11 Bahan ini jika diberi medan magnet dari luar, maka domain-domain ini akan
mensejajarkan diri searah dengan medan magnet dari luar. Semakin kuat medan magnetnya semakin banyak domain-domain yang mensejajarkan dirinya.
Akibatnya medan magnet dalam bahan ferromagnetik akan semakin kuat. Setelah seluruh domain terarahkan, penambahan medan magnet luar tidak memberi
pengaruh apa-apa karena tidak ada lagi domain yang disearahkan. Keadaan ini dinamakan jenuh atau keadaan saturasi.
Permeabilitas bahan ferromagnetik adalah μ μ dan suseptibilitas
bahannya χ
m
0. contoh bahan ferromagnetik : besi, baja, besi silicon dan lain- lain. Sifat kemagnetan bahan ferromagnetik ini akan hilang pada temperature yang
disebut Temperatur Currie. Temperatur Curie untuk besi lemah adalah 770 C,
dan untuk baja adalah 1043 C Kraus. J. D, 1970.
2.4 Kurva Histerisis
Suatu bahan yang ditempatkan pada medan magnet luar dengan intensitas
magnetik H, terjadi magnetisasi M serta terjadi induksi magnet B yang dapat
dituliskan pada persamaan 2.1. B = µ
H + µ M
2.1
Sedangkan variabel M dan H direlasikan oleh suseptibilitas magnetic
χ
sedangkan B dan H dapat direlasikan dengan permeabilitas bahan
μ sehingga dapat dituliskan ke dalam persamaan 2.2 dan 2.3.
M = χ H 2.2
B = µ H 2.3
Hubungan antara magnetisasi M, intensitas magnetik H, dan induksi magnetik B dapat dilihat dari kurva histerisis. Sebuah loop histerisis menunjukkan
hubungan antara kerapatan fluks induksi magnetik B dan gaya magnetintensitas magnetik H. Semakin besar nilai H maka semakin besar pula medan magnet B.
Deskripsi secara rinci dapat dilihat pada gambar 2.3.
Universitas Sumatera Utara
12
Gambar 2.3 Kurva Histerisis NDT resource center, 2001-2011
Pada titik a menunjukkan hampir seluruh domain magnetik adalah selaras
dan peningkatan pada medan magnetik akan meningkatkan sedikit dari fluks magnetik. Maka pada titik ini bahan mengalami titik jenuh magnetik
magnetisasi saturasi.
Ketika nilai H direduksi menjadi nol, kurva akan bergerak dari titik a ke titik b. Pada titik ini, dapat dilihat bahwa beberapa fluks magnetic tetap
berada pada bahan meskipun gaya magnetisasi nol. Hal ini disebut titik retensivitas atau retentivity pada grafik yang menunjukkan remanen atau
tingkat magnetisasi sisa dalam bahan. Retensivitas didefinisikan sebagai
magnetisasi yang tersisa ketika H telah hilang. Ini menunjukkan kemampuan magnetisasi bahan saat diberi medan luar H. Jika nilai
retensivitas besar maka sifat kemagnetannya semakin kuat.
Pada titik c fluks magnetik mengalami pengurangan sampai ke nilai nol dan disebut titik koersivitas pada kurva. Koersivitas atau coercivity Hc
merupakan besarnya
medan yang
diperlukan untuk
membuat
kemagnetannya = 0. Semakin besar Hc maka sifat kemagnetannya akan
semakin kuat.
Universitas Sumatera Utara
13
Selanjutnya pada titik d, kekuatan magnetik meningkat pada arah negatif
sehingga bahan mengalami magnetisasi jenuh magnetisasi saturasi tetapi
pada arah yang berlawanan. Nilai H berkurang sampai nol dan kurva dibawa menuju titik e.
Pada titik f nilai H mengalami kenaikan kearah positif sedangkan nilai B mengalami penurunan ke titik nol sehingga dari titik f kembali ke titik
jenuh magnetisasi saturasi.
Untuk bahan ferromagnetik magnetisasi bahan M tidaklah berbanding lurus dengan intensitas magnet H. Hal ini tampak dari kenyataan bahwa harga
suseptibilitas magnetik m
χ bergantung dari harga intensitas magnet H. Bentuk umum kurva medan magnet B sebagai fungsi intensitas magnet H terlihat seperti
pada gambar 2.4. Kurva B dengan H seperti ini disebut kurva induksi normal.
Gambar 2.4 Kurva induksi normal Sutrisno dan Tan, 1983 Pada gambar di atas tampak bahwa kurva tidak berbentuk garis lurus sehingga
dapat dikatakan bahwa hubungan antara B dan H tidak linier. Dengan kenaikan harga H, mula-mula B turut naik dengan lancar, tetapi mulai dari satu titik tertentu
harga H hanya menghasilkan sedikit kenaikan B dan makin lama B hampir
konstan. Keadaan ini disebut dengan kedaan saturasi, yaitu keadaan di mana
medan magnet B tidak banyak berubah. Harga medan magnet untuk keadaan
saturasi disebut dengan Bs atau medan magnet saturasi. Bahan yang mencapai
saturasi untuk harga H rendah disebut magnet lunak seperti yang ditunjukkan
Universitas Sumatera Utara
14
kurva a. Sedangkan bahan yang saturasinya terjadi pada harga H tinggi disebut
magnet keras seperti yang ditunjukkan kurva c.
Untuk bahan ferromagnetik, sesudah mencapai saturasi ketika intensitas magnet H diperkecil hingga mencapai H = 0, ternyata kurva B tidak melewati jalur kurva
semula. Pada harga H = 0, medan magnet atau rapat fluks B mempunyai harga Br
= 0. Jadi apabila arus pada toroida dimatikan i = 0 maka dalam bahan masih tersimpan fluks induksi. Harga Br ini disebut dengan induksi remanen atau
remanensi bahan.
2.5 Energi Produk Maksimum BH
