Kemagnetan 1

 Kemagnetan

Standar Kompetensi :

Memahami konsep kemagnetan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

Kompetensi Dasar :

- Menyelidiki gejala kemagnetan dan cara membuat magnet

- Mendeskripsikan pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi

😸😹😺😻😼😽😾😿🙀🙅🙆🙇🙈🙉🙊🙋🙌🙍🙎🙏✊✋✌👀👱

Sifat Umum Magnet

Sebuah magnet mempunyai dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan.  Bila sebuah magnet batang diikat di tengah dengan seutas benang sehingga posisinya mendatar dan bebas berputar, magnet batang akan mencari posisi segaris dengan arah utara – selatan. Ujung yang menunjuk arah utara adalah kutub utara magnet, dan ujung yang menunjuk arah selatan adalah kutub selatan magnet.

Untuk mengetahui sifat-sifat kutub magnet, lakukanlah kegiatan berikut ini

Interaksi  antara dua magnet dapat dilakukan dengan cara menggantung magnet lain dan didekatkan pada magnet pertama.  Bila dua magnet dengan kutub senama didekatkan akan timbul gaya tolak menolak, dan bila dua kutub tidak senama didekatkan akan timbul gaya tarik menarik.

Jadi dua kutub magnet yang senama akan tolak menolak dan dua kutub magnet yang tidak senama akan tarik menarik.  

Perhatikanlah gambar berikut ini.

 Jika      U = utara

            S  = selatan

            F = gaya

Buatlah kesimpulan dari gambar disamping.

Besarnya gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik dari dua kutub magnet tergantung dari kekuatan kutub-kutub magnet tersebut.

Bila sebuah magnet dipotong menjadi dua, maka hasilnya adalah dua magnet yang lebih kecil dan tiap-tiap magnet masing-masing tetap memiliki dua kutub yang berbeda. Tidak mungkin membuat magnet dengan kutub tunggal meskipun sampai ukuran yang paling kecil sekalipun.

            Sebuah magnet batang bila kamu potong-potong menjadi bagian yang lebih pendek, maka batang-batang yang pendek tersebut juga bersifat magnet, seperti yang ditunjukkan gambar berikut.

Ujung panah menunjukkan arah kutub utara magnet. Beberapa magnet elementer membentuk sebuah domain,arah dari magnet elementernya adalah searah. Magnet elementer adalah bagian terkecil dari sebuah magnet. Bila sebatang besi atau baja belum bersifat sebagai magnet, maka magnet elementernya masih bersifat acak. Namun domainnya sudah memiliki magnet elementer yang searah, tetapi satu domain dengan domain lainnya mempunyai arah yang berbeda-beda. Supaya domain dari magnet tersebut menjadi satu arah, maka dapat disearahkan dengan cara menggosok, induksi atau dengan cara elektromagnetik.

 

1.2  Sifat Kemagnetan Bumi

            Sebuah magnet yang tergantung pada seutas benang, cenderung memposisikan dirinya ke arah utara-selatan. Hal ini terjadi karena bumi bersifat seperti sebuah magnet raksasa. Karena dua kutub yang tidak senama 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 berada di dekat kutub selatan geografi bumi.

Garis-garis medan magnet bumi keluar dari kutub utara magnet bumi menuju ke kutub selatan magnet bumi.

kutub-kutub magnet bumi tidak tepat sama dengan letak kutub-kutub bumi. Sehingga letak jarum kompas tidak tepat menunjuk ke utara-selatan kutub bumi, tapi ada sedikit penyimpangan. arah utara yang ditunjukkan oleh kompas membentuk sudut dengan arah kutub utara bumi, sudut penyimpangan ini disebut sudut deklinasi. Sudut deklinasi di berbagai tempat di permukaan bumi tidak sama. Sudut yang dibentuk oleh magnet jarum kompas terhadap bidang mendatar disebut sudut inklinasi.

Medan magnetik di sekitar magnet permanen

Arah medan magnetik di sekitar magnet batang dapat dilihat dengan cara menaburkan serbuk besi atau meletakkan beberapa magnet kecil di sekitar magnet.

            Ternyata di dalam ruang sekitar sebuah magnet terdapat medan magnetik. Medan magnetik adalah ruang dimana magnet-magnet lain yang ada di ruang itu mengalami gaya magnetik. Medan magnetik digambarkan dengan garis-garis khayal yang selalu keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan, garis-garis ini dinamakan garis-garis medan atau garis-garis gaya magnet.

Membuat magnet dengan cara induksi

Bila sebuah paku disentuh dengan magnet, lalu paku yang menempel magnet itu disentuhkan pada benda kecil lainnya, maka benda kecil tersebut akan ditarik oleh paku. Ketika itulah paku berubah menjadi magnet. Magnet akan mengakibatkan paku terpolarisasi menjadi kutub-kutub yang sama dengan magnet. Paku mempunyai sifat magnet sementara ,dan bila paku dijauhkan dari magnet maka paku akan kehilangan sifat kemagnetannya. Cara ini dikatakan membuat magnet dengan cara induksi.

Elektromagnet

            Bila sebuah besi dililitkan dengan kawat lalu diberi aliran listrik, maka besi akan menjadi magnet. Tapi kalau aliran listriknya dihentikan, kemagnetan besi akan hilang. Sehingga, sifat kemagnetan besi hanya sementara saja.

Selain besi, bajapun dapat dibuat menjadi magnet dengan cara melilitkan kawat seperti gambar di samping. Kemagnetan seperti ini lebih kuat dibandingkan dengan cara menggosok atau dengan cara induksi. Untuk menentukan bagian kutub utara dan kutub selatan dari elektromagnet ini ,kamu dapat menggunakan aturan tangan kanan.

Aturan tangan kanan :

“ Ibu jari diluruskan sebagai arah kutub utara (U) dan jari-jari yang lainnya dilipatkan sebagai arah arus listrik di dalam kumparan “.

Contoh Soal : Menentukan kutub-kutub pada elektromagnet.

 

Dari kumparan kawat pada sebatang besi seperti gambar disamping ,tentukanlah kutub utara dan kutub selatannya !

Solusi :

Setelah saklar S dihubungkan, maka arus listrik akan mengalir seperti pada gambar. Dengan mempergunakan kaidah tangan kanan akan diperoleh kutub Q yang berfungsi sebagai kutub utara (U) dan P menjadi kutub selatan (S).

Magnet hasil gosokan

Salah satu cara membuat magnet permanen ini adalah dengan cara menggosok-gosokkan batang baja atau besi dengan sebuah magnet batang yang lain. Dengan cara ini, harus ada magnet permanen terlebih dahulu. Ujung magnet tersebut disentuhkan dengan ujung batang yang akan dibuat magnet. Lalu ditarik sehingga ujungnya menggosok seluruh permukaan logam yang akan dijadikan magnet. Hal ini dilakukan berulang-ulang sehingga logam tadi betul-betul menjadi magnet. Kutub magnet yang dihasilkan di ujung daerah yang digosok selalu berlawanan arah dengan kutub magnet penggosoknya. Misalkan, kita menginginkan besi bersifat magnet berkutub selatan, maka kita harus menggosok batang besi tersebut dengan kutub utara magnet. Batang digosok dalam satu arah terus menerus berulang sampai batang besi bersifat magnet.

Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus Listrik

 

Pada tahun 1819, Profesor dari Denmark, Hans Christian Oersted (1777 – 1851), melakukan eksperimen yang hasilnya menyatakan bahwa disekitar arus listrik timbul medan magnetik. Oersted meletakkan kawat melintang di atas sebuah kompas lalu menghubungkan ujung-ujung kawat ke sumber tegangan arus searah.

Perhatikanlah hasil percobaan Oersted pada gambar di samping ini , dari gambar tersebut dapat disimpulkan :

(a) Jika kawat tidak dialiri arus listrik, magnet

     jarum tidak menyimpang.

(b) Jika kawat dialiri arus listrik dari bawah ke

      atas ,kutub utara magnet menyimpang ke

      kanan.

(c) Jika kawat dialiri arus listrik dari atas ke

      bawah, kutub utara magnet menyimpang ke kiri.

Untuk menentukan arah garis-garis gaya magnet di sekitar kawat/penghantar

 

yang berarus listrik ,kamu dapat menggunakan aturan tangan kanan. Aturan tangan kanan ini berbeda dengan aturan tangan kanan yang pernah kita bahas. Aturan tangan kanan ini menyatakan bahwa arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik, sedangkan arah ke empat jari yang lainnya menunjukkan arah medan magnet di sekitar penghantar yang berarus listrik.

Bentuk Medan Magnetik di Sekitar Kawat Berarus Berbentuk Lingkaran

Bentuk atau pola garis-garis medan magnetik pada penghantar berbentuk lingkaran yang dilalui arus dapat ditunjukkan pada gambar berikut.

Ternyata kaidah tangan kanan tidak hanya berlaku untuk penghantar lurus saja, tetapi berlaku juga untuk penghantar berbentuk lingkaran, yaitu :

Untuk memahami aturan ini, pelajari gambar di bawah ini, dimana :

(a) medan magnet pada sebuah magnet batang.

(b) medan magnet pada kumparan berarus listrik.

(c)medan magnet pada kumparan berinti besi berarus listrik.

(d) medan magnet disekitar kawat lurus berarus listrik.

(e) medan magnet disekitar kawat melingkar berarus listrik.

SD di Jepang yang asri

 

Short Course yang sesungguhnya (9)

Pengantar :  Masa-masa sulit di situasi pandemi covid 19, sungguh nikmat mengenang perjalanan kerja di masa lampau, meski berlelah-lelah dan penuh perjuangan ,namun  untuk melalui kembali sungguh hal yang sangat mustahil dilakukan meski dimasa depan mungkin saja ada keajaiban, semoga ya..

 Aktivitas :

- Rombongan menuju prefektur Kanagawa jam 8.30, perjalanan sekitar 1,5 jam berangkat dari hotel Comfort Tokyo.

-  Rombongan disambut oleh Kepala sekolah,  kemudian rombongan diajak berkeliling seluruh kampus yang cukup luas melihat dan mempelajari seluruh aktivitas siswa SD Asahi tersebut.

- Selesai menempuh seluruh area sekolah rombongan langsung berdiskusi dengan staff sekolah tentang persoalan-persoalan aktivitas belajar siswa.

 Materi

Karakter siswa dari sebuah sekolah bisa dilihat bagaimana sekolah tersebut menata lingkungan belajar mereka. Ketika baru memasuki gerbang SD Asahi di prefektur Kanagawa,kita akan merasakan lingkungan yang asri dengan tanaman bunga-bunga yang tertata rapih. Setelah dipertanyakan tentang lingkungan yang nyaman ini, guru-guru di SD ini menyatakan bahwa anak-anaklah yang menata halaman sekolah mereka sambil dibantu oleh guru- guru mereka.Terlihat bahwa penanaman karakter tentang peduli lingkungan kepada para siswa sudah menunjukkan hasil nyata melalui metode yang sederhana, yaitu lakukan apa yang bisa dilakukan.

Kondisi  SD Asahi

Di SD Asahi Jepang, kelas terbagi menjadi beberapa kelompok kecil untuk melakukan banyak kegiatan. Misalnya, sebagai bagian dari pendidikan mereka, setiap hari para siswa yang tergabung dalam kelompok tersebut membersihkan ruang kelas, aula, dan pekarangan sekolah. Jadi sudah tidak aneh lagi, jika pekarangan sekolah mereka memiliki bunga-bunga cantik dan tanaman-tanaman besar yang terurus.

Jumlah guru di sekolah ini berjumlah 30 orang, dengan jumlah siswa sebanyak 560 anak. SD Asahi memiliki 18 lokal kelas, ditambah 2 kelas special untuk yang berkebutuhan khusus.Sebagian besar guru disini berstatus sebagai pegawai negri, sedangkan sisanya adalah tenaga honorer yang ditempatkan dibagian-bagian tertentu seperti perpustakaan, tenaga kesehatan ataupun tenaga koki sekolah.

    Di  sekolah dasar Asahi , para siswa menikmati makan siang yang disiapkan oleh sekolah atau oleh "pusat pengadaan makan sekolah" setempat. Kelompok siswa bergiliran melayani makan siang rekan-rekan sekelasnya. Makan siang sekolah mencakup beraneka makanan sehat dan bergizi, dan para siswa dengan senang menanti tibanya waktu makan siang.

Ada banyak event sekolah sepanjang tahun ajaran, seperti hari olahraga, yaitu hari bagi para siswa untuk bertanding dalam berbagai acara pertandingan, seperti tarik-tambang dan lomba estafet, piknik ke tempat-tempat bersejarah dsb. Juga ada berbagai festival seni dan budaya yang menampilkan tari-tarian serta berbagai pertunjukan lainnya oleh siswa. Para siswa dari kelas-kelas teratas dari sekolah dasar, sekolah menengah pertama, dan sekolah menengah atas, juga mengikuti perjalanan wisata yang berlangsung beberapa hari ke kota-kota budaya yang penting seperti Kyoto dan Nara, resor bermain ski, dan tempat-tempat lain. Siswa disini  menggunakan seragam khusus pada saat sekolah.Tapi disaat momen-momen tertentu mereka juga tetap menggunakan kostum khusus yang harus mereka gunakan.

Di awal kunjungan,rombongan melewati kelas 4 yang sedang belajar bahasa Jepang,mereka sedang mempelajari nihongo dan kokugo. Kokugo adalah bahasa resmi warga negara (Jepang) yang lahir dan hidup disuatu negara yang sama. Sedangkan nihongo adalah bahasa Jepang yang dipakai sebagai bahasa asing atau sebagai bahasa kedua, bahasa ketiga, dan seterusnya didalam suatu negara..Ada 200 kanji yang dipelajari di kelas 4.

Ketika melewati ruang kelas 1, beberapa kelas sedang belajar matapelajaran matematika,juga ada yang belajar menggambar. Siswa lebih banyak bekerja daripada mendengarkan guru,kebanyakan hasil karya siswa langsung dipajang di luar kelas atau di gang-gang sekolah.

Meski terkesan seadanya, tetap saja hasil karya siswa dipajang untuk memberikan motivasi kepada siswa ybs. Dibawah pajangan karya siswa terdapat gantungan yang dibebani tas-tas kecil milik siswa,untuk menyimpan barang-barang mereka, dan satupun tidak ada yang hilang,meski diletakkan di tempat terbuka.Di sekolah ini terdapat pendidikan tata laksana rumah tangga, dimana dalam proses pembelajarannya siswa menggunakan kostum khusus yang berwarna putih bersih, ternyata sekolah di Jepang sangat memperhatikan tingkat kebersihan yang sangat detil, dari kecil anak-anak ditanamkan karakter ini sehingga wajar saja bila di Jepang tidak terlihat sampah, dan warganya sangat sadar dimana mereka harus ‘menyembunyikan’ sampah mereka jika dalam perjalanan di luar rumah.

    SD Asahi yang kepala sekolahnya bernama Mi Nomia Sang, seorang bapak kepala yang terlihat sangat ramah,membawahi wakil kepala dan koordinator – koordinator yang membawahi para guru. Beliau menekankan bahwa setiap pagi ada kegiatan membaca buku selama 10 menit,lalu hasil membaca tersebut harus ditulis rangkumannya,kemudian di periksa dan diberi komen oleh guru.Hal ini seperti kegiatan literasi membaca buku di Indonesia. Hanya terdapat perbedaan dengan literasi di Indonesia, di Jepang hasil membaca buku yang dilakukan siswa summerynya dipajang di papan pengumuman di gang-gang sekolah, sehingga setiap siswa akan termotivasi untuk banyak membaca buku. Dan para guru juga harus banyak membaca buku,bahkan harus bersosialisasi dengan masyarakat. Guru juga harus mengikuti pelatihan-pelatihan baik yang bayar ataupun yang diberi gratis oleh pemerintah, sehingga secara berkala pemerintah memberikan pelatihan-pelatihan untuk guru, penataran-penataran tsb bisa dari pemerintah pusat,bisa juga dari prefektur setempat.

Hampir semua sekolah dasar di Jepang memiliki lapangan olah raga yang sangat luas, minimal seluas lapangan sepakbola, bahkan mereka membedakan antara lapangan untuk kelas 1,2, dan 3 dengan lapangan untuk kelas 4, 5 dan 6.

Rekomendasi

    Kunjungan ke SD Asahi di Sagamihara City,Prefektur Kanagawa sungguh memberikan kesan lain dari sekolah dasar seperti Labschool di Shizuoka. Kesan utama adalah, bahwa pemerintah Jepang amat mengutamakan seluruh unsur sarana dan prasarana pendidikan untuk warganya dimanapun juga, baik di pusat kota, pinggiran kota, bahkan luar kota yang jauh dari pemerintahan pusat. Kesan utama lain adalah bahwa seluruh sarana tersebut diusahakan oleh pemerintah dengan standar tertentu,sehingga seluruh sekolah memiliki gedung yang hampir mirip, tingkat kebersihan yang relatif setingkat, kemampuan siswa berkomunikasi yang setara, bahkan sampai ketingkat toiletpun mereka memiliki keseragaman tipe dan bentuk. Maka, sangat wajar bila standar karakter yang terbentuk juga agak mirip dimana-mana, kita akan mudah menebak karakter mereka, seperti sikap sopan, santun, lembut terhadap siapapun, jujur , bahkan tidak suka membully dan melecehkan, cenderung sabar dan tidak suka keributan. Bukankah ini merupakan modal utama character building sebuah bangsa. Hanya saja ada beberapa kekurangannya, tentulah pada sisi religiusitas bangsa, sebab apapun keunggulan semua sifat pada manusia tidak akan berarti tanpa sebuah kepasrahan yang tinggi terhadap Sang Pencipta. Jadi bangsa Indonesia,sebetulnya tinggal melangkah beberapa langkah saja sebetulnya, sampai-sampai para ulama mengatakan : “Kalau ingin belajar teori agama yang baik datang saja ke Indonesia, lalu kalau ingin melihat praktek agama yang baik , datang saja ke Jepang…”. Tidak percaya ya...lihat saja akhlaq para jemaah dari Jepang yang sedang menunaikan ibadah haji atau umroh, selalu mereka melakukan bersih-bersih sambil membawa keresek besar untuk menampung sampah yang berserakan😍💖