Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
91
2. Garis Gaya Magnet
Bumi merupakan magnet alam raksasa, buktinya mengapa kompas menunjukkan arah utara dan selatan bumi kita. Karena sekeliling bumi
sebenarnya dilingkupi garis gaya magnet yang tidak tampak oleh mata kita tapi bisa diamati dengan kompas keberadaannya.
Batang magnet memancarkan garis gaya magnet yang melingkupi
dengan arah dari utara ke selatan. Pembuktian sederhana dilakukan dengan menempatkan batang magnet diatas selembar kertas. Diatas
kertas taburkan serbuk halus besi secara merata, yang terjadi adalah bentuk garis-garis dengan pola pola melengkung oval diujung-ujung kutub
gambar 3.5. Ujung kutub utara selatan muncul pola garis gaya yang kuat. Daerah netral pola garis gaya magnetnya lemah.
Gambar 3.5 : Pola garis medan magnet permanen
Arah garis gaya magnet dengan pola garis melengkung mengalir dari
arah kutub utara menuju kutub selatan gambar 3.6. Didalam batang magnet sendiri garis gaya mengalir sebaliknya, yaitu dari kutub selatan ke
kutub utara. Didaerah netral tidak ada garis gaya diluar batang magnet.
Gambar 3.6 Garis medan magnet utara-selatan
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
92
Pembuktian secara visual garis gaya magnet untuk sifat tarik-menarik pada kutub berbeda dan sifat tolak-menolak pada kutub sejenis dengan
menggunakan magnet dan serbuk halus besi gambar 3.7. Tampak jelas kutub sejenis utara-utara garis gaya saling menolak satu dan lainnya.
Pada kutub yang berbeda utara-selatan, garis gaya magnet memiliki pola tarik menarik. Sifat saling tarik menarik dan tolak menolak magnet menjadi
dasar bekerjanya motor listrik.
Gambar 3.7 : pola garis medan magnet tolak menolak dan tarik menarik Untuk mendapatkan garis gaya magnet yang merata disetiap titik
permukaan maka ada dua bentuk yang mendasari rancangan mesin listrik. Bentuk datar flat akan menghasilkan garis gaya merata setiap titik
permukaannya. Bentuk melingkar radial, juga menghasilkan garis gaya yang merata setiap titik permukaannya gambar 3.8.
Gambar 3.8 : Garis gaya magnet pada permukaan rata dan silinder
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
93
Meskipun gaya magnet paling kuat terdapat pada kutub-kutub magnet, gaya tersebut tidak terbatas hanya pada kutub. Gaya magnet
juga terdapat di sekitar bagian magnet yang lain. Daerah di sekitar magnet tempat gaya magnet bekerja disebut medan magnet.
Sangat membantu jika Anda memikirkan medan magnet sebagai suatu daerah yang dilewati oleh garis-garis gaya magnet. Garis gaya
magnet menentukan medan magnet sebuah benda. Seperti halnya garis- garis medan listrik, garis-garis gaya magnet dapat digambar untuk
memperlihatkan lintasan medan magnet tersebut.
Gambar 3.9 Garis-garis gaya magnet
Garis medan magnet berkeliling dalam lintasan tertutup dari kutub utara ke kutub selatan dari sebuah magnet. Suatu medan magnit yang
diwakili oleh garis-garis gaya yang terentang dari satu kutub sebuah magnet ke kutub yang lain, merupakan suatu daerah tempat bekerjanya
gaya magnet tersebut.
Garis gaya magnet dapat diperlihatkan dengan mudah dengan menaburkan serbuk besi pada selembar kertas yang diletakkan di atas
sebuah magnet. Lihatlah Gambar 3.9. Di manakah garis gaya magnet selalu ditemukan paling banyak dan paling berdekatan satu sama lain?
Gambar 3.9 memperlihatkan garis-garis gaya yang terdapat di
antara kutub-kutub senama dua buah magnet batang. Pola serbuk besi memperlihatkan kutub-kutub senama tolak-menolak. Gambar 3.10
memperlihatkan garis gaya magnet yang terdapat di antara kutub-kutub tak-senama dua buah magnet batang. Pola serbuk besi memperlihatkan
kutub-kutub tidak senama tarik menarik.
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
94
Gambar 3.9 Kutub senama tolak-menolak
Gambar 3.10 Kutub tidak senama tarik-menarik
3. Bahan Magnetik