terbentuk kutub-kutub magnet. Kutub-kutub yang terbentuk tergantung pada kutub magnet yang digunakan untuk menggosok. Pada ujung terakhir besi yang digosok, akan mempunyai kutub  yang berlawanann dengan kutub ujung  magnet penggosoknya.

2.      .   Membuat Magnet dengan Cara Induksi

Besi dan baja dapat dijadikan magnet dengan cara induksi. Caranya adalah besi dan baja diletakkan di dekat magnet tetap. Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh atau terinduksi mangnet tetap yang menyebabkan letaknya teratur dan mengarah ke satu arah. Besi dan baja akan menjadi magnet sehingga dapat menarik serbuk besi yang berada di dekatnya.

Ujung besi yang berdekatan dengn 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.

Sumber : BSE

Gambar 2. cara membuat magnet dengan cara induksi

3.      Cara membuat magnet dengan 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.

Sumber : BSE

Gambar 3. Membuat mangnet dengan menggunakan arus listrik.

C.    Medan magnet

Ketika kamu melakukan percobaan dengan dua magnet batang, dapat diingat bahwa interaksi antar kutub-kutub magnet tidak hanya terjadi pada  saat  kedua  kutub  bersentuhan,  tetapi  interaksi  juga  terjadi  saat kedua kutub tidak bersentuhan atau ada jarak antara satu dengan yang lain. Hal ini membuktikan bahwa ruang disekitar magnet ada pengaruh atau gaya tarik magnet. Ruang dimana masih ada pengaruh dari gaya magnet disebut dengan medan magnet.

Sumber : BSE

Gambar 4. Pola serbuk besi disekitar magnet batang

Sumber : BSE

Gambar 5.  jarum kompas mengikuti arah garis gaya magnet

Garis gaya magnet menggambarkan arah medan dan besar kuat medan. Garis gaya magnet paling rapat ada disekitar kutub-kutub magnet hal ini  menggambarkan   ditempat  ini  mempunyai kuat  medan  magnet terbesar. Arah garis gaya magnet selalu dari kutub utara menuju kutub selatan seperti terlihat pada gambar 6.

Dibawah  ini  diperlihatkan  pola  garis  gaya  magnet  disekitar  dua kutub  magnet  yang  sejenis  berdekatan  dan  disekitar  dua  kutub  tidak sejenis yang diletakkan berdekatan.

D.    Kemagnetan Bumi

 

Sumber : chriatianchandracc.blogspot.com

Gambar8. Kemangentan bumi

Kamu sudah mengetahui sebuah mangnet batang yang tergantung bebas akan menunjuk arah tertentu. Pada bagian ini, kamu akan mengetahui mengapa magnet bersikap seperti itu. Pada umumnya sebuah mangnet terbuat  dari   bahan   besi   dan   nikel. Keduanya memiliki sifat kemagnetann karena tersusun oleh magnet-magnet  elementer. Batuan-batuan pembentuk bumi juga  mengandung  magnet  elementer. Bumi  dipandang  sebagai  sebuah  magnet batang yang besar yang membujur dari utara ke selatan bumi. Magnet bumi memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan selatan. Kutub utara magnet bumi terletak di sekitar kutub selatan bumi. Adapun kutub  selatan  magnet  bumi  terletak  di  sekitar  kutub  utara  bumi. Magnet  bumi  memiliki  medan  magnet  yang  dapat  memengaruhi jarum kompas dan magnet batang yang tergantung bebas.

Medan magnet bumi digambarkan dengan garis-garis lengkung yang berasal dari kutub selatan bumi menuju kutub utara bumi. Magnet  bumi  tidak  tepat  menunjuk  arah  utara-selatan  geografis. Penyimpangan magnet bumi ini akan menghasilkan garis-garis gaya magnet  bumi  yang  menyimpang  terhadap  arah  utara-selatan  geografis. Adakah pengaruh penyimpangan magnet bumi terhadap jarum kompas?

Kutub  utara-selatan  magnet  bumi  tidak  berimpit  dengan  kutub utara-selatan georafi bumi, sehingga membentuk sudut deklinasi dan inklinasi, seperti diperlihatkan pada gambar  14 di bawah ini. Deklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh kutub utara jarum kompas dengan  arah utara-selatan  geografi  bumi  sedangkan  inklinasi  adalah  sudut  yang dibentuk kutub utara jarum kompas  dengan bidang datar (horizontal).

E.     MEDAN MAGNET DI SEKITAR ARUS LISTRIK

Medan  magnet  di  sekitar  kawat  berarus  listrik  ditemukan secara tidak sengaja oleh  Hans Christian Oersted (1770-1851), ketika akan memberikan kuliah bagi mahasiswa. 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. Gejala itu terjadi jika kawat dialiri arus listrik. Jika kawat tidak dialiri arus listrik, medan magnet tidak terjadi sehingga magnet jarum kompas tidak bereaksi. Perubahan   arah   arus   listrik   ternyata   juga   memengaruhi perubahan  arah  penyimpangan  jarum  kompas.  Perubahan  jarum kompas menunjukkan perubahan arah medan magnet.

Bagaimanakah  menentukan  arah  medan  magnet  di  sekitar penghantar berarus listrik?

Jika arah arus listrik mengalir sejajar dengan jarum kompas dari kutub selatan menuju kutub utara, kutub utara jarum kompas menyimpang berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Jika arah arus listrik mengalir sejajar dengan jarum kompas dari kutub utara menuju kutub selatan, kutub utara jarum kompas menyimpang searah dengan arah putaran jarum jam.

F.     ELEKTROMAGNET

sumber: fajarfisikaubi.wordpress.com

gamabar. pengaliran listrik pada bnda magnet

Masih ingatkah kamu cara membuat magnet menggunakan arus listrik? Di bagian ini kamu akan lebih mendalami tentang magnet listrik  tersebut. Magnet listrik atau electromagnet sangat erat hubungannya dengan solenoida.

Medan magnet yang dihasilkan oleh solenoida berarus listrik tidak terlalu kuat. Agar medan magnet yang dihasilkan solenoida berarus listrik bertambah kuat, maka di dalamnya harus dimasukkan inti besi lunak. Besi lunak merupakan besi yang tidak dapat dibuat menjadi magnet tetap. Solenoida berarus listrik dan dilengkapi de- ngan besi lunak itulah yang dikenal sebagai elektromagnet.

1.   Faktor  yang  Memengaruhi  Kekuatan  Elektromagnet

Apakah  yang memengaruhi besar medan magnet yang dihasilkan elektromagnet? Sebuah electromagnet terdiri atas tiga unsur penting, yaitu jumlah lilitan, kuat arus dan int  besi. Makin banyak lilitan dan makin besar aru  listrik yang mengalir, makin besar medan magnet yang dihasilkan. Selain itu medan magnet yang dihasilkan electromagnet juga tergantung pada inti besi yang digunakan. Makin besar (panjang) inti besi yang berada dalam solenoida, makin besar medan magnet  yang  dihasilkan elektromagnet. Jadi kemagnetan sebuah electromagnet bergantung  besar kuat arus yang mengalir, jumlah lilitan, dan besar inti besi yang digunakan.

Elektromagnet menghasilkan medan magnet yang sama dengan medan magnet sebuah magnet batang yang panjang. Elektromagnet juga mempunyai dua kutub yaitu ujung yang satu merupakan kutub utara dan ujung kumparan yang lain merupakan kutub selatan.

Dibandingkan magnet biasa, elektromagnet banyak mempu- nyai  keunggulan.  Karena  itulah  elektromagnet  banyak  digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa keunggulan elektromagnet antara lain sebagai berikut.

a.       Kemagnetannya dapat diubah-ubah dari mulai yang kecil sampai yang besar dengan cara mengubah salah satu atau ketiga dari kuat arus listrik, jumlah lilitan dan ukuran inti besi.

b.       Sifat kemagnetannya mudah ditimbulkan dan dihilangkan dengan  cara  memutus  dan  menghubungkan  arus  listrik  meng- gunakan sakelar.

c.       Dapat dibuat berbagai bentuk dan ukuran sesuai dengan kebutuhan yang dikehendaki.

d.      Letak kutubnya dapat diubah-ubah dengan cara mengubah arah arus listrik.

Kekuatan elektromagnet akan bertambah, jika:

a.  arus yang melalui kumparan bertambah,

b.  jumlah  lilitan  diperbanyak,

c.  memperbesar/memperpanjang inti besi.


untuk lebih jelasnya silahkan melihat power point berikutini
download ppt