Dokumen tersebut membahas tentang feromagnetik, termasuk definisi, teori, domain magnetik, suhu Curie, permeabilitas, loop histerisis, contoh bahan, karakteristik, dan aplikasi feromagnetik.

1. By. Putri Mawardani
1110097000020

2.  Definisi Feromagnetik
 Bahan Feromagnetik
 Teori Feromagnetik
 Domain Magnetik
 Pengaruh Feromagnetik
 Suhu Curie
 Permeabilitas
 Loop Hysterisis and Magnetic
Properties
 Contoh Bahan Feromagnetik
 Karakteristik Feromagnetik
 Aplikasi Feromagnetik

3. Feromagnetik menurut KBBI
1. (n) medan magnet yang
disebabkan oleh adanya besi
bermagnet yang tidak
bersangkut paut dng arus listrik
2. (a) berkaitan dengan medan
magnet yang disebabkan oleh
adanya besi bermagnet.
Secara Fisis
Feromagnetik merupakan bahan
yang memiliki nilai suseptibilitas
magnetik xm positif, yang sangat
tingi atau bahan yang mempunyai
momen magnetik.
Feromagnetik memiliki elektron
tidak berpasangan sehingga atom
momen magnet bersih

4. Feromagnetisme
Adalah sebuah fenomena dimana sebuah
material dapat mengalami magnetisasi
secara spontan, dan merupakan satu dari
bentuk kemagnetan yang paling kuat.
Fenomena inilah yang dapat menjelaskan
kelakuan magnet yang kita jumpai sehari-
hari.
Grafik Magnetisasi Bahan

5. Bahan ferromagnetik adalah bahan yang
mempunyai resultan medan magnet
atomis besar.
Jika bahan ini diberikan medan magnet
luar maka elektron-elektron
mengusahakan dirinya sedemikian
hingga resultan medan magnet atomis
tiap atom/molekul searah dengan medan
magnet luar. Berbeda dengan bahan
paragmagnetik, bahan ini akan tetap
bersifat magnetik (memiliki medan
magnet). Karena itu bahan ini sangat
baik sebagai sumber magnet permanen.

6.  Dalam bahan ini sejumlah kecil medan
magnetik luar dapat menyebabkan derajat
penyearahan yang tinggi pada momen dipol
magnetik atomnya. Dalam beberapa kasus,
penyearahan ini dapat bertahan sekalipun
Medan pemagnetannnya telah hilang.
 Ini terjadi karena momen dipol magnetik
atom dari bahan-bahan feromagnetik ini
mengerahkan gaya-gaya yang kuat pada
atom tetangganya sehingga dalam daerah
ruang yang sempit momen ini disearahkan
satu sama lain sekalipun medan luarnya
tidak ada lagi.
 Daerah ruang tempat momen dipol
magnetik disearahkan ini disebut daerah
magnetik. Dalam daerah ini, semua momen
magnetik disearahkan, tetapi arah
penyearahannya beragam dari daerah ke
daerah sehingga momen magnetik total dari
kepingan mikroskopik bahan feromagnetik
ini adalah nol dalam keadaan normal
(Tipler, 2001).

7. Teori feromagnetik pertama kali dikemukakan oleh
Pierre Weiss, yang berkhusus pada hipotesis berikut
:
1.Suatu sampel bahan feromagnetik berisi sejumlah
daerah kecil yang disebut ranah (domain), yang
termagnetisasi secara spontan. Besar magnetisasi
spontan sampel bahan itu secara keseluruhan
ditentukan oleh jumlah vector dari momen-momen
magnetic domain.
2.Magnetisasi masing-masing domain disebabkan oleh
adanya perputaran, BE yang cenderung
menghasilkan sususan dipole-dipole atomik yang
sejajar. Medan pertukaran BE dianggap sebanding
dengan magnetisasi M masingmasing domain.
BE=λ M

9. Ferromagnetik mendapatkan sifat magnetik tidak hanya
karena mereka membawa atom momen magnetik tetapi
juga karena bahan tersebut terdiri dari daerah kecil yang
dikenal sebagai domain magnet. Dalam setiap domain,
semua dipol atom digabungkan bersama-sama dalam arah
istimewa. Keselarasan ini berkembang sebagai bahan
mengembangkan struktur kristal selama solidifikasi dari
kondisi cair. Magnetic domain dapat dideteksi dengan
menggunakan Magnetic Force Microscopy (MFM) dan
gambar dari domain seperti yang ditunjukkan di bawah
ini dapat dibangun.
Selama solidifikasi, satu triliun atau saat atom lebih
selaras paralel sehingga gaya magnet dalam domain yang
kuat disatu arah.Bahan Ferromagnetik dikatakan ditandai
oleh "magnetisasi spontan" karena mereka mendapatkan
magnetisasi saturasi disetiap domain tanpa medan
magnet luar diterapkan. Meskipun domain yang magnetis
jenuh, materi massal mungkin tidak memperlihatkan
tanda-tanda magnet karena domain mengembangkan diri
dan berorientasi secara acak relatif terhadap satu sama
lain.

10. Bahan Ferromagnetik menjadi magnet ketika
domain magnet dalam bahan dan
kepatuhannya. Ini dapat dilakukan dengan
menempatkan bahan pada medan magnet
eksternal yang kuat atau dengan melewatkan
arus listrik melalui material. Beberapa atau
semua domain bisa menjadi selaras. Lebih
domain yang sesuai, semakin kuat medan
magnet dalam material. Ketika semua domain
yang sesuai,
Kecil daerah magnetisasi spontan, terbentuk
pada temperatur di bawah titik Curie, dikenal
sebagai domain. Seperti ditunjukkan dalam
ilustrasi tersebut, domain berasal dalam
rangka untuk menurunkan energi magnetik.
Dalam Ver. B terlihat bahwa dua domain
akan mengurangi besarnya medan magnet
luar, karena garis gaya magnetik yang
dipersingkat. Pada pembagian lebih lanjut,
seperti, bidang ini masih jauh berkurang.

11.  Bahan ferromagnetik mula-mula memiliki magnetisasi nol pada daerah
yang bebas medan magnetik, bila mendapat pengaruh medan magnetik yang
lemah saja akan memperoleh magnetisasi yang besar. Jika diperbesar medan
magnetnya, akan makin besar pula magnetisasinya. Eksperimen
menunjukkan bila medan magnetik ditiadakan, magnetisasi bahan tidak
kembali menjadi nol. Jadi bahan ferromagnetik itu dapat mempunyai
magnetisasi walaupun tidak ada medan, sehingga bahan dikatakan memiliki
magnetisasi spontan. Di atas temperatur Curie, ferromagnetik berubah
menjadi paramagnetik.
 Bahan ferromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomis
besar (Halliday & Resnick, 1989). Hal ini terutama disebabkan oleh momen
magnetik spin elektron. Pada bahan ferromagnetik banyak spin elektron
yang tidak berpasangan, misalnya pada atom besi terdapat empat buah spin
elektron yang tidak berpasangan. Masing-masing spin elektron yang tidak
berpasangan ini akan memberikan medan magnetik, sehingga total medan
magnetik yang dihasilkan oleh suatu atom lebih besar.

12. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan
ferromagnetik sangat kuat, sehingga interaksi diantara
atom-atom tetangganya menyebabkan sebagian besar
atom akan mensejajarkan diri membentuk kelompok-
kelompok.
Kelompok atom yang mensejajarkan dirinya dalam
suatu daerah dinamakan domain. Bahan feromagnetik
sebelum diberi medan magnet luar mempunyai
domain yang momen magnetiknya kuat, tetapi momen
magnetik ini mempunyai arah yang berbeda-beda dari
satu domain ke domain yang lain sehingga medan
magnet yang dihasilkan tiap domain saling
meniadakan.

13. Bahan ini jika diberi medan magnet dari luar, maka domain-
domain ini akan mensejajarkan diri searah dengan medan
magnet dari luar. Semakin kuat medan magnetnya semakin
banyak domain-domain yang mensejajarkan dirinya. Akibatnya
medan magnet dalam bahan ferromagnetik akan semakin kuat.
Setelah seluruh domain terarahkan, penambahan medan magnet
luar tidak memberi pengaruh apa-apa karena tidak ada lagi
domain yang disearahkan. Keadaan ini dinamakan jenuh atau
keadaan saturasi.

14. Bahan ferromagnetik ada yang positif, kerentanan
besar untuk medan magnet luar. Mereka menunjukkan
daya tarik yang kuat untuk medan magnet dan mampu
mempertahankan sifat magnetik mereka setelah
bidang eksternal telah dihapus bahan. Ferromagnetik
memiliki elektron tidak berpasangan sehingga atom
mereka memiliki momen magnet bersih. Mereka
mendapatkan magnet yang kuat sifat mereka karena
keberadaan domain magnetik.

15. Semua ferromagnetik memiliki suhu
maksimum di mana properti feromagnetik
menghilang sebagai hasil dari agitasi termal.
Suhu ini disebut suhu Curie. Suhu Curie besi
adalah sekitar1043K. Suhu Curie memberikan
gambaran jumlah energi yang diperlukan
untuk memecah jangka panjang memesan
dalam materi. Pada 1043 K energi panas
adalah sekitar 0,135 eV dibandingkan menjadi
sekitar 0,04 eV pada suhu kamar.
Pada temperatur tertentu bahan feromagnetik
akan berubah menjadi bahan paramagnetik,
temperatur transisi ini dinamakan temperatur
curie. Diatas temperatur curie orientasi momen
magnetik akan menjadi acak, dan suseptibilitas
magnetiknya diberikan oleh persamaan:

16. Induksi magnetik yang dihasilkan oleh solenoide
bertambah besar (bisa ribuan kali) jika solenoide
tersebut diisi dengan bahan ferromagnetik.
Permeabilitas bahan ini: µ > µ O
Suseptibilitas bahan feromagnetik hanya bisa diamati
pada tempertaur diatas temperatur currie

17. Sifat-sifat bahan
feromagnetik ini akan
hilang pada temperatur
yg disebut temperatur
Currie (untuk besi T
currie = 1043)

18. Seperti telah disebutkan sebelumnya, permeabilitas
adalah properti materi yang menggambarkan kemudahan
dengan fluks magnetik yang didirikan di suatu komponen.
Ini adalah rasio kepadatan fluks untuk gaya magnetizing
dan diwakili oleh persamaan berikut:
m = B/H
Jelas bahwa persamaan ini menggambarkan kemiringan
kurva pada setiap titik pada hysteresis loop. Nilai
permeabilitas diberikan dalam kertas dan bahan referensi
biasanya permeabilitas maksimum atau permeabilitas
relatif maksimum. Permeabilitas maksimum adalah titik
di mana kemiringan H / kurva B untuk material
unmagnetized adalah terbesar. Hal ini sering diambil
sebagai titik di mana garis lurus dari titik asal
bersinggungan dengan H / kurva B.

19. Permeabilitas relatif tiba di dengan mengambil rasio
permeabilitas bahan yang ke permeabilitas dalam ruang
kosong (udara).
Bentuk hysteresis loop bercerita banyak tentang bahan
yang magnet. Kurva histeresis dari dua material yang
berbeda akan ditampilkan dalam grafik. Sehubungan
dengan bahan lain, bahan dengan hysteresis loop yang lebih
luas memiliki:
• Permeabilitas rendah • Tinggi Retentivity
• Tinggi koersivitas • Keengganan Tinggi
• Sisa Magnit Tinggi
Sehubungan dengan bahan lain, bahan dengan hysteresis
loop sempit memiliki:
• Permeabilitas Tinggi • Lower Retentivity
• Lower koersivitas • Keengganan Bawah
• Sisa Magnit rendah.

20.  Sebagian besar informasi dapat belajar
tentang sifatsifat magnetik material dengan
mempelajari hysteresis loopnya. Sebuah
hysteresis loop menunjukkan hubungan antara
kepadatan fluks induksi magnet (B) dan gaya
magnetizing (H). Hal ini sering disebut
sebagai BH loop.
 Sebuah contoh kurva histerisis ditampilkan
disamping.

21. Bahan-bahan ferromagnetik dapat dikategorikan
menjadi dua yaitu:
1. Bahan yang mudah dijadikan magnet yang lazim
disebut bahan magnetik lunak. Bahan ini banyak
digunakan untuk inti transformator, inti motor atau
generator, peralatan sonar atau radar.
2. Bahan ferromagnetik yang sulit dijadikan magnet
tetapi setelah menjadi magnet tidak mudah kembali
seperti semula disebut bahan magnetik keras, bahan
ini digunakan untuk pabrikasi magnet permanen.

22. Bahan Xm
Bismuth -16,4 x 10-5
Tembaga -0.98 x 10-5
Intan -2.2 x 10-5
Air raksa (Hg) -2.8 x 10-5
Perak -2.4 x 10-5
Emas -3.5 x 10-5
Hidrogen (1 atm) -0.22 x 10-8
Nitrogen (1 atm) -0.67 x 10-8
Karbondioksida (1 atm) -1.19 x 10-8

23. Ciri-ciri bahan ferromagnetic adalah:
• 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

24. Dalam domain ini, sejumlah besar di saat-saat
atom (1012 sampai 1015) adalah sejajar paralel sehingga
gaya magnet dalam domain yang kuat. Ketika bahan
feromagnetik dalam keadaan unmagnitized, wilayah
hampir secara acak terorganisir dan medan magnet
bersih untuk bagian yang secara keseluruhan adalah
nol.. Ketika kekuatan magnetizing diberikan, domain
menjadi selaras untuk menghasilkan medan magnet
yang kuat dalam bagian.. Besi, nikel, dan kobalt
adalah contoh bahan feromagnetik.. Komponen
dengan materi-materi ini biasanya dipesriksa dengan
menggunakan metode partikel magnetik.

25. 1. Elektromagnetik
 Elektromagnet biasanya dalam bentuk
inti besi solenoida . Feromagnetik milik
inti besi penyebab internal domain
magnetik besi untuk berbaris dengan
lebih kecil mengemudi medan magnet
dihasilkan oleh arus dalam solenoida.
Efeknya adalah perkalian medan magnet
oleh faktor-faktor dari puluhan bahkan
ribuan. Solenoida bidang hubungan
adalah
 Dan k adalah permeabilitas relatif dari
besi itu, menunjukkan efek pembesar dari
inti besi.

26. 2. Transformator
 Sebuah transformator
memanfaatkan Hukum
Faraday dan
feromagnetik sifat dari
inti besi untuk efisien
meningkatkan atau
menurunkan tegangan
AC.
 Ini tentu saja tidak
dapat meningkatkan
daya sehingga jika
tegangan dinaikkan,
arusnya diturunkan
secara proporsional dan
sebaliknya.

28. Feromagnetik, mudah menyalurkan ggm.
Permeabilitasnya jauh di atas 1.
• 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

29. Bahan-bahan ferromagnetik dapat dikategorikan menjadi dua yaitu:
1. Bahan yang mudah dijadikan magnet (bahan magnetik lunak.)
2. Bahan ferromagnetik yang sulit dijadikan magnet tetapi setelah menjadi
magnet tidak mudah kembali seperti semula disebut bahan magnetik keras,
bahan ini digunakan untuk pabrikasi magnet permanen.
Anti Ferromagnetik, mempunyai suscepbilitas positif yang kecil pada segala
suhu, tetapi perubahan suscepbilitas karena suhu adalah keadaan yang
sangat khusus. Susunan dwikutubnya adalah sejajar tetapi berlawanan arah.
Ferrimagnetik (Ferri), memiliki resisitivitas yang jauh lebih tinggi dibanding
bahan ferromagnet.