Sifat dan karakterisis bahan magnetik erat kaitannya dengan suseptibilitas magnetik dan permeabilitas magnetik. Permeabilitas adalah kemampuan
suatu bahan untuk dilewati garis gaya magnet. 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. Permeabilitas dinyatakan dengan simbol
µ. Benda yang mudah dilewati gaya garis magnet karena memiliki permeabilitas tinggi. Permeabilitas merupakan konstanta pembanding
antara induksi magnet B dengan kuat medan H yang dihasilkan magnet.Untuk udara dan bahan non magnetik, permeabilitas dinyatakan
sebagai permeabilitas ruang hampa µ
o =
4 �
.
10
-7
Hm, yang didefenisikan sebagai :
B = µ
o
H 2.2
Untuk bahan lain maka permeabilitasnya sebanding dengan permeabilitas ruang hampa dikalikan dengan permeabilitas relative bahan µ
r
sehingga diperoleh :
B = µ
o
µ
r
H Dengan permeabilitas relatif didefinisikan sebagai :
µ
r =
µ µo
2.3 Pada ruang hampa
µ
r
= 1 dan
µ
o
µ
r
=
sering dikenal sebagai permeabilitas absolut.
Secara umum suseptibilitas magnetik dapat ditulis sebagai berikut :
χ
m =
� �
2.4
χ
m
adalah suseptibilitas magnet bahan, M adalah intensitas magnetik dan H adalah kuat medan magnet. Berdasarkan nilai suseptibilitas ini dapat
diketahui jenis bahan magnet yaitu : χm 0 : bahan diamagnetik, χm : 0
dan χm 1 : bahan parmagnetik, χm 0 dan χm 1 : bahan
ferromagnetic.
2.7. Jenis Kemagnetan
Semua bahan dapat diklasifikasikan jenis kemagnetannya menjadi tiga kategori yaitu ferromagnetik, paramagnetik, diamagnetik, antiferromagnetik, dan
ferrimagnetik. Semuanya dibedakan dari keteraturan arah domain pada bahan magnet tersebut.
2.7.1. Diamagnetik
Diamagnetik mempunyai suseptibilitas magnetik yang kecil dan bernilai negatif. Diamagnetik merupakan sifat magnet yang paling lemah, yang tidak permanen
dan hanya muncul selama berada dalam medan magnet luar. Besarnya momen magnetic yang diinduksikan sangat kecil dan dengan arah yang berlawanan
dengan arah medan luar.
2.7.2. Paramagnetik
Material paramagnetik mempunyai nilai suseptibilitas magnet yang kecil namun masih bernilai posif. Dengan adanya medan magnet luar yang diberikan
pada material paramagnetik, mengakibatkan dwikutub atom yang bebas berotasi akan mensejajarkan arah sesuai dengan arah medan magnet. Kemudian memiliki
permeabilitas relatif 1 dan suseptibilitas magnetik akan sedikit naik. Oleh karena itu, magnetisasi bahan akan muncul jika ada medan dari luar serta dipol
magnetik bertindak secara individual tanpa saling berinteraksi dengan dipol yang berdekatan. Dipol yang sejajar dengan medan magnet luar, akan memunculkan
permeabilitas relatif yang lebih besar.
Gambar 2.3 Arah domain-domain dalam bahan paramagnetik sebelum
diberi medan magnet luar Tri, 2014
Bahan ini jika diberi medan magnet luar, maka elektron-elektronnya akan berusaha sedemikian rupa sehingga resultan medan magnet atomisnya searah
dengan medan magnet luar. Sifat paramagnetik ditimbulkan oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh medan magnet luar. Suseptibilitas
magnet dari bahan paramagnetik adalah positif dan berada dalam rentang 10
-5
sampai 10
-3
m
3
Kg, sedangkan permeabilitasnya adalah
μ μ .
Gambar 2.4 Arah domain dalam bahan paramagnetik setelah
diberi medan magnet luar
2.7.3. Ferromagnetik
Bahan ferromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomik besar. Hal ini terutama disebabkan oleh momen magnetik spin elektron. Pada
bahan ferromagnetik banyak spin elektron yang tidak berpasangan, misalnya pada atom besi terdapat empat buah spin elektron yang tidak berpasangan. Masing-
masing spin elektron yang tidak berpasangan ini akan memberikan medan magnetik, sehingga total medan magnetik yang dihasilkan oleh suatu atom lebih
besar. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan ferromagnetik sangat kuat, sehingga interaksi diantara atom-atom tetangganya menyebabkan
sebagian besar atom akan mensejajarkan diri membentuk kelompok-kelompok, kelompok
inilah yang dikenal dengan domain. Domain-domain dalam bahan ferromagnetik, akan mensejajarkan diri dengan medan eksternal pada titik
saturasi, artinya bahwa setelah seluruh domain sudah terarahkan, penambahan medan magnet luar tidak memberi pengaruh karena tidak ada lagi domain yang
perlu disearahkan, keadaan ini disebut dengan penjenuhan saturasi. Bahan ini juga mempunyai sifat remanensi, artinya bahwa setelah medan magnet luar
dihilangkan, akan tetap memiliki medan magnet, karena itu bahan ini sangat baik sebagai sumber magnet permanen E.Afza, 2011.
