GAYA MAGNET

Standar Kompetensi	Kompetensi Dasar
5. Memahami hubungan antara gaya, gerak, dan energi serta fungsinya.	5.1 Mendeskripsikan hubungan antara gaya, gerak, dan energi melalui percobaan (gaya grafitasi, gaya gesek, gaya magnet)

Ø  Tujuan Percobaan:

1.     Peserta didik mengetahui benda-benda yang bisa ditarik oleh magnet

2.    Peserta didik mampu membuat magnet dari bahan yang terbuat dari besi

3.    Peserta didik mampu menjelaskan cara membuat magnet dengan digosok, induksi dan aliran listrik

Uraian Materi

Gaya Magnet

Gaya magnet adalah gaya yang dihasilkan oleh kekuatan magnet. Magnet adalah sebuah benda yang dapat menarik benda-benda tertentu, terutama benda yang terbuat dari besi, nikel, dan kobalt. Tidak semua benda dapat ditarik dengan kuat oleh magnet. Benda-benda tersebut ada yang ditarik lemah, bahkan ada yang sama sekali tidak ditarik oleh magnet. Benda-benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet dinamakan benda bukan magnet atau benda nonmagnetik. Contoh benda-benda nonmagnetik adalah kayu, plastik, dan kertas. Benda-benda yang terbuat dari besi, baja, nikel, dan kobalt dapat ditarik dengan kuat oleh magnet. Benda-benda yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnet dinamakan benda magnet atau benda magnetik.

1. Kekuatan Gaya Magnet

Kekuatan gaya magnet untuk menarik benda-benda yang bersifat magnetis dipengaruhi oleh garis gaya magnet dan jarak magnet dengan benda tersebut.

a.    Garis gaya magnet

Kekuatan gaya tarik magnet tidaklah merata di seluruh bagiannya. Pada saat batang magnet di letakkan di bawah kertas HVS yang terdapat serbuk besi maka serbuk besi akan membentuk pola-pola garis yang disebut garis gaya magnet. Perhatikan garis gaya magnet dan pola garis yang dibentuk oleh serbuk besi seperti tampak pada gambar berikut.

Daerah yang dilingkupi oleh garis gaya magnet merupakan medan magnet. Pada gambar tampak serbuk besi banyak berkumpul di ujung-ujung magnet. Ujung-ujung magnet disebut juga kutub magnet. Pada bagian inilah magnet memiliki kekuatan terbesar dibandingkan bagian magnet lainnya.

b.    Pengaruh jarak benda magnetis terhadap kekuatan gaya magnet

Kekuatan gaya magnet selain dipengaruhi oleh garis gaya magnet juga dipengaruhi oleh jarak benda magnetis. Makin dekat dengan magnet, maka gaya tarik magnet makin kuat. Sebaliknya, makin jauh dari magnet, maka gaya tarik magnet makin kecil.

2. Magnet Memiliki Dua Kutub

     Setiap magnet, mempunyai dua ujung. Pada kedua ujung itulah terletak kutub utara dan kutub selatan. Magnet dalam keadaan seimbang atau dalam keadaan diam selalu mengarah ke arah utara dan selatan. Ujung magnet yang mengarah ke arah utara dinamakan kutub utara magnet, biasanya diberi warna merah atau huruf N (North). Adapun ujung magnet yang menghadap ke selatan dinamakan kutub selatan magnet, biasanya diberi warna biru atau huruf S (South). Sifat inilah yang menjadi prinsip dasar pada kompas.

3. Membuat magnet

Magnet berasal dari kata "magnesia" yang merupakan nama sebuah daerah kecil di Asia. Orang yang pertama kali menemukan magnet adalah Magnus. Pada saat itu tongkatnya tertarik oleh batuan. Batu itulah yang kemudian dinamakan magnet. Seiring dengan teknologi yang semakin maju, maka dibuatlah magnet buatan. Bahan yang dapat dibuat untuk membuat magnet adalah besi atau baja. Besi lebih mudah dibuat menjadi magnet namun kemagnetannya cepat hilang. Baja sangat sukar dibuat magnet. Namun demikian, kemagnetannya lebih tahan lama dibandingkan dengan magnet yang dibuat dari besi. Terdapat beberapa cara dalam pembuatan magnet di antaranya adalah cara induksi, menggosok, dan mengalirkan arus listrik.

a.    Cara induksi

Magnet dapat dibuat dengan cara induksi, yaitu mendekatkan atau menempelkan magnet pada benda yang akan dijadikan sebagai magnet, contohnya paku. Benda magnetis yang menempel pada magnet dapat menarik benda-benda magnetis lainnya, contohnya jarum atau paku payung.

Gambar  Pembuatan magnet secara induksi

b.  Cara Menggosok

Magnet dapat dibuat dengan cara menggosok benda yang akan dijadikan magnet dengan magnet yang kita miliki atau terdapat di sekolah. Cara membuatnya, gosoklah besi atau baja dengan magnet berulang-ulang. Lama-kelamaan, besi atau baja menjadi magnet. Cara menggosok yang baik yaitu harus searah. Makin banyak gosokan yang dilakukan, makin kuat sifat kemagnetan besi atau baja.

 

Gambar Pembuatan magnet dengan cara menggosok

c.   Mengalirkan arus listrik

Pembuatan magnet secara aliran listrik pertama kali ditemukan oleh Hans Cristian Oersted. Ketika listrik mengalir, batang besi yang dililiti kabel akan menjadi magnet. Hal ini dikarenakan disekeliling kabel yang dialiri listrik timbul medan magnet. Medan magnet akan makin kuat jika lilitan kabel makin banyak. Pembuatan magnet dengan aliran listrik disebut juga elektromagnetik.

Gambar Pembuatan magnet dengan cara mengalirkan arus listrik

  

LEMBAR KEGIATAN

Ø  

Alat dan Bahan

·                     Magnet

·                     Paku besi besar

·                     Jarum pentul

·                     Paku besi kecil

·                     Klip kertas

·                     Kabel penghantar

·                     Batu baterai

Ø  Cara Kerja

1.     Membuat magnet dengan menggosok

·    Peganglah paku besi dengan satu tanganmu dan magnet dengan tangan yang satu lagi.

·         Gosoklah magnet pada paku besi tersebut dengan kuat dan searah secara berulang-ulang.

·         Gunakan paku besi yang telah digosok untuk menarik klip kertas, paku kecil dan jarum pentul. Apakah yang terjadi?

Mengapa Demikian?

Sebuah magnet tersusun atas magnet-magnet kecil yang disebut "magnet elementer" yang tersusun sangat rapi dan searah, sehingga menimbulkan kutub magnet. Paku besi dapat dibuat menjadi magnet karena paku besi yang bukan magnet, juga memiliki magnet elementer, tapi susunannya tidak rapi, sehingga tidak menimbulkan kutub magnet. Nah, jika besi tersebut digosok  dengan magnet, magnet elementer di dalamnya akan tersusun, sehingga apabila kita mendekatkan ujung  besi yang telah digosok tersebut, paku besi dapat menarik klip kertas, paku kecil dan jarum pentul. Akan tetapi, sifat kemagnetan dari cara ini hanya bersifat sementara.

2.    Membuat magnet dengan cara induksi

·         Dekatkan magnet pada paku besi sampai terangkat

·      Dekatkan paku besi yang menempel pada magnet tadi ke paku besi yang kecil. Apa yang terjadi?

  

• Lepaskan magnet dari paku besi yang pertama, dan perhatikan apa yang terjadi.

·         Lakukan cara yang sama dan ganti paku besi kecil dengan klip kertas dan jarum pentul. Perhatikan apa yang terjadi!

Mengapa Demikian?

Magnet induksi terjadi karena magnet mampu menarik benda yang terbuat dari besi dan dalam percobaan ini yaitu paku besi besar. Paku yang tertarik oleh magnet menyebabkannya dapat mengangkat paku besi kecil, klip kertas dan jarum pentul. Hal ini dikarenakan, pada saat kita mendekatkan magnet pada paku besi besar, paku akan mendapat pengaruh dari magnet tersebut sehingga dapat mengangkat paku besi kecil, klip kertas dan jarum pentul. Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa kekuatan magnet juga dapat dipindahkan, yaitu melalui paku besi besar. Sifat kemagnetan dari cara ini hanya bersifat sementara, sehingga lama-kelamaan paku besi kecil, klip kertas dan jarum pentul yang menempel akan lepas kembali.

3.    Membuat magnet dengan cara aliran listrik

·      Lilitkan kabel penghantar pada paku besi besar.

·    Hubungkan ujung-ujung kabel pada baterai.

  

·      Dekatkan ujung paku besi besar pada paku kecil, klip kertas dan jarum pentul. Perhatikan apa yang terjadi.

Mengapa Demikian?

Ketika listrik mengalir, paku besi yang dililiti kabel akan menjadi magnet. Hal ini terjadi karena di sekeliling kabel yang dialiri listrik timbul medan magnet. Jadi, ketika arus listrik dialirkan pada paku, medan magnet arus listrik akan membuat magnet elementer paku tersusun rapi dan paku pun bersifat magnetik, sehingga dapat menarik paku besi kecil, klip kertas dan jarum pentul. Pembuatan magnet dengan cara ini bersifat sementara, sebab apabila aliran listrik dihentikan maka sifat kemagnetannya akan hilang.