Bab VI Kemagnetan

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Bab VI Ilmu Alam Kemagnetan Kereta maglev (singkatan dari magnetically levitated trains, dalam bahasa Indonesia disebut kereta api levitasi magnetik) adalah jenis kereta api yang mengambang secara magnetik. Sering juga disebut kereta api magnet. Seperti namanya, prinsip dari kereta api ini adalah memanfaatkan gaya magnet untuk mengangkat kereta sehingga mengambang (tidak menyentuh rel) yang berdampak gaya gesek dapat dikurangi. Kereta maglev juga memanfaatkan magnet sebagai pendorong. Dengan kecilnya gaya gesek dan besarnya gaya dorong, kereta ini mampu melaju dengan kecepatan sampai 600 km/jam, jauh lebih cepat dari kereta biasa. Beberapa negara yang telah mengembangkan kereta api jenis ini adalah Tiongkok, Jepang, Prancis, Amerika, dan Jerman.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam Isi Materi A. Magnet B. Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik C. Induksi Elektromagnetik D. Membuat Bel Listrik E. Pemanfaatan Medan Magnetik dalam Navigasi Hewan

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam A. Magnet ❑ Beberapa abad sebelum Masehi, di Magnesia (sekarang Turki), bangsa Yunani menemukan suatu batuan yang dapat menarik bahan-bahan dari besi. ❑ Karena ditemukan di Magnesia, selanjutnya batuan tersebut dikenal dengan nama magnet. ❑ Magnet alam adalah suatu benda yang sudah mempunyai sifat magnet sejak ditemukan, sedangkan magnet buatan adalah suatu benda yang mempunyai sifat magnet karena dibuat oleh manusia. ❑ Benda-benda yang dapat ditarik oleh magnet disebut benda magnetik dan benda-benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet disebut benda bukan magnetik. ❑ Benda magnetik dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu ✓ Benda feromagnetik, yaitu benda yang dapat ditarik oleh magnet dengan kuat, contohnya besi, baja, nikel, dan kobalt; ✓ Benda paramagnetik, yaitu benda yang dapat ditarik oleh magnet dengan gaya kecil, contohnya adalah aluminium, magnesium, dan platina.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam ❑ Ujung-ujung magnet disebut kutub magnet. ❑ Setiap magnet selalu mempunyai dua buah kutub magnet. ❑ Ujung-ujung magnet mempunyai gaya tarik terbesar. ❑ Dalam teori magnet elementer dikatakan bahwa sifat magnet suatu benda ditimbulkan oleh magnet- magnet kecil dalam benda tersebut yang disebut magnet elementer. ❑ Suatu benda akan bersifat magnet jika magnet- magnet elementernya mempunyai arah yang cenderung sama. ❑ Suatu benda tidak mempunyai sifat magnet jika magnet-magnet elementernya mempunyai arah acak.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam Magnet dapat dibuat dengan cara digosok, dialiri arus listrik, dan induksi. ❑ Besi atau baja tersebut akan menjadi magnet jika arah menggosoknyateratur dalam satu arah, misalnya berlawanan arah dengan gerakan jarumjam. ❑ Jika sebatang besi didekatkan (tidak sampai menyentuh) pada magnet yang kuat, batang besi tersebut akan menjadi magnet. Pembuatan magnet seperti ini disebut pembuatan magnet dengan cara induksi. ❑ Jika sebatang baja atau besi dililiti kawat yang dialiri arus listrik searah, baja atau besi tersebut akan menjadi magnet. Magnet yang dibuat dengan cara seperti itu disebut elektromagnet atau magnet listrik.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam ❑ Sifat kemagnetan akan hilang jika magnet dipukul-pukul atau dipanaskan, apalagi jika dipanaskan sampai membara. ❑ Agar tidak cepat rusak, magnet harus disimpan di tempat yang teduh dan disusun secara berpasangan seperti gambar di samping.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam ❑ Di sekitar magnet terdapat gaya magnet. ❑ Kutub magnet adalah bagian yang mempunyai gaya magnet terbesar. ❑ Garis gaya magnet, yaitu garis-garis khayal yang menggambarkan besar dan arah gaya magnet. ❑ Arah gaya magnet didefinisikan dari kutub utara magnet menuju kutub selatan magnet. ❑ Daerah di sekitar magnet yang dipengaruhi oleh gaya magnet disebut medan magnet.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam ❑ Berkaitan dengan pola garis gaya magnet dapat dinyatakan sebagai berikut. ✓ Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan. ✓ Garis-garis gaya magnet didefinisikan keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet. ✓ Medan magnet kuat ditunjukkan oleh garis-garis gaya rapat dan medan magnet lemah ditunjukkan oleh garis- garis gaya renggang. ❑ Untuk dua buah magnet batang yang berdekatan, garis-garis gaya magnetnya dapat digambarkan sebagai berikut.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam ❑ Jika magnet batang dapat bergerak bebas, magnet tersebut cenderung menunjukkan arah utaraselatan. ❑ Ujung magnet yang menunjuk ke arah utara disebut kutub utara magnet (U) dan ujung magnet yang menunjuk ke arah selatan disebut kutub selatan magnet (S). ❑ Bumi mempunyai sifat magnet dengan kutub utara bumi merupakan kutub selatan magnet dan kutub selatan bumi merupakan kutubutara magnet.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam B. Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik ❑ Pada tahun 1820, secara tidak sengaja Hans Christian Oersted menemukan bahwa di sekitar kawat berarus terdapat medan magnet. Medan magnet di sekitar penghantar berarus listrik disebut induksi magnetik. ❑ Arah medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik dapat ditentukan dengan kaidah (aturan) tangan kanan sebagai berikut. Apabila kita menggenggam kawat dengan tangan kanan sedemikian hingga ibu jari menunjukkan arah arus, lipatan keempat jari menunjukkan arah putaran garis gaya magnet.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam ❑ Dengan sifat kemagnetannya yang unik itulah elektromagnet mempunyai peran yang sangat penting dalam pembuatan alatalat teknik seperti bel listrik, relai, dan telepon.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam C. Induksi Elektromagnetik ❑ Michael Faraday (1791–1867), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris, membuat hipotesis bahwa medan magnet seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. ❑ Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi elektromagnetik. ❑ Beda potensial yang timbul pada ujung kumparan disebut gaya gerak listrik (GGL) induksi. ❑ Gerakan magnet di dalam kumparan menyebabkan jarum galvanometer menyimpang. ❑ Jika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan. ❑ Jika magnet diam dalam kumparan, jarum galvanometer tidak menyimpang. ❑ Jika kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kiri. ❑ Penyimpangan jarum galvanometer tersebut menunjukkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus listrik.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam ❑ Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday. ❑ Berkebalikan dengan motor listrik, generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. ❑ Berdasarkan arus yang dihasilkan, generator dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu generator AC dan generator DC. ❑ Generator AC menghasilkan arus bolak-balik (AC) dan generator DC menghasilkan arus searah (DC).

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam ❑ Alat yang digunakan untuk menurunkan tegangan ini disebut transformator. ❑ Besar GGL induksi pada kumparan primer sebanding dengan banyaknya lilitan kumparan primer; besar GGL induksi pada kumparan sekunder sebanding dengan banyaknya lilitan pada kumparan sekunder. Efisiensi transformator didefinisikan sebagai perbandingan antara energi listrik kumparan sekunder dan energi listrik kumparan primer. ❑ Listrik yang dihasilkan oleh generator dinaikkan dahulu tegangannya oleh transformator (transformator step up). ❑ Sebelum digunakan tegangan listrik yang tinggi itu diturunkan secara bertahap oleh transformator (transformator step down) sesuai dengan keperluan.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam D. Membuat Bel Listrik ❑ Cara kerja bel listrik adalah memanfaatkan prinsip elektromagnetik dan/atau induksi elektromagnetik.

PREV JUDUL ISI MATERI NEXT Eksplorasi Ilmu Alam E. Pemanfaatan Medan Magnetik dalam Navigasi Hewan Mengapa dan bagaimana awalnya burung bermigrasi? ❑ Teknik navigasi didasarkan pada banyak indra. ❑ Cara ini merupakan hasil kombinasi beberapa kemampuan, di antaranya adalah kemampuan mendeteksi daerah medan magnet, menggunakan pengenalan visual, dan isyarat pada olfactorius. 1. Sun Compass (Kompas Matahari) Beberapa jenis burung mampu menentukan arah dengan baik hanya jika dapat melihat matahari dengan jelas. 2. Star Compass (Kompas Bintang) Burung elang menggunakan pedoman hubungan beberapa rasi bintang dan bukan pada satu bintang. 3. Odor Map (Peta Rangsang Bau) Jenis burung yang menggunakan sistem ini biasanya dipakai oleh burung migran dengan jarak dekat untuk pulang ke sarang.