MATERI KEMAGNETAN

2. Magnet dapat menarik benda-benda
dari bahan tertentu

3. Bahan Magnetik dan Non-magnetik
 Bahan Magnetik (feromagnetik) :
Bahan yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnet dan dapat
dimagnetkan.
Contoh : besi, baja, nikel, kobalt
 Bahan Non-magnetik, terdiri dari :
 Bahan paramagnetik,
Bahan yang ditarik dengan lemah oleh magnet dan tidak
dapat dimagnetkan.
Contoh : alumunium, platina
 Bahan diamagnetik,
Bahan yang tidak ditarik oleh magnet atau ditolak magnet
kuat dengan gaya tolak yang lemah serta tidak dapat
dimagnetkan
Contoh : seng, bismuth, tembaga, emas, perak

4. Magnet Elementer
S U
Jika magnet di belah apa yang terjadi ?
S U S U
Menurut teori magnet, magnet
tersusun dari magnet-magnet
yang sangat kecil yang disebut
magnet elementer.
S U S U
S U
S U
S U
S U
S U
S U
S U
S U
S U
S U
S U
S U
S U S U

5. Hipotesa Weber
 Besi dan baja terdiri dari atom-atom magnet yang
disebut magnet elementer.
 Besi dan baja yang tidak bersifat magnet susunan
magnet elementernya tidak teratur.
 Besi dan baja yang bersifat magnet susunan magnet
elementernya teratur.
 Magnet elementer pada besi mudah diarahkan.
 Magnet elementer pada baja sukar diarahkan.
Bukan magnet Magnet

6. Pengaruh magnet pada magnet-magnet elementer benda
yang bersifat magnetik dan non-magnetik

7.  Kutub magnet adalah ujung-
ujung magnet yang
mempunyai gaya tarik atau
gaya tolak terbesar.
 Setiap magnet selalu
mempunyai dua buah kutub,
yaitu kutub utara ( N )dan
kutub selatan (S).
Magnet Memiliki Dua Kutub

8. Sifat-sifat Kutub Magnet
Kutub tidak senama tarik menarik Kutub senama tolak menolak

9. Cara Membuat Magnet
1. Dengan gosokan
Dengan menggosokkan
magnet secara berulang-
ulang dan teratur pada besi
dan baja, maka besi dan baja
akan bersifat magnetik.
Kutug magnet yang
dihasilkan di ujung bahan
selalu berlawanan dengan
kutub magnet yang
menggosoknya.

10. 2. Dengan menggunakan arus listrik (elektromagnetik )
Arah kutub magnet dapat
ditentukan dengan kaidah
tangan kanan berikut ini :
•Keempat jari = arah arus listrik ( I )
• Ibu jari = arah kutub utara ( N )

11. 3. Dengan Induksi
 Bila besi dan baja didekatkan
(tidak menyentuh) pada bahan
magnet yang kuat, maka besi
dan baja akan menjadi
magnet. Terjadinya magnet
seperti ini disebut dengan
induksi.
 Setelah dijauhkan kembali,
besi akan mudah kehilangan
sifat magnetnya, dan baja
tetap mempertahankan sifat
magnetnya.

12. Menghilangkan Sifat
Kemagnetan
 Cara menghilangkan sifat kemagnetan:
1. Di Pukul-pukul
2. Di Panaskan
3. Di Banting
4. Dialirkan arus bolak balik (arus AC)
Maksudnya:
Dengan melakukan hal tersebut, maka
magnet elementer yang tadinya teratur
menjadi acak sehingga sifat magnetnya

13. Magnet Menimbulkan
Medan Magnetik di Sekitarnya
 Medan magnetik adalah
ruang/daerah disekitar magnet yang
masih dipengaruhi oleh gaya
magnet tersebut.
 Medan magnet biasanya dinyatakan
dengan garis-garis khayal yang
disebut garis medan magnet atau
garis gaya magnet
 Garis-garis gaya magnet atau fluks
magnetik adalah garis-garis yang
menggambarkan adanya medan
magnetik.

14. Sifat garis-garis gaya magnetik
 Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan.
 Garis-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara magnet
dan masuk ke kutub selatan magnet.
 Tempat yang garis-garis gaya magnetnya rapat menunjukkan
medan magnetnya kuat, sebaliknya tempat yang garis-garis
magnetiknya renggang menunjukkan medan magnetnya lemah.

15. MEDAN MAGNETIK
SILAHKAN KLIK SINI
S N
Gambar ini menunjukkan bagaimana medan magnet pada magnet batang
mempengarui jarum kompas.

16. Besarnya medan magnet dari magnet
listrik ditentukan oleh faktor – faktor :
Kuat arus yang mengalir
pada kumparan.
Semakin besar arus yang
mengalir, semakin besar
medan magnetnya.
Jumlah lilitan kumparan.
Semakin banyak jumlah
lilitannya, semakin besar
medan magnetnya
Bahan inti yang
dimasukkan pada
kumparan

17. Perhatikan cara pembuatan magnet pada gambar berikut!
Jika sebuah besi digosok dari arah X – Y dilakukan berulang-ulang, dan P – Q
terbuat dari besi, maka antara. . .
a. X dan P tolak menolak c. Q dan X tarik menarik
b. X dan P tarik menarik d. Q dan Y tolak menolak
CONTOH SOAL

18. GAYA LORENTZ
 Penemu gaya Lorentz adalah
Hendrik Antoon Lorentz pada
tahun 1853-1928 seorang
fisikawan asal belanda.
 Gaya Lorentz dapat timbul
karena adanya muatan
listrik pada suatu medan
magnet. Gaya Lorentz
memiliki nilai besar dan juga
memiliki arah.

19. GAYA LORENTZ
Jika kawat panjang l
dialiri arus listrik I berada
dalam medan magnet B,
maka kawat tersebut akan
mengalami gaya Lorentz
atau gaya magnet yang
arahnya dapat ditentukan
dengan aturan tangan
kanan.
Gaya Lorentz pada kawat lurus berarus listrik
N
S

20. RUMUS DAN PENENTUAN ARAH
GAYA LORENTZ
Penentuan arah pakai kaidah tangan kanan :
Ibu jari, jari telunjuk dan jari tengah direntangkan sedemikian rupa membentuk
sudut 900
Ibu jari = menyatakan arah arus listrik,
Jari telunjuk/empat jari selain ibu jari = menyatakan arah medan magnet dan
Jari tengah/ telapak = menyatakan arah gaya Lorentz.
F = B x I X L
Keterangan:
F = Gaya lorentz (Newton)
B = Medan magnet (Tesla)
I = Kuat Arus Listrik (Ampere)
L = Panjang kawat berarus yang masuk
ke dalam medan magnet (meter)

21. Ketika menggambarkan gaya lorentz (3 dimensi) pada buku tidak mudah. Untuk
memudahkannya perhatikan gambar berikut !
Masuk bidang Keluar bidang
Contoh : tentukan arah gaya lorentz yang benar pada
gambar berikut !
1,2,3,4 Benar

22. Latihan kerjakan soal dibawah ini
dan di buku paket hal....
1. Bayangkan seutas kabel vertikal dialiri arus listrik dari
bawah ke atas. kabel tersebut berada dalam daerah
medan magnet seragam, yang arah nya dari utara ke
selatan. akibatnya pada kawat tersebut bekerja gaya
magnetik sehingga kabel melengkung ke arah mana?
a. Timur c. Utara
b. Barat d. Selatan

23.  F = B.I.L = 8. 0,005 . 10 = 0,4 N

24. Kemagnetan Bumi
Jarum kompas
mengarah ke
arah utara
utara karena
selalu
Kutub
Selatan Magnet Bumi terletak di Kutub
Utara Bumi dan Kutub Utara Magnet
Bumi terletak di Kutub Selatan Bumi .

25. simpangan jarum kompas
Letak kutub-kutub magnet bumi tidak tepat berada di
kutub-kutub 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

26. 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
inklinasi

29. Induksi Elektromagnetik
Berdasarkan percobaan Faraday diketahui bahwa tegangan listrik yang
diinduksikan oleh medan magnet bergantung pada tiga hal berikut:
1. Jumlah lilitan. Semakin banyak lilitan pada kumparan, semakin besar
tegangan yang diinduksikan.
2. Kecepatan gerakan medan magnet. Semakin cepat garis
gaya magnet yang mengenai konduktor, semakin besar tegangan
induksi.
3. Jumlah garis gaya magnet. Semakin besar jumlah garis
gaya magnet yang mengenai konduktor, semakin besar tegangan
induksi.

30. Motor Listrik
 Dengan memahami bagaimana prinsip kerja motor listrik maka
Anda akan belajar banyak tentang magnet, elektromagnet dan
listrik pada umumnya.
 Motor listrik adalah hal tentang magnet dan magnet. Sebuah
motor menggunakan magnet untuk menciptakan geraknya. Jika
Anda pernah bermain dengan magnet maka Anda tahu tentang
hukum fundamental dari semua magnet, yaitu: tarik menarik dan
tolak menolak. Jadi jika Anda memiliki dua batang magnet maka
ujung utara dari satu magnet akan menarik ujung selatan yang
lain. Di sisi lain, ujung utara magnet akan menolak satu ujung
utara yang lain dan begitu juga sebaliknya ujung selatan akan
menolak selatan lainnya. Hal ini lah yang menyebabkan gerak
rotasi di dalam motor listrik.

31. Motor Listrik
Pada gambar di bawah, Anda dapat
melihat dua unit magnet di motor. yang
pertama adalah Rotor yang bertindak
sebagai elektromagnet. Sedangkan yang
lainnya adalah field magnet (magnet
yang diam di sisi samping) yang
berfungsi sebagai magnet permanen.
Berikut adalah motor listrik
sederhana yang mungkin biasa
Anda temukan di sebuah
mainan.
Pada gambar di atas, Anda dapat melihat
bahwa ini adalah sebuah motor listrik kecil.
Pada sisi luar, Anda dapat melihat kaleng baja
yang membentuk tubuh motor listrik, poros
dan dua kabel yang dihubungkan ke baterai.
Jika Anda menghubungkan kabel baterai
tersebut dari motor listrik hingga baterai maka
“poros (shaft)” akan berputar. Jika Anda
membalik kedua kabel tersebut satu sama lain
maka poros akan berputar ke arah yang
berlawanan.

32. Elektromagnet
 Untuk memahami bagaimana sebuah motor listrik bekerja,
kuncinya adalah memahami bagaimana elektromagnet bekerja.
Elektromagnet adalah dasar dari sebuah motor listrik. Jika Anda
menciptakan sebuah elektromagnet sederhana dengan
membungkus 100 loop kawat di sekitar paku dan
menghubungkannya ke baterai. Paku tersebut akan menjadi
magnet yang memiliki kutub utara dan kutub selatan ketika
terhubung dengan baterai.
Pada gambar di samping, ujung utara
elektromagnet yang dihasilkan baterai pada
paku akan ditolak oleh ujung utara magnet U
(tapal kuda) dan tertarik ke ujung selatan
magnet U. Ujung selatan elektromagnet akan
ditolak dengan cara yang sama. Paku akan
bergerak setengah putaran dan kemudian
berhenti dalam posisi yang ditunjukkan.

33. Motor Listrik
 Secara keseluruhan pergerakan dari
komponen-komponen motor listrik di-
ilustrasikan seperti gambar berikut ini:

34. Dinamo Sepeda

36. Transformator (Trafo)

41. Efisiensi Transformator
 Trafo dikatakan ideal jika tidak ada energi yang hilang menjadi kalor,
yaitu ketika jumlah energi yang masuk pada kumparan primer sama
dengan jumlah energi yang keluar pada kumparan sekunder.
 Di bagian sebelumnya kamu sudah mempelajari transformator atau trafo
yang ideal. Namun, pada kenyataannya trafo tidak pernah ideal. Jika trafo
digunakan, selalu timbul energi kalor. Dengan demikian, energi listrik
yang masuk pada kumparan primer selalu lebih besar daripada energi
yang keluar pada kumparan sekunder. Akibatnya, daya primer lebih besar
daripada daya sekunder. Berkurangnya daya dan energi listrik pada
sebuah trafo ditentukan oleh besarnya efisiensi trafo. Perbandingan antara
daya sekunder dengan daya primer atau hasil bagi antara energi sekunder
dengan energi primer yang dinyatakan dengan persen disebut efisiensi
trafo. Efisiensi trafo dinyatakan dengan η . Besar efisiensi trafo dapat
dirumuskan sebagai berikut:

42. Contoh soal
 Sebuah trafo arus primer dan sekundernya masing-masing
0,8 A dan 0,5 A. Jika jumlah lilitan primer dan sekunder
masing-masing 1000 dan 800, berapakah efisiensi trafo?