MAGNETISME DALAM MATERI
Jumat, 21 November 2014
0
komentar
BAB
I
PENDAHULUAN
Dalam mengkaji medan
listrik dalam materi, kita temukan bahwa medan listrik itu dipengaruhi oleh
keberadaan dipol listrik. Molekul kutub memiliki momen dipol listrik permanen
yang secara parsial dijajarkan oleh medan listrik didalam arah medan tersebut.
Pada molekul nonpolar, momen dipol listrik diinduksikan oleh medan listrik
didalam arah medannya. Pada kedua kasus, momen dipol dengan medan listrik luar
ini cendrung memperlemah medannya.
Atom-atom memiliki momen dipol magnetik akibat gerak
elektronnya. Disamping itu, setiap elektron memiliki momen dipol magnetik
intrinsik yang dikaitkan dengan putaranya. Momen magnetik total suatu atom
bergantung pada susunan elektron didalam atomnya. Tidak seperti keadaan dipol
listrik, penyebarisan dipol penyearah magnetik sejajar dengan medan magnetik
luar cendrung meningkatkan medanya. Kita dapat melihat perbedaan dengan
membandingkan dengan garis-garis medan listrik suatu dipol listrik dengan garis
medan magnetik dipol magnetik. Pada positif yang jauh dari dipol garis-garis
medanya menjadi identik. Akan tetapi, diantara muatan dipol listrik,
garis-garis medan listriknya berlawanan arah dengan momen dipol, sementara
didalam simpal arus, garis-garis medan magnetik sejajar dengan momen dipol
magnetiknya. Dengan demikian, didalam bahan yang terpolarisasi secara listrik,
dipol listrik menciptakan medan listrik yang berlawanan arah dengan vektor
momen dipolnya, sementara didalam bahan yang terpolarisasi secara magnetik,
dipol magnetiknya menciptakan medan magnetik yang searah dengan vektor momen
dipol magnetiknya.
Berdasarkan perilaku molekulnya didalam medan magnetik luar dalam
bahan paramagnetik, dipol magnetik tidak berintekrasi kuat satu sama lain dan
biasanya diorientasikan secara acak. dengan adanya medan magnetik luar, sebagai
dipol itu disearahkan dengan arah medannya, dengan demikian memper kuat
medannya. akan tetapi pada medan magnetik luar dengan kekuatan biasa pada
temperatur biasa, hanya sebagai kecil dan molekul yang disearahkan karena gerak
termal cenderung mengacak orientasinya. peningkatan medan magnetik total dengan
demikian sangat kecil. sifat feromagnetik jauh lebih rumit. karena interaksi
kuat antara dipol magnetik yang berdekatan, terjadi derajat penyearahan yang
tinggi sekalipun dalam medan magnetik luar yang lemah, menyebabkan peningkatan
yang sangat besar pada medan total. sekalipun medan magnetik luar tidak ada,
bahan feromagnetik dapat membuat dipol magnetiknya menjadi searah, seperti pada
magnet permanen. sifat diamagnet diamati dalam bahan yang molekulnya tidak
memiliki momen magnetik permanen. hal ini adalah hasil dari momen dipol
magnetik yang berlawanan arah dengan medan luarnya. dengan demikian dipol
induksi menurunkan medan magnetik total. pengaruh ini sebenarnya tejadi dalam seluruh
bahan, tetapi karena sangat kecil, pengaruh ini tetutup oleh pengaruh
paramagnetik atau feromagnetik ketike molekul bahan masing-masing memiliki
momen dipol magnetik permanen.
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
PENGERTIAN
MAGNET
Magnet merupakan suatu benda yang dapat menarik benda lain, seperti
besi dan baja. Magnet memiliki 2 kutub magnet, yaitu kutub utara dan kutub
selatan. Sifat magnet dapat dibuat dengan berbagai cara dan dapat hilang karena
beberapa sebab. Semua magnet mempunyai sifat-sifat tertentu. Setiap magnet,
bagaimanapun bentuknya, mempunyai dua ujung di mana pengaruh magnetiknya paling
kuat. Dua ujung tersebut dikenal sebagai kutub magnet. Kutub magnet yang
bila digantung menunjuk arah utara disebut kutub utara (U), dan sebaliknya
disebut kutub selatan (S). Jika dua magnet saling didekatkan, mereka saling
mengerahkan gaya, yaitu gaya magnet. Gaya magnet, seperti gaya listrik,
terdiri dari tarik-menarik dan tolakmenolak. Jika dua kutub utara saling
didekatkan, kedua kutub tersebut akan tolak-menolak. Demikian juga halnya jika
dua kutub selatan saling didekatkan. Namun, jika kutub utara salah satu magnet
didekatkan ke kutub selatan magnet lain, kutub-kutub tersebut akan
tarik-menarik. Aturan untuk kutub-kutub magnet tersebut berbunyi:
Ø Kutub-kutub
senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama akan tarik-menarik.
Kutub magnet selalu
ditemukan berpasangan, kutub utara dan kutub selatan. Jika sebuah magnet
dipotong menjadi dua buah, dihasilkan dua magnet yang lebih kecil masing-masing
mempunyai satu kutub utara dan satu kutub selatan. Prosedur ini dapat
diulang-ulang, namun selalu dihasilkan sebuah magnet lengkap yang terdiri dari
dua kutub.
B.
JENIS-JENIS
MAGNET
Jenis-jenis
magnet seperti pada biji besi disebut magnet alam. Jenis magnet yang lain
disebut magnet buatan, karena memang dibuat untuk keperluan tertentu saat ini
orang dapat magnet dari besi, baja, atau campuran logam yang lain.
Contoh
magnet buatan seperti magnet batang, magnet jarum, magnet selinder dan magnet
ladam.
C.
CARA
MEMBUAT MAGNET
Magnet dapat dibuat dari besi atau
baja. Sebelum dibuat menjadi magnet,besi atau baja dapat dibentuk sesuai bentuk
yang kita inginkan. Magnet yang dibuat menyerupai batang disebut magnet batang.
Magnet yang dibuat menyerupai jarum disebut magnet jarum. Magnet yang dibentuk
sepeeti tapal kuda disebut magnet ladam.
Ada beberapa cara membuat magnet yaitu
cara sentuhan,induksi magnetik,dan menggunakan arus listrik.
1. Cara
sentuhan
Cara
membuat magnet yang paling sederhana adalah menyentuhkan besi atau baja dengan
magnet batang. Besi merupakan bahan yang akan dibuat menjadi magnet. Sementara
magnet batang merupakan magnet permanen(tetap). Ada 2 cara yang dapat
dilakukan, yaitu sentuhan tunggal dan sentuhan bercabang.
Pada
sentuhan tunggal, batang besi digosok atau disentuh dengan magnet permanen dari
ujung ke ujung. Penggosokan ini dilakukan dalam satu arah secara
berulang-ulang. Setiap kali selesai melakukan penggosokan,magnet batang
diangkat tinggi-tinggi diatas batang besi. Tujuannya adalah agar sifat magnet
tidak melemah. Namun, pembuatan magnet dengan cara ini memiliki kelemahan.
Magnet yang dihasilkan mempunyai salah satu kutub yang lebih dekat pada ujung
batang daripada yang lain.
Cara
memagnetkan besi yang lebih baik adalah dengan sentuhan bercabang. Pada metode
ini, batangt digosok secara serempak dari tengah ke ujungnya dengan 2 kutub
magnet batang yang berlawanan. Pada metode ini, kutub yang dihasilkan pada
ujung batang selalu berlawanan dengan kutub magnet yang menggosoknya.
2. Induksi
Magnetik
Sifat
magnetik dapat juga dihasilkan dengan mendekatkan besi atau baja(tanpa
disentuhkan) ke magnet batang yang kuat. Salah satu ujung paku didekatkan ke
salah satu ujung magnet,sedangkan ujung yang lainnya didekatkan dengan serbuk
besi.
Ujung
besi dan ujung magnet batang yang berdekatan merupakan kutub-kutub yang
berlawanan. Bila A adalah kutub utara dari magnet batang, maka uujung C dari
besi merupakan kutub selatan. Sebaliknya, bila A adalah kutub selatan dari
magnet batang, maka ujung C dari besi merupakan kutub utara. Ketika ujung D
dicelupkan kedalam serbuk besi, maka sebagian serbuk besi melekat pada besi.
Bila magnet batang kemudian dijauhkan dari paku, maka serbuk besi akan jatuh
kembali. Hal ini menunjukan bahwa sifat magnetik akibat induksi hanya
berlangsung sesaat.
3. Menggunakan
Arus Listrik
Kita
dapat membuat magnet dengan melilitkan kabel tanpa isolasi (misalnya kawat
tembaga) pada paku, kemudian ujung-ujung kabel dihubungkan ke kutub-kutub
baterai. Selama arus listrik mengalir, paku dapat menarik serbuk besi atau
paku-paku kecil. Tetapi, bila arus listrik diputus maka serbuk besi akan jatuh.
Hal ini menunjukan bahwa gaya magnetik yang paling besar terdapat pada bagian
ujungnya.
D.
BAHAN
MAGNETIK
Secara sederhana kita dapat
menge-lompokkan bahan-bahan menjadi dua kelompok. Pertama adalah bahan
magnetik, yaitu bahan-bahan yang dapat ditarik oleh magnet. Kedua adalah bahan
bukan magnetik, yaitu bahan-bahan yang tidak dapat ditarik oleh magnet. Bahan magnetik
yang paling kuat disebut bahan ferromagnetik. Nama tersebut berasal dari
bahasa Latin ferrum yang berarti besi. Bahan ferromagnetik ditarik
dengan kuat oleh magnet dan dapat dibuat menjadi magnet. Sebagai contoh, jika
kamu mendekatkan sebuah magnet pada sebuah paku besi, magnet akan menarik paku
tersebut. Jika kamu menggosok paku dengan magnet beberapa kali dengan arah yang
sama, paku itu sendiri akan menjadi sebuah magnet. Paku tersebut akan tetap
berupa magnet meskipun magnet yang digunakan menggosok tersebut telah
dijauhkan.
Bahan-bahan magnetik
tersebut dapat dibagi menjadi dua macam.
a. Bahan
ferromagnetik, yaitu bahan yang ditarik oleh magnet dengan gaya yang
kuat. Bahan ini misalnya besi, baja, kobalt dan nikel.
b. Bahan
paramagnetik, yaitu bahan yang ditarik oleh magnet dengan gaya yang
lemah. Bahan ini misalnya aluminium, platina, dan mangaan. Sedangkan bahan yang
tidak ditarik oleh magnet digolongkan sebagai bahan diamagnetik misalnya
bismut, tembaga, seng, emas dan perak. Beberapa bahan, seperti besi lunak,
mudah dibuat menjadi magnet. Tetapi bahan tersebut mudah kehilangan
kemagnetannya. Magnet yang dibuat dari bahan besi lunak seperti itu disebut magnet
sementara. Magnet lain dibuat dari bahan yang sulit dihilangkan
kemagnetannya. Magnet demikian disebut magnet tetap.
E.
CARA
MENGHILANKAN MAGNET
Penhilangan 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.
BAB III
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Magnet
merupakan suatu benda yang dapat menarik benda lain dan memiliki dua kutup
yaitu kutup utara dan kutup selatan. Magnet dibagi menjadi dua yaitu magnet
alam dan magnet buatan. Sifat magnet dapat dibuat dengan berbagai cara
sentuhan, dengan induksi magnetik dan dengan arus listrik. Sifat magnet juga
dapat hilang karena beberapa sebab seperti pemanasan, pemukulan dan dililiti
kumparan yang dialiri listrik bolak-balik.
B.
SARAN
Kami menyadari bahwa makalah yang kami buat ini masih jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu, kritik
dan saran dari rekan-rekan atau teman-teman sangat kami harapkan demi
kesempurnaan makalah ini. Sekian dan terima kasih.
Baca Selengkapnya ....
