Bab
I
Pendahuluan
A.
Latar
Belakang
Di dalam kehidupan
sehari-hari kata “magnet” sudah sering kita dengar. Namun sering juga berpikir
bahwa jika mendengar kata magnet selalu berkonotasi menarik benda. Kita bisa
mengambil suatu barang hanya dengan sebuah magnet, misalkan pada peralatan
perbengkelan biasanya dilengkapi dengan sifat magnet sehingga memudahkan untuk
mengambil benda yang jatuh di tempat yang sulit dijangkau oleh tangan secara
langsung. Bahkan banyak peralatan yang sering kita gunakan, antara lain bel
listrik, telepon, dinamo, alat-alat ukurlistrik, kompas yang semuanya
menggunakan magnet.
B.
Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud
dengan magnet ?
2. Apa saja macam-macam
magnet ?
3. Apa saja sifat-sifat
magnet ?
4. Apa yang dimaksud
dengan medan magnet ?
5. Apa yang dimaksud
dengan gaya lorentz ?
6. Bagaimana penerapan
gaya lorentz dalam kehidupan sehari-hari ?
C.
Tujuan
1. Untuk mengetahui apa
itu magnet.
2. Untuk mengetahui
jenis-jenis magnet.
3. Untuk mengetahui
sifat-sifat magnet.
4. Untuk mengetahui
bagaimana medan magnet.
5. Untuk mengetahui apa
itu gaya lorentz.
6. Untuk mengetahui
bagaimana prinsip dari gaya lorentz.
Bab II
Isi
A.
Pengertian
Magnet
Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang
mempunyai suatu medan magnet.
Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magnítis
líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah
nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang
ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut.
Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa
benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya
tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai
daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair
adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet. Satuan intensitas magnet
menurut sistem
metrik pada Satuan
Internasional (SI) adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetikadalah weber. 1 weber/m^2 = 1 tesla, yang memengaruhi
satu meter persegi.
A.
Jenis-Jenis
Magnet
1. Magnet tetap
Magnet tetap tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari
luar untuk menhasilkan daya magnet (berelektromagnetik). Jenis magnet tetap selama ini yang diketahui
terdapat
a.
Magnet neodymium,
merupakan magnet tetap yang paling kuat. Magnet neodymium (juga dikenal sebagai
NdFeB, NIB, atau magnet Neo), merupakan sejenis magnet tanah jarang, terbuat
dari campuran logam neodymium,
b.
Magnet Samarium-Cobalt:
salah satu dari dua jenis magnet bumi yang langka, merupakan magnet permanen yang
kuat yang terbuat dari paduan samarium dan kobalt.
2.
Magnet tidak tetap
Magnet
tidak tetap (remanen) tergantung pada medan
listrik untuk menghasilkan medan
magnet. Contoh magnet tidak tetap adalahelektromagnet.
3.
Magnet buatan
B.
Sifat-Sifat
Magnet
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 tariknya 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, U, dan kutub selatan, S. Apabila
kutub utara dengan kutub selatan didekatkan akan tarik-menarik, (U-S),
sedangkan kutub utara apabila didekatkan dengan kutub utara akan tolak-menolak,
(U-U). Kutub selatan apabila didekatkan dengan kutub selatan akan terjadi
tolak-menolak, (S-S). Atau dengan kata lain kutub senama tolak-menolak, tidak
senama tarik-menarik.
C.
Medan
Magnet
Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan
menggerakan muatan listrik (arus listrik)
yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak
lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari
satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya
sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari
ferromagnet "permanen"). Sebuah medan magnet adalah medan vektor:
yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah
menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan
tersebut.
Adanya Medan Magnetic
Disekitar Arus Listrik Dibuktikan Oleh Hans Christian Oersted Melalui
Percobaan.(Giancolli Jilid 2). Gaya Yang Diberikan Satu Magnet Terhadap Yang
Lainnya Dapat Dideskripsikan Sebagai Interaksi Antara Suatu Magnet Dan Medan
Magnet Dari Yang Lain. Sama Seperti Kita Menggambarkan Garis-Garis Medan
Listrik, Kita Juga Dapat Menggambarkan Garis-Garis Medan Magnet. Garis-Garis
Ini Dapat Digambarkan, Seperti Garis-Garis Medan Listrik, Sedemikian Sehingga :
1. Arah Medan Magnet Merupakan Tangensial (Garis Singgung) Terhadap Suatu Garis
Dititik Mana Saja 2. Jumlah Garis Persatuan Luas Sebanding Dengan Besar Medan
Magnet. (Giancolli, Jilid 2).
Arah Medan Magnet Pada Suatu Titik Bisa Didefenisikan
Sebagai Arah Yang Ditunjuk Kutub Utara Sebuah Jarum Kompas Ketika Diletakkan Di
Titik Tersebut. Menunjukkan Bagaimana Suatu Garis Medan Magnet Ditemukan
Sekitar Magnet Batang Dengan Menggunakan Jarum Kompas. Medan Magnet Yang
Ditentukan Dengan Cara Ini Untuk Medan Diluar Magnet Batang Digambarkan Seperti
Gambar 1.1b. Perhatikan Bahwa Karena Defenisi Kita, Garis-Garis Tersebut Selalu
Menunjuk Dari Kutub Utara Menuju Kutub Selatan Magnet (Kutub Utara Jarum)
Kompas Tertarik Ke Kutub Selatan Magnet)
D.
Gaya
Lorentz
Gaya Lorentz merupakan nama lain dari
gaya magnetic yaitu gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak
atau oleh arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet. Gaya magnetic (gaya Lorentz) timbul
jika ada interaksi dua medan magnet contohnya kawat berarus dalam medan magnet,
kawat sejajar berarus dan muatan yang bergerak dalam medan magnet.
1.
Kawat Berarus dalam Medan Magnet.
Pada setiap kawat
berarus yang diletakkan dalam daerah bermedan magnet maka kawat tersebut akan
merasakan gaya magnet. Gaya magnet atau gaya Lorentz merupakan besaran vektor.
Arahnya dapat menggunakan kaedah tangan kanan, ibu jari sebagai arah I, empat
jari lain sebagai arah B dan arah gaya Lorentz sesuai dengan arah telapak. Selain dengan cara di atas jari-jari
tangan kanan diatur sedemikian rupa, sehingga Ibu jari tegak lurus terjadap
telunjuk dan tegak lurus juga terhadap jari tengah. Bila arah medan magnet (B)
diwakili oleh telunjuk dan arah arus listrik (I) diwakili oleh ibu jari, maka
arah gaya lorentz (F) di tunjukkan oleh jari tengah.
E.
Pemanfaatan Gaya Lorentz
Dalam kehidupan
sehari-hari penerapan gaya lorentz dapat memudahkan pekerjaan manusia. Ciri
khas dari motor listrik adalah adanya kumparan yang dilalui arus listrik dan
timbulnya medan magnet yang menyebabkan kumparan berputar sehingga terjadilah
sumber tegangan yang mengalirkan arus listrik, sehingga dapat dimanfaatkan
untuk menghidupkan kipas angin, bola lampu dan blender.
Penerapan
gaya lorentz yang lain, untuk alat ukur listrik, salah satunya adalah
galvanometer. Galvanometer digunakan untuk mengukur arus listrik yang kecil.
Prinsip kerjanya sama dengan motor listrik, yaitu berputarnya kumparan karena
munculnya dua gaya Lorente sama besar tetapi berlawanan arah, yang bekerja pada
dua sisi kumparan yang saling berhadapan.
Kawat
tembaga dililitkan pada inti besi lunak berbentuk silinder membentuk statu
kumparan, dan diletakkan diantara diantara kutub-kutub sebuah magnet hermanen.
Arus listrik memasuki dan meninggalkan kumparan melalui pegas spiral yang
terpasang di atas dan di bawah kumparan.
Maka
sisi kumparan yang dekat dengan kutub utara dan kutub selatan mengalami gaya
Lorente yang sama tetapi berlawanan arah, yang akan menyebebkan kumparan
berputar. Putaran kumparan ditahan oleh kedua pegas spiral, sehingga kumparan
hanya akan berputar dengan sudut tertentu. Putaran dari kumparan diteruskan oleh
sebuah jarum untuk menunjuk pada skala tertentu. Angka yang ditunjukkan oleh
skala menyatakan besar arus listrik yang diukur.
Pengeras suara bekerja berdasarkan
prinsip gaya lorentz. Komponen dasar pengeras suara terdiri dari tiga bagian
yaitu sebuah krucut yertas yang bersambungan dengan sebuah kumparan suara
(silinder yang dikitari oleh kawat tembaga) dan sebuah magnet hermanen
berbentuk silinder (kutub utara di tengah dan dikelilingi kutub selatan).
Ketika arus dilewatkan pada lilitan
kumparan , maka padanya akan bekerja gaya lorentz yang disebabkan oleh magnet
permanen. Besar kecilnya gaya bergantung pada arua yang dihasilkan oleh
terminal pengeras suara sehingga akan menyebabkan maju mundurnya kerucut kertas
yang menumbuk udara sehingga dihasilkan gelombang-gelombang bunyi sesuai dengan
frekuensi pengeras suara. akan mengalir arus dari terminal pengeras suara
menuju kumparan suara , sehingga didalam kumparan akan ada aliran elektron yang
berada di dalam medan magnet. Elektron yang berada di medan magnet akan
mengalami gaya lorentz yang dapat menimbulkan maju atau mundurnya kerucut
kertas, sehingga elektron-elektron yang ada disekitar kerucut bertumbukan
dengan udara yang mengakibatkan gelombang bunyi.
Bab
III
Kesimpulan
dan Saran
A. Kesimpulan
Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa, magnet atau magnit adalah suatu obyek yang
mempunyai suatu medan magnet. Medan magnet,
dalam ilmu Fisika,
adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrika (arus listrik)
yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik
yang bergerak lainnya.
Magnet dapat menimbulkan gaya yang disebut gaya lorentz yang dapat berfungsi
pada alat-alat yang digunakan dalam kehidupan sehari.
B. Saran
Saran dari kelompok kami, kita dapat menjumpai
beberapa peristiwa yang bersangkutan dengan magnet maka dari nitu sebaiknya
kita mempelajari lebih lanjut tentang kemagnetan ini. Selain itu bila kita
mempunyai bisnis atau pekerjaan yang berhubungan dengan magnet kita bisa dengan
mudah memahami dan bisa bekerja dengan mudah dan cepat.
Daftar
Pustaka
Ir. Marthen Kanginan, M.Sc. 2002. IPA Fisika untuk SMP Kelas IX. Bandung : PT Gelora Aksara Pratama
Tidak ada komentar:
Posting Komentar