Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh......... Selamat Pagi..... Selamat Belajar....... Selamat Berjuang...... Maju Terus Pantang Mundur...

Sebelum aktivitas belajar dimulai terlebih dahulu marilah kita berdoa semoga kegiatan ini menjadi sesuatu yang bernilai manfaat. Senang sekali mengetahui kalian tetap bersemangat melakukan proses belajar. Selalu bersyukur kepada Tuhan atas segala nikmat yang diberikan.

Jangan lupa jaga iman dan imun agar tetap aman....aamiin.

Tetap Terapkan 5M : Memakai masker, Mencuci tangan memakai sabun dan air mengalir, Menjaga jarak, Menjauhi kerumunan, dan Membatasi mobilisasi dan interaksi. Assalamualaikum warahmatullah wabarakatuh......... Selamat Pagi..... Selamat Berjuang......Maju Terus Pantang Mundur...

Tuhan menyediakan banyak pelajaran di alam semesta, jangan pernah berhenti untuk belajar dari alam, dan jadilah para penemu hebat selanjutnya.

B. TEORI DASAR KEMAGNETAN

1. KONSEP GAYA MAGNET

2. TEORI KEMAGNETAN BUMI

3. INDUKSI MAGNET DAN GAYA LORENTZ

a. Induksi Magnet

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

b. Konsep Gaya Lorentz

Kawat berarus yang berada dalam medan magnet akan mengalami gaya yang disebut dengan gaya Lorentz.

Semakin banyak baterai yang dipasang pada rangkaian, maka semakin besar arus listrik dan besar Gaya Lorentz-nya. Hal ini menunjukkan bahwa arus listrik sebanding dengan gaya yang ditimbulkan, demikian juga dengan perubahan medan magnet yang diberikan. Akibat dari arah arus (I) dan arah medan magnet (B) saling tegak lurus, maka secara matematis, besarnya Gaya Lorentz dituliskan sebagai berikut.

F = B. I. L

Keterangan:

F = gaya Lorentz (Newton)

B = medan magnet tetap (Tesla)

I = kuat arus listrik (Ampere)

L = panjang kawat berarus yang masuk ke dalam medan magnet (meter)

Penentuan arah Gaya Lorentz, dapat dilakukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan

Contoh Soal Gaya Lorentz

1. Sebuah kawat tembaga sepanjang 10 m dialiri arus listrik sebesar 5 mA. Jika kawat tembaga tersebut tegak lurus berada dalam medan magnet sebesar 8 Tesla, berapakah Gaya Lorentz yang timbul?

Ditanya: Gaya Lorentz (F)?

Jawab:

F = B I L = 8 . 0,005 . 10 = 0,4 N

Jadi, Gaya Lorentz yang timbul sebesar 0,4 N

c. Penerapan Gaya Lorentz pada Motor Listrik

Motor listrik digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak.

Jika ada arus listrik yang mengalir pada kumparan yang terletak dalam medan magnet, maka kumparan tersebut akan mengalami gaya Lorentz sehingga kumparan akan berputar.

4. INDUKSI ELEKTROMAGNETIK

Konsep perubahan medan magnet dapat menghasilkan listrik, yang disebut induksi elektromagnetik.

a. Generator

Generator adalah alat yang digunakan untuk merubah energi gerak (kinetik) menjadi energi listrik. Energi gerak yang dimiliki generator dapat diperoleh dari berbagai sumber energi alternatif, misalnya dari energi angin, energi air, dan sebagainya. Generator dibedakan menjadi generator AC (Alternating Current) dan generator DC (Direct Current). Generator AC atau alternator dapat menghasilkan arus listrik bolak¬balik dengan cara menggunakan cincin ganda, sedangkan generator DC dapat menghasilkan arus listrik searah dengan cara menggunakan komutator (cincin belah).

b. Dinamo AC-DC

Dinamo adalah generator yang relatif kecil seperti yang digunakan pada sepeda. Mengapa lampu sepeda kayuh dapat menyala meskipun tidak diberi baterai? Mengapa nyala lampu akan semakin terang apabila kita mengayuh pedal sepeda dengan lebih cepat? Ternyata pada sepeda terdapat dinamo yang berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menyalakan lampu. Dinamo adalah alat yang berfungsi untuk merubah energi gerak menjadi listrik.

c. Transformator

Berdasarkan penggunaannya, transformator dibagi menjadi dua jenis, yaitu transformator step-down dan transformator step-up. Transformator step-down berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik, sedangkan transformator step-up berfungsi untuk menaikkan tegangan listrik.

C. KEMAGNETAN DALAM PRODUK TEKNOLOGI

1. MRI (Magnetic Resonance Imaging)

Magnet banyak digunakan dalam berbagai produk tek nologi, salah satunya yang paling populer adalah da lam teknologi kedokteran, seperti MRI. Hingga kini, salah satu cara yang dianggap paling aman untuk mendeteksi penyakit adalah dengan menggunakan MRI (Magnetic Resonance Imaging). MRI menggunakan prinsip kemagnetan untuk mencitrakan kondisi kesehatan tulang atau organ tubuh bagian dalam manusia tanpa melalui prosedur pembedahan.

2. Kereta Maglev

Maglev merupakan kependekan dari magnetically levitated atau kereta terbang. Kereta maglev diterbangkan kurang lebih 10 mm di atas relnya. Meskipun rel dan kereta tidak menempel, kereta maglev yang super cepat yakni mampu melaju hingga 650 km/jam, tidak akan terjatuh dan tergelincir. Hal ini disebabkan kereta maglev menerapkan prinsip gaya tolak menolak magnet serta didorong dengan menggunakan motor induksi.

3. Pemanfaatan Magnet dalam PLTN

Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) merupakan pembangkit listrik yang menggunakan energi nuklir. Kerja pembangkit listrik konvensional, misalnya pembangkit listrik dengan menggunakan batubara, air dipanaskan menggunakan bahan bakar batubara hingga menguap. Uap yang dihasilkan akan digunakan untuk menggerakkan turbin yang selanjutnya digunakan untuk menggerakkan generator. Cara ini, selain dapat mengurangi jumlah sumber daya alam yang tak terbaharui juga dapat mencemari lingkungan akibat pembakaran yang menghasilkan asap karbon, sulfur, dan nitrogen. Pada PLTN panas diperoleh dari reaksi pemecahan inti atom (fisi) dalam suatu reaktor nuklir. Panas yang dihasilkan mampu mencapai 1,5 juta derajat celcius, hingga tidak ada satupun bahan di bumi yang mampu menahan energi panasnya. Agar partikel panas tersebut tidak menyebar ke lingkungan, digunakan botol magnet dengan medan magnet yang sangat besar.

Kemagnetan merupakan hal yang tidak dapat terlepas dari kehidupan manusia dan makhluk lain penghuni alam semesta ini. Bumi sendiri merupakan magnet terbesar yang dapat memberi manfaat besar bagi manusia. Magnet bumi memungkinkan manusia untuk menggunakan kompas sebagai penunjuk arah dan hewan-hewan juga memanfaatkan gaya magnet bumi sebagai penunjuk arah dalam melakukan migrasi. Perkembangan teknologi selanjutnya yang terinspirasi dari prinsip kemagnetan bumi menghasilkan berbagai penerapan magnet di bidang teknologi. Hal ini banyak membantu aktivitas manusia dengan berbagai peralatan yang bermanfaat bagi kehidupan. Tuhan menyediakan banyak pelajaran di alam semesta, jangan pernah berhenti untuk belajar dari alam, dan jadilah para penemu hebat selanjutnya.

RANGKUMAN

1. Magnet adalah benda yang memiliki kemampuan dapat menarik benda lain. Magnet 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 bila didekatkan akan saling tarik-menarik.

2. Lobster duri, bakteri, merpati, elang, salmon, dan penyu laut memanfaatkan prinsip medan magnet bumi untuk navigasi, menghindari predator, dan mencari mangsa.

3. Gaya magnet ditimbulkan oleh gerakan muatan listrik seperti elektron dan proton (partikel elementer penyusun magnet).

4. Berdasarkan kekuatan magnet untuk menarik benda, bahan magnet dibagi menjadi tiga, yaitu feromagnetik, diamagnetik, dan paramagnetik.

5. Magnet dapat dibuat dengan cara menggosok, induksi (mendekatkan), dan induksi elektromagnetik.

6. Sifat kemagnetan bahan dapat dihilangkan dengan cara memukul-mukul, memanaskan, dan meliliti magnet dengan arus searah atau AC. Pada prinsipnya, sifat kemagnetan dapat dihilangkan dengan cara mengacak arah magnet elementer.

7. Bumi adalah magnet raksasa. Sama seperti magnet lainnya, bumi memiliki kutub utara dan selatan. Kutub utara magnet bumi berada di kutub selatan bumi, dan kutub selatan magnet bumi berada di kutub utara bumi.

8. Interaksi kawat berarus dalam sebuah medan magnet akan menghasilkan gaya, yang disebut sebagai gaya Lorentz. Besarnya gaya Lorentz tersebut dipengaruhi oleh besarnya kuat medan magnet, arus listrik, dan panjang kawat. Contoh penerapan gaya Lorentz dalam kehidupan sehari-hari adalah motor listrik, bel listrik, relai, dan telepon kawat.

9. Induksi elektromagnetik membahas tentang konsep arus listrik yang dapat menghasilkan medan magnet atau medan magnet yang mampu menghasilkan listrik. Contoh penerapan induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari adalah generator, dinamo AC/DC, dan transformator.

10. Transformator adalah alat yang digunakan untuk merubah besar tegangan listrik.