Dokumen ini membahas tentang kemagnetan, termasuk pengertian magnet, sejarah penemuan, jenis-jenis magnet, serta sifat dan cara membuat magnet. Selain itu, dokumen menjelaskan fenomena medan magnet dan pengaruhnya terhadap benda di sekitarnya, serta aplikasi elektromagnet dalam alat-alat seperti bel listrik dan telepon. Informasi ini sangat penting bagi pemahaman dasar tentang sifat-sifat magnet dan kemagnetan dalam kehidupan sehari-hari.

1. K E M A G N E TA N
Kelas / smt : 9 / 2
Alokasi Waktu : 10 JP
1

2. Diskusi awal
• Silahkan bentuk kelompok (masing-masing 4 orang)
• Diskusikan dengan teman kalian apa yang kalian ketahui
mengenai Magnet dan Kemagnetan (waktu 1 jam pelajaran)
• Kumpulkan paling lambat besok sebelum jam pelajaran
dimulai dalam satu kertas diberi nama, nomor absen, dan
tanggal.
2

3. Sejarah Magnet
Lebih dari 2000 tahun yang lalu orang Yunani
yang hidup di Magnesia di Yunani kuno
menemukan batu yang istimewa. Batu tersebut
dapat menarik benda-benda yang mengandung
logam.
Karena batu tersebut ditemukan di Magnesia,
maka orang Yunani menyebutnya magnetit.
Dari ciri-ciri yang ditemukan, selanjutnya benda-
benda yang dapat menarik benda lain yang
mengandung logam disebut magnet
Bangsa Cina sudah menggunakan petunjuk arah
kompas magnetik dalam pelayaran kira-kira mulai
tahun 1200.
Lodestone
(Batu magnet)
Kompas
magnetik
3

4. Pengertian
• Magnet adalah logam atau batuan yang dapat menarik benda –
benda yang mengandung besi, baja, nikel, cobalt ataupun
campuran logam tersebut.
• Kemagnetan adalah suatu sifat zat yang teramati sebagai suatu
gaya tarik atau gaya tolak antara kutub-kutub tidak senama
atau senama. Sifat-sifat magnetik yang disebabkan gerak
elektron dalam atom-atom tersebut.
Kutub Selatan Kutub Utara
4

5. Macam-macam magnet
• Berdasarkan Asalnya
1. Magnet alam, magnet yang terjadi melalui proses alami tanpa
campur tangan manusia.
2. Magnet buatan, magnet yang terjadi karena suatu proses yang
sengaja dibuat untuk kebutuhan manusia
Magnet Alam Magnet Buatan
5

6. Macam-macam magnet
• Berdasarkan Bentuknya
1. Magnet Batang
2. Magnet Silinder
3. Magnet Jarum
4. Magnet Cincin
5. Magnet U (ladam)
6. Magnet Keping
6

7. • Benda Berdasarkan Sifat Kemagnetanya
1. Feromagnetik
Feromagnetik adalah benda yang dapat ditarik KUAT oleh
magnet, contoh: Baja, besi, kobalt
2. Paramagnetik
Paramagnetik adalah benda yang dapat ditarik LEMAH
oleh magnet, contoh: Aluminium dan Magnesium
3. Diamagnetik
Diamagnetik adalah benda yang TIDAK dapat ditarik oleh
magnet, atau bahkan DITOLAK oleh magnet contoh: Emas,
Perak, Intan, dll
7

8. Contoh Benda Berdasarkan Sifat Kemagnetanya:
Besi
Feromagnetik
Tembaga
Diamagnetik
Aluminium
Paramagnetik
Emas
Diamagnetik
8

9. Bahan magnet
Selain sifat mudah tidaknya ditarik oleh magnet suatu bahan
memiliki sifat mudah atau tidaknya dibuat menjadi suatu magnet
Secara garis besar ada dua buah jenis bahan dalam hal
kemudahan dibuat menjadi magnet:
1. Bahan Magnet kuat
Adalah bahan yang sulit dibuat menjadi magnet namun
ketika sudah menjadi magnet mampu menyimpan sifat
kemagnetanya dalam waktu yang lama, contoh: Baja
2. Bahan Magnet lemah
Adalah bahan yang mudah dibuat menjadi magnet namun
ketika sudah menjadi magnet hanya mampu menyimpan sifat
kemagnetanya dalam waktu yang sebentar, contoh: Besi 9

10. Sifat magnet
• Sebetulnya semua bahan magnetik terdiri dari magnet-magnet
kecil berukuran mikro yang disebut magnet elementer.
• Pada bahan yang tidak memiliki sifat magnet, magnet-magnet
elementer ini memiliki arah tidak beraturan
• Pada benda magnet, magnet-magnet elementernya memiliki
arah yang beraturan Hal ini menyebabkan adanya dua buah
kutub magnet yaitu kutub selatan dan kutub utara.
10

11. Sifat magnet
• Maka dari itu terdapat beberpa sifat magnet:
1. Magnet mampu menarik benda-benda di sekitarnya
2. Magnet mempunyai dua kutub yaitu kutub Utara dan kutub
Selatan
3. Kutub yang senama akan saling tolak-menolak
4. Kutub yang tak senama akan saling tarik-menarik
11

12. Cara membuat magnet
Ada beberapa cara dalam membuat magnet, diantaranya dengan :
1. Digosok
2. Induksi
3. Dialiri Arus Listrik
12

13. Cara membuat magnet
1. Digosok
S
Gosokkan magnet permanen berulang
ulang dan satu arah. Kutub magnet
yang dihasilkan pada ujung terakhir
gosokan dan selalu berlawanan
dengan magnet penggosok.
Play 13

14. Cara membuat magnet
2. Induksi
U
S
U
S
Kutub magnet yang dihasilkan selalu
berlawanan dengan magnet
penginduksi.
Play
14

15. Cara membuat magnet
U
play
Jika sebuah besi dililitkan
dengan kawat dan dialiri
listrik, maka besi tersebut
bisa memiliki sifat magnet
Magnet elementer yang
terdapat pada besi dan baja
akan terpengaruh aliran
arus searah (DC) yang
dihasilkan baterai. Hal ini
menyebabkan magnet
elementer letaknya teratur
dan mengarah ke satu arah.
Besi atau baja akan
menjadi magnet dan dapat
menarik serbuk besi yang
berada di dekatnya .
3. Mengaliri arus listrik (elektromagnet)
15

16. Cara membuat magnet
3. Mengaliri arus listrik (elektromagnet)
Menentukan arah pada
electromagnet bisa
dilakukan dengan
menggunakan kaidah
tangan kanan
keempat jari menunjukkan
arah arus pada kumparan
ibu jari menunjukkan arah
kutub utara
16

17. 1 2
3
4
17

18. Menghilangkan sifat magnet
Ada beberapa hal yang bisa menyebabkan suatu benda
kehilangan sifat magnetnya.
1. Dibanting atau dipukul dengan keras
2. Dipanaskan
3. Dialiri atau didekatkan dengan arus listrik bolak - balik (AC)
18

19. Menyimpan magnet
• Agar sifat kemagnetan sebuah magnet
dapat tahan lama , maka dalam
menyimpan magnet diperlukan angker
(sepotong besi) yang dipasang pada
kutub magnet
• Pemasangan angker bertujuan untuk
mengarahkan magnet elementer
hingga membentuk rantai tertutup.
• Untuk menyimpan dua buah magnet
batang diperlukan dua angker yang
dihubungkan dengan dua kutub
magnet yang berlawanan.
• Jika berupa magnet U untuk
menyimpan diperlukan satu angker
yang dihubungkan pada kedua
kutubnya .
19

20. Medan Magnet
20
Medan magnet adalah ruang/daerah disekitar magnet yang masih
dipengaruhi oleh gaya magnet tersebut. Medan magnet digambarkan dengan
garis – garis gaya magnet, dan arah dinyatakan dengan anak panah.

21. Garis Gaya Magnet
Kita sudah mempelajari bahwa suatu magnet memiliki sifat menarik benda
atau magnet lain.
Ternyata setelah diselidiki, disekitar magnet terdapat medan magnet yang
digambarkan dengan garis-garis gaya magnet yang memampukan
magnet menarik benda-benda disekitarnya.
Garis-garis gaya magnet ini memiliki arah, dia bergerak keluar dari
kutub utara menuju kutub selatan magnet.
21

22. Garis Gaya Magnet
Setiap benda yang berada disekitar magnet akan terpengaruh oleh
magnet karena adanya medan magnet ini. Semakin dekat ke magnet
tentunya semakin kuat medan magnet yang mempengaruhi suatu benda.
Garis-garis gaya magnet ini memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
1. Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan
2. Garis - garis ini keluar dari kutub utara dan menuju kutub selatan
magnet
3. Tempat dengan garis yang rapat memiliki kuat medan magnet yang
kuat, tempat dengan garis yang renggang memiliki kuat medan
magnet yang lemah
22

23. 23
Pola medan magnet dapat diselidikidengan cara menaburkan serbuk
besi di atas kertas kartonyang dibawahnya diletakkansebuah magnet
batang.
Gambar pola medan magnet batang

24. Pola garis – garis gaya magnet pada dua
kutub yang berdekatan
24
1. kutub utara magnet dengan kutub utara magnet

25. Pola garis – garis gaya magnet pada dua
kutub yang berdekatan
25
2. Kutub selatan magnet dengan kutub selatan magnet

26. Pola garis – garis gaya magnet pada dua
kutub yang berdekatan
26
3. kutub utara magnet dengan kutub selatan magnet

27. Bumi sebagai magnet
Pada kompas, kutub utara jarum kompas akan selalu menunjuk
ke kutub utara geografi bumi. Hal ini membuktikan jika bumi
juga memiliki sifat kemagnetan. Namun sebenarnya yang
ditunjuk oleh kutub utara magnet kompas adalah kutub selatan
magnet bumi
27

28. Bumi sebagai magnet
Magnet Bumi melindungi bumi dari radiasi kosmik yang
berbahaya.
Aurora borealis ada fenomena dimana medan magnet bumi
sedang melindungi kita dari radiasi kosmik yang berbahaya.
28

29. Sudut deklinasi
Letak kutub-kutub magnet bumi tidak tepat berada di kutub-kutub
geografis bumi, tetapi menyimpang terhadap letak kutub bumi. Hal ini
menyebabkan garis – garis gaya magnet bumi mengalami
penyimpangan terhadap arah utara- selatan bumi. Akibatnya
penyimpangan kutub utara jarum kompas akan membentuk sudut
terhadap arah utara-selatan bumi (geografis). Sudut yang dibentuk
oleh kutub utara jarum kompas dengan arah utara-selatan geografis
disebut Deklinasi.
29

30. Sudut inklinasi
Penyimpangan jarum kompas itu terjadi karena garis - garis gaya
magnet bumi tidak sejajar dengan permukaan bumi (bidang
horizontal). Akibatnya, kutub utara jarum kompas menyimpang naik
atau turun terhadap permukaan bumi.
Penyimpangan kutub utara jarum kompas akan membentuk sudut
terhadap bidang datar permukaan bumi. Sudut yang dibentuk oleh
kutub utara jarum kompas dengan bidang datar disebut
30

31. Induksi Magnet
31
Medan magnet di sekitar kawat
berarus listrik ditemukan oleh Hans
Christian Oersted (1770-1851) .
Oersted menemukan bahwa di sekitar
kawat berarus listrik magnet jarum
kompas akan bergerak
(menyimpang).
Penyimpangan magnet jarum kompas
akan makin besar jika kuat arus
listrik yang mengalir melalui kawat
diperbesar.
Arah penyimpangan jarum kompas
bergantung arah arus listrik yang
mengalir dalam kawat.

32. Induksi Magnet
32
Cara memperkuat sifat kemagnetan
pada elektromagnetik :
1. Memperbesar arus listrik
2. Menambah jumlah lilitan
3. Mengganti inti besi dengan baja
Keuntungan menggunakan
elektromagnet :
1. Kekuatan magnet mudah diatur
sesuai yang dikehendaki
2. Sifat kemagnetannya mudah
dihilangkan dan ditimbulkan
3. Kutub – kutub magnet mudah
ditukar

33. Arah gaya magnet
33
a. Arah gaya magnet pada kawat
lurus berarus
Play
Arah medan magnet pada
kawat lurus berarus dapat
ditentukan dengan
mengggunakan kaidah
tangan kanan. Jika arus
listrik searah ibu jari maka,
keempat jari yang
menggenggam merupakan
arah medan magnet.

34. Arah gaya magnet
34
b. Arah gaya magnet pada kawat
melingkar

35. Arah gaya magnet
35
c. Arah gaya magnet pada
solenoida Jika solenoida dialiri arus listrik
maka akan menghasilkan medan
magnet. Medan magnet yang
dihasilkan solenoida berarus listrik
bergantung pada besar kuat arus
listrik dan banyaknya kumparan

36. Gaya Lorentz
36
• Gaya Lorentz ditemukan oleh
Hendrik Antoon Lorentz pada
tahun 1895 .
• Lorentz melakukan penelitian di
bidang elektromagnetik
berdasarkan teori - teori yang
telah ditemukan sebelumnya
oleh ilmuwan terdahulu
• Kemudian , Lorentz berhasil
mendapatkan temuan baru yang
dikenal luas dengan sebutan
Gaya Lorentz

37. Gaya Lorentz
37
Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul akibat adanya arus
listrik dalam suatu medan magnet. Jadi, jika kita memiliki
suatu benda konduktor yang berada di dalam medan magnet,
kemudian kita aliri benda tersebut dengan arus listrik, maka akan
timbul suatu gaya yang mampu menggerakkan benda tersebut.
Nah, gaya ini disebut dengan Gaya Lorentz.

38. Gaya Lorentz
38
• Pada percobaan tersebut, terdapat sebuah
benda konduktor berupa kawat yang
diletakkan di antara dua buah magnet.
Kedua magnet ini memiliki kutub yang
berbeda, yaitu kutub Selatan (South/S) dan
kutub Utara (North/N). Kemudian, kawat
tersebut dialiri dengan arus listrik.
• Tanda panah merah menunjukkan arah
medan magnet, sedangkan garis kuning
menunjukkan arah arus listrik yang
mengalir pada kawat.

39. Gaya Lorentz
39
Perlu diingat bahwa arah dari Gaya Lorentz
selalu tegak lurus dengan arah arus listrik (I)
dan arah medan magnet (B). Pada percobaan
tersebut, arus listrik mengalir dari salah satu
ujung kawat menuju ujung kawat yang lain
seperti diilustrasikan oleh garis kuning pada
video. Sedangkan medan magnetnya mengarah
dari magnet berkutub Utara di sebelah kanan
menuju magnet berkutub Selatan di sebelah
kiri. Oleh karena itu, Gaya Lorentz yang timbul
akan mengarah ke atas dan membengkokkan
kawat ke arah atas pula.

40. menentukan arah gaya Lorentz
40
Untuk menentukan arah gaya Lorentz digunakan
kaidah atau aturan tangan kanan. Caranya rentangkan ketiga jari yaitu ibu jari,
jari telunjuk, dan jari tengah sedemikian hingga membentuk sudut 90 derajat (saling
tegak lurus). Jika ibu jari menunjukan arah arus listrik (I) dan jari telunjuk
menunjukkan arah medan magnet (B) maka arah gaya Lorentz searah jari tengah (F
).

41. Persamaan Gaya Lorentz
41
Persamaan untuk menghitung besaran gaya lorentz jika Arus listrik dengan
medan magnet membentuk sudut tertentu:
F B I L
=
F = Gaya Loretz ( N )
B = Medan Magnet ( Tesla )
I = Kuat Arus Listrik ( A )
L = Panjang Kawat ( m )
Sin α
α = Sudut antara Arus listrik
dengan medan magnet

42. Persamaan Gaya Lorentz
42
Persamaan untuk menghitung besaran gaya lorentz jika Arus listrik dengan medan
magnet membentuk sudut 90º:
F B I L
=
F = Gaya Loretz ( N )
B = Medan Magnet ( Tesla )
I = Kuat Arus Listrik ( A )
L = Panjang Kawat ( m )

43. Persamaan Gaya Lorentz
43
Contoh :
sebuah kawat penghantar panjangnya 2 m, berarus listrik 10 mA dan berada
pada medan magnet tetap 5 T. Berapakah besar gaya Lorentz ?
Diket : L = 2 m
B= 5 T
I = 10 m A = 0,01 A
Dit : F= …….
Jawab : F = B . I . L
= 5 . 0.01 . 2
= 0,1 N

44. Alat Elektromagnetik
a. Bel listrik
• Bel listrik terdiri atas dua elektromagnet dengan setiap
solenoida dililitkan pada arah yang
berlawanan (perhatikan Gambar).
• Apabila sakelar ditekan, arus listrik akan mengalir
melalui solenoida. Teras besi akan menjadi magnet dan
menarik kepingan besi lentur dan pengetuk akan
memukul bel (lonceng) menghasilkan bunyi. Tarikan
kepingan besi lentur oleh elektromagnet akan
memisahkan titik sentuh dan sekrup pengatur yang
berfungsi sebagai
interuptor. Arus listrik akan putus dan teras besi hi
lang kemagnetannya. Kepingan besi lentur akan
kembali ke kedudukan semula. Teras besi akan
menjadi magnet dan menarik kepingan besi lentur dan
pengetuk akan memukul bel (lonceng)
menghasilkan bunyi kembali. Proses ini berulang-
ulang sangat cepat dan bunyi lonceng terus terdengar.
44

45. Alat Elektromagnetik
b. Relai
• Relai berfungsi sebagai sakelar untuk
menghubungkan atau memutuskan arus
listrik yang besar pada rangkaian lain dengan
menggunakan arus listrik yang kecil. Ketika
sakelar S ditutup arus listrik kecil mengalir
pada kumparan. Teras besi akan menjadi
magnet (elektromagnet) dan menarik kepingan
besi lentur. Titik
sentuh C akan tertutup, menyebabkan rangk
aian lain yang mem- bawa arus besar akan
tersambung. Apabila sakelar S dibuka, teras
besi hilang kemagnetannya, keping besi lentur
kembali ke kedudukan semula. Titik sentuh C
terbuka dan rangkaian listrik lain terputus.
45

46. Alat Elektromagnetik
c. Telepon
Telepon terdiri dari dua bagian yaitu bagian pengirim (mikrofon)
dan bagian penerima (telepon). Prinsip kerja bagian mikrofon
adalah mengubah gelombang suara menjadi getaran-
getaran listrik. Pada bagian pengirim ketika seseorang berbicar
a akan menggetarkan diafragma aluminium. Serbuk-serbuk karbon
yang terdapat pada mikrofon akan tertekan dan menyebabkan
hambatan serbuk karbon mengecil. Getaran yang berupa sinyal
listrik akan mengalir melalui rangkaian listrik. Prinsip kerja bagian
telepon adalah mengubah sinyal listrik menjadi gelombang bunyi.
Sinyal listrik yang dihasilkan mikrofon diterima oleh pesawat
telepon. Apabila sinyal listrik berubah-ubah
mengalir pada kumparan, teras besi akan menjadi elektromagne
t yang kekuatannya berubah-ubah (perhatikan Gambar 11.23).
Diafragma besi lentur di hadapan elektromagnet akan ditarik
dengan gaya yang berubah-ubah. Hal ini menyebabkan diafragma
bergetar. Getaran diafragma memengaruhi udara di hadapannya,
sehingga udara akan dimampatkan dan direnggangkan. Tekanan
bunyi yang dihasilkan sesuai dengan tekanan bunyi yang dikirim
melalui mi krofon.
46

47. Alat Elektromagnetik
• d. Katrol Listrik
• Elektromagnet yang besar digunakan untuk mengangkat sampah logam yang tidak
terpakai. Apabila arus dihidupkan katrol listrik akan menarik sampah besi dan memindahkan
ke tempat yang dikehendaki. Apabila arus listrik dimatikan, sampah besi akan jatuh. Dengan
cara ini sampah yang berupa tembaga, aluminium, dan seng dapat dipisahkan dengan besi.
Kebaikan katrol listrik adalah:
• a.mampu mengangkat sampah besi dalam jumlah besar
• b.dapat mengangkat/memindahkan bongkahan besi yang tanpa rantai
47