13
fluks B=0 atau menghilangkan fluks dalam bahan. Intensitas magnet Hc ini disebut koersivitas bahan. Bila selanjutnya harga diperbesar pada harga negatif
sampai mencapai saturasi dan dikembalikan melalui nol, berbalik arah dan terus
diperbesar pada harga H positif hingga saturasi kembali, maka kurva BH akan
membentuk satu lintasan tertutup yang disebut kurva histeresis. Bahan yang mempunyai koersivitas tinggi kemagnetannya tidak mudah hilang. Bahan seperti
itu baik untuk membuat magnet permanen.
D. Medan Magnet
Medan magnet adalah ruangan di sekitar magnet yang dialiri arus listrik Halliday Resnick, 1989. Medan magnet merupakan besaran vektor yang
dinyatakan dengan vektor B. Garis medan medan magnet disebut garis induksi.
Seperti halnya pada medan listrik, jumlah garis gaya yang menembus pada suatu
permukaan S dapat ditentukan bila medan magnet B pada tiap titik pada permukaan S diketahui. Bila dA adalah vektor elemen luas pada S dan B adalah
vektor induksi pada elemen luas tersebut, maka jumlah garis gaya atau Fluks Ф
yang keluar dari permukaan S adalah: Φ =
∫
•
s
Β
dA ...9
Integral pada persamaan 9 adalah integral permukaan. Integral •
Β dA menyatakan produk skalar antara vektor B dan dA. Persamaan 9 juga dapat
ditulis:
∫ ∫
Α Β
= Α
Β =
Φ
s n
s
d d
θ
cos
…10
14
θ adalah sudut antara vektor B dan dA, sedangkan B
n
= B cos θ adalah komponen
B pada arah normal. Hubungan di atas berasal dari gambaran besar medan magnet B sebagai rapat garis gaya tiap satuan luas, sehingga medan magnet B dapat
disebut sebagai rapat fluks Sutrisno dan Tan, 1983.
1. Medan Magnet dalam Kumparan Solenoida
Solenoida adalah sebuah kawat panjang yang dililitkan, terbungkus rapat dan mengangkut sebuah arus i. Medan yang ditimbulkan dari solenoida
merupakan jumlah vektor dari medan-medan yang ditimbulkan oleh semua lilitan yang membentuk solenoida tersebut.
Untuk menghitung besarnya medan yang terdapat dalam solenoida maka digunakan hukum Ampere. Dari hukum Ampere
∫
•
c
B dl =
I
o
μ dapat diperoleh
medan di dalam solenoida sebesar : in
μ =
B ...11
dengan n menyatakan banyaknya lilitan per satuan panjang. Walaupun persamaan 11 digunakan untuk sebuah solenoida ideal yang panjang
tak hingga, tetapi persamaan tersebut dapat berlaku untuk titik-titik dalam di dekat
pusat solenoida. Persamaan tersebut memperlihatkan bahwa B tidak bergantung pada diameter atau panjang solenoida dan B konstan pada penampang solenoida.
E. Elektromagnet
Elektromagnet merupakan alat yang berfungsi mensejajarkan domain- domain. Domain-domain yang awalnya tidak teratur akan mensejajarkan diri
15
searah medan magnet dari luar. Makin kuat medan magnet dari luar makin banyak pula domain yang menyearahkan diri. Akibatnya kuat medan magnet dari bahan
makin besar. Arah medan magnet yang diberikan dari utara ke selatan
mengakibatkan pengkutuban pada bahan magnetik dengan arah berkebalikan.
Besarnya medan magnet sangat dipengaruhi oleh arus yang mengalir, jumlah lilitan kawat tembaga dan inti magnet yang bersifat soft magnet. Arus
yang digunakan diperoleh dari sebuah sumber arus. Dengan memberikan medan secara bertahap sebanyak tiga kali akan diperoleh medan magnet sesuai kurva
histeris magnet permanen. Dalam praktiknya bahan magnetik dapat dibedakan menjadi dua yaitu soft magnet dan hard magnet. Perbedaan antara kedua bahan
diilustrasikan pada Gambar 2.8 di bawah ini.
Gambar 2.8. Kurva histeresis bahan soft magnet dan hard magnet.
Karakterisasi dari bahan soft magnet yaitu mempunyai loop histeresis yang sempit. Histeresis yang sempit menyebabkan luasannya kecil yang mengakibatkan
energi hilang akibat panas relatif kecil. Sesuai dengan persamaan:
∫
= B
H E
d C
d
. … 15
