KEMAGNETAN
I.
Standar
Kompetensi
Memahami konsep kemagnetan dan penerapannya dalamkehidupan
sehari-hari.
II.
Kompetensi
Dasar
Menyelidiki gejala kemagnetan dan cara membuat magnet.
III.
Uraian
Materi dan Kegiatan Pembelajaran
KEMAGNETAN
Mungkin kamu pernah punya mainan yang lucu-lucu bentuknya berupa
sayur-sayuran, buah-buahan, binatang dan lain-lain serta menariknya karena
dapat menempel di pintu kulkas. Mengapa mainan tadi dapat menempel pada pintu
kulkas? Dibawah ini diperlihatkan foto mainan yang tidak kalah menariknya, coba
kamu pikirkan bagaimana mainan ini dapat
bekerja ? dan apa yang menyebabkannya?
![](file:///C:\DOCUME~1\FANIA_~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.jpg)
Gambar 1 : kupu-kupu
terbang Gambar 2: Boneka melayang
1
Tahukah kamu bahwa semua mainan diatas bekerja menggunakan magnet
? Magnet digunakan bukan hanya pada mainan saja tetapi secara luas digunakan
juga dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada bel sekolah, tape recorder, TV,
HP, motor listrik, generator listrik dan lain-lain.
Apakah magnet itu ? Magnet telah ditemukan lebih dari 2000
tahun yang lalu, orang Yunani yang hidup di suatu daerah di Turki yang dikenal sebagai
Magnesia menemukan batu aneh. Batu tersebut dapat menarik benda-benda yang
mengandung besi dan dikenal dengan batu magnetit,sehingga sampai sekarang
namanya terkenal dengan magnet.
Kemampuan suatu benda menarik benda lain yang berada
didekatnya disebut kemagnetan dan bendanya disebut magnet.
A. GEJALA
KEMAGNETAN
Pada mainan yang ditunjukkan di atas kamu dapat menyadari
bahwa hal itu memperlihatkan gejala kemagnetan. Apa dan bagaimana gejala kemagnetan itu ? Mari kita lakukan penyelidikan.
![](file:///C:\DOCUME~1\FANIA_~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004.jpg)
Gambar 3 : magnet dapat menarik besi
/ baja
Kamu dapat mengamati bahwa magnet
dapat menarik benda-benda seperti paku, penjepit kertas,dan benda kecil lain
terbuat dari besi atau baja.
2
Bagaimana magnet dapat menarik benda
dari bahan besi atau baja? Bila penjepit kertas disentuh dengan magnet dan
penjepit kertas yang menempel pada magnet tersebut disentuhkan dengan penjepit
kertas kedua, maka penjepit kertas kedua tersebut akan ditarik oleh penjepit
kertas pertama.Saat menempel pada magnet penjepit kertas itu sendiri akan
menjadi magnet, hal ini disebabkan penjepit kertas terinduksi oleh magnet.
Magnet dapat menarik benda dari bahan
besi atau baja.
(gejala kemagnetan)
Untuk mengetahui gejala kemagnetan yang lain, lakukan secara
berkelompok kegiatan penyelidikan di bawah ini.
Kegiatan Penyelidikan 1:
![]()
1. Ikat sebuah
magnet batang dengan benang dan gantung magnet tersebut sehingga magnet batang
bebas bergerak pada posisi horizontal.Diamkan! Amati! Bagaimanakah
kedudukan/arah yang ditunjuk oleh ujung-ujung magnet ?
2. Bandingkan arah yang ditunjukkan
magnet dengan arah yang ditunjukkan jarum kompas?
3. Kesimpulan apa yang dapat kamu
tuliskan sehubungan dengangejala kemagnetan di atas?
|
3
Bila sebuah magnet batang diikat
tengahnya dengan seutasbenang sehingga posisi horizontal dan bebas berputar.
Dalam keadandiam maka ujung-ujung magnet akan menunjuk ke arah Utara dan Selatan. Ujung yang menunjuk arah
Utara disebut kutub Utara (N) danujung yang menunjuk arah Selatan disebut kutub
Selatan (S).
Sama halnya dengan sebuah kompas,
karena kompas adalah sebuah magnet berbentuk jarum yang ditumpu tengahnya dan memungkinkan bergerak bebas. Magnet selalu
mempunyai dua kutub yaitu kutub Utara (N) dan Selatan (S). Bagaimana jika
sebuah magnet dipotong? bagaimana kutub-kutubnya? Bila sebuah magnet dipotong
menjadi dua, maka hasilnya adalah dua magnet yang lebih kecil dan tiap-tiap
magnet tetap mempunyai dua kutub yang berbeda, yaitu kutub utara dan selatan.
Dalam keadaan bebas
ujung-ujung magnet selalu mengarah ke Utara dan Selatan.
(gejala kemagnetan)
4
Lakukan percobaan berikut secara
berkelompok
a. Tujuan : Menyelidiki gejala
interaksi antara kutub-kutub magnet.
![]()
b. Alat dan Bahan :
a) Statif
b) Dua buah
Magnet batang
c) Benang secukupnya
c. Langkah Kerja :
a) Ikatlah sebuah magnet batang di
tengah-tengahnya dan gantungkan pada statif, seperti pada gambar di atas.
b) Diamkan beberapa saat, setelah
keadaan seimbang (diam) amati ujung-ujung magnet, ke manakah arahnya ?
c) Dalam keadaan seimbang, dekati
kutub magnet yang digantung dengan kutub sejenis magnet yang lain. Amati !
Bagaimana interaksi yang terjadi ?
d) Ulangi langkah kerja bagian c, tetapi menggunakan kutub magnet yang
berlawanan jenis. Amati ! Bagaimana interaksi yang terjadi ?
d.
Hasil Pengamatan
Catat
hasil pengamatanmu pada kotak di bawah ini !
e.
Analisis
dan diskusi
a) 1Bagaimana interaksi yang terjadi
jika dua kutub magnet yangsejenis didekatkan ? Jelaskan !
b) Bagaimana interaksi yang terjadi
jika dua kutub magnet yangberlawanan jenis didekatkan ? Jelaskan !
f.
Kesimpulan
Setelah kamu melakukan percobaan serta analisis dan
diskusi di atas,tulislah kesimpulan mu.
|
6
Percobaan di atas memperlihatkan gejala
kemagnetanbahwa dua kutub magnet yang sejenis didekatkan akan timbulgaya tolak
menolak dan bila dua kutub yang tidak sejenisdidekatkan akan timbul gaya tarik
menarik.
Dua kutub magnet
sejenis didekatkan akan tolak menolak dan duakutub yang tidak sejenis akan
tarik menarik.
(Gejala kemagnetan)
PERHATIKAN DEMONSTRASI BERIKUT KEMUDIAN
JAWAB PERMASALAHANNYA SECARA BERKELOMPOK
Gambar 4 : kuda
renggong zebra
![]()
Mengapa mainan kuda renggong zebra
di atas dapat menari-nari layaknya kuda
renggong?
Bagaimana prinsip kerjanya ? Jelaskan !
|
7
Setelah memahami
gejala kemagnetan dan cara membuatmagnet di atas, diskusikan permasalahan dari
demonstrasi dibawah ini.
B. KEMAGNETAN BENDA
Berdasar sifat kemagnetan bahan penyusun benda, maka benda dikelompokkan
menjadi dua kelompok.
1. benda magnetik,yaitu benda yang
dapat ditarik oleh magnet.
2. benda nonmagnetik, yaitu benda-benda
yang tidak dapat ditarik oleh magnet.Contohnya : kertas, plastik, kaca dll.
Benda yang dapat ditarik magnet ada yang dapat ditarik
kuat,dan ada yang ditarik secara lemah. Oleh karena itu, benda magnetik dikelompokkan
menjadi tiga, yaitu
1. benda feromagnetik,
Benda
yang ditarik kuat oleh magnet disebut benda feromagnetik .
Contohnya
:besi, baja, nikel, dan kobalt.
2. Benda paramagnetic.
Benda
yang ditarik lemah oleh magnet disebut benda paramagnetic.
Contohnya:platina,
tembaga, dan garam.
3. benda diamagnetik .
Benda yang ditolak oleh magnet
dengan lemah disebut benda diamagnetic.
Contohnya: timah, aluminium, emas,
dan bismuth.
Benda-benda magnetik yang bukan magnet dapat
dijadikanmagnet, sementara benda non magnetik tidak dapat dibuat magnet.
8
Setiap benda magnetik pada dasarnya terdiri magnet-magnet kecil
yang disebut magnet elementer. Benda yang bukan magnet arah magnet elementernya
tidak beraturan. Adapun, benda magnet arah magnet elementernya teratur.
![](file:///C:\DOCUME~1\FANIA_~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image013.jpg)
C. BAGAIMANA CARA MEMBUAT MAGNET ?
Disamping magnet yang ditemukan di
alam (magnet alam) ada juga magnet yang dibuat manusia (mgnet buatan). Bahkan
magnet yang
kebanyakan dimanfaatkan dalam
kehidupan sehari-hari yaitu magnet buatan.
Benda yang
dapat dibuat magnet adalah benda-benda yang tergolong dalam benda magnetik terutama ferromgnetik,
contohnya besi atau baja. Pada prinsipnya membuat magnet adalah mengubah
susunan magnet elementer yang tidak beraturan menjadi searah dan teratur.
9
Ada tiga cara membuat magnet, yaitu
dengan cara menggosok,dengan cara induksi, dan dengan cara mengalirkan arus
listrik.
1)
Membuat Magnet dengan Cara Menggosok
Besi yang semula bukan magnet, dapat dijadikan magnet.
Caranya besi digosok dengan salah satu ujung magnet tetap. Arah gosokan dibuat searah
agar magnet elementer yang terdapat pada besi letaknya menjadi teratur dan mengarah
ke satu arah. Apabila magnet elementer besi telah teratur dan mengarah ke
satu arah,dikatakan besi dan baja telah
menjadi magnet.
![](file:///C:\DOCUME~1\FANIA_~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image015.jpg)
Ujung-ujung besi yang digosok akan terbentuk kutub-kutub magnet.
Kutub-kutub yang terbentuk tergantung pada kutub magnet yang digunakan untuk
menggosok. Pada ujung terakhir besi
yang digosok, akan mempunyai kutub yang berlawanan dengan kutub ujung magnetpenggosoknya.
2)
Membuat Magnet dengan Cara Induksi
Besi
dan baja dapat dijadikan magnet dengan cara induksi. Caranya adalah besi
dan baja diletakkan di dekat magnet tetap. Magnet elementer yang terdapat
pada besi dan baja akan terpengaruh atau terinduksi magnet tetap yang
menyebabkan letaknya teratur dan mengarah ke satu arah. Besi atau baja akan menjadi magnet sehingga dapat menarik
serbuk besi yang berada di dekatnya.
10
Ujung besi yang berdekatan dengan kutub magnet batang, akan
terbentuk kutub yang selalu
berlawanan dengan kutub magnet penginduksi .Apabila kutub utara magnet
batang berdekatan dengan ujung A besi, maka ujung A besi menjadi kutub selatan
dan ujung B besi menjadi kutub utara atau sebaliknya.
3)
Membuat
Magnet dengan Cara Arus Listrik
Besi dan baja dapat juga dijadikan magnet dengan arus
listrik. Caranya besi dan baja dililiti kawat yang dihubungkan dengan baterai.
Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh aliran arus
searah (DC) yang dihasilkan baterai. Hal ini menyebabkan magnet elementer
letaknya teratur dan mengarah ke satu arah. Besi atau baja akan menjadi magnet dan dapat menarik serbuk besi
yang berada didekatnya. Magnet yang dibuat dengan cara arus listrik
disebut magnet listrik atau electromagnet.
Besi yang berujung A dan B dililiti kawat berarus listrik.
Kutub magnet yang terbentuk bergantung pada arah arus ujung kumparan, Jika arah
arus berlawanan jarum jam maka ujung besi tersebut menjadi kutub utara.
Sebaliknya, jika arah arus searah putaran jarum jam maka ujung besi tersebut
terbentuk kutub selatan. Dengan demikian, ujung A kutub utara dan B kutub
selatan atau sebaliknya.
11
D. MEDAN MAGNET
Ketika kamu melakukan percobaan dengan dua magnet
batang,dapat diingat bahwa interaksi antar kutub-kutub magnet tidak hanya
terjadi pada saat kedua kutub bersentuhan, tetapi interaksi juga terjadi saat kedua
kutub tidak bersentuhan atau ada jarak antara satu dengan yang lain. Hal ini
membuktikan bahwa ruang disekitar magnet ada pengaruh atau gaya tarik magnet.
Ruang dimana masih ada pengaruh dari gaya magnet disebut dengan medan magnet.
Gambaran adanya medan magnet dapat diperlihatkan oleh pola garis-garis
gaya magnetnya. Bagaimana pola garis gaya magnet pada magnet batang ? Coba
lakukan kegiatan penyelidikan di bawah ini.
Kegiatan
penyelidikan 2 :
a)
Letakkan
sebuah magnet batang di atas meja dan letakkan kertas karton di atas magnet
dengan kedudukan mendatar.
b)
Taburkan
serbuk besi di atas karton secara merata kemudian ketuk-ketuk karton sehingga
serbuk besi membentuk suatu pola.
c)
Bagaimana bentuk pola medan magnet disekitar magnet
batang ?
|
Setelah melakukan percobaan di atas kamu akan melihat serbuk
besi membentuk pola yang beraturan seperti pada gambar 9 di bawah ini.Kalau
kita perhatikan pola serbuk besi tadi membentuk garis-garis lengkung,
garis-garis lengkung ini yang dinamakan garis gaya magnet.
Garis gaya magnet menggambarkan arah
medan dan besar kuatmedan.
Garis gaya magnet paling rapat ada disekitar kutub-kutub magnethal ini
menggambarkan ditempat ini mempunyai kuat medan magnetterbesar. Arah garis gaya
magnet selalu dari kutub utara menuju kutubselatan seperti terlihat pada gambar
10.
12
Dibawah ini diperlihatkan pola garis gaya magnet disekitar
dua kutub magnet yang sejenis berdekatan dan disekitar dua kutub tidak sejenis
yang diletakkan berdekatan.
![](file:///C:\DOCUME~1\FANIA_~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image017.jpg)
E.
KEMAGNETAN BUMI
Sebagaimana percobaan di muka, dimana sebuah magnet batang digantung
pada seutas benang dalam keadaan bebas maka ujung-ujung magnet selalu mengarah
ke utara-selatan. Mengapa demikian ? Hal ini terjadi karena bumi bersifat
sebagai sebuah magnet raksasa.
Karena dua kutub yang tidak sejenis tarik menarik dan kutub
utara kompas mengarah ke utara, maka
kutub selatan magnet bumi pasti di dekat kutub utara geografi bumi dan kutub
utara magnet bumi di dekat kutub selatan geografi bumi.
Gambar
13: magnet batang yang
Digantung
bebas mengarah ke utara-
Selatan
karena dipengaruhi medan
Magnet
bumi.
13
Kutub utara-selatan magnet bumi tidak berimpit dengan kutub
utara-selatan georafi bumi, sehingga membentuk sudut deklinasi dan inklinasi,
seperti diperlihatkan pada gambar 14 di bawah ini. Deklinasi adalah sudut yang
dibentuk oleh kutub utara jarum kompas dengan arah utara-selatan geografi bumi
sedangkan inklinasi adalah sudut yang dibentuk kutub utara jarum kompas
dengan bidang datar (horizontal).
Gambar 14 : kutub magnet bumi tidak berimpit dengan kutub
geografi bumi,
sehingga timbul deklinasi
14
PENUGASAN
TERSTRUKTUR
A.
Tugas Merencanakan Percobaan
Magnet yang dibuat dengan cara
arus listrik atau yang disebut elektromagnet, banyak dimanfaatkan dalam
perkembangan teknologi dewasa ini.
1.
Bagaimanakah
cara melakukan percobaan untuk mengetahui cara kerja elektromagnet ?
2.
Bagaimana
pengaruh jumlah lilitan dan inti besi terhadap kekuatan elektromagnet ?
Coba kamu buat dulu rancangan
percobaanya, kemudian lakukan percobaan itu secara berkelompok dan laporkan hasilnya
secara tertulis.
|
B.
Tugas Mengerjakan soal-soal Latihan
I. Pilihlah salah satu jawaban yang benar !
1.
Logam
di bawah ini yang sulit untuk dibuat magnet, tetapi setelah menjadi magnet
sulit untuk dihilangkan adalah logam......
a.
besi c.
tembaga
b. bajab d.
Aluminium
2.
Agar
besi/baja bisa menjadi magnet, bisa kita lakukan dengan cara......
a. Dipanaskan c.dipukul
b.
dialiri
listrik d.
Digosok dengan magnet
3.
Benda
yang mudah ditarik oleh magnet disebut......
a. Feromagnetik c. non
magnetik
b. Diamagnetic d. Paramagnetik
4.
Bahan
di bawah ini yang dapat ditarik magnet adalah......
a. kayu ,plastik c.
aluminium, plastik
b.besi,paku,silet d. tembaga,aluminium
5.
Daerah
pada magnet yang gaya pada magnetnya terkuat disebut ……….
a. Magnet c. kutub magnet
b. Medan magnet d. garis gaya
magnet
II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan
berikut dengan jelas !
1.
Sebutkan
sifat-sifat dua kutub magnet yang saling berdekatan .
2.
Mengapa
magnet batang yang tergantung bebas selalu mengarah utara-selatan ? jelaskan!
|
16
SOAL-SOAL UJI KOMPETENSI
(ULANGAN HARIAN)
|
A.
Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar
1.
Berikut
ini yang termasuk bahan magnetik dan nonmagnetik adalah ....
a. besi dan nikel c. nikel dan baja
b.
baja dan bismuth
d. seng dan emas
2.
Garis-garis
lengkung yang keluar dari kutub utara menuju kutub selatan sebuah magnet
disebut ....
a. kutub magnet c. medan magnet
b. garis-garis gaya magnet d. fluks magnet
3.
Gaya
tarik magnet paling kuat terletak pada .......
a.
seluruh bagian magnet c.
bagian ujung-ujung magnet
b. salah satu ujung magnet d. bagian tengah magnet
4.
Berikut
ini cara membuat magnet,kecuali .......
a.
cara alami c.
cara menggosok
b. cara induksi d. cara arus listrik
5.
Perhatikan
gambar berikut.
A
|
B
|
C
|
Benda A dapat
menarik benda B dan tidak dapat menarik benda C. Pernyataan berikut benar, kecuali ....
a.
benda A sebuah magnet
b. benda B merupakan benda magnetik
c.
benda C merupakan benda nonmagnetik
d. benda C merupakan benda
feromagnetik
17
B.
Jawablah
pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jelas !
1.
Sebutkan
gejala-gejala / sifat kemagnetan yang kamu ketahui !Beri penjelasan !
2.
Sebutkan
tiga faktor yang memengaruhi besar medan magnet yang dihasilkan oleh
elektromagnet.
3.
Sebutkan
3 cara membuat magnet dan tentukan pula kutub-kutub yang terjadi berdasarkan
prosesnya!
4.
Jelaskan ! apa yang kamu ketahui tentang medan
magnet ?
5.
Jelaskan
perbedaan antara deklinasi dan inklinasi !
18
DAFTAR PUSTAKA
Ganawati, Dewi.(2008).Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam
Terpadu Kontekstual IX .Jakarta:Depdiknas
Kemagnetan.Tersedia pada http://www.slideshare.net/mustahal/kemagnetandiakses pada tanggal 21 Juni
2012
Nur, Kuswanti.(2008 ).Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas
IX .Jakarta:Depdiknas
Prinsip Kemagnetan. Tersedia pada http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/10/prinsip-kemagnetan.html diakses
padatanggal 21 Juni
Sudibyo, Elok.(2008).Mari Belajar IPA 3 : Ilmu
Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs kelas IX.Jakarta: Depdiknas
Wariyono,Sukis.(2008).Mari Belajar Ilmu Alam Sekitar 3
Panduan Belajar IPA Terpadu.Jakarta:Depdiknas
-----------------.(2005).Materi
Pelatihan Terintegrasi.Jakarta:Depdiknas
![](file:///C:\DOCUME~1\FANIA_~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image009.gif)
19
Tidak ada komentar:
Posting Komentar