BAHAN MAGNETIK

PENGERTIAN BAHAN MAGNETIK Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian, yaitu 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 Teori kemagnetan menyatakan bahwa sebuah magnet dapat dimodelkan terdiri dari sejumlah magnet-magnet sangat kecil, disebut magnet elementer (magnetic domain). Dalam besi magnet, magnet elementer menunjuk arah yang sama. Kutub utara dan kutub selatan dari dua magnet elementer yang berdekatan tarik-menarik. Gaya magnetik terbesar (terkuat) dihasilkan pada kutub-kutub bebas magnet elementer yang terdapat di ujung-2 magnet

Berdasarkan Kemagnetan pada bahan : Bahan bukan magnet, magnet-magnet elementernya menunjuk arah sembarangan, sehingga secara keseluruhan efeknya saling meniadakan. Berdasarkan Kemagnetan pada bahan : 1, Ferromagnetik (Bahan Magnetik)  bahan yang dapat ditarik kuat oleh magnet  besi , baja , nijkel dan kobalt Ciri-ciri : Bahan yang mempunyai resultan medan magnetis atomis besar. Tetap bersifat magnetik → sangat baik sebagai magnet permanen Jika solenoida diisi bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik sangat besar (bisa ribuan kali).Permeabilitas bahan ini: u > uo

Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing 2, Paramanetik ( Bahan non magnetik)  bahan yang ditarik lemah oleh magnetik  alumunium, magnesium, wolfram, platina dan kayu Ciri-ciri : Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya adalah tidak nol. Jika solenoida dimasuki bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik yang lebih besar. Permeabilitas bahan: u > uo. 3. Diamagnetik (Bukan bahan magnetik)  bahan yang ditolak oleh magnet  Bismuth, tembaga, emas, perak, seng, garam dapur

Berdasarkan Jenis Bahan yang digunakan Magnet Permanen Campuran Sifat magnet tipe ini adalah keras dan memiliki gaya tarik sangat kuat. Magnet permanen campuran dibagi menjadi: Magnet alcomax, dibuat dari campuran besi dengan almunium Magnet alnico, dibuat dari campuran besi dengan nikel Magnet ticonal, dibuat dari campuran besi dengan kobalt b. Magnet Permanen Keramik Tipe magnet ini disebut juga dengan magnadur, terbuat dari serbuk ferit dan bersifat keras serta memiliki gaya tarik kuat. c Magnet Besi Lunak Tipe magnet besi lunak disebut juga stalloy, terbuat dari 96% besi dan 4% silicon. Sifat kemagnetannya tidak keras dan sementara. d Magnet Pelindung Tipe magnet ini disebut juga mumetal, terbuat dari 74% nikel, 20% besi, 5% tembaga, dan 1% mangan. Magnet ini tidak keras dan bersifat sementara.

Berdasarkan asalnya magnet Magnet alam, yakni magnet yang ditemukan di alam Magnet buatan, yakni magnet yang sengaja di buat oleh manusia Sifat-sifat Magnet 1.    Magnet dapat menarik benda tertentu Magnet dapat menarik benda lain yang berasal bahan logam. Namun tidak semua logam dapat ditarik oleh magnet. Besi dan baja adalah dua contoh logam yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet.  2.    Magnet mempunyai dua kutub   Magnet memiliki dua tempat yang gaya magnetnya paling kuat (kutub magnet), yaitu kutub utara (U) dan kutub selatan (S). Seringkali kita menjumpai magnet yang bertuliskan N merupakan kutub utara magnet (N = north yang berarti utara).Sedangkan S kutub selatannya (S = south yang berarti selatan).

3. Kutub magnet senama dan tidak senama Gaya magnet, seperti halnya gaya listrik, berupa tarikan dan tolakan. Jika dua kutub senama didekatkan, maka keduanya tolak-menolak. Jika kedua kutub tidak senama didekatkan, maka kedua kutub ini akan tarik-menarik. Jika sebuah magnet dipotong menjadi dua/lebih, ternyata hasilnya berupa dua magnet yang lebih kecil dan masing-masing tetap memiliki kutub utara dan selatan.

.    4.  Medan magnet membentuk gaya magnet Walaupun gaya-gaya magnet yang terkuat terletak pada kutub-kutub magnet, gaya-gaya magnet juga timbul di sekitar magnet. Daerah di sekitar magnet yang terdapat garis gaya magnet dan gaya-gaya magnet disebut medan magnet. Jika pada suatu tempat garis gaya magnetnya rapat, berarti gaya magnetnya kuat. Sebaliknya jika garis gaya magnetnya renggang, berarti gaya magnetnya lemah.

Bentuk Magnet

Kurva Bahan Magnet Dalam kemagnetan parameter yang digunakan dan sering dipakai : parameter fluks magnet (Ф) kuat medan magnet atau flux density (B =Tesla ) induksi kemagnetan (H = A.llt/mtr) permeabilitas (µ). magneto Motive Force (F) dengan satuan Ampere Lilit (A lilit). permeabilitas absolut (µo) permeabilitas relative (µr)

Gambar berikut adalah menunjukkan kurva yang berdasarkan bahan magnet Jika arus searah dialirkan pada inti kumparan yang terus menerus bertambah secara bertahap seiring dengan bertambahnya medan magnet dan kerapatan fluks sepanjang garis O-P Kemudian setelah mencapai tahapan tertentu kurvanya jadi mendatar. Hal ini setelah mencapai tahapan kejenuhan (saturasi). Hasil nilai B dengan H adalah harga yang besarnya tidak constant. Pada kurva 2 dan kurva 6 dicapai, kemudian arus diturunkan secara bertahap, maka diperoleh kurva PQ, yaitu pada saat arus sama dengan nol, masih terdapat sisa kemagnetan (Br). P Q R T Hc C S

Kemudian arah arus dibalik dengan cara sebelumnya, besar H akan bertambah sehingga B menjadi nol dititik T, diperoleh Hc disebut daya Koersip. Selanjutnya prosedur seperti diatas diulang, didapat tertutup PQRSCTP yang disebut kurva Histerisis magnetik yang dimagnetisasi. Kalau inti tersebut diberi arus bolak-balik maka akan menimbulkan Eddy Current yang sering disebut arus pusar atau arus facoult. Kurva B-H pada Baja Baja jenis listrik, jika fluks magnetnya searah dengan panjang laminasi. Karena kristal baja ini dibuat searah dengan proses pendingin dan aniling pada ruang yang diisi hydrogen. Baja ini digunakan pada pembuatan inti transformator dengan lilitan jenis ribbon (misalnya; transformator arus). Baja ini memungkinkan un mengurangi berat dan dimensi transformator 20-25% dan untuk transformator radio lakukan tersebut dapat mencapai 40%.

Kurva Kemagnetan Kuat medan magnet (H) di suatu titik di dalam medan magnet ialah besar gaya pada suatu satuan kuat kutub di titik itu di dalam medan magnet : Dengan : B = Rapat garis medan magnet (Tesla = Weber) H = kuat medan magnet = N / A.m = Weber / m2  = permiabilitas zat tersebut = r.o r = permiabilitas relatif o = permiabilitas udara

Kegunaan Magnet Berdasarkan penggolongan magnet buatan di atas serta kemampuan bahan menyimpan sifat magnetnya, maka kita dapat menggolongkan bahan-bahan magnetik dalam magnet keras (sulit dijadikan magnet) dan magnet lunak (mudah dijadikan magnet) Contoh : 1. Bahan-bahan magnet keras : baja dan alcomax  kompas, pita kaset, 2. Bahan-bahan magnet lunak : besi dan mumetal  elektromagnetik, inti trafo / generator/ motor, rele, peralatan sonar / radar

Cara Membuat Magnet 1. Membuat Magnet dengan Cara Menggosok Besi yang semula tidak bersifat magnet dapat dijadikan magnet, dengan cara 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. 2. Membuat Magnet dengan Cara Induksi Besi dan baja diletakkan di dekat magnet tetap Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh atau terinduksi magnet tetap yang menyebabkan letaknya teratur ,mengarah ke satu arah. Besi yang  berdekatan  dengan  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

3. Membuat Magnet dengan Cara Arus Listrik Besi dan baja dililiti kawat yang dihu- bungkan dengan baterai. Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh aliran arus DC yang dihasilkan baterai, menyebabkan magnet elementer letaknya teratur dan mengarah  ke  satu  arah.   Besi  atau  baja  akan menjadi magnet dan magnet  magnet listrik atau elektromagnet. A B 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 terbentuk kutub  selatan , dengan demikian, ujung A kutub utara dan B kutub selatan atau sebaliknya.

Cara Menghilangkan Magnet 1. Magnet dipanasakan hingga berpijar atau dibakar Pemanasan  pada magnet menyebabkan sifat kemagnetannya berkurang atau bahkan hilang  tambahan energi akibat pemanasan menyebabkan partikel-partikel bahan bergerak lebih cepat dan lebih acak, maka sebagian magnet elementernya tidak lagi menunjuk arah yang sama seperti semula. 2. Magnet dipukul atau ditempa hingga bentuknya berubah atau rusak Magnet yang  mengalami pemukulan akan  menyebabkan perubahan susunan  magnet elementernya  pemanasan dan pemukulan magnet elementer menjadi tidak teratur dan tidak searah.(sembarangan) sehingga benda kehilangan sifat magnetiknya.