Halaman
Kemagnetan
151
152
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Kemagnetan
153
VII
Kemagnetan
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012
Kompas adalah alat penunjuk arah yang menggunakan magnet sebagai bahan utamanya.
Mengapa jarum kompas selalu menunjuk arah utara dan selatan?
Sekarang, banyak sekali alat yang diciptakan dengan memanfaatkan sistem kemagnetan
seperti alat penghasil suara yang biasa digunakan untuk mendengarkan musik. Bagaimana
prinsip kerja alat-alat yang menggunakan sistem kemagnetan?
Mari kita pahami konsep kemagnetan dan penerapannya. Dalam pembelajaran bab ini,
kamu dapat menyelediki gejala kemagnetan, cara membuat magnet, dan mendeskripsikan
pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi.
154
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
• gaya Lorentz
• kompas
• induksi
• magnet
Kata Kunci
Magnetik
>
Nonmagnetik
>
Permanen
>
Sementara
>
Utara
>
Selatan
>
Kemagnetan
Arus Listrik
Sifat
Kutub
>
>
>
Gejala
Kemagnetan
>
>
Pembuatan
Magnet
>
>
>
Digosok
Arus Listrik
Induksi
>
Pemanfaatan Sifat
Kemagnetan
>
>
>
Bel Listrik
Relai
Telepon
>
>
Medan Magnet
Arus Listrik
Induksi
Kemagnetan
155
Kegiatan 7.1
A. Gejala Kemagnetan
Pada beberapa abad yang lalu, kira-kira 600 SM, bangsa
Yunani telah menemukan batuan di daerah Magnesia yang dapat
menarik potongan besi dan baja. Batu inilah yang saat ini dikenal
dengan nama
magnet
, seperti ditunjukkan pada
Gambar 7.1
.
Pada
Gambar 7.1
, kamu dapat mengamati bahwa magnet
dapat menyebabkan paku-paku di sekitarnya yang terbuat dari
besi menempel. Gaya yang menarik dan menyebabkan paku-
paku tersebut menempel dinamakan
gaya magnetik
.
Secara sederhana,
kemagnetan
dapat diartikan sebagai
tarikan sebuah magnet pada bahan-bahan magnetik. Tahukah
kamu apa saja yang termasuk bahan magnetik itu? Mari kita
selidiki dengan melakukan kegiatan berikut!
Menyelidiki Bahan-Bahan Magnetik
Alat dan bahan:
Sebuah magnet, peniti, karet penghapus, penjepit kertas (klip), sendok, kertas, pensil,
pulpen, jarum, penggaris, dan paku payung.
Prosedur kerja:
Dekatkan benda-benda tersebut pada magnet, kemudian amatilah benda apa saja yang
tertarik magnet. Catat hasilnya dalam tabel.
Diskusikanlah pertanyaan berikut untuk mendapatkan kesimpulan!
1. Benda apa saja yang termasuk bahan magnetik?
2
. Benda apa saja yang termasuk bukan bahan magnetik?
Gambar 7.1
Batu yang dapat menarik
potongan besi, kemudian
disebut magnet.
Nama Benda
Tertarik
Magnet
Tidak Tertarik
Magnet
peniti
karet penghapus
penjepit kertas (klip)
sendok
kertas
pensil
pulpen
jarum
penggaris
paku payung
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
156
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Dari
Kegiatan 7.1
, kamu dapat mengamati bahwa
benda
magnetik
adalah benda yang dapat ditarik oleh magnet, seperti
peniti, penjepit kertas, jarum, dan paku payung. Benda magnetik
biasanya terbuat dari besi, baja, kobalt, dan nikel. Adapun
benda-benda yang tidak dapat ditarik magnet dinamakan
benda
nonmagnetik
atau
benda bukan magnetik
seperti penghapus,
sendok, kertas, pensil, pulpen, dan penggaris. Benda non-
magnetik biasanya terbuat dari tembaga, aluminium, plastik,
karet, dan kayu.
Berdasarkan kemampuan menyimpan sifat magnetiknya,
bahan magnetik dapat digolongkan menjadi magnet permanen
dan magnet sementara.
Magnet permanen merupakan magnet yang tetap memper-
tahankan kekuatannya untuk jangka waktu yang lama. Mag-
net permanen digunakan dalam berbagai alat pengukur, antara
lain voltmeter, galvanometer, alat perekam kardiograf, kompas
magnet, magnetometer. Magnet permanen juga digunakan
dalam peralatan seperti pengeras suara (
loudspeaker
), pita kaset,
dan disket.
Nah, tahukah kamu bahan apa saja yang dapat dibuat
menjadi magnet permanen? Magnet permanen dapat dibuat
dari logam-logam keras seperti baja dan logam campuran besi,
nikel, dan kobalt. Logam-logam keras ini sukar dijadikan mag-
net. Tetapi setelah menjadi magnet, logam-logam keras ini
mampu menyimpan sifat magnetiknya dalam jangka waktu
yang lama.
Magnet sementara dapat dibuat dari logam-logam lunak,
seperti besi dan logam paduan nikel. Logam-logam lunak ini
lebih mudah dijadikan magnet, tetapi sifat magnetnya pun
mudah hilang atau memiliki sifat magnet yang sementara. Oleh
karena itu, magnet sementara biasa digunakan dalam bel listrik,
motor listrik, dan generator listrik.
Dapatkah kamu menyebutkan jenis-jenis magnet? Magnet
terdiri atas beberapa jenis. Berdasarkan bentuknya, magnet
dibedakan atas magnet batang, magnet silinder, magnet U,
magnet ladam, dan magnet jarum. Macam-macam magnet ini
ditunjukkan pada
Gambar 7.3
.
Kamu dapat mengamati bahwa magnet mempunyai dua
buah kutub yang disebut kutub magnet. Kutub-kutub ini
dinamakan
kutub utara
(berwarna merah) dan
kutub selatan
(berwarna hitam). Perhatikan
Gambar 7.4
! Pernahkah kamu
memperhatikan jarum kompas? Jika kamu memberikan
gangguan pada kompas sehingga jarum kompas bergerak atau
berputar? Apakah jarum kompas selalu menunjukkan arah yang
sama ketika berhenti berputar? Arah mana saja yang ditunjuk
jarum kompas? Ketika jarum kompas berhenti, selalu ke arah
utara dan selatan. Nah, tahukah kamu mengapa hal tersebut
dapat terjadi? Untuk menyeledikinya, mari kita lakukan
kegiatan berikut!
Gambar 7.2
Alat-alat yang menggu-
nakan magnet perma-
nen.
Gambar 7.3
Macam-macam magnet.
Gambar 7.4
Kompas.
Kemagnetan
157
Dari
Kegiatan 7.2
, kamu dapat mengamati bahwa ujung-
ujung magnet selalu mengarah ke utara dan selatan bumi. Ujung
magnet yang mengarah ke utara bumi dinamakan
kutub utara
magnet
, sedangkan ujung magnet yang mengarah ke selatan
Bumi dinamakan
kutub selatan magnet
. Sifat magnet yang
selalu menunjuk ke arah utara dan selatan ini dimanfaatkan
dalam kompas sebagai penunjuk arah.
Dari
Gambar 7.5
kamu dapat mengamati bahwa Bumi
memiliki sifat magnetik, sehingga Bumi dapat dianggap sebagai
magnet raksasa. Hal inilah yang menyebabkan jarum kompas
selalu menunjuk arah yang sama walaupun setelah diberikan
gangguan, yaitu arah utara-selatan.
Kamu juga dapat mengamati bahwa kutub utara dari mag-
net bumi terdapat di dekat kutub selatan bumi dan kutub selatan
magnet bumi terdapat di dekat kutub utara bumi. Kutub-kutub
magnet bumi tidak tepat berhimpit dengan kutub-kutub bumi.
Hal tersebut menyebabkan jarum kompas tidak tepat menun-
juk arah utara-selatan bumi, tetapi sedikit menyimpang.
Sudut penyimpangan ini dinamakan
sudut deklinasi
, seperti
yang ditunjukkan pada
Gambar 7.6
. Besarnya sudut deklinasi
di berbagai tempat di permukaan bumi tidaklah sama dan selalu
berbeda dari tahun ke tahun. Sudut deklinasi dikatakan positif
apabila kutub utara magnet jarum kompas menyimpang ke
timur atau ke kanan, sedangkan sudut deklinasi negatif
sebaliknya.
Kegiatan 7.2
Menentukan Kutub Utara dan Kutub Selatan Magnet
Alat dan bahan:
Sebuah magnet batang, penyangga, dan benang.
Prosedur kerja:
1. Ikatlah magnet batang tepat di bagian tengah dengan kuat.
2. Gantunglah magnet batang tersebut. Biarkan magnet
batang berputar bebas.
3. Setelah magnet berhenti berputar, perhatikan arah kedua
ujung magnet dan catat.
4. Putarlah kembali magnet tersebut. Setelah berhenti
berputar, perhatikan kembali arah kedua ujung magnet
dan catat.
Diskusikanlah pertanyaan berikut untuk mendapatkan kesimpulan
!
1. Apakah ujung-ujung magnet selalu menunjukkan arah yang sama?
2
. Menunjuk ke arah manakah ujung-ujung magnet tersebut?
3. Apakah kesimpulan dari hasil percobaan di atas?
kutub selatan Bumi
kutub utara Bumi
kutub selatan
magnet
kutub utara
magnet
kompas
Gambar 7.5
Bumi memiliki sifat
magnetik.
Gambar 7.6
Sudut deklinasi.
kutub utara
geografis
kutub utara
magnet
158
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Jika kamu memerhatikan jarum kompas, jarum kompas
tidak pernah terletak mendatar atau tidak pernah sejajar dengan
bidang horizontal. Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Jarum
kompas tidak pernah sejajar bidang horizontal karena garis-garis
gaya magnetik Bumi tidak sejajar dengan permukaan Bumi,
tetapi membentuk kemiringan terhadap arah horizontal. Nah,
sudut yang dibentuk oleh jarum kompas terhadap bidang hori-
zontal ini disebut
sudut inklinasi
. Perhatikan
Gambar 7.7
.
Sudut inklinasi positif bila kutub utara jarum kompas
menyimpang ke bawah terhadap arah horizontal, sedangkan
inklinasi negatif sebaliknya.
Tahukah kamu di manakah letak gaya magnet yang paling
kuat? Perhatikan
Gambar 7.8
!
Jika sebuah magnet batang didekatkan pada serbuk-serbuk
besi, serbuk-serbuk besi tersebut sebagian besar akan menempel
di sekitar ujung-ujung magnet. Jadi, gaya magnetik terbesar
terdapat di kutub magnet.
Nah, tahukah kamu apa yang terjadi ketika kutub sebuah
magnet didekati oleh kutub magnet lain? Agar kamu
mengetahuinya, mari kita selidiki melalui kegiatan berikut.
Gambar 7.8
Gaya magnetik terbesar
terletak di kutub magnet.
Kegiatan 7.3
Menyelidiki Sifat Kutub Sebuah Magnet jika Didekatkan
dengan Kutub Magnet Lainnya
Alat dan bahan:
Dua buah magnet batang, benang, dan penyangga.
Prosedur kerja:
1. Tandai kutub utara dan kutub selatan kedua magnet
tersebut.
2. Gantunglah salah satu magnet batang pada penyangga.
3. Dekatkan kutub utara magnet yang kedua dengan kutub
utara magnet yang digantung. Perhatikan gambar (a).
Amati apa yang terjadi.
4. Dekatkan kutub selatan magnet yang kedua dengan kutub
utara magnet yang digantung. Perhatikan gambar (b).
Amati apa yang terjadi.
Diskusikanlah pertanyaan berikut untuk mendapatkan kesimpulan
!
1. Apakah yang terjadi ketika kutub magnet yang sama didekatkan?
2
. Apakah yang terjadi ketika kutub magnet yang berbeda didekatkan?
3. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
a
b
Gambar 7.7
Sudut inklinasi.
horizontal
jarum
kompas
Kemagnetan
159
Kegiatan 7.4
Dari
Kegiatan 7.3
, kamu dapat mengamati jika kutub utara
magnet yang kedua didekatkan dengan kutub utara magnet
yang digantung, kedua kutub magnet tersebut akan saling tolak-
menolak. Adapun jika kutub selatan magnet yang kedua
didekatkan dengan kutub utara magnet yang digantung, kedua
kutub magnet tersebut akan saling tarik menarik. Berdasarkan
uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa dua kutub magnet
yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan dua kutub mag-
net yang berlawanan akan tarik-menarik.
Latihan 7.1
1. Apakah bahan magnetik itu? Berikan contoh beberapa bahan magnetik!
2. a. Tuliskan bahan-bahan yang dapat dibuat menjadi magnet permanen
b . Tuliskan bahan-bahan yang tidak dapat ditarik magnet!
3. a. Mengapa jarum kompas selalu menunjuk arah utara-selatan?
b . Bagaimanakah cara menentukan kutub utara dan kutub selatan magnet?
4 . Apakah yang terjadi jika kutub utara magnet didekatkan dengan kutub selatan magnet?
Jelaskan!
5. a. Apakah sudut deklinasi itu?
b . Apakah sudut inklinasi itu?
c. Jelaskan perbedaan deklinasi positif dan inklinasi positif!
B. Membuat Magnet
Bahan-bahan yang dapat dibuat menjadi magnet adalah
kelompok bahan-bahan yang bersifat magnetik, seperti baja dan
besi. Ada tiga cara untuk membuat magnet, yaitu dengan cara
menggosok, mengalirkan arus listrik, dan induksi magnetik.
Agar kamu lebih memahami cara membuat magnet, pelajarilah
uraian berikut ini dengan baik!
1. Membuat Magnet dengan Menggosok
Tahukah kamu bagaimana cara membuat sebuah baja atau
besi menjadi magnet? Mari kita lakukanlah kegiatan berikut!
Membuat Magnet dengan Menggosok
Alat dan bahan:
Sebuah magnet batang, satu batang besi dan beberapa buah jarum.
160
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Prosedur kerja:
1. Peganglah magnet batang, kemudian gosokkan ujung
magnet tersebut pada sepanjang permukaan batang besi
dalam satu arah saja. Lakukan selama lima menit.
Perhatikan gambar.
2. Dekatkan batang besi yang telah digosok magnet batang
dengan jarum. Amatilah apa yang terjadi.
3. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
Batang besi atau baja yang telah digosok selama beberapa
menit dengan magnet batang akan menjadi magnet. Kutub mag-
net yang dihasilkan di ujung batang besi atau baja yang digosok
selalu berlawanan dengan kutub magnet yang menggosoknya.
2. Membuat Magnet dengan Mengalirkan Arus Listrik
Tahukah kamu bagaimana cara membuat magnet dengan
menggunakan arus listrik? Mari mencoba membuat magnet
dengan menggunakan arus listrik melalui kegiatan berikut!
Kegiatan 7.5
Membuat Magnet dengan Cara Mengalirkan Arus Listrik
Alat dan bahan:
Sebuah paku yang panjangnya 5 cm, dua buah baterai,
beberapa batang jarum, dan kawat penghantar secukupnya.
Prosedur kerja:
1. Lilitkan kawat pada sebuah paku. Kemudian, hubungkan
kedua ujung kawat dengan kutub positif dan negatif
baterai. Perhatikan gambar di samping.
2. Dekatkan paku yang telah dililit kawat tersebut dengan
jarum. Amatilah apa yang terjadi.
3. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
paku besar
jarum
baterai
kawat penghantar
dililitkan pada paku
Dari
Kegiatan 7.5
, kamu dapat mengamati bahwa paku
dapat dibuat menjadi magnet dengan cara diberi arus listrik
melalui kawat yang dililitkan pada paku. Magnet yang dibuat
dengan menggunakan arus listrik dinamakan dengan elektro-
magnet.
3. Membuat Magnet dengan Cara Induksi
Pernahkah kamu mendekatkan beberapa batang paku pada
magnet? Apa yang terjadi jika kamu mendekatkan paku yang
sudah menempel pada magnet dengan paku lainnya?
Dari
Gambar 7.8
, kamu dapat mengamati bahwa paku dapat
dibuat menjadi magnet dengan cara didekatkan pada sebuah
magnet kuat. Cara membuat magnet dengan cara mendekatkan
Gambar 7.9
Paku yang menempel
pada magnet dapat men-
jadi magnet.
Kemagnetan
161
Kegiatan 7.6
batang baja atau besi pada sebuah magnet kuat dinamakan
induksi magnetik
. Nah, agar lebih paham bagaimana cara
membuat magnet dengan cara induksi, mari kita lakukan
kegiatan berikut
!
Dari
Kegiatan 7.6
, kamu dapat mengamati bahwa batang
besi dan batang baja yang didekatkan pada magnet dapat
menarik jarum. Jika batang besi dan baja yang telah menjadi
magnet dijauhkan dari magnet, maka besi akan segera
kehilangan sifat magnetiknya. Adapun batang baja tetap dapat
mempertahankan sifat magnetiknya. Hal ini menunjukkan
bahwa besi hanya dapat dijadikan magnet sementara, sedang-
kan baja dapat dijadikan magnet permanen.
Setelah kamu memahami cara membuat magnet, dapatkah
sifat magnetik suatu benda yang telah menjadi magnet
dihilangkan? Mari menyelidikinya melalui kegiatan berikut!
Kegiatan 7.7
Membuat Magnet dengan Cara Induksi Magnetik
Alat dan bahan:
Sebuah magnet kuat, statif, sebatang baja, sebatang besi, dan beberapa batang paku/jarum.
Prosedur kerja:
1. Letakkan sebatang baja/besi pada statif secara vertikal
seperti pada gambar di samping.
2. Letakkan beberapa paku/jarum di bawah batang baja/besi.
Perhatikan apakah paku/jarum dapat ditarik oleh batang
baja/besi.
3. Letakkan magnet kuat di atas batang baja/besi. Perhatikan
apakah paku/jarum dapat ditarik oleh batang baja/besi
tersebut. Jauhkan magnet dan amatilah apa yang terjadi.
4. Kesimpulan apa yang dapat kamu ambil?
Menyelidiki Cara Menghilangkan Sifat Magnetik Suatu Benda
Alat dan bahan:
Sebatang baja yang telah menjadi magnet dari hasil
Kegiatan 7.6,
palu, dan beberapa
batang jarum.
Prosedur kerja:
1. Pukul batang baja yang telah menjadi magnet dengan
menggunakan palu beberapa kali. Perhatikan gambar di
samping.
2. Dekatkan batang baja tersebut dengan jarum. Amati apa
yang terjadi.
3. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
magnet
baja/besi
paku/jarum
statif
162
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Dari
Kegiatan 7.7
, kamu dapat mengamati bahwa sifat
magnetik suatu benda dapat dihilangkan dengan cara dipukul-
pukul. Selain dengan cara dipukul-pukul, sifat magnetik suatu
benda dapat juga dihilangkan dengan cara dibakar.
Mengapa besi dan baja dapat menjadi magnet dan sifat
magnetik dapat hilang jika dipukul-pukul? Jika sebuah magnet
batang dipotong menjadi beberapa bagian, maka bagian-bagian
tersebut merupakan magnet baru dan masing-masing bagian
mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Jika magnet batang
tersebut dipotong-potong terus-menerus menjadi bagian yang
labih kecil, akan didapat bagian terkecil yang disebut
magnet
elementer
. Teori magnet elementer dikemukakan oleh
We b e r
,
yang intinya adalah sebagai berikut.
a. Sebuah magnet dapat dibagi-bagi menjadi magnet yang lebih
kecil dalam cacah tak terhingga. Magnet kecil ini dinamakan
magnet elementer
.
b. Benda/zat, terutama besi dan baja, terdiri atas magnet
elementer-magnet elementer.
c. Pada benda yang bersifat magnet, susunan magnet elemen-
ternya teratur dan membentuk arah yang sama. Sedangkan
pada benda yang tidak bersifat magnet, susunan magnet
elementernya tidak teratur.
d. Magnet elementer pada besi mudah bergerak, sedangkan
magnet elementer pada baja sukar bergerak. Karena itulah,
magnet yang terbuat dari besi bersifat sementara, sedangkan
magnet yang terbuat dari baja bersifat tetap.
Ketika batang baja yang telah menjadi magnet dipukul-pukul,
atom-atom magnet berputar lebih kuat sehingga mengganggu
keteraturan magnet-magnet elementer. Hal inilah yang
menyebabkan benda tersebut kehilangan sifat magnetiknya.
C. Medan Magnet
Jika kamu mendekatkan dua batang magnet, maka akan
terjadi gaya tarik-menarik atau tolak menolak antara kedua
magnet tersebut.
1. Pengertian Medan Magnet
Gaya tarik-menarik atau tolak menolak antara dua magnet
terjadi karena di sekitar magnet terdapat medan magnetik. Nah,
apakah medan magnetik itu? Mari menyelidiki medan magnetik
di sekitar magnet melalui kegiatan berikut!
Latihan 7.2
1. Jelaskan cara membuat magnet dengan cara digosok!
2. Bagaimanakah cara membuat magnet dengan menggunakan arus listrik?
3. Apakah induksi magnetik itu?
4. Bagaimana cara menghilangkan sifat magnetik suatu benda?
5. Jelaskan mengapa sifat kemagnetan pada sebatang magnet dapat hilang!
Kemagnetan
163
Kegiatan 7.8
Dari
Kegiatan 7.8
kamu dapat mengamati bahwa ketika
serbuk-serbuk besi ditaburkan di atas karton yang di bawahnya
terdapat magnet batang, serbuk-serbuk besi tersebut akan
membentuk sebuah pola garis-garis lengkung. Pola garis-garis
lengkung yang terbentuk ini merupakan pola garis-garis medan
magnetik yang disebut garis gaya magnetik. Nah, ruang di
sekitar magnet yang mengalami gaya magnetik dinamakan
medan magnetik.
Medan magnet
adalah daerah di sekitar mag-
net yang menyebabkan sebuah muatan yang bergerak di
sekitarnya mengalami suatu gaya. Medan magnet tidak dapat
dilihat, namun dapat dijelaskan dengan mengamati pengaruh
magnet pada benda lain, misalnya pada serbuk besi. Perhatikan
Gambar 7.11
.
Dengan mengamati garis gaya magnetik pada
Kegiatan 7.8
,
dapat kita simpulkan sebagai berikut.
1. Garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara mag-
net dan masuk ke kutub selatan magnet.
2. Garis-garis gaya magnetik tidak pernah saling berpotongan
dengan garis-garis gaya magnetik lain yang berasal dari mag-
net yang sama.
3. Daerah yang garis-garis gaya magnetiknya rapat menunjuk-
kan medan magnetik yang kuat, sedangkan daerah yang
garis-garis gaya magnetiknya kurang rapat menunjukkan
medan magnetik yang lemah. Pada
Gambar 7.11
kamu
dapat melihat bahwa medan magnetik paling kuat terdapat
di kutub-kutub magnet.
Menyelidiki Medan Magnetik di Sekitar Magnet
Alat dan bahan:
Serbuk besi secukupnya, magnet batang, selembar karton, dan dua buah buku tebal.
Prosedur kerja:
1. Letakkan magnet batang di antara dua buah buku tebal,
kemudian sisipkan selembar karton di atasnya.
2. Taburkan serbuk-serbuk besi secara merata di atas karton.
Perhatikan gambar.
3. Ketuklah karton secara perlahan-lahan beberapa kali.
Perhatikan pola yang dibentuk oleh serbuk-serbuk besi.
Jawablah pertanyaan berikut untuk mendapatkan kesimpulan
!
1. Apakah serbuk-serbuk besi tersebut membentuk sebuah
pola? Pola apakah yang terbentuk?
2
. Di daerah manakah serbuk-serbuk besi paling banyak
berkumpul?
3. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
kertas
buku
magnet
buku
Gambar 7.10
Garis gaya magnetik.
Gambar 7.11
Medan magnetik paling
kuat terdapat di kutub-
kutub magnet.
164
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Beberapa contoh garis gaya magnet dengan arahnya ditunjukkan
pada
Gambar 7.12
.
Nah, setelah kamu memahami medan magnetik di sekitar
magnet, tahukah kamu bagaimana sifat medan magnetik di
sekitar kawat bermuatan arus listrik? Mari menyelidikinya
melalui kegiatan berikut
!
Kegiatan 7.9
Menyelidiki Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik
Alat dan bahan:
Kompas, kawat tembaga, dan dua buah baterai.
Prosedur kerja:
1. Dekatkan kompas pada kawat yang belum dihubungkan
dengan baterai. Apakah kedudukan jarum kompas
tersebut berubah?
Perhatikan gambar (a).
2. Hubungkan kawat tembaga dengan baterai, kemudian
dekatkan dengan kompas. Apakah kedudukan jarum
kompas berubah? Ke arah manakah jarum kompas
menyimpang?
Perhatikan gambar (b).
3. Ubahlah arah arus listrik yang mengalir dengan
mengubah kedudukan kutub baterai, kemudian dekatkan
dengan kompas. Apakah kedudukan jarum kompas
berubah? Ke arah manakah jarum kompas menyimpang?
Perhatikan gambar (c).
4. Apakah kesimpulan dari kegiatan di atas?
Dari
Kegiatan 7.9
,
kamu dapat mengamati bahwa medan
magnetik di sekitar kawat yang dialiri arus listrik dapat
memengaruhi kedudukan jarum kompas. Ketika arah arus
listrik diubah dengan mengubah kedudukan kutub baterai,
maka arah penyimpangan jarum kompas pun turut berubah.
Sehingga dapat disimpulkan sebagai berikut.
a
magnet kompas
kawat penghantar
b
baterai
+
magnet kompas
kawat penghantar
c
+
magnet kompas
kawat penghantar
baterai
Gambar 7.12
Garis-garis gaya magnet.
U
S
U
SU
U
Kemagnetan
165
1. Arah garis gaya magnetik tergantung pada arah arus listrik
yang mengalir pada kawat penghantar.
2. Medan magnetik terdapat di sekitar kawat penghantar yang
dialiri arus listrik.
Bagaimanakah arah medan magnetik dari sebuah kawat
yang dialiri arus listrik? Perhatikan
Gambar 7.13
. Di sekitar
kawat penghantar berarus listrik terdapat medan magnet yang
diselidiki oleh
Hans Christian Oersted
.
Arah medan magnetik dari sebuah kawat yang dialiri arus
listrik dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan
kanan Oersted, seperti yang diperlihatkan pada
Gambar 7.14
.
Arah arus listrik ditunjukkan dengan ibu jari dan garis gaya
magnetik ditunjukkan dengan keempat jari tangan.
Tahukah kamu bagaimana cara memperbesar medan
magnetik? Medan magnetik yang dihasilkan oleh sebuah kawat
penghantar sangatlah lemah, untuk menghasilkan medan
magnetik yang cukup kuat dapat digunakan kumparan berarus
listrik. Kumparan bersifat sebagai magnet yang kuat ini disebut
sebagai elektromagnet. Elektromagnet memiliki sifat kemagne-
tan sementara. Jika arus listrik diputuskan, sifat kemagnetannya
segera hilang. Mengapa kumparan berarus listrik dapat meng-
hasilkan medan magnetik yang kuat? Kumparan berarus listrik
dapat menghasilkan medan magnetik yang kuat karena setiap
lilitan pada kumparan menghasilkan medan magnetik yang
akan diperkuat oleh lilitan lainnya. Semakin banyak lilitan suatu
kumparan, medan magnetik yang dihasilkannya semakin besar.
Pola garis gaya magnetik yang dihasilkan oleh kumparan yang
dialiri arus listrik ditunjukkan pada
Gambar 7.15
.
Untuk menentukan kutub magnet pada kumparan berarus
listrik, digunakan aturan genggaman tangan kanan. Perhatikan
Gambar 7.16
. Kutub utara ditunjukkan oleh arah ibu jari, arah
arus pada kumparan sama dengan arah genggaman keempat
jari.
Gambar 7.13
a. Arah medan magnetik di sekitar kawat berarus listrik.
b
. Diagram arah arus dan medan magnet di sekitar kawat berarus
listrik.
a
b
Gambar 7.14
Arah medan magnetik
ditentukan dengan
menggunakan kaidah
tangan kanan.
arah medan
magnet
>
arah arus listrik
Gambar 7.15
Medan magnetik di
sekitar kumparan yang
dialiri arus listrik.
Gambar 7.16
Arah kutub magnet pada
kumparan berarus.
arah arus
U
166
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
2. Gaya Lorentz
Gaya Lorentz adalah gaya yang dialami sebuah penghantar
yang dialiri arus listrik dalam suatu medan magnetik yang
sangat kuat. Nah, agar lebih paham tentang gaya Lorentz , mari
kita lakukan kegiatan berikut!
Latihan 7.3
1. Jelaskan sifat-sifat garis gaya magnet!
2. Jelaskan pengertian medan magnetik!
3. Jelaskan kaidah tangan kanan Oersted!
4. Di manakah letak medan magnetik yang paling kuat?
5. Jelaskan cara menentukan arah kutub magnet pada kumparan berarus listrik!
Kegiatan 7.10
Menyelidiki Gaya yang Dialami oleh Penghantar Berarus
dalam Medan Magnetik
Alat dan bahan:
Pita yang terbuat dari aluminium foil, magnet U, kabel, saklar, dan empat buah baterai
1,5 volt.
Prosedur kerja:
1. Letakkan pita aluminium foil di antara kutub utara-selatan
magnet U, kemudian hubungkanlah ujung-ujung pita alu-
minium dengan kutub positif dan negatif baterai.
Perhatikan gambar di samping.
2. Tekan saklar sehingga arus listrik mengalir pada pita alu-
minium foil. Amatilah perubahan yang terjadi.
3. Ulangi kegiatan di atas dengan:
a. mengubah arah arus (kutub-kutub baterai ditukar)
b . mengubah arah medan magnet (kutub-kutub magnet
ditukar)
4. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
baterai
magnet U
U
S
aluminium foil
Dari
Kegiatan 7.10
, kamu dapat mengamati bahwa arah gaya
Lorentz (
F
) selalu tegak lurus terhadap kuat arus (
I
)
dan medan magnetik (
B
).
Untuk memudahkan mengingat arah gaya lorentz yang
dialami penghantar ketika dialiri arus listrik dalam medan mag-
net digunakanlah kaidah tangan kanan, seperti ditunjukkan
Kemagnetan
167
pada
Gambar 7.17
. Arah arus listrik (
I
) ditunjukkan oleh ibu
jari, arah medan magnetik (
B
) ditunjukkan oleh jari telunjuk,
dan gaya lorentz ditunjukkan oleh jari tengah.
Besar gaya lorentz bergantung pada besar medan magnetik,
besar arus listrik yang mengalir, panjang kawat penghantar, dan
sudut yang terbentuk antara arus listrik dan medan magnetik.
Secara matematis gaya Lorentz didefinisikan dengan persamaan
sebagai berikut.
F
=
B
×
I
×
l
× sin
θ
......... (7.1)
Keterangan:
F
=
gaya Lorentz (Newton)
B
= medan magnetik (tesla)
I
= kuat arus listrik (ampere)
l
= panjang kawat penghantar (meter)
θ
= sudut antara arah arus listrik dan arah medan magnetik
Setelah kamu memahami gaya Lorentz, tahukah kamu
bagaimana penerapan gaya Lorentz dalam kehidupan sehari-
hari? Prinsip gaya Lorentz dimanfaatkan dalam motor listrik.
Apakah motor listrik itu? Perhatikan salah satu jenis motor
listrik pada
Gambar 7.18
. Motor listrik adalah alat yang dapat
mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
Bagaimanakah cara kerja motor listrik sehingga dapat
mengubah energi listrik menjadi energi gerak? Perhatikan skema
motor listrik pada
Gambar 7.19
!
Ketika kumparan yang ada dalam daerah medan magnetik
dialiri arus listrik, kumparan tersebut menghasilkan gaya
lorentz yang menyebabkan kumparan berputar pada suatu
sumbu. Setelah berputar setengah putaran atau sekitar 180
o
,
komutator akan mengubah arah arus yang mengalir pada
kumparan sehingga arahnya berlawanan dengan arah arus
semula. Hal ini menyebabkan gaya Lorentz berubah sebesar
180
o
dan kumparan meneruskan putarannya hingga satu putar-
an penuh. Setelah berputar satu putaran penuh, komutator
tersebut kembali mengubah arah arus dalam kumparan
sehingga kumparan kembali berputar pada sumbunya. Proses
ini terus berulang sehingga motor listrik pun terus berputar.
F
I
B
Gambar 7.17
Arah gaya Lorentz (
F
)
terhadap kuat arus
listrik (
I
) dan medan
magnetik (
B
).
Gambar 7.18
Salah satu jenis motor
listrik yang sering di-
gunakan untuk men-
jalankan alat-alat in-
dustri ringan.
cincin
komutator
sikat
terminal
magnet
besi lunak
poros
kumparan
a
magnet
kumparan
cincin
komutator
S
U
sikat
b
Gambar 7.19
a. Bagian-bagian dari motor listrik.
b.
Skema motor listrik DC.
baterai
168
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Latihan 7.4
Tugas
Carilah peralatan listrik yang menggunakan prinsip kerja
gaya Lorentz, kemudian diskusikan dengan teman-
temanmu!
1. Jelaskan apa yang dimaksud gaya Lorentz!
2. Tuliskan faktor-faktor yang memengaruhi besar dan arah gaya Lorentz!
3. Jelaskan kaidah tangan kanan untuk menentukan arah gaya Lorentz pada sebuah
penghantar yang dialiri arus listrik dalam suatu medan magnetik yang sangat kuat!
4. Sebutkan bagian-bagian yang ada pada motor listrik!
5. Jelaskan prinsip kerja motor listrik!
D. Pemanfaatan Sifat Kemagnetan
Pernahkah kamu melihat alat untuk mengangkat rongsokan
logam? Perhatikan
Gambar 7.20
!
Bagaimana rongsokan logam dapat diangkat oleh mesin
pengangkat rongsokan? Mesin pengangkat rongsokan meng-
gunakan prinsip elektromagnet untuk mengangkat logam-
logam rongsokan. Hal tersebut dapat terjadi karena baja yang
terdapat di dalam alat tersebut dililit kumparan, kemudian dialiri
arus listrik sehingga baja tersebut menjadi magnet.
Selain digunakan dalam alat pengangkat rongsokan logam,
prinsip elektromagnet digunakan juga dalam bel listrik, relai,
dan telepon.
1. Prinsip Elektromagnet dalam Bel Listrik
Pernahkah kamu melihat bel listrik? Perhatikan skema bel
listrik pada
Gambar 7.21
. Bel listrik terdiri atas beberapa bagian,
yaitu sebagai berikut.
a. Besi berbentuk huruf U yang dililit kawat berfungsi sebagai
magnet ketika diberi arus listrik.
b . Interuptor yang berfungsi sebagai pemutus arus.
c. Jangkar besi lunak yang dihubungkan dengan pegas baja.
d. Besi yang berfungsi sebagai bel.
e. Saklar tekan.
f. Baterai sebagai sumber tegangan.
Gambar 7.20
Alat pengangkat rong-
sokan logam.
Kemagnetan
169
Nah, setelah kamu mengetahui bagian-bagian bel listrik,
tahukah kamu bagaimana cara bel listrik tersebut bekerja?
Ketika saklar ditekan, arus listrik dari baterai mengalir melalui
interuptor lalu menuju pegas baja dan akhirnya sampai di
kumparan. Ketika kumparan dialiri arus listrik, kumparan
tersebut menjadi magnet (elektromagnet) dan menarik jangkar
besi lunak sehingga jangkar tersebut memukul bel dan
menghasilkan bunyi. Sesaat setelah jangkar besi lunak ditarik
oleh elektromagnet, arus listrik yang mengalir melalui interuptor
terputus. Terhentinya arus listrik yang mengalir menuju
kumparan menyebabkan kumparan kehilangan sifat ke-
magnetannya sehingga pegas baja menarik jangkar besi lunak
pada keadaan semula. Setelah kembali ke kedudukan semula,
interuptor terhubung kembali dengan arus listrik dari baterai
sehingga kumparan menjadi magnet dan proses yang sama akan
terulang kembali. Proses ini terjadi secara berulang-ulang
sehingga bel terus menghasilkan bunyi sampai saklar kembali
ditekan untuk memutuskan arus dari baterai.
2. Prinsip Elektromagnet dalam Relai
Relai
adalah alat elektronika yang dapat menghubungkan
atau memutuskan arus listrik yang besar dengan memanfaatkan
arus listrik yang kecil. Relai merupakan saklar yang bekerja
dengan menggunakan prinsip elektromagnet.
Pernahkah kamu melihat sebuah relai? Perhatikan bentuk
relai dan skema relai pada
Gambar 7.22
!
Gambar 7.21
a. Bel listrik.
b.
Skema bel listrik.
lengan pemukul
logam genderang (bel)
kumparan
saklar
baterai
pemutus kontak
a
b
Gambar 7.22
a. Relai.
b.
Skema relai.
a
b
kumparan
lengan penutup saklar
besi lunak
saklar
170
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Bagaimana relai memanfaatkan prinsip elektromagnetik
sehingga relai dapat berfungsi sebagai saklar? Ketika ada arus
lemah yang mengalir melalui kumparan, inti besi lunak akan
menjadi magnet. Setelah menjadi magnet, inti besi tersebut
menarik jangkar besi lunak sehingga kontak saklar akan
terhubung dan arus listrik kuat dapat mengalir. Kontak saklar
akan terputus jika arus lemah yang masuk melalui kumparan
diputuskan.
Pada relai terdapat dua buah rangkaian yang terpisah.
Rangkaian pertama adalah rangkaian yang menghubungkan
arus lemah dengan elektromagnet pada relai. Rangkaian kedua
adalah rangkaian yang memanfaatkan kontak saklar pada relai
untuk memutuskan atau menghubungkan arus listrik kuat yang
terhubung dengan alat listrik lainnya, seperti motor listrik atau
lampu.
3. Prinsip Elektromagnet dalam Telepon
Apakah bagian-bagian yang terdapat dalam telepon sehingga
telepon dapat mengirimkan suara? Telepon terdiri atas dua
bagian utama, yaitu pesawat pengirim dan pesawat penerima.
Telepon bekerja dengan cara mengubah gelombang suara
menjadi getaran-getaran listrik. Bagaimanakah hal tersebut dapat
terjadi? Ketika kamu berbicara pada pesawat pengirim melalui
mikrofon, tekanan suaramu menekan diafragma aluminium
sehingga serbuk-serbuk karbon tertekan. Akibatnya, hambatan
serbuk karbon berubah-ubah sesuai dengan tekanan suaramu.
Perubahan hambatan ini menyebabkan besarnya arus yang
mengalir melalui rangkaian ikut berubah mengikuti perubahan
tekanan suara. Perubahan besar arus yang mengalir tersebut
diubah menjadi sinyal yang akan dikirimkan ke pesawat
penerima.
Pada pesawat penerima, sinyal listrik diubah kembali
menjadi tekanan-tekanan suara. Akibatnya, diafragma besi yang
ada dalam pesawat penerima terdorong dan menghasilkan
tekanan suara yang sama dengan tekanan suara yang dikirimkan
mikrofon. Perhatikan
Gambar 7.25
!
Gambar 7.23
Pada relai terdapat dua
rangkaian terpisah.
rangkaian pengatur relai
relai
rangkaian utama yang
dihidupkan melalui relai
Gambar 7.24
Telepon
selubung plastik
balok karbon
diafragma
logam
serbuk karbon
kabel
magnet
permanen
besi lunak
diafragma
logam
kumparan
U
S
kabel
Gambar 7.25
Skema mikrofon dan penerima pada pesawat telepon.
mikrofon
penerima
Kemagnetan
171
Latihan 7.5
1. Sebutkan bagian-bagian yang terdapat dalam bel listrik!
2. Jelaskan prinsip kerja bel listrik!
3. Jelaskan fungsi interuptor pada bel listrik!
4. Jelaskan prinsip kerja relai!
5. Sebutkan bagian utama telepon!
Rangkuman
• Kemagnetan adalah tarikan yang ditimbulkan magnet pada benda-benda magnetik.
Tarikan tersebut dinamakan gaya magnetik.
• Ujung-ujung magnet selalu menunjuk kutub utara dan kutub selatan magnet yang
arahnya sedikit menyimpang dari kutub-kutub bumi. Sudut penyimpangan disebut
sudut deklinasi, sedangkan sudut antara kutub magnet dengan arah horisontal disebut
sudut inklinasi.
• Bahan-bahan yang bersifat magnetik dapat dibuat menjadi magnet dengan tiga cara,
yaitu digosok, dialiris arus listrik, dan induksi elektromagnetik.
• Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang menyebabkan sebuah muatan
bergerak di sekitarnya mengalami suatu gaya. Medan magnetik ditandai dengan garis
gaya magnetik yang berarah dari kutub utara menuju kutub selatan.
• Gaya Lorentz adalah yang dialami sebuah penghantara yang dialiri arus listrik dalam
suatu medan magnetik. Arah gaya Lorentz ditentukan dengan kaidah tiga jari tangan
kanan (ibu jari, telunjuk, jari tengah) yang saling tegak lurus.
• Sifat kemagnetan antara lain dimanfaatkan dalam alat pengangkat rongsokan logam,
bel listrik, relai, dan telepon.
Refleksi
Kamu telah selesai mempelajari materi
Kemagnetan
dalam bab ini. Sebelum melanjutkan
pelajaran bab VIII, lakukan evaluasi diri dengan menjawab beberapa pertanyaan di bawah ini.
Jika semua pertanyaan dijawab dengan ‘ya’, berarti kamu telah menguasai bab ini dengan baik.
Namun jika ada pertanyaan yang dijawab dengan ‘tidak’, kamu perlu mempelajari lagi materi
yang berkaitan dengan pertanyaan itu. Jika ada kesulitan atau ada hal-hal yang sukar dimengerti,
bertanyalah kepada Bapak/Ibu Guru.
1. Apakah kamu dapat menjelaskan dan memberi contoh gejala kemagnetan?
2. Dapatkah kamu menjelaskan cara membuat magnet dan menghilangkannya?
3. Dapatkah kamu menjelaskan pengertian medan magnet dan menunjukkan arah garis gaya
magnet pada berbagai jenis magnet?
4. Apakah kamu mengetahui gaya Loretz? Bilamanakah gaya itu muncul dan bagaimana
menghitung besar dan arahnya?
5. Dapatkah kamu menyebutkan contoh-contoh penggunaan magnet dan gejala kemagnetan
pada alat-alat yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari?
172
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
1. Kelompok bahan yang termasuk bahan
magnetik adalah ....
a.
besi, emas, dan perak
b . kuningan, timah, dan karet
c.
baja, besi, dan kobalt
d. emas, aluminium, dan tembaga
2. Medan magnet yang paling besar dari
sebuah magnet batang terdapat di ....
a.
bagian tengah
b. bagian kutub-kutubnya
c.
seluruh bagian magnet
d. bagian sisi-sisinya
3. Gambar di bawah menunjukkan tiga
buah magnet batang. Jika C kutub utara,
B dan C tolak-menolak, serta D dan E
tarik-menarik, jenis kutub magnet pada A
dan F adalah ....
A
B C
D E F
a.
A dan F sama-sama kutub selatan
b . A dan F sama-sama kutub utara
c.
A kutub selatan, F kutub utara
d. A kutub utara, F kutub selatan
4. Berikut ini yang termasuk bahan non-
magnetik adalah ....
a.
besi
b. kobalt
c. tembaga
d. nikel
5. Bahan yang paling tepat untuk inti
elektromagnetik adalah ....
a.
tembaga
b . besi lunak
c. baja
d. kuningan
6. Bahan yang paling tepat untuk membuat
jarum kompas adalah ....
a.
tembaga
b . besi lunak
c. baja
d. kuningan
7. Arah garis-garis gaya magnet yang tidak
benar ditunjukkan pada gambar ....
a.
c.
b.
d.
8. Berikut ini adalah cara membuat magnet,
kecuali
....
a.
dialiri arus listrik
b . digosok dengan magnet permanen
c.
dibakar
d. diinduksi magnet kuat
9. Paku yang menempel pada magnet dapat
menarik paku lain di dekatnya. Kejadian
tersebut dinamakan ....
a.
inklinasi
b . deklinasi
c.
induksi
d. elektromagnet
10. Menghilangkan kemagnetan dari sebuah
batang baja dapat dilakukan dengan
cara ....
a.
dipanaskan
b . dipukul-pukul dengan palu
c.
dibakar
d. diberi arus listrik
11. Menurut Oersted, arah medan magnet di
sekitar kawat berarus listrik yang benar
adalah ....
a.
c.
b.
d.
Latih Kemampuan
I. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
7
vv
vv
Kerjakan di buku tugasmu!
Kemagnetan
173
12. Arah garis gaya magnetik pada medan
magnet adalah ....
a.
dari timur ke barat
b . dari muatan positif ke muatan negatif
c.
dari kutub selatan ke kutub utara
d. dari kutub utara ke kutub selatan
13. Berikut yang menyebabkan jarum kom-
pas selalu menunjukkan arah utara dan
selatan adalah ....
a.
magnet jarum kompas sangat ringan
sehingga mudah ditarik oleh magnet
bumi
b. adanya gaya tarik menarik antara
jarum kompas dengan magnet bumi
c. jarum kompas terbuat dari bahan
nonmagnetik
d. jarum kompas dapat mengikuti arah
mata angin
14. Elektromagnet dapat dibuat dengan cara ....
a.
mengalirkan arus listrik pada batang
besi
b. memasukkan batang besi ke dalam
medan magnetik
c. melilit batang besi dengan kawat
penghantar
d. melilit batang besi dengan kawat yang
dialiri arus listrik
15. Prinsip kerja mikrofon telepon adalah ....
a. mengubah getaran listrik menjadi
gelombang mekanik
b. mengubah getaran listrik menjadi
gelombang suara
c.
mengubah gelombang suara menjadi
getaran-getaran listrik
d. mengubah gelombang suara menjadi
gelombang mekanik
B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar!
1. Jelaskan perbedaan antara magnet permanen dan magnet sementara!
2. Ada empat buah kutub magnet A, B, C, dan D. Kutub A menarik kutub B, kutub B menolak
kutub C, dan kutub C menarik kutub D. Jika C adalah kutub utara, tentukanlah jenis
kutub-kutub lainnya!
3. Jelaskan bagian-bagian yang terdapat dalam bel listrik beserta fungsinya!
4. Dapatkah inti besi pada bel listrik digantikan dengan baja? Jelaskan pendapatmu!
5. Jelaskan prinsip kerja telepon!
Wacana Sains
Kutub Utara Magnet Bumi Bergeser
Bumi adalah magnet raksasa yang memiliki dua kutub sehingga kompas dapat selalu
menunjuk arah utara dan selatan. Meskipun demikian letak kutub-kutubnya tidak selalu
tetap. Menurut para ilmuwan, kutub utara magnet Bumi bergerak dari Kanada ke Siberia
secara signifikan.
Kutub-kutub magnet adalah bagian Bumi yang dibentuk oleh besi cair dalam inti Bumi.
Letak dan arahnya berbeda dengan kutub geografis yang merupakan sumbu putaran Bumi.
Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa kutub magnet Bumi bergerak ke lokasi
yang berbeda. Meskipun demikian, mengapa pergerakan ini terjadi masih belum diketahui.
“Ini mungkin bagian dari pergerakan normal dan secara bertahap akan kembali ke Kanada,”
kata Joseph Stoner, seorang ahli paleomagnetik dari Oregon State University dalam
pertemuan
American Geophysical Union
.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa kekuatan magnet Bumi menurun 10 persen
dalam 150 tahun terakhir. Sedangkan analisis terbaru Stoner menunjukkan bahwa selama
periode tersebut, kutub utara magnet juga bergerak sejauh 1.100 kilometer dari Kutub
Utara. Meskipun demikian, kemungkinan hilangnya sifat magnetik sangatlah kecil.
174
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Kutub utara magnet Bumi pertama kali ditemukan pada 1831 dan ketika diukur kembali
pada 1904, para peneliti menemukan bahwa letaknya telah bergerak sejauh 50 kilometer.
Menurut para peneliti Oregon, tingkat pergerakan kutub magnet itu meningkat seabad
terakhir dibandingkan abad-abad sebelumnya.
Selama berabad-abad, pemandu arah yang menggunakan kompas harus belajar untuk
menyesuaikan perbedaan antara arah utara magnet dengan arah utara geografis Bumi.
Sebab, sebuah kompas akan menunjuk arah utara magnetik bukannya arah Kutub Utara.
Sebuah kompas yang membaca arah utara di Oregon, misalnya, menunjukkan arah
1,7 derajat sebelah timur kutub utara.
Untuk mengetahui pergerakan kutub magnet Bumi, Stoner dan para ilmuwan lainnya
mempelajari endapan yang direkam dari beberapa danau di Arktik. Endapan-endapan
tersebut merekam medan magnetik Bumi pada waktu tertentu. Para ilmuwan
menggunakan detektor karbon untuk melacak perubahan medan magnetnya.
Dengan cara itulah mereka menemukan bahwa arah utara magnet berubah secara
signifikan dalam 1.000 tahun terakhir. Perubahannya bergerak antara Kanada bagian utara
dan Siberia, tapi kadang-kadang ke arah yang berbeda.
Sumber
:
www.teknologi.com