Kelompok : Magnet 1. Jerriagustinus/0805035046 2. Suherman S/0805035030 3. Wahyudi/08050350 4. Amir Rudin/08050350

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar

4. Memahami konsep kemagnetan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

4.1Menyelidiki gejala kemagnetan dan cara membuat magnet

4.2Mendeskripsikan pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi

4.3Menerapkan konsep induksi elektromagnetik untuk menjelaskan prinsip kerja beberapa alat yang memanfaatkan prinsip induksi elektromagnetik

A. Sifat-Sifat MagnetBerdasarkan kemagnetannya, benda digolongkan menjadi:

Bahan magnetik (ferromagnetik), yaitu bahan yang dapat ditarik kuat oleh magnet. Contoh besi dan baja

Bahan non magnetik paramagnetik, yaitu bahan yang ditarik lemah oleh magnet. Contoh

aluminium dan kayu diamagnetik, yaitu bahan yang ditolak oleh magnet. Contoh emas

1. Bahan Magnetik dan Bukan MagnetikTidak semua benda dapat ditarik oleh sebuah magnet . Benda-benda yang dapat di tarik oleh sebuah magnet digolongkan sebagai ferromagnetik (bahan magnetik) yaitu Besi,baja,nikel dan kobalt, sedangkan yang tidak dapat ditarik oleh magnet digolongkan sebagai bahan bukan magnetik yaitu tembaga, aluminium, plastic, dan karet.

2. Magnet Keras dan Magnet LunakBahan-bahan magnetik (ferromagnetik) masih digolongkan lagi sebagai magnet keras dan magnet lunak, bergantung pada kemampuan bahan menyimpan sifat magnetiknya.

Bahan-bahan magnetik keras, misalnya baja dan alcomax (logam paduan besi) sangat sukar dijadikan magnet, tetapi setelah menjadi magnet, bahan-bahan magnet keras mampu menyimpan sifat magnetiknya dalam jangka waktu yang lama. Oleh karena itu, bahan-bahan magnet keras umumnya digunakan untuk membuat magnet-magnet permanen (pita kaset).

Bahan-bahan magnetik lunak, misalnya besi dan mumental (logam panduan nikel), lebih mudah dijadikan magnet, tapi sifat magnetiknya pun mudah hilang (hanya bertahan sementara waktu). Bahan-bahan magnet lunak umumnya digunakan untuk membuat elektromagnet (magnet listrik) karena bahan-bahan ini hanya bersifat magnetik selama arus listrik melalui kawat yang dililitkan pada bahan. Begitu arus listrik diputuskan, sifat magnetik bahan ini hilang. Jadi, electromagnet

dapat diatur sifat magnetiknya (ada atau tidak ada) dengan menggunakan sebuah sakelar sebagai pemutus arus.

3. Konsep Kutub magnet

4. Teori Kemagnetan

Bila kita memiliki magnet yang besar, kemudian kita potong menjadi dua, apakah potongannya juga merupakan magnet?Bagaimana kalau kita potong terus hingga tidak dapat dipotong kembali? Apakah masih magnet?

Teori kemagnetan menyatakan bahwa sebuah magnet dapat dimodelkan terdiri dari sejumlah magnet-magnet sangat kecil, disebut juga magnet elementer ( magnetic

Gaya magnetik paling kuat terdapat pada ujung-ujung magnet. Ujung-ujung magnet ini disebut kutub-kutub magnet. Dengan demikian, sebuah magnet selalu memiliki dua kutub.

domain ). Dalam besi magnet, magnet-magnet elementer menunjuk arah yang sama. Kutub utara dan kutub selatan dari dua magnet elementer yang berdekatan tarik-menarik. Karena magnet-magnet elementer searah, efek tarik-menarik ini saling dijumlahkan pada ujung-ujung magnet. Itulah sebabnya gaya magnetic terbesar (terkuat) dihasilkan pada kutub-kutub bebas magnet elementer yang terdapat diujung-ujung magnet.

Pada besi bukan magnet, magnet-magnet elementernya menunjuk arah sembarangan, sehingga secara keseluruhan efeknya saling meniadakan. Tidak terdapat kutub-kutub bebas di ujung-ujung magnet.

5. Membuat, Menghilangkan, dan Menyimpan magnet a. Bagaimana cara membuat sebuah magnet ?

Ada tiga cara yang digunakan untuk membuat magnet dari bahan ferromagnetik, yaitu :(1) Cara mengosok(2) Cara induksi(3) Cara menggxunakan arus dc

Membuat magnet dengan cara menggosok : Siapkan sebuah magnet batang dan sebuah potongan baja bukan magnet. Letakkan potongan baja mendatar diatas meja. Pegang magnet batang gosokkan salah satu ujungnya saja (misalnyakutub utara) sepanjang permukaan potongan baja ke salah satu arah saja (misalnya berlawanan arah jarum jam) beberapa kali. Kemudian uju dengan mendekatkan kompas jarum pada potongan baja, ternyata ia telah menjadi magnet dengan jenis kutub di ujung gosokan adalah kutub selatan. Dapat disimpulkan bahwa magnet dapat dibuat dengan cara menggosok, dan kutub magnet yang dihasilkan di ujung gosokan selalu berlawanan dengan jenis kutub magnet batang yang menggosoknya.

Membuat magnet dengan cara induksi : Sebuah magnet permanen kuat juga dapat membuat suatu bahan ferromagnetic bukan magnet menjadi sebuah magnet ketika ia mendekati tanpa menyentuh bahan bukan magnet tersebut. Induksi magnet adalah sebuah peristiwa di mana benda dari bahan ferromagnetic

menjadi sebuah magnet karena di dekati oleh sebuah magnet kuat tanpa menyentuhnya.

Membuat magnet dengan caramenggunakan arus dc :

Cara terbaik untuk membuat sebuah magnet permanen adalah dengan menggunakan efek magnetic dari arus listrik dc. Seutas kawat dililitkan membentuk suatau kumparan panjang ( silenoide ) dengan ratusan lilitan. Kedua ujung kawat kumparan dihubungkan seri dengan sebuah baterai dan sakelar. Ketika arus listrik dc yang selalu mengalir dalam arah yang sama mengalir dalam kawat tembaga, batang baja menjadi sebuah magnet. Tentu saja, magnet yang diperoleh lebih kuat daripada yang diperoleh dengan cara menggosok. Agar dapat dengan mudah menentukan kutub-kutub magnet digunakan aturan putaran tangan kanan.

Bayangkan tangan kananmu menggenggam kumparan (solenoid) sedemikian sehingga ke empat jarimu yang dirapatkan menunjukkan arah putaran arus listrik, arah ibu jarimu akan menunjukkan ujung batang baja yang merupakan kutub utara.

b. Bagaimana cara menghilangkan sifat magnetik ?Sifat magnetik benda dapat dihilangkan dengan cara pemanasan atau pemukulan. Kedua proses ini menyebabkan atom-atom magnet bergetar lebih kuat dan mengganggu keteraturan magnet-magnet elementer. Magnet-magnet elementer yang tadinya segaris (searah) menjadi berarah sembarangan, sehingga benda kehilangan sifat magnetiknya.

c. Bagaimana cara menyimpan magnet ?Sebuah magnet cenderung berkurang sifat magnetnya karena kutub-kutub bebas di dekat ujung-ujung magnet tolak-menolak dan mengacaukan garis gaya dari magnet-magnet elementer. Untuk menyimpan magnet batang agar tidak kehilangan sifat magnetiknya, dapat di lakukan cara berikut :(1) Simpan magnet batang secara berpasangan dengan kutub-kutub tidak sejenis

saling berseberangan. Tutup kedua ujung magnet dengan sepasang besi luna, yang bertindak sebagai penyimpan. Magnet-magnet elementer dari magnet di arahkan hingga membentuk rangkaian tertutup.

(2) Jauhkan dari medan listrik.(3) Jangan dipanaskan.

B. Medan Magnetik

Medan magnet adalah wilayah disekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet.

1. Garis-Garis Gaya MagnetikSecara umum, ada tiga aturan tentang garis-garis gaya magnet ik, yaitu :(1) Garis-garis gaya magnetik tidak pernah saling berpotongan.(2) Garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke

kutub selatan magnet.(3) Tempat yang garis-garis gaya magnetiknya rapat menunjukkan medan magnet

kuat. Sebaliknya, tempat yang garis-garis gaya magnetiknya renggang menunjukkan medan magnet lemah.

2. Medan Magnetik di Sekitar Kawat Berarusa. Garis-garis gaya magnetik di sekitar kawat lurus berarusb. Garis-garis gaya magnetik di sekitar kumparan berarus

3. Elektromagnet

Untuk menentukan kutub-kutub sebuah elektromagnet kita dapat menggunakan tangan kanan kita.Elektromagnet dapat diperkuat dengan cara:1. Memperbesar kuat arus listrik 2. Memperbanyak lilitan kumparan3. Mengisi kumparan dengan inti besi lunak

4. Aplikasi Elektromagneta. Bel listrik

b. Relai magnetikc. Pesawat telepon

C. Gayan Lorentz1. Mengamati Gaya Lorentz

Oersted menyatakan bahwa pengantar berarus yang diletakkan dalam suatu medan magnetik akan mengalami suatu gaya.Aturan telapak tangan kanan untuk gaya LorentzBuka telapak tangan kananmu dengan arah medan magnet B, dan putar ibu jarimu sehingga searah dengan arah arus listrik i, arah dorong telapak tanganmu menunjukkan arah gaya Lorenz F.

2. Faktor-Faktor yang mempengaruhi Besar Gaya LorentzAda tiga besaran yang mungkin mempengaruhi besar gaya Lorentz :(1) Kuat arus listrik(2) Panjang kawat(3) Besar gaya Lorentz

3. Gaya lorentz dapat di perbesar dengan 3 cara, yaitu:1) Memperkuat magnet2) Memperbesar kuat arus 3) Memperpanjang kawat penghantar

4. Penerapan Gaya Lorentza. Pengeras suara (loudspeaker)

Komponen dasar pengerasa suara terdiri dari tiga bagian, yaitu buah kerucut kertas yang bersambungan dengan sebuah kumparan suara (silinder yang dikitari oleh kawat tembaga), dan sebuah magnet permanen berbentuk silinder kutub utara ditengah dan dikelilingi oleh kutub selatan). Kerucut kertas dipasang sedemikian sehingga ia dapat bergetar maju dan mundur. Ketika bergetar, kerucut mendorong dan menarik udara didepannya sehingga menciptakan gelombang-gelombang bunyi.

Jadi, pada dasarnya, gaya Lorentz yang dihasilkan oleh arus bolak-balik menyebabkan kertas kerucut bergetar maju-mundur mengikuti frekuensi arus ac (yang sama dengan frekuensi bunyi). Ketika kerucut bergerak maju-mundur, ia menciptakan rapatan dan renggangan pada udara didepannya.

b. Motor listrik

Faradai mengembangkan teori Oersted dan Lorentz dengan membuat sebuah alat yang memanfaatkan teori-teori tersebut untuk mengubah energi listrik menjadi gerak. Ia menciptakan motor listrik. Dengan temuannya , Faradai telah memulai

dunia baru dimana semua alat gerak dapat dijalankan dengan menggunakan listrik.

Tujuan pembelajaran :

1. Untuk mengetahui apa itu “magnet”?2. Memahami sifat-sifat magnetic.3. Dapat membedakan magnet yang bersifat permanen dan sementara.4. Dapat mengerti cara membuat, menghilangkan, dan menyimpan magnetik.5. Agar peserta didik dapat mengerti penggunaan “aturan putaran tangan kanan” pada

induksi magnet.6. Agar peserta didik dapat menegerti prisip kerja dan kekuatan sebuah electromagnet.

Misalnya, circuit breaker (pemutus daya listrik).7. Agar peserta didik dapat mengerti manfaat pentingnya penggunaan elektromgnet

dalam kehidupan sehari-hari.