Kemagnetan - Induksi Elektromagnetik

A. KEMAGNETAN 

Sifat - Sifat Magnet 

     Jenis kutub Magnet
     Jika sebuah magnet didekatkan pada serbuk besi, maka akan terlihat bahwa tumpukan serbuk besi yang        terbanyak adalah pada ujung - ujung magnet tersebut. Ujung - ujung magnet inilah yang disebut dengan          kutub magnet.

     Kutub magnet adalah bagian magnet yang mempunyai daya tarik atau daya magnet terbesar.

     Dikenal dua jenis kutub magnet, yaitu :

         a. Kutub Utara, yaitu kutub magnet yang selalu mengarah ke kutub utara Bumi.
         b. Kutub Selatan, yaitu kutub magnet yang selalu mengarah ke kutub selatan Bumi.

      Jika kutub utara sebuah magnet didekati oleh kutub utara magnet yang lain, maka kedua kutub itu akan saling tolak - menolak. Demikian pula jika kutub selatan didekati oleh kutub selatan.

      Sebaliknya jika yang didekatkan ke kutub utara adalah kutub selatan magnet yang lain, maka keduanya akan saling tarik menarik.

      Dari pernyataan di atas, dapat disimpulkan bahwa :
           1.  Kutub yang sejenis akan tolak menolak 
           2.  Kutub yang tidak sejenis ( berlawanan ) akan saling tarik menarik. 

  Berdasarkan kuat - lemahnya gaya tarik magnet, magnet pada suatu benda dapat dibedakan menjadi 3,         yaitu :
      a. Ferromagnetik ( benda yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnet )
          Cth : baja, besi, nikel, kobalt, dsb
      b. Paramagnetik ( benda yang dapat ditarik tetapi dengan lemah oleh magnet )
          Cth : platina dan mangan.
      c.  Diamagnetik ( benda yang mengalami tolakan oleh magnet )
          Cth : bismu dan timah

Kesimpulan adanya garis-garis gaya magnet :
- garis gaya magnet selalu dari kutub utara menuju kutub selatan
- garis gaya magnet tidak pernah berpotongan satu sama lain

Cara - cara membuat magnet : 
a. Menggosok
    Sebatang besi atau baja dapat dibuat menjadi magnet dengan cara menggosokkan magnet ke satu arah         secara berulang - ulang. Kutub magnet yang dihasilkan di ujung penggososkkan selalu berlawanan dengan     kutub yang menggosoknya

b. Mengaliri arus listrik
    Baja yang dililiti kawat yang dialiri arus listrik akan menjadi magnet, bila arus diputuskan. Sifat kemagnetan     pada baja selau bersifat permanen / konstan / stabil / tetap / tidak pernah berubah. Sifat kemagnetan pada     besi selau berubah / bersifat sementara.
    Trik - trik : 
    Letak kutub magnet yang dibuat dengan cara dialiri arus listrik dapat ditentukan dengan petunjuk tangan kanan, yaitu " apabila jari-jari yang digenggam menunjuk arah arus, maka ibu jari menunjukkan kutub utara ".

c. Induksi
    Induksi magnetik adalah peristiwa batang besi maupun baja menjadi magnet karena sebuah magnet yang       berada di dekatnya. Kutub magnet hasil induksi selalu berlawanan dengan kutub magnet utama.

Cara - cara menghilangkan sifat kemagnetan pada magnet :
a. memukul-mukul magnet
b. memanaskan samapi pijar
c. dialiri arus listrik AC

B. Induksi ELEKTROMAGNETIK 

Terjadinya Induksi Elektromagnetik

Ketika kutub utara magnet digerakkan memasuki kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke salah satu arah (misalnya ke kanan). Jarum galvanometer segera kembali menunjuk ke nol (tidak menyimpang) ketika magnet tersebut didiamkan sejenak  di dalam kumparan. Ketika magnet batang dikeluarkan, maka jarum galvanometer akan menyimpang dengan arah yang berlawanan (misalnya ke kiri).

Jarum galvanometer menyimpang disebabkan adanya arus yang mengalir dalam kumparan. Arus listrik timbul karena pada ujung-ujung kumparan timbul beda potensial ketika magnet batang digerakkan masuk atau keluar dari kumparan.
Beda potensial yang timbul ini disebut gaya gerak listrik induksi (ggl induksi).

Ketika magnet batang digerakkan masuk, terjadi penambahan jumlah garis gaya magnetik yang memotong kumparan (galvanometer menyimpang atau ada arus yang mengalir). Ketika batang magnet diam sejenak maka jarum galvanometer kembali ke nol (tidak ada arus yang mengalir). Ketika batang magnet dikeluarkan terjadi pengurangan jumlah garis gaya magnetik yang memtong kumparan (galvanometer menyimpang dengan arah berlawanan).

Jadi, akibat perubahan jumlah garis gaya magnetik yang memotong kumparan, maka pada kedua ujung kumparan timbul beda potensial atauggl induksi. Arus listrik yang disebabkan oleh perubahan jumlah garis gaya magnetik yang memotong kumparan disebutarus induksi.

Faktor-Faktor yang  Menentukan Besar GGL
Besarnya ggl induksi tergantung pada tiga faktor, yaitu ; 
1) banyaknya lilitan kumparan
2) kecepatan keluar-masuk magnet dari dan keluar kumparan
3) kuat magnet batang yang digunakan

Alat-Alat yang Bekerja Berdasar Prinsip Induksi Elektromagnetik
1. Generator
Generator adalah alat yang digunakan untuk mengubah energi kinetik menjadi energi listrik.
Ada dua jenis generator, yaitu :
a. Generator arus bolak-balik (AC) atau alternator
b. Generator arus searah (DC)
Perbedaan antara generator arus bolak-balik dengan arus searah hanya terletak pada bentuk cincin luncur yang berhubungan dengan kedua ujung kumparan. Pada generator arus bolak-balik terdapat dua buah cincin luncur, sedangkan pada generator arus searah terdapat sebuay cincin yang terbelah di tengahnya (cincin belah atau komutator).

Ggl  atau arus induksi pada alternator dapat diperbesar dengan empat cara :
1) memakai kumparan dengan lilitan lebih banyak\
2) memakai magnet yang lebih kuat
3) melilit kumparan pada inti besi lunak
4) memutar kumparan lebih cepat

Contoh generator arus bolak-balik :
- dinamo sepeda
- generator AC pembangkit listrik

2. Transformator
Transformator atau trafo adalah alat yang digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) dari suatu nilai ke nilai tertentu. Trafo terdiri dari pasangan kumparan primer dan sekunder yang terpisah dan dililitkan pada inti besi lunak.
Ada dua jenis trafo, yaitu 
1) Trafo step up (penaik tegangan)
2) Trafo step down (penurun tegangan)