BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Magnet Secara Umum
Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet magnit berasal dari bahasa Yunani, magnitis lithos yang berarti batu
Magnesian. Batu ini terdiri dari magnetite Fe
3
O
4
dan dikenal sebagai bijih besi yang akan termagnetisasi ketika digosok. 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.
Magnet dapat dibuat dari bahan besi, baja, dan campuran logam serta telah banyak dimanfaatkan untuk industri otomotif dan lainnya. Sebuah magnet terdiri atas
magnet-magnet kecil yang memiliki arah yang sama tersusun teratur, magnet- magnet kecil ini disebut magnet elementer. Pada logam yang bukan magnet, magnet
elementernya mempunyai arah sembarangan tidak teratur sehingga efeknya saling meniadakan, yang mengakibatkan tidak adanya kutub-kutub magnet pada ujung
logam. Setiap magnet memiliki dua kutub, yaitu: utara dan selatan. Kutub magnet adalah daerah yang berada pada ujung-ujung magnet dengan kekuatan magnet yang
paling besar berada pada kutub-kutubnya.
2.2 Klasifikasi Material Magnet
Berdasarkan sifat medan magnet atomis, bahan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu diamagnetik, paramagnetik dan feromagnetik. Bahan diamagnetik adalah bahan yang
resultan medan magnet atomis masing-masing atom atau molekulnya nol, tetapi orbit dan spinnya tidak nol Halliday and Resnick, 1989. Bahan diamagnetik tidak
mempunyai momen dipole magnet permanen. Jika bahan diamangetik diberi medan magnet luar, maka elektron-elektron dalam atom akan berubah gerakannya
sedemikian hingga menghasilkan resultan medan magnet atomis yang arahnya berlawanan. Sifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh gerak orbital elektron
sehingga semua bahan besifat diamagnetik karena semua atomnya mempunyai
Universitas Sumatera Utara
elektron orbital. 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. Permeabilitas bahan diamagnetik adalah µ µ
dan suseptibilitas magnetiknya χ
m
0. Contoh bahan diamagnetik yaitu bismuth, perak, emas, tembaga dan seng. Bahan paramagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-
masing atom atau molekulnya tidak nol, tetapi resultan medan magnet atomis total seluruh atau molekul dalam bahan adalah nol Halliday and Resnick, 1989. Hal ini
disebabkan karena gerakan atom atau molekul acak, sehingga resultan medan magnet atomis masing-masing atom saling meniadakan. Bahan ini jika diberi magnet luar,
maka elektron-elektronnya akan berusaha sedemikian rupa sehingga resultan medan magnet atomis searah dengan medan magnet luar. Sifat paramagnetik ditimbulkan
oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh medan magnet luar. Pada bahan ini, efek diamagnetik efek timbulnya medan magnet yang melawan medan
magnet penyebabnya dapat timbul, tetapi pengaruhnya sangat kecil. Permeabilitas bahan paramagnetik adalah µ µ
dan suseptibilitas magnetiknya χ
m
0. Contoh bahan paramagnetik adalah alumunium, magnesium, dan wolfram. Bahan diamagnetik dan parmagnetik mempunyai sifta kemagnetan yang lemah.
Perubahan medan magnet dengan adanya bahan tersebut tidaklah besar apabila digunakan sebagai pengisi kumparan toroida.
Bahan feromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomis besar Halliday and Resnick, 1989. Hal ini terutama disebabkan oleh momen magnetik
spin elektron. Pada bahan feromagnetik banyak spin elektron tidak berpasangan, misalnya pada atom besi terdapat empat buah spin elektron yang tidak berpasangan.
Masing-masing spin leektron yang tidak berpasangan ini akan memberikan medan magnetik, sehingga total medan magnetim yang dihasilkan oleh sutu atom lebih
besar. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan feromagnetik sangat kuat, sehingga interaksi antara atom tetangganya menyebabkan sebagian besar atom
akan mensejajakan diri membentuk kelompok-kelompok.
Universitas Sumatera Utara
Kelompok atom yang menyejajarkan dirinya dala suatu daerah dinamakan domain. Bahan feromagnetik sebelum diberi medan magnet luar mempunyai domain
yang momen magnetiknya kuat, tetapi momen magnetik ini mempunyai arah yang berbeda-beda dari satu domain ke domain yang lain sehingga medan magnet yang
dihasilkan tiap domain saling meniadakan. Bahan feromagnetik jika diberi medan magnet dari luar, maka domain-domain ini
akan mensejajarkan diri searah dengan medan magnet luar. Semakin kuat medan magnetnya semakin banyak domain-domain yang mensejajarkan dirinya. Akibatnya
medan magnet dalam bahan feromagnetik akan kuat semakin kuat. Setelah seluruh domain terarahkan, penambahan medna magnet luat tidak member pengaruh apa-apa
karena tidak ada lagi domain yang disearahkan. Keadaan ini dinamakan keadaan jenuh atau saturasi.
Permeabilitas bahan feromagnetik adalah µ µ dan suseptibilitas magnetiknya
χ
m
0. Contoh bahan feromagnetik adalah besi, baja, besi silicon, dan lain-lain. Sifat kemagnetan bahan feromagnetik ini akan hilang pada temperature yang disebut
temperature Curie. Temperatur Curie untuk besi lemah adalah 770°C dan untuk baja adalah 1043°C Kraus, 1970.
2.3 Magnet Praseodymium Iron Boron PrFeB
Kategori