Materi IPA Kelas 9 SMP Kurikulum 2013 Konsep Gaya Magnet

Materi IPA Kelas 9 SMP Kurikulum 2013 Konsep Gaya Magnet

Amongguru.com. Istilah magnet sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Kata magnet 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 wilayah tersebut terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu.

Magnet terbuat dari logam seperti besi dan baja. Magnet memiliki berbagai bentuk dan dinamakan sesuai bentuknya,

Materi IPA Kelas 9 SMP Kurikulum 2013 Konsep Gaya Magnet

Penentuan kutub magnet batang dapat dilakukan dengan percobaan sederhana. Letakkan magnet batang di atas gabus lalu apungkan di permukaan air, maka ujung magnet yang menunjuk ke arah utara adalah kutub utara magnet, dan ujung magnet yang menunjuk arah selatan adalah kutub selatan magnet.

Magnet Batang yang Diapungkan

Magnet selalu memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub-kutub yang senama bila didekatkan akan saling tolak menolak, sedangkan kutub-kutub yang berbeda nama jika didekatkan akan saling tarik-menarik.

Kutub-kutub ini selalu ada pada setiap magnet walaupun magnet tersebut dipotong menjadi potongan magnet kecil.

(a) Magnet Tidak Senama Tarik Menarik; (b) Magnet Senama Tolak-menolak

Gaya listrik berasal dari adanya interaksi antara muatan listrik, sedangkan gaya magnet berasal dari adanya interaksi antara kutub-kutub magnet yang ditimbulkan oleh gerakan muatan listrik (elektron) pada benda.

Magnet Elementer Penyusun Magnet, (a) Magnet Elementer Tersebar
Acak, (b) Magnet Elementer Tersusun pada Arah Tertentu

Kutub utara dan kutub selatan partikel elementer magnet pada benda tersebut tersebar secara acak, sehingga benda tidak memiliki sifat magnet.

Pada beberapa jenis logam tertentu, seperti besi dan baja, sejumlah magnet elementer magnet dapat disusun berbaris pada arah tertentu hingga benda bersifat sebagai magnet.

Sifat Magnet Bahan

Berdasarkan sifat interaksi bahan terhadap magnet, benda dapat dibedakan menjadi  diamagnetik, dan paramagnetik.

Benda-benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet termasuk pada kelompok benda feromagnetik, misal besi, baja, kobalt, dan nikel.

Benda-benda yang ditarik lemah oleh magnet termasuk pada kelompok benda paramagnetik, misalnya magnesium, molibdenum, dan lithium.

Benda-benda yang tidak ditarik oleh magnet termasuk kelompok benda diamagnetik, misal perak, emas, tembaga, dan bismut.

Cara Membuat Magnet

Magnet tidak hanya dapat ditemukan di alam sebagai magnet alami, tetapi ada juga benda yang dapat dibuat menjadi bersifat magnet.

Besi dapat dijadikan magnet dengan cara menggosok. Besi digosok dengan arah yang tetap, agar magnet elementer dapat diatur untuk menuju ke satu arah saja.

Perhatikan gambar berikut!

Menggosok Magnet

Ujung kutub utara magnet yang digosokkan dari ujung besi B ke A akan mengubah besi menjadi magnet dengan kutub utara pada ujung B dan kutub selatan pada ujung A.

Jadi, ujung batang besi yang pertama kali digosok akan memiliki kutub yang sama dengan kutub magnet yang menggosoknya.

Baja dan besi dapat dijadikan magnet dengan cara menginduksi atau mendekatkannya dengan magnet selama beberapa waktu.

Perhatikan gambar berikut!

Induksi Magnet

Sifat magnet menunjukkan bahwa magnet akan saling tarik menarik jika kutub yang berbeda didekatkan, dan tolak-menolak jika kutub yang sama, sehingga ujung B akan menjadi kutub utara dan ujung A akan menjadi kutub selatan.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa ujung besi atau baja yang berdekatan dengan kutub magnet batang akan memiliki kutub yang berlawanan dengan kutub magnet penginduksinya.

Magnet juga dapat dibuat dengan cara meliliti besi atau baja dengan kawat penghantar yang dialiri arus DC.

Induksi Elektromagnet

Magnet yang dibuat dengan cara demikian disebut elektromagnet. Dipilihnya arus DC karena dapat menyamakan arah magnet elementer pada besi atau baja.

Kutub magnet besi atau baja yang terbentuk tergantung pada arah lilitan kawat penghantar. Jika arah arus berlawanan dengan arah jarum jam, maka ujung A besi atau baja tersebut akan menjadi kutub utara dan ujung B akan menjadi kutub selatan.

Sebaliknya, jika arah arus searah dengan jarum jam, maka ujung A besi atau baja akan menjadi kutub selatan dan ujung B akan menjadi kutub utara.

Perhatikan gambar di atas, dengan pola lilitan tersebut (searah jarum jam), maka ujung A akan menjadi kutub selatan dan ujung B akan menjadi kutub utara.

Penerapan Elektromagnet dalam Kehidupan Sehari-hari

Gejala elektromagnet sering digunakan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa penerapan elektromagnet tersebut dapat ditemui pada bel listrik, saklar listrik, dan telepon kabel.

1. Bel listrik

Pada saat tombol bel listrik ditekan, rangkaian arus menjadi tertutup dan arus mengalir pada kumparan.

Aliran arus listrik pada kumparan ini mengakibatkan besi di dalamnya menjadi elektromagnet yang mampu menggerakkan lengan pemukul untuk memukul bel sehingga berbunyi.

(a) Skema Rangkaian Bel Listrik, (b) Bel Listrik
2. Saklar

Di setiap rumah yang menggunakan aliran listrik, hampir semuanya menggunakan saklar. Saklar berfungsi untuk memutuskan dan menghubungkan arus listrik pada rangkaian listrik.

Khusus untuk bentuk saklar seperti pada gambar berikut, mulai bekerja ketika saklar membentuk rangkaian tertutup.

Lilitan kawat akan berfungsi sebagai elek tromagnet yang menarik ujung besi ke bawah. Setelah besi tertarik ke bawah, ujung besi lainnya akan menyimpang ke kanan dan mendorong tangkai ke kiri sehingga tangkai kiri dan kanan akan saling bersentuhan untuk mengalirkan arus listrik. Ketika arus mengalir, maka beban (lampu atau alat elektronik lainnya) akan menyala.

(a) Diagram Saklar Elektromagnetik (b) Saklar Elektromagnetik
3. Telepon Kabel

Saat menggunakan telepon, seseorang akan menerima pesan (mendengar) sekaligus mengirim pesan (berbicara).

Baca juga : Materi IPA Kelas 9 SMP K13 Pemanfaatan Medan Magnt Pada Hewan.

Prinsip kerja telepon pada dasarnya mengubah energi listrik menjadi energi bunyi. Pada saat ada pembicaraan, energi listrik mengalir pada kabel telepon menimbulkan efek elektromagnet yang kekuatannya berubah-ubah sehingga mampu menggetarkan diafragma besi lentur pada speaker telepon.

Getaran pada speaker inilah yang akhirnya menggetarkan udara di sekitarnya dan memberikan efek “dengar” bagi telinga kita.

Telepon Kawat

Cara menghilangkan kemagnetan bahan

Sifat kemagnetan bahan dapat dihilangkan dengan cara memukul-mukul, memanaskan (dan meliliti magnet dengan arus bolak balik atau AC.

Pada prinsipnya, sifat kemagnetan dapat dihilangkan dengan cara mengacak arah magnet elementer.

Materi IPA Kelas 9 SMP Kurikulum 2013 Konsep Gaya Magnet
9 Menghilangkan Sifat Magnet dengan Cara (a) Memukul; (b) Memanaskan; dan (c) Meliliti Magnet dengan Arus AC

Medan Magnet

Selain bumi, benda magnetik juga dapat menghasilkan medan magnet. Daerah di sekitar magnet yang dapat mempengaruhi magnet atau benda lain disebut medan magnet.

Medan magnet terbesar terletak pada ujung-ujung kutub magnet. Hal ini ditunjukkan dengan banyaknya pasir besi yang ditarik oleh ujung-ujung kutub magnet (garis-garis gaya magnetnya sangat rapat).

Pola Medan Magnet
Batang

Induksi Magnet

Konsep induksi magnet ber awal dari tidak terkendalinya putaran jarum kompas yang ada di kapal laut saat petir menyambar.

Kapal Laut Disambar Petir

Hans Christian Oersted (1820) membuktikan bahwa arus listrik dapat menimbulkan medan magnet.

Caranya adalah dengan mengamati pergerakan jarum kompas saat diletakkan di dekat kabel yang dialiri arus listrik. Percobaan ini kemudian dikenal dengan Percobaan Oersted.

Arah medan magnet dan arah arus dapat di tunjukkan dengan menggunakan tangan kanan menunjukkan arus listrik dan B menunjukan medan magnet.

Arah Panah yang Mengelilingi Kawat Menunjukkan \Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus

Jika pada kawat lurus, medan magnet terbentuk melingkari arah arus, bagaimana dengan kabel yang dibentuk melingkar dan kumparan?

Perhatikan gambar di bawah ini!

Arah Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus

Pada kumparan (a), medan magnet tampak melingkari kabel, tetapi pada kumparan (b), medan magnetnya seolah=olah membentuk kutub utara dan selatan pada ujung-ujungnya, persis seperti pada magnet batang.

Baca juga :

Demikian ulasan materi IPA kelas 9 SMP Kurikulum 2013 Konsep Gaya Magnet. Semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan