Makalah MATERI DAN ENERGI MAGNETIC PROPERTIES

 MATERI DAN ENERGI

MAGNETIC PROPERTIES

Oleh :

Muhammad Iqbaluddin

NIM: 15010107014

PROGRAM STUDI ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI

KENDARI

2016

 KATA PENGANTAR

Puji syukur teruntuk Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas makalah materi dan energi dengan judul  “Magnetic Properties “ dengan baik. 

Penulis menyadari dalam penyusunan makalah ini banyak pihak-pihak yang membantu, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Dalam penulisan makalah ini penulis menyadari masih banyak kekurangan. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun, serta penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

                                                                                                                                Penulis

DAFTAR ISI

KAFER i

KATA PENGANTAR ii

DAFTAR ISI iii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang 1

B. Rumusan Masalah 2

C. Tujuan Penulisan 2

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Magnet 3

B. Sifat-Sifat Magnet 3

C. Jenis-Jenis Maget 4

D. Bahan Magnetik dan Nonmagnetik 4

E. Gaya Lorentz 6

F. Manfaat Magnet dalam Kehidupan 7

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan 10

B. Saran 10

DAFTAR PUSTAKA 11

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

        Dalam kehidupan ini kita tidak terlepas dengan yang namanya magnet. Benda yang memiliki medan magnet dan dua kutub ini dapat menarik benda-benda yang mengandung unsur logam. Pada magnet terdapat dua kutub, yaitu kutub utara yang selalu mengarah ke utara dan kutub selatan yang selalu mengarah ke selatan. Dan tak jarang kita juga bisa menemukan magnet di dalam alat-alat elektronik. Biasanya kita melihat magnet dalam berbagai bentuk, contohnya magnet U (sepatu kuda), magnet batang, magnet lingkaran, magnet jarum (kompas), Dan lain-lain. Namun sebenarnya magnet yang ada sekarang ini, hampir semuanya adalah magnet buatan.

         Benda yang dapat ditarik magnet ada yang dapat ditarik kuat, dan ada yang ditarik secara lemah, oleh karenanya benda dikelompokkan menjadi tiga yaitu benda feromagnetik, benda paramagnetik, dan benda diamagnetik. Benda feromagnetik adalah benda yang ditarik kuat oleh magnet, contohnya besi, baja, nikel, dan kobalt. Benda paramagnetik adalah benda yang ditarik lemah oleh magnet, contohnya platina maupun tembaga dan garam. Benda diamagnetik adalah yang ditolak oleh magnet dengan lemah, contohnya timah maupun aluminium dan emas. 

Magnet sangat berguna bagi manusia. Misalnya saat kita tersesat di hutan kita dapat menggunakan kompas sebagai penunjuk jalan, dalam hal ini magnet juga ikut berperan penting. Magnet juga sangat berguna dalam dunia kesehatan. Sejak dulu magnet sudah digunakan dalam dunia pengobatan, terutama dalam pengobatan alami (Naturopathy). Selain karena murah, hanya dengan satu set magnetic terbukti sangat bermanfaat bagi seluruh anggota keluarga (tidak hanya untuk pengobatan, tapi juga untuk hidup sehat alami).

B. Rumusan Masalah 

1.Apa pengertian magnet?

2.Apa sifat-sifat magnet?

3.Apa saja jenis-jenis magnet?

4.Apa saja kegunaan magnet dalam kehidupan sehari-hari?

C. Tujuan Penulisan

1. Mengetahui pengertian magnet

2. Mengetahui sifat-sifat dari magnet

3. Menegtahui jenis-jenis magnet

4. Mengetahui kegunaan magnet dalam kehidupan sehari-hari

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Magnet

          Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah 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.

          Magnet adalah benda yang dapat menarik suatu benda tertentu misalnya besi atau baja yang ada di dekatnya dan setiap magnet terdiri atas dua bagian yang mempunyai daya tariknya terbesar. Medan magnet adalah suatu daerah di sekitar magnet dimana masih ada pengaruh gaya magnet dan benda magnetik yaitu benda-benda yang dapat ditarik oleh magnet sedangkan benda non magnetik yaitu benda-benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet. (Dewi Gunawati : 2008).

         Magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Medan magnet ini tidak terlihat tetapi bertanggung jawab untuk properti yang paling menonjol dari magnet, yaitu kekuatan yang menarik pada bahan feromagnetik, seperti zat besi, dan menarik atau mengusir magnet lainnya. Magnet bisa dalam wujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang ada sekarang ini, hampir semuanya adalah magnet buatan. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub. 

         Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet.

B. Sifat-sifat Magnet

Magnet memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

1. Mampu menarik benda-benda yang mengandung bahan besi, kobalt atau nikel.

2. Kekuatan gaya tarik magnet yang paling kuat terletak pada kutub-kutubnya. Makin dekat                     jarak kutub magnet terhadap suatu benda, makin kuat tarikan magnet itu.

3. Magnet mempunyai 2 buah kutub, yaitu kutub utara (North/N) dan kutub selatan (South/S).

4. Kutub utara magnet menunjuk ke arah selatan bumi, kutub selatan magnet menunjuk ke arah              kutub utara bumi.

5. Kompas merupakan alat penunjuk arah. Di dalam terdapat magnet jarum yang bergerak bebas.            Jarum kompas selalu menunjuk arah utara dan selatan.

6. Kutub-kutub magnet yang sama akan tolak menolak dan kutub-kutub magnet tidak sama akan             tarik menarik.

 7. Gaya tarik magnet dapat menembus benda-benda tipis seperti kertas, plastik.

C. Jenis-jenis Magnet

Jenis magnet dibedakan dalam dua macam

1. Magnet Alam

           Sama seperti namanya, magnet alam merupakan salah satu jenis magnet yang sudah memiliki sifat magnet secara alami dan tanpa adanya campur tangan manusia. Sebagai contoh yaitu gunung ida di Magnesia yang sudah terbukti mampu menarik benda-benda yang ada disekitarnya.

2.Magnet Buatan 

magnet buatan adalah magnet yang dibuat oleh manusia dengan menggunakan bahan magnetik kuat, seperti besi dan baja. Antara lain :

a. Magnet U

b. Magnet ladam

c. Magnet batang

d. Magnet lingkaran

f. Magnet jarum (kompas)

D. Bahan Magnetik dan Bahan Nonmagnetik

       Benda  dapat digolongkan berdasarkan   sifatnya. Kemampuan suatu benda menarik benda lain yang berada di dekatnya   disebut   kemagnetan.  Berdasarkan  kemampuan   benda menarik benda lain dibedakan menjadi dua, yaitu benda magnet dan benda  bukan  magnet. Namun,  tidak  semua  benda logam yang  berada  di dekat magnet dapat ditarik. Oleh karena itu sifat kemagnetan benda dapat digolongkan menjadi:

1. Bahan magnetik (feromagnetik), yaitu bahan yang dapat ditarik magnet dengan kuat. Contoh:             besi, baja, besi silikon, nikel, kobalt.

2. Paramagnetik, yaitu bahan yang ditarik lemah oleh magnet. Contoh: alumunium, magnesium,             wolfram, platina dan kayu

3. Diamagnetik, yaitu bahan yang ditolak oleh magnet. Contoh: tembaga, emas, perak, seng,                   garam dapur.

4. Benda-benda magnetik yang bukan magnet dapat dijadikan magnet.  Benda itu ada yang                   mudah  dan  ada  yang  sulit  dijadikan magnet.  Baja  sulit  untuk dibuat  magnet, tetapi  setelah  menjadi magnet sifat kemagnetannya tidak mudah hilang. Oleh karena itu, baja digunakan untuk membuat magnet tetap (magnet permanen). Besi mudah untuk dibuat magnet, tetapi jika setelah menjadi magnet  sifat kemagnetannya  mudah  hilang. Oleh  karena  itu,  besi digunakan untuk membuat magnet sementara.

Berdasarkan jenis bahan yang digunakan, magnet dapat dibedakan menjadi empat tipe:

A. Magnet Permanen Campuran

     Sifat magnet tipe ini adalah keras dan memiliki gaya tarik sangat kuat. Magnet permanen campuran dibagi menjadi:

1. Magnet alcomax, dibuat dari campuran besi dengan almunium

2. Magnet alnico, dibuat dari campuran besi dengan nikel

3. Magnet ticonal, dibuat dari campuran besi dengan kobalt

4. Magnet Permanen Keramik

Tipe magnet ini disebut juga dengan magnadur, terbuat dari serbuk ferit dan bersifat keras serta memiliki gaya tarik kuat.

B. Magnet Besi Lunak

      Tipe magnet besi lunak disebut juga stalloy, terbuat dari 96% besi dan 4% silicon. Sifat kemagnetannya tidak keras dan sementara.

C. 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.

E. Gaya Lorentz

          Medan magnet merupakan daerah yang masih terpengaruh oleh kekuatan suatu magnet. Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh medan magnetik. Arah dari gaya Lorentz adalah tegak lurus dengan dengan arah arus maupun arah medan magnet. 

          Arah gaya Lorentz ini dapat dipermudah dengan ilustrasi pada gambar dibawah ini. Arah arus ditunjukan dengan arah ibu jari arah medan magnet dengan jari telunjuk, dan arah arus gaya Lorentz jari tengah.

         

Jika kuar arus I dan iduksi magnetik B membentuk suduk 〖90〗^0 dengan arah arus serta panjang kawat lurus yang panjangnya ℓ maka besar gaya lorentz adalah:

F= I ℓ B

F= gaya Lorentz (N)

I= kuat arus melalui penghantar (A)

ℓ= panjang kuat penghantar (m)

B= medan magnet (Wb/m^2)

      Jika kawat penghantar berarus membentuk sudut α antara arus dan medan magnetik rumusnya menjadi:

F= I ℓ B sin α

α= sudut terkecil antara I dan B

Contoh

Dalam sebuah medan magnet homogen 2,4 × 〖10〗^(-2) Wb/m^2 diletakan sebuah kawat panjangnya 1,5 m yang dialiri arus sebesar 40 A. Sudut yang dibentuk antara arah arus dan arah medan magnetnya 〖30〗^0. Hitung besarnya gaya yang bekerja pada kawat!

Penyelesainya:

Diketahui:

B=  2,4 × 〖10〗^(-2) Wb/m^2

I= 40 A 

ℓ= 1,5 m

α= 〖30〗^0

Ditanyakan:

F......?

Jawab :

F= I ℓ B sin α

F= (40 A)(1,5 m)( 2,4 × 〖10〗^(-2) Wb/m^2) sin 〖30〗^0

  = 0,72 N

Manfaat Magnet dalam Kehidupan

A. Bidang Iptek

1. Media perekaman magnetic

VHS kaset berisi gulungan pita magnetik. Informasi yang membentuk video dan suara dikodekan pada lapisan magnetik pada pita. Kaset audio yang umum juga mengandalkan pita magnetik. Demikian pula, di komputer, floppy disk dan data rekam hard disk pada lapisan tipis magnetik.

2. Kredit, debit, dan kartu ATM

Semua kartu ini memiliki strip magnetik di satu sisi. Strip ini mengkodekan informasi untuk menghubungi lembaga keuangan individu dan terhubung dengan akun mereka.

3. Televisi umum dan monitor computer 

TV dan layar komputer yang berisi tabung sinar katoda menggunakan elektromagnet untuk memandu elektron ke layar. Layar Plasma dan LCD menggunakan teknologi yang berbeda.

4. Speaker dan mikrofon

Kebanyakan speaker menggunakan magnet permanen dan kumparan pembawa arus untuk mengkonversi energi listrik (sinyal) menjadi energi mekanik (gerakan yang menciptakan suara). Kumparan ini dibungkus sekitar gelendong melekat pada kerucut speaker dan membawa sinyal sebagai perubahan arus yang berinteraksi dengan bidang magnet permanen. Kumparan suara terasa kekuatan magnetik dan sebagai respons, bergerak ke kerucut dan tekanan udara tetangga, sehingga menghasilkan suara. Mikrofon dinamis menggunakan konsep yang sama, tetapi secara terbalik. Mikrofon memiliki diafragma atau membran yang melekat pada sebuah kumparan kawat. Kumparan terletak di dalam magnet berbentuk khusus. Bila suara bergetar membran, kumparan bergetar juga. Sebagai koil bergerak melalui medan magnet, tegangan induksi di koil. Tegangan ini mengarahkan arus dalam kawat ke karakteristik suara asli.

5. Gitar listrik

Gitar listrik menggunakan pickup magnetik untuk mentransduksi getaran senar gitar menjadi arus listrik yang kemudian dapat diperkuat. Hal ini berbeda dengan prinsip belakang speaker dan mikrofon dinamis karena getaran dirasakan langsung oleh magnet, dan diafragma tidak bekerja.

B. Bidang Kesehatan

1). Magnetic Resonance Imaging (MRI)

       Penggunaan magnet yang paling umum untuk kesehatan  adalah scanner Magnetic Resonance Imaging (MRI) di rumah sakit. Perangkat raksasa ini membantu dokter mendapatkan tampilan struktur organ dalam pasien tanpa operasi invasive, hasilnya kompleks namun akurat. MRI menggunakan magnet untuk menciptakan secara rinci dan memungkinkan tampilan yang berbeda ketingginannya jika dokter ingin mengetahui detail lebih lanjut.

2). Mengobati Epilepsi

        Pengobatan magnetic dapat mengurangi gejala penyakit epilepsy kronis. Sebuah penelitian di Jerman pada tahun 1999 menemukan bahwa magnet dengan frekuensi rendah dapat mengurangi atau membatasi kejang dan efektif bagi pasien yang tidak mempan dengan pengobatan biasa. Kumparan magnet ditempatkan di samping kepala untuk mengarahkan gelombang magnet ke otak.penelitian mengklaim bahwa sebagian besar peserta penelitian berkurang kejangnya hingga setengah. Tapi, pengobatan magnetic ini hanya bertahan sekitar 6-8 minggu.

3). Mengobati Radang Sendi

       Dalam suatu penelitian yang dilakukan oleh Peninsula Medical School tahun 2004, peneliti menemukan bahwa magnet bisa meredakan rasa sakit akibat radang sendi di lutut dan pinggul. Namun, para peneliti mengakui bahwa hasil tersebut bisa disebabkan oleh efek placebo.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

       Dari hasil uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa magnet bukanlah sekedar batu alam yang memiliki medan magnet. Namun, dibalik cirinya yang khas, magnet juga memiliki sisi lain yang tidak lepas dari ciri khasnya tersebut. Antara lain :

a. Magnet adalah suatu materi yang mempunyai medan magnet.

b. Jika magnet bertemu dengan kutub magnet yang berbeda akan saling tarik menarik,                             sedangkan jika magnet bertemu dengan kutub magnet yang sama akan saling tolak menolak.

 c. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan

d. Magnet sangat bermanfat dalam berbagai bidang, terutama dalam bidang iptek dan kesehatan.

e. Gaya Lorentz dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

F= I ℓ B

B.  Saran 

         Saran yang dapat kami ajukan dalam makalah ini, mari kita untuk memanfaatkan magnet dengan sebaik-baiknya demi kepentingan bersama.

DAFTAR PUSTAKA

Abadi, Irawan.2009. IPA TERPADU Untuk SMP/MTs. Klaten: Intan Pariwara

Beiser, Arthur.1990. KONSEP FISIKA MODERN (Terjemahan oleh The Houw Liong). Jakarta: Erlangga

Gunawati, Dewi. dkk 2008. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Terpadu dan Kontekstual IX untuk SMP/MTS. Jakarta: Pusat Pembukuan Departemen Pendidikan Nasional.   

Resnick, Holliday.1984.FISIKA JILID 2 EDISI KETIGA .Erlangga: Jakarta

http://harjulita.blogspot.co.id/2014/11/makalah-tentang-magnet.html