32
Pada magnet sebenarnya kumpulan jutaan magnet ukuran mikroskopik yang teratur satu dan lainnya Gambar 2.4b. Kutub utara dan kutub selatan magnet
posisinya teratur. Secara keseluruhan kekuatan magnetnya menjadi besar.
Logam besi bisa menjadi magnet secara permanen atau sementara dengan cara induksi elektromagnetik. Tetapi ada beberapa logam yang tidak bisa menjadi
magnet, misalnya tembaga, aluminium logam tersebut dinamakan diamagnetik.
2.1.1 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 di atas
selembar kertas. Di atas kertas taburkan serbuk halus besi secara merata, yang terjadi adalah bentuk garis-garis dengan pola-pola melengkung oval di ujung-
ujung kutub Gambar 2.5. Ujung kutub utara-selatan muncul pola garis gaya yang kuat. Daerah netral pola garis gaya magnetnya lemah.
Arah garis gaya magnet dengan pola garis melengkung mengalir dari arah kutub utara menuju kutub selatan Gambar 2.6. Di dalam batang magnet sendiri garis
gaya mengalir sebaliknya, yaitu dari kutub selatan ke kutub utara. Di daerah netral tidak ada garis gaya di luar batang magnet. 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 2.7. 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 tarik-menarik dan tolak-menolak magnet menjadi dasar bekerjanya motor listrik. Untuk mendapatkan garis gaya magnet
yang merata di setiap 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 2.8.
Gambar 2.5 Pola garis medan magnet permanen
Gambar 2.6 Garis medan magnet utara-selatan
33
2.1.2 Elektromagnet
Elektromagnet adalah prinsip pembangkitan magnet dengan menggunakan arus listrik. Aplikasi praktisnya kita temukan pada pita tape recorder, motor listrik,
speaker, relay, dan sebagainya. Sebatang kawat yang diberikan listrik DC arahnya meninggalkan kita tanda silang, maka di sekeliling kawat timbul garis gaya
magnet melingkar Gambar 2.9. Gambar visual garis gaya magnet didapatkan dari serbuk besi yang ditaburkan di sekeliling kawat beraliran listrik.
Sebatang kawat posisi vertikal diberikan arus listrik DC searah panah, arus menuju ke atas arah pandang tanda titik. Garis gaya magnet yang membentuk
selubung berlapis-lapis terbentuk sepanjang kawat Gambar 2.10. Garis gaya magnet ini tidak tampak oleh mata kita, cara melihatnya dengan serbuk halus
besi atau kompas yang didekatkan dengan kawat penghantar tersebut. Kompas menunjukkan bahwa arah garis gaya sekitar kawat melingkar. Arah medan
magnet di sekitar penghantar sesuai arah putaran sekrup James Clerk Max- well, 1831–1879 Gambar 2.11. Arah arus ke depan meninggalkan kita maka
arah medan magnet searah putaran sekrup ke kanan. Sedangkan bila arah arus ke belakang menuju kita maka arah medan magnet adalah ke kiri. Aturan
sekrup mirip dengan hukum tangan kanan yang menggenggam, arah ibu jari menyatakan arah arus listrik mengalir pada kawat. Maka keempat arah jari
menyatakan arah dari garis gaya elektromagnet yang ditimbulkan.
Gambar 2.7 Pola garis medan magnet tolak-menolak dan tarik-
menarik Gambar 2.8 Garis gaya magnet
pada permukaan rata dan silinder
Gambar 2.9 Prinsip elektromagnetik
34
Gambar 2.14 Belitan kawat membentuk kutub magnet
Gambar 2.13 Kawat melingkar berarus membentuk kutub magnet
Arah aliran arus listrik DC pada kawat penghantar menentukan arah garis gaya elektromagnet. Arah arus listrik DC menuju kita tanda titik pada penampang
kawat, arah garis gaya elektromagnet melingkar berlawanan arah jarum jam Gambar 2.12. Ketika arah arus listrik DC meninggalkan kita tanda silang
penampang kawat, garis gaya elektromagnet yang ditimbulkan melingkar searah dengan jarum jam sesuai dengan model mengencangkan sekrup. Makin besar
intensitas arus yang mengalir semakin kuat medan elektro- magnet yang mengelilingi sepanjang kawat tersebut.
2.1.3 Elektromagnet pada Belitan Kawat
