Magnetisasi adalah sebuah proses ketika sebuah materi yang ditempatkan dalam suatu bidang Magnetisasi adalah magnetik akan menjadi magnet magnet..[1] Proses ini ditentukan oleh jenis bahan bahan yang yang disesuaikan dengan [2] kekuatan medan magnet. Pada sebagian besar bahan, proses magnetisasi sangat kecil. [1] Bahan yang menghasilkan magnetisasi kuat sekalipun berada di medan magnet yang lemah disebut feromagnetik feromagnetik..[1] Bahan feromagnetik terdiri dari dua bid ang kecil yaitu kompleks weiss dan weiss dan [1] bidangbidang elementer . Bahan tersebut akan mengalami magnetisasi tinggi karena sumbu sumbu perputaran elektronnya elektronnya sejajar sejajar .[1]!aktor lain yang melemahkan magnetisasi adalah pengarahan kompleks weiss pada bahan yang sembarangan.[1] "isalnya terjadi pada sebuah batang besi yang dimagnetisasi namun arah kompleks weiss sembarangan maka besi tersebut tidak akan menjadi magnet atau tidak mengalami magnetisasi. [1]Pengarahan kompleks weiss yang benar adalah terarah sejajar dengan medan bahan yang akan dimagnetisasi. [1] "agnetisasi akan terjadi jika semua bidang bahan sudah terbentuk terbentuk dan bahan tersebut sudah dikatakan jenuh dikatakan jenuh
BAB I PENDAHULUAN A.
Latar Belakang Magnet atau magnit ad adal alah ah su suat atu u ob obye yek k ya yang ng me memp mpun unya yaii su suat atu u me meda dan n magnet. Asal kata magnet diduga dari kata magnesia yaitu nama suatu daerah di Asia As ia ke keci cil. l. Me Menu nuru rutt ce ceri rita ta di da daera erah h it itu u se seki kita tarr 4. 4.00 000 0 ta tahu hun n ya yang ng la lalu lu te tela lah h ditemukan sejenis batu yang memiliki sifat dapat menarik besi atau baja atau campuran logam lainnya. Benda yang dapat menarik besi atau baja inilah yang disebu dis ebutt mag magnet net.. Did Didala alam m keh kehidu idupan pan seh sehari ari-ha -hari ri kat kataa “ma “magne gnet t sud sudah ah ser sering ing kita dengar! namun namun sering juga berpikir bah"a bah"a jika mendengar kata magnet magnet selalu berkonotasi menarik benda. #ntuk bisa mengambil suatu barang dari logam $con $c onto toh h ob oben eng g be besi si%% ha hany nyaa de deng ngan an se sebu buah ah ma magn gnet et!! mi misa salk lkan an pa pada da pe peral ralat atan an perbengkelan biasanya dilengkapi dengan sifat magnet sehingga memudahkan untuk mengambil benda yang jatuh di tempat yang sulit dijangkau oleh tangan secara langsung. Bahkan banyak peralatan yang sering digunakan! antara lain bel list li stri rik! k! tel eleepo pon n! di din nam amo! o! ala latt-a -ala latt uk uku ur li list stri rik k! ko komp mpas as yan ang g se sem mua uan nya menggunakan bahan magnet. Magnet dapat dibuat dari bahan besi! baja! dan campuran logam serta telah banyak dimanfaatkan untuk industri otomotif dan lainnya. &ebuah magnet terdiri atass mag ata magnet net-ma -magne gnett kec kecil il yan yang g mem memili iliki ki ara arah h yan yang g sam samaa $te $tersus rsusun un ter teratu atur%! r%! magnetmagnet kecil ini disebut magnet elementer. 'ada logam yang bukan magnet! magnet mag net ele elemen menter ternya nya mem mempun punyai yai ara arah h sem sembara baranga ngan n $ti $tidak dak ter teratu atur% r% seh sehing ingga ga efeknya saling meniadakan! yang mengakibatkan tidak adanya kutub-kutub magnet pada ujung logam. &etiap magnet memiliki dua kutub! yaitu( utara dan selatan. )utub ma magn gnet et ad adal alah ah da daer erah ah ya yang ng be berad radaa pa pada da uj ujun ungg-uj ujun ung g ma magn gnet et dengan kekuatan magnet yang paling besar berada pada kutub-kutubnya. Magnet dapat menarik benda lain! beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain! yaitu bahan logam. *amun 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. &edangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet. Bahan magnetik adalah suatu bahan yang memiliki sifat kemagnetan dalam komponen pembentuknya. Berdasarkan perilaku molekulnya di dalam Medan magnetik luar! bahan magnetik terdiri atas tiga kategori! yaitu paramagnetik! feromagnteik dan diamagnetik. 'ada makalah ini penulis ingin mengajak pembaca mengenal lebih jauh tentang bahan kemagnetan. B. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah( +. #ntuk mengetahui bahan penghantar magnet yang baik ,. #ntuk mengetahui sifat-sifat magnetan bahan . #ntuk mengetahui komposisi bahan kemagnetan 4. #ntuk mengetahui kuat medan magnet dalam bahan magnet C. Rumusan Masalah Apa pun rumusan masalah dari makalah ini adalah +. Bahan apa sajakah yang menghantarkan magnet dengan baik ,. Apa saja sifat-sifat bahan magnetic . Apa sajakah komposisis bahan magnet 4. Apa itu kuat medan magnet dalam bahan magnet BAB II PEMBAHASAN A. Bahan Kemagnetan
Bahan magnetik adalah suatu bahan yang memiliki sifat kemagnetan dalam komponen pembentuknya. Magnet terbaik umumnya mengandung besi metalik. *amun! ternyata bah"a unsur lainpun menampilkan sifat magnetik/ selain itu! bukan logam pun dapat memiliki sifat magnet. Dalam teknologi modern kini digunakan magnet logam dan keramik. &elain itu dimanfaatkan pula unsure lain untuk meningkatkan kemampuan magnet sehingga memenuhi persyaratan. Arus yang mengalir dari ka"at akan menimbulkan medan magnet dalam ruang dan sekitarnya. Medan magnet yang biasa diguanakn dalam praktek biasanaya medan magnet dalam kumparan! bila kumparan berisis udara ! medan magnet yang dihasikan terlalu lemah untuk dimanfaatkan! untuk mengahasilan medan magnet yang kuat kita isi dengan besi atau bahan sejenis besi. &istim ini disebut elektromagnetik! elektromagnetik adalah sumber medan magnet yang digunakan oleh beberapa alat listrik! misalnya generator! motor listrik! bel listrik! dan lain sebagainya.
B. S!at"Sta! Bahan Magnet
Berdasarkan perilaku molekulnya sifat kemagnetan bahan dapat dibagi atas tida bagian yaitu( +% Bahan paramagnetic Bahan paramagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing masing atom1 molekulnya tidak nol! tetapi resultan medan magnet atomis total seluruh atom1 molekul dalam bahan nol! hal ini disebabkan karena gerakan atom1 molekul acak! sehingga resultan medan magnet atomis masing-masing atom saling meniadakan $2alliday 3 esnick! +565%. Di ba"ah pengaruh medan eksternal! mereka mensejajarkan diri karena torsi yang dihasilkan. &ifat paramagnetik ditimbulkan oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh medan magnet luar.
7ambar Arah domain-domain dalam bahan paramagnetik sebelum diberi medan magnet luar Bahan ini jika diberi medan magnet luar! elektron-elektronnya akan berusaha sedemikian rupa sehingga resultan medan magnet atomisnya searah dengan medan magnet luar. &ifat paramagnetik ditimbulkan oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh medan magnet luar.
7ambar Arah domain dalam bahan paramagnetik setelah diberi medan magnet luar
Dalam bahan ini hanya sedikit spin elektron yang tidak berpasangan! sehingga bahan ini sedikit menarik garis-garis gaya. Dalam bahan paramagnetik! medanB yang dihasilkan akan lebih besar dibanding dengan nilainya dalam hampa udara. &useptibilitas magnet dari bahan paramagnetik adalah positif dan berada dalam rentang +0-8 sampai +0- m1)g! sedangkan permeabilitasnya adalah 9 : 9 0. &ecara umum sifat-sifat bahan paramagnetic adalah sebagai berikut +. Ditarik dengan lemah oleh medan magnetic ,. Dapat ditembus oleh medan magnetic ;ontohnya adalah mangaan! platina aluminium! magnesium! timah! "olfram oksigen dan udara. ,% Bahan
>0o; dan untuk baja adalah +04o ;. &ifat bahan ferromagnetik biasanya terdapat dalam bahan ferit.
merupakan bahan dasar magnet permanen yang banyak digunakan dalam industriindustri elektronika! seperti dalamloudspeaker! motor-motor listrik!dynamo dan )?2- meter secara umum sifat-sifat bahan ferromagnetic antara lain sebagai berikut +. Ditarik sangat kuat oleh medang magnetic ,. Mudah ditembus oleh medan magnetik ;ontohnya adalah besi! baja! nikel! kobal! gadolinium! ferit dan paduan bahan tsb. % Bahan Diamagnetik Bahan diamagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masingmasing atom1 molekulya adalah nol! tetapi medan magnet akibat orbit dan spin elektronnya tidak nol $2alliday 3 esnick! +565%. Bahan diamagnetik tidak mempunyai momen dipol magnet permanen. @ika bahan diamagnetik diberi medan magnet luar! maka elektron-elektron dalam atom akan mengubah gerakannya sedemikian rupa sehingga menghasilkan resultan medan magnet atomis yang arahnya berla"anan dengan medan magnet luar tersebut. &ifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh gerak orbital elektron. )arena atom mempunyai elektron orbital! maka semua bahan bersifat diamagnetik. &uatu bahan dapat bersifat magnet apabila susunan atom dalam bahan tersebut mempunyai spin elektron yang tidak berpasangan. Dalam bahan diamagnetik hampir semua spin elektron berpasangan! akibatnya bahan ini tidak menarik garis gaya. 'ermeabilitas bahan ini( 9 dengan suseptibilitas magnetik bahan( . *ilai bahan diamagnetic mempunyai orde -+0-8m1kg. ;ontoh bahan diamagnetik yaitu( bismut! perak! emas! tembaga dan seng . &ecara umum sifat-sifat bahan diamagnetic adalah sebagai berikut +. Ditolak sengan lemah oleh medan magnet ,. &ukar bahkan tidak dapat ditembus oleh medan magnetik ;ontohnya adalah bismuth! timbel! antimony! air raksa! perak! emas! air! posfor! dan tembaga. C. K#m$#ss Bahan Magnet +. Magnet alam Magnet alam adalah mineral
,. Magnet logam
Besi kpr merupakan bahan magnet logam yang sering dijumpai. Bahan logam lain yang memiliki permeabulitas maksimum yang sangat tinggi! $ µmaks% adalah permalloy! dan medan oersif $ ‐2c% yang tinggi adalah Alnico F. . Magnet keramik )eramik adalah bahan-bahan yang tersusun dari senya"a anorganik bukan logam yang pengolahannya melalui perlakuan dengan temperatur tinggi. )egunaannya adalah untuk dibuat berbagai keperluan desain teknis khususnya dibidang kelistrikan! elektronika! mekanik dengan memanfaatkan magnet keramik sebagai magnet permanen! dimana material ini dapat menghasilkan medan magnet tanpa harus diberi arus listrik yang mengalir dalam sebuah kumparan atau selenoida untuk mempertahankan medan magnet yang dimilikinya. Disamping itu! magnet permanen juga dapat memberikan medan yang konstan tanpa mengeluarkan daya yang kontinyu . Magnet keramik seperti! ferit terdiri dari senya"a ionik. @adi besi berbentuk
+. 'ermeabilitas relatiGe suatu bahan r H permeabilitas relatif Hpermeabilitas Gakum H permeabilitas bahan
2arga permeabilitas relatiGe $ o
o
'aramagnetic/
o
Diamagnetic/
% untuk bahan(
r
::: +
r
r
I + $ sedikit diatas +%
+
r
,. )uat medan magnetic dalam kumparan dapat diperkuat dengan pemasangan inti ferromagnetic
BH
B0
r
B H kuat medan magnet dengan inti besi $ferromagnetic% B0 H kuat medan magnet tanpa inti besi $udara%
BAB III PENUTUB
+. ,. . 4.
Dari uraian materi di atas penulis dapat mengambil beberapa kesimpulan! diantaranya sebagai berikut Bahan penghantarmagnet yang baik adalah besi atau sejenisnya sedangkan udara daya hantar magnetnya lemah sekali bahkantidak ada. &ifat-sifat kemagnetan dalam bahan dapat dibagi menjadi tiga yaitu bahan paramagnetic! bahan ferromagnetic! dan bahan diamagnetic. )omposisi bahan magnet ada tiga yaitu magnet alam! magnet logam! dan magnet keramik. )uat medan magnetic dalam kumparan dapat diperkuat dengan pemasangan inti ferromagnetic
DA&TAR PUSTAKA
2alliday!resnick.+564.
%alam klasik elektromagnetisme , magnetisasi atau polarisasi magnetik adalah medan &ektor yang mengungkapkan kepadatan dari permanen atau diinduksi momen dipol magnetik dalam bahan magnetik. 'sal usul momen magnetik bertanggung jawab untuk magnetisasi dapat berupa mikroskopis arus listrik yang dihasilkan dari gerak elektron dalam atom , atauberputar dari elektron atau inti atom. (asil magnetisasi bersih dari respon suatu material untuk eksternal medan magnet , bersama dengan momen dipol magnetik yang tidak seimbang yang mungkin melekat dalam bahan itu sendiri, misalnya, di ferromagnets . "agnetisasi tidak selalu homogen dalam tubuh, melainkan ber&ariasi antara titik yang berbeda. "agnetisasi juga menjelaskan bagaimana material merespon sebuah diterapkan medan magnet serta cara materi perubahan medan magnet, dan dapat digunakan untuk menghitungkekuatan yang dihasilkan dari interaksi tersebut. (al ini dapat dibandingkan dengan polarisasi listrik , yang adalah ukuran dari respon yang sesuai dari suatu material ke medan listrik di elektrostatika . !isikawan dan insinyur mendefinisikan magnetisasi sebagai kuantitas momen magnetik per satuan &olume. (al ini diwakili oleh ". &ektor "agnetisasi dapat didefinisikan menurut persamaan berikut) %i sini, M mewakili magnetisasi* m adalah &ektor yang mendefinisikanmomen magnetik * + merupakan &olume* dan N adalah jumlah momen magnetik dalam sampel. N kuantitas / V biasanya ditulis sebagai n, kepadatan jumlah momen magnetik. "bidang diukur dalam ampere per meter ' - m dalam satuan /0. [2] Magnetisasi dalam persamaan Maxwell Perilaku medan magnet (B, H), medan listrik (E, D), densitas muatan (ρ),dan rapat arus (J) digambarkan oleh persamaan "a#well . Peran magnetisasi dijelaskan di bawah ini. H. HUBUNGAN ANTARA B, H, AN M "agnetisasi mendefinisikan H medan magnet sebagai tambahan satuan /0 unit aussian yang nyaman bagi berbagai perhitungan. Para permeabilitas &akum 3, menurut definisi, 45 6 1 7 + 8 s - ' 8 m .
/ebuah hubungan antara M dan H ada di banyak bahan. %alam diamagnetsdan paramagnets , hubungan biasanya linear) dimana χ m disebut kerentanan +olume magnetik . %alam ferromagnets tidak ada korespondensi satukesatu antara M dan H karena histeresis . saat ini "agnetisasi M magnetisasi membuat kontribusi terhadap kerapatan arus J, yang dikenal sebagai magnetisasi saat ini atau terikat saat ini!
sehingga kepadatan arus total yang masuk ke persamaan "a#well diberikan oleh
dimana J f adalah rapat arus listrik biaya gratis juga disebut ar"s gratis#,istilah kedua adalah kontribusi dari magnetisasi, dan istilah terakhir ini terkait dengan polarisasi listrik P. Magnetostati$s %engan tidak adanya arus listrik bebas dan tergantung waktu efek, persamaan "a#well menjelaskan jumlah magnetik untuk mengurangi
Persamaan ini dapat dengan mudah dipecahkan dalam analogi dengan elektrostatik masalah mana
%alam hal ini
memainkan peran seorang 9densitas muatan magnet9 analog
dengan kepadatan muatan listrik
:ihat juga bidang demagneti;ing .
"agnetisasi adalah &olume kepadatan momen magnetik .