Elektromagnet
Elektromagnet dan Kegunaannya – Jika pada topik sebelumnya kalian telah belajar tentang kemagnetan, maka pada topik ini kita akan belajar tentang elektromagnet. Sebenarnya apa sih elektromagnet itu? Apa pula manfaatnya dalam kehidupan?
Elektromagnet terdiri dari dua kata, yaitu elektro dan magnet. Elektro berarti sifat kelistrikan dan magnet itu, ya magnet. Tentu kamu sudah tahu magnet, kan? Nah, listrik dan magnet itu adalah gejala alam yang saling berkaitan. Ternyata magnet dapat menghasilkan listrik dan sebaliknya listrik juga dapat menghasilkan magnet. Keberadaan elektromagnet sangat berguna dalam kehidupan manusia. Kalian mungkin tidak menyadari bahwa manfaat dari elektromagnet ini dapat dirasakan secara langsung. Contoh dari benda yang memanfaatkan elektromagnet adalah motor listrik dan speaker. Motor listrik digunakan di berbagai peralatan rumah tangga, misalnya blender, mesin cuci, dan kipas angin.
Pernahkah kalian melihat kabel? Ada apa dengan kabel? Kabel adalah pilinan panjang yang dapat digunakan untuk mengalirkan listrik ke pemukiman penduduk atau gedung-gedung lain. Listrik yang “mengalir” di dalam kabel akan menghasilkan magnet, tetapi magnet di dalamnya tidak bisa kita rasakan karena kabel dibalut oleh senyawa nonlogam yang tidak dapat menghantarkan listrik.
Magnet dapat menghasilkan listrik jika magnet digerak-gerakkan di sekitar kumparan berarus. Kumparan adalah lilitan kawat berarus. Saat di tengah kumparan tersebut digerakkan batangan magnet, maka kumparan akan menghasilkan listrik. Jadi, betul kan, bahwa listrik dan magnet itu saling berkaitan.
Nah, sekarang kita bahas mengenai elektromagnet. Elektromagnet adalah magnet yang dibuat menggunakan arus listrik. Cara membuatnya adalah dengan melilit besi atau benda feromagnetik dengan kumparan. Saat kumparan dialiri arus listrik, besi tersebut akan berubah menjadi magnet. Nah, magnet inilah yang disebut dengan elektromagnet. Besi akan menjadi magnet selama dialiri oleh arus listrik.
Saat arus listrik dihentikan, besi tidak lagi menjadi magnet. Salah satu keuntungan elektromagnet adalah kita dapat mengendalikan kekuatan magnet yang kita buat. Caranya adalah dengan mengatur kuat arus listrik yang mengalir di kumparan.
Gambar 1. Electromagnet
Mengapa besi dapat menjadi magnet saat dililiti kumparan berarus ? Nah, jawabannya sebenarnya sudah disebutkan pada topik sebelumnya. Kita dapat membuat magnet ketika momen magnet elektron (magnet elementer/ magnet penyusun) dalam besi dibuat searah. Penyearahan ini dapat dilakukan dengan mendekatkan besi ke medan magnet. Kawat berarus listrik akan menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Besi yang berada di dalam kumparan akan terkena medan magnet tersebut sehingga momen magnet elektronnya menjadi searah.
Elektromagnet dan Kegunaannya
Saat arus listrik dihentikan, tidak ada lagi medan magnet di sekitar kumparan. Hal tersebut menyebabkan momen magnet elektron dalam besi kembali ke posisinya semula sehingga besi tidak lagi bersifat magnetik. Sebenarnya, masih ada sisa momen magnet yang searah, akan tetapi jumlahnya sangat kecil sehingga kekuatan magnetnya tidak terasa.
Kegunaan Elektromagnet
Jika pada topik sebelumnya kalian telah belajar tentang elektromagnet, nah pada topik kali ini kalian akan belajar tentang kegunaan elektromagnet. Pada topik sebelumnya kalian telah mengenal kegunaan elektromagnet ini, yaitu pada motor listrik dan speaker. Ternyata banyak sekali perangkat elektronik di rumah kita yang kerjanya menggunakan speaker dan motor listrik. Contohnya adalah televisi, radio, blender, dan kipas angin. Dengan demikian, elektromagnet sangatlah berguna dalam kehidupan sehari-hari. Untuk membahas lebih jauh mengenai kegunaan elektromagnet, yuk kita pelajari materi ini.
Pertama, mari kita ulas kembali pengertian dari elektromagnet. Elektromagnet adalah magnet yang dibuat dengan melilitkan kawat listrik pada besi atau feromagnetik lain. Saat kumparan kawat listrik tersebut dialiri arus listrik, maka akan terbentuk magnet. Nah, magnet inilah yang disebut elektromagnet. Kutub utara dan kutub selatan magnet ditentukan oleh arah arus listrik. Jika arah arus listrik diubah, kutub magnet pun berubah. Nah, salah satu keuntungan dari elektromagnet ini adalah kita dapat mengubah posisi kutub utara dan selatan dari magnet.
Motor Listrik
Mari kita lihat bagaimana sebenarnya fungsi elektromagnet di dalam motor listrik ini. Elektromagnet di dalam motor listrik dapat berubah kutub saat arah arus listrik dirubah. Hal tersebut karena di dalam motor listrik terdapat magnet permanen. Kutub utara magnet permanen tersebut berdekatan dengan kutub utara elektromagnet, sehingga gerakan magnet permanen akan selalu mendorong elektromagnet. Dorongan ini membuat elektromagnet berputar sehingga posisi kutub selatannya mendekati kutub utara magnet permanen. Pada saat kutub selatan elektromagnet mendekati kutub utara magnet permanen, arah arus berubah. Hal Ini yang menyebabkan elektromagnet dapat berputar secara terus menerus. Inilah asal putaran pada motor listrik.
Gambar 1. Motor listrik dan komponen di dalamnya (Sumber: Wikipedia, gambar berada di bawah lisensi Creative Commons)
Selain motor listrik, alat lain yang memanfaatkan elektromagnet adalah speaker. Mari kita lihat cara kerja speaker ini.
♣ Speaker
Speaker merupakan alat yang digunakan untuk mengeluarkan suara di televisi, radio, dan telepon genggam. Cara kerja speaker adalah sebagai berikut.
Gambar 2. Bagian dari speaker 1. Magnet permanen, 2. Kumparan, 3 dan 4. Membran speaker (Sumber: Wikipedia, gambar di bawah lisensi Creative Commons)
Di dalam speaker terdapat kumparan yang berisi besi. Besi ini akan menjadi magnet saat kumparan dialiri arus listrik. Kekuatan dan arah aliran listrik di dalam kumparan selalu berubah-ubah. Perubahan ini sesuai dengan suara yang akan dikeluarkan melalui speaker.
Akibat perubahan ini, elektromagnet dapat mengalami perubahan kutub dan kekuatan. Hal ini menyebabkan interaksi antara elektromagnet dan magnet permanen dapat berubah-ubah. Interaksi yang terjadi adalah tarik-menarik dan tolak-menolak. Gerakan tarik-menarik dan tolak-menolak inilah yang menggerakkan membran speaker. Gerakan membran speaker inilah kemudian menciptakan suara sesuai aslinya.