BAHAN-BAHAN
MAGNETIK
RYAN BAGUS WIRANATA (27)
APA ITU MAGNET & ASAL
MULANYA?
PENGERTIAN MAGNET
Kata magnet berasal dari kata magnesia (bahasa
Yunani) yang berarti batu Magnesian. Magnesia
adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu
yang kini bernama Manisa (sekarang berada di
wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang
ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut.
SIFAT-SIFAT MAGNET
1.
Magnet dapat menarik benda
tertentu
2.
Magnet mempunyai dua kutub
3.
Kutub magnet senama tolak
menolak, kutub
magnet tidak senama
tarik menarik
PENGGOLONGAN BENDA
BERDASARKAN SIFAT MAGNETIK
1. Diamagnetik
2. Paramagnetik
3. Ferromagnetik
4. Antiferromagnetik
DIAMAGNETIK
Bahan magnetik yang apabila
didekatkan dengan magnet tidak akan
tertarik oleh magnet karena
permeabilitasnya kurang dari 1 sehingga
sulit menyalurkan garis gaya magnet
PARAMAGNETIK
Bahan yang sedikit menarik garis gaya
magnetik seperti aluminium, magnesium,
titanium, platina, dan fungston. Jika tidak ada
pengaruh medan magnetik luar, bahan ini tidak
memperlihatkan efek magnetik karena momen
magnetik total akibat gerak orbital dan
elektron relatif kecil. Tetapi jika diberikan
pengaruh dari medan magnet luar, maka akan
timbul momen yang cenderung menyejajarkan
medan magnetik dalam dengan medan
FERROMAGNETIK
Bahan ferromagnetik sangat mudah di pengaruhi
medan magnetic karena mempunyai resultan medan
magnet atomis yang besar, sehingga apabila bahan
ini diberi medan magnet dari luar maka elektron
elektronnya akan mengusahakan dirinya untuk
menimbulkan medan magnet atomis tiap tiap atom/
molekul searah dengan medan magnet luar.
ANTIFERROMAGNETIK
Bahan antiferromagnetik mempunyai
susceptibilitas magnetik positif kecil.Tak ada
magnetisasi bila tidak ada medan luar.
Material antiferromagnetik mempunyai dipol
dengan arah yang berlawanan yang berasal
dari orientasi kristal yang berlawanan arah.
Sifat antiferromagnetik terjadi untuk
temperatur di bawah temperatur kritis yang
disebut dengan temperatur Neel, TN. Pada
temperatur diatas TN maka material
FERRIMAGNETIK
Material ferrimagnetik seperti ferrit (misalnya Fe3O4)
menunjukkan sifatserupa dengan material
ferromagnetik untuk temperatur di bawah harga kritis
yangdisebut dengan temperatur Curie, TC. Pada
temperatur di atas TCmaka materialferrimagnetik
berubah menjadi faramagnetik. Ciri khas material
ferrimagnetikadalah adanya momen dipol yang
besarnya tidak sama dan berlawanan arah. Sifatini
muncul karena atom-atom penyusunnya misalnya (A
dan B) mempunyai dipoldengan ukuran yang berbeda
dan arahnya berlawanan. Material ini
dapatmempunyai magnetisasi walau dalam keadaan
tanpa medan luar sekalipun.Material ferrimagnetik
JENIS – JENIS MAGNET
1. Magnet Permanen Campuran
Sifat magnet tipe ini adalah keras dan memiliki gaya tarik sangat kuat. Magnet permanen campuran dibagi menjadi:
- Magnet alcomax, dibuat dari campuran besi dengan almunium - Magnet alnico, dibuat dari campuran besi dengan nikel
- Magnet ticonal, dibuat dari campuran besi dengan kobalt 2. Magnet Permanen Keramik
Tipe magnet ini disebut juga dengan magnadur, terbuat dari serbuk ferit dan bersifat keras serta memiliki gaya tarik kuat. 3. Magnet Besi Lunak
Tipe magnet besi lunak disebut juga stalloy, terbuat dari 96% besi dan 4% silicon. Sifat kemagnetannya tidak keras dan
sementara.
4. Magnet Pelindung
PARAMETER-PARAMETER
MAGNETIK
Permeabilitas
Suseptibilitas
PERMEABILITAS
Permeabilitas (
permeability
) adalah kemampuan suatu benda
untuk dilewati garis gaya magnet. Permeabilitas dinyatakan
dengan simbul µ (mu). Benda yang mudah dilewati garis gaya
magnet disebut memiliki permeabilitas tinggi. Pemeabilitas udara
dan ruang hampa dianggap sama dengan satu. Untuk
benda-benda yang lain, besarnya permeabilitas ditentukan dengan
perbandingan terhadap udara atau ruang hampa, didapatkan
permeabilitas relatif (
relative permeability
). Nilai permeabilitas
untuk udara adalah µ
o= 4π x 10
-7atau 1,26 x 10
-6. Untuk
menghitung µ, nilai permeabilitas relatif µ
rharus dikalikan
dengan permeabilitas udara µ
o, sebagaimana rumus di bawah
ini.:
dengan:
µ = permeabilitas suatu benda
µ
r= permeabilitas relatif
SUSEPTIBILITAS
Suseptibilitas magnetik adalah ukuran dasar bagaimana sifat
kemagnetan suatu bahan yang merupakan sifat magnet bahan yang ditunjukkan dengan adanya respon terhadap induksi medan magnet yang merupakan rasio antara magnetisasi dengan intensitas medan
magnet. Dengan mengetahui nilai suseptibilitas magnetik suatu bahan, maka dapat diketahui sifat-sifat magnetik lain dari bahan tersebut. χm adalah suseptibilitas magnet bahan (besaran tidak berdimensi)
Ada tiga kelompok bahan menurut nilai suseptibilitas magnetnya: 1. χm < 0 : bahan diamagnetik
MOMEN MAGNETIK
Sepeeri diketahui bahwa jika sebuah kumparan yang
dilewati arus (I) diletakkan pada rapat fluksi yang
merata akan menghasilka torsi, besar torsi akan
tergantung pada luas kumparan, arus dan rapat fluksi
yang terpotong bidang kumparan. Batang magnet
permanen juga menyebabkan torsi bila diletakkan
didalam medan yang merata. Jika magnet tersebut
MAGNETISASI
Magnetisasi adalah sebuah proses ketika sebuah materi yang
ditempatkan dalam suatu bidang magnetik akan menjadi
magnet.
Proses ini ditentukan oleh jenis bahan yang
LAMINASI BAJA KELISTRIKAN
Cara yang paling praktis untuk mengubah bahan
magnetik lunak untuk menjadi bajakelistrikan adalah
dengan menambah silikon ke dalam komposisinya. Cara ini
akan mengurangi rugi histerisis dan arus pusar dengan
tajam karena resistivitasnya bertambah. Paduan baja
dengan tambahan silikon sekarang ini merupakan bahan
yang sangat penting untuk bahan magnetik luna pada
teknik listrik. Namun perlu diingat bahwa penambahan
silikon akan menyebabkan bahan menjadi rapuh.
Tabel dibawah memberikan data campuran silikon pada
baja sehubungan dengan resistivitas dan massa jenisnya.
Kandungan Si(%)
Resistivitas ohm-mm2
/m
Massa Jenis g/cm3
TABEL BAHAN – BAHAN MAGNETIK LUNAK
Klasifikasi Komposisi
(sisanya % Fe)
Hc A lilit / m
Br Wb/m2
1 2 3 4
I. Besi murni untukbaja listrik II. Besi tuang
III. Dinamo dan transformator Baja trafo I
Baja trafo II Baja trafo III Baja trafo IV
IV. Bahan-bahan yang mengandung Ni Nikel murni
Hyperm
V. Bahan-bahan yang mengandung Al Sendust
Vacadur
