Listrik dan Magnet,

BAB 1

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Listrik sangat dibutuhkan pada zaman modern saat ini. Karena sesuai dengan perkembangan zaman, manusia ingin sesuatu yang lebih praktis dan cepat. Oleh karena itu para ilmuan berusaha menemukan alat-alat yang dapat mempermudah pekerjaan manusia. Alat tersebut sebahagian besar menngunakan energi listrik. Energi listrik sangat fleksibel dan dapat dirubah ke bentuk energi lainnya seperti energi mekanik, energi panas, energi bunyi, energi kimia dan energi gerak. Sulit dibayangkan bagaimana dunia ini jika hingga pada saat ini manusia tidak dapat memanfaatkan listrik.

Berabad-abad telah dijalani dalam sejarah perkembangan kelistrikan untuk mengubah pengetahuan menjadi teknologi sepaerti sekarang ini. Sejarah pengetahuan dan teknologi membuktikan bahwa pada dasarnya fenomena alam penting untuk dipalajari terlebih dahulu agar dapat dirubah menjadi teknologi. Apabila menyingkap fenomena alam disebut membuka sebuah misteri dan memanfaatkannya serta menguasainya disebut masteri. Oleh karena itu, mengubah hasil ilmu pengetahuan menjadi teknologi diibaratkan misteri ke masteri. Para peneliti sebagai penyingkap isteri sedangkan para perekayasa adalah prioner misteri.

Listrik sebenarnya tersedia disekeliling kita secara tidak terorganisir dan menunggu kita menyadari keberadaan listrik tersebut serta memanfaatkannya dalam kehidupan kita.  Dalam sejarah perkembangan listrik magnet, banyak ilmuan atau peneliti yang mengeluarkan pendapat mengenai asal mula adanya listrik. Para ilmuan ini, telah dianggap telah meletakkan tonggak-tonggak pondasi dalam sejarah panjang perkembangan teknologi kelistrikan.

Terpisah dari penemuan-penemuan mengenai kelistrikan, di suatu tempat ditemukan adanya sebuah logam yang dapat menarik serbuk besi. Untuk mengenang tempat ditemukannya, logam tersebut dinamakan magnet. Para ilmuan meneliti sifat yang terdapat pada logam yang dapaat menarik logam lain. Sejalan dengan perkembangan ilmu pegetahuan ditemukan bahwa listrik dan magnet memiliki keterkaitan satu dengan yang lainnya. Sehingga sekarang ini dengan menggunakan arus listrik kita dapat menimbulkan medan magnet disekitar logam.

B.     Rumusan Masalah

Masalah yang dibahas dalam makalah ini yaitu :

1.       Bagaimana sejarah singkat penemuan listrik dan magnet?

2.       Bagaimana pengertian listrik dan magnet?

3.       Bagaimana hubungan antara listrik dan magnet?

C.    Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam makalah ini yaitu :

1.      Untuk mengetahui sejarah singkat penemuan listrik dan magnet

2.      Untuk mengetahui pengertian listrik dan magnet

3.      Untuk mengetahui hubungan antara listrik dan magnet

                                                                                   

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Listrik

Pengetahuan tentang listrik dan teknologi yang menggunakan listrik dapat kita nikmati sekarang ini karena budi daya akal, pikiran, kehendak dan imajinasi manusia untuk memahami dan memanfaatkan fenomena alam yang terdapat di sekeliling kita. Perlu waktu yang panjang untuk menemukan listrik dalam fenomena alam dan menyempurnakannya sehingga dapat bermanfaat untuk kehidupan kita saat ini.

a.      Definisi Listrik

Listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Semua atom memiliki partikel yang disebut elektron terletak pada orbitnya mengelilingi proton. Atom yang paling sederhana adalah atom Hydrogen (Atom Air), yaitu hanya mempunyai satu elektron yang mengelilingi satu proton.  

b.      Sejarah Penemuan Listrik dan Perkembangannya

Listrik pertama kali ditemukan sekitar 2 500 tahun yang lalu. Sejarah awal ditemukannya listrik adalah oleh seorang cendikiawan Yunani yang bernama Thales dari Melitus, yang mengemungkakan fenomena batu ambar yang bila digosok-gosokkan dengan kain akan dapat menarik bulu atau jerami. Pada tahun 1600 M seorang dokter dari Inggris, William Gilbert mengemukakan bahwa selain batu Amber masih banyak lagi benda-benda yang dapat diberi muatan dengan cara digosok. Oleh Gilbert, batu tersebut diberi nama electrica. Kata electrica diambil dari bahasa Yunani “elektron” yang artinya amber. Baru pada 1646, seorang penulis dan dokter dari Inggris, Thomas Brown menggunakan istilah electricity yang diterjemahkan listrik ke dalam bahasa Indonesia.

Setelah era Thomas Brown, dunia kelistrikan mengalami perkembangan yamg pesat. Berbagai penemuan penting mulai bermunculan, diantaranya adalah sebagai berikut:

v  tahun 1670, Otto Von Guericke (ahli fisika, Jerman) menemukan Bahwa listrik dapat mengalir melalui suatu zat.

v  Pada awal tahun 1700-an, peristiwa hantaran listrik juga di temukan oleh Stephen Gray, lebih jauh Gray juga berhasil mencatat beberapa benda yang bertindak sebagai konduktor dan insolator listrik.

v  Pada awal tahun 1700-an, Charles Dufay(ilmuan Prancis) secara terpisah mengamati bahwa muatan listrik terdiri dari dua jenis. Ia menemukan fakta bahwa muatan listrik yang sejenis akan tolak menolak, sedangkan muatan listrik yang berbeda jenis akan tarik menarik.

v  Tahun 1752-an ilmuan amerika, Benjamin Franklin merumuskan teori bahwa listrik merupakan sejenis fluida yang dapat mengalir dari satu benda ke benda lain. Kilat merupakan salah satu gejala kelistrikan.

v  Tahun 1766 ahli kimia inggris, Joseph Priestley membuktikan bahwa gaya di antara muatan-muatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara muatan-muatan tersebut. Selain itu ahli fisika perancis, Charles Augustin de Coloumb berhasil menemukan alat untuk menentukan gaya yang berinteraksi di antara muatan-muatan listrik. Alat ini di namakan neraca torsi.

v  Pada tahun 1791, Luigi Galvani (ahli Biologi, Italia)  mengumumkan hasil percobaannya yaitu otot pada kaki katak akan berkontraksi ketika di beri arus listrik.

v  Pada tahun 1800, ilmuan italia, Alessandro Volta menciptakan baterai pertama kalinya.

v  Pada tahun 1819, ilmuan Denmark, Hans Christian Oersted mendemonstrasikan bahwa arus listrik dikelilingi oleh medan magnet.

v  Andre Marie Ampere (1775-1836) seorang ilmuwan Prancis menjadi pelopor di bidang listrik dinamis (eletrodinamika).

v   Tahun 1827, Georg Simon Ohm (ilmuan Jerman) menjelaskan kemampuan beberapa zat dalam menghantarkan arus listrik dan mengemukakan hukum Ohm tentang hantaran listrik.

v  Tahun 1830 ahli fisika amerika, Joseph Henry menemukan bahwa medan magnet yang bergerak akan menimbulkan arus listrik induksi. Gejala yang sama juga di temukan oleh Michael Faraday satu tahun kemudian. Faraday juga menggunakan konsep garis gaya listrik untuk menjelaskan gejala tersebut.

v  Pada tahun 1840, ilmuan inggris James Prescott Joule dan ilmuan jerman, Herman Ludwig Ferdinand Von Helmholt mendemonstrasikan bahwa listrik merupakan salah satu bentuk energi.

Pada masa ini teori-teori atau konsep-konsep kelistrikan mengalami penyempurnaan dari sumbangan-sumbangan pemikiran dari berbagai tokoh fisika seperti: James Clerk Maxwell, Heinrich Rudaf Hertz, Guglielmo Marconi, dan ilmuan-ilmuan lainnya. Dan alat-alat kelistrikan yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari tidak terlepas dari tangan kreatif Thommas alva edison, Nikola tesla, Proteus stemmetz, dll.

B.     Magnet

a.       Definisi Magnet

Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut.

Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam berwujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya adalah magnet buatan. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub.

Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet.

Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik pada Satuan Internasional (SI) adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber. 1 weber/m^2 = 1 tesla, yang mempengaruhi satu meter persegi.

b.      Sejarah dan Perkembangan Magnet

Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut. Magnet sudah ditemukan sejak 2500 tahun Sebelum Masehi. Cleopatra, ratu mesir, merupakan orang yang pertama kali menggunakan magnet untuk menjaga kesehatan. Ratu Cleopatra tidur di batu yang mengandung magnet untuk menjaga agar selalu kelihatan awet muda dan cantik.

Magnet sudah dipakai obat di Cina dari sekitar 2000 SM, dipadukan dengan reflexology dan akupuntur. Di abad ke15 Dokter Paracelsus (Swis) mengakui kekuasaan terapi magnet. Dia menulis surat-surat kedokteran tentang pengaruh magnet atas proses penyembuhan dalam badan. Pada abad ke 16, seorang doctor dari Inggris Dr William Gilbert membuat penelitian mengenai elektrik dan magnetisme. Dia mengeluarkan satu dari buku pertamanya mengenai terapi magnetic yang disebut “De Magnet”.  Dr Gilbert juga merupakan dokter pribadi Ratu Elizabeth I dan dikatakan kalau dia menggunakan manget dibawah petunjuknya. Michael Faraday, yang juga dikenal sebagai penemu Biomagnetik membuat penelitian pada penyembuhan magnetic selama abad ke 18. Pekerjaannya masih digunakan sebagai dasar dan perawatan magnetic saat ini. Dr. Mesmer (Bapak dari hipnotisme) dan Dr. Samual Hahnemann (Bapak dari homoeopathy) juga mengkontribusikannya ke pekerjaannya. Abad ke 20 para ahli termasuk Dr. Kreft doktor Jerman yang pada tahun 1905 mempelajari efek kesembuhan magnet dari penyakit rematik, sciatica dan neuralgia.

Tahun 1926 Dr Criles mempelajari dampak magnet pada sel kanker dan diikuti 10 tahun kemudian pada 1938 dengan Albert Davis membawa keluar percobaannya pada efek dari kutub Utara dan Selatan dari magnet. Bagaimana pun 15 tahun belakangan ini telah diperlihatkan perkembangan Produktif pada pengkajian medis menjadi terapi magnet. Di era modern ini penggunaan magnet sudah sangat luas dan dipergunakan oleh tokoh-tokoh dunia seperti: Ratu Elizabeth II, Bill Clinton dan keluarganya, Michael Jordan, Andre Agassic.

c.       Jenis-Jenis Magnet

1.      Magnet tetap

Magnet tetap tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk menghasilkan daya magnet (berelektromagnetik). Jenis magnet tetap selama ini yang diketahui terdapat pada:

·         Neodymium Magnets, merupakan magnet tetap yang paling kuat.

·         Samarium-Cobalt Magnets

·         Ceramic Magnets

·         Plastic Magnets

·          Alnico Magnets

2.      Magnet tidak tetap (remanen)

Magnet tidak tetap (remanen) tergantung pada medan listrik untuk menghasilkan medan magnet. Contoh magnet tidak tetap adalah elektromagnet.

3.       Magnet buatan

       Magnet buatan meliputi hampir seluruh magnet yang ada sekarang ini. Bentuk magnet buatan antara lain:

§  Magnet U

§  Magnet ladam

§  Magnet batang

§  Magnet lingkaran

§  Magnet jarum (kompas)

d.      Cara membuat magnet

Ø  Membuat Magnet dengan Cara Menggosok

Besi  yang  semula  tidak  bersifat  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.

Ø  Membuat Magnet dengan Cara Arus Listrik

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.

C.    Hubungan Antara Listrik dan Magnet

Kelistrikan dan kemagnetan adalah suatu fenomena alam yang memiliki keterkaitan satu dengan yang lainnya. Hal ini dibuktikan oleh fisikawan Inggris yaitu James Clerk Maxwell. Berbeda dengan para ilmuan sebelumnya yang secara estafet mengembangkan ilmu pengetahuan kelistrikan lewat pengamatan dan percobaan James Clerk Maxwell memberikan kontribusinya dalam bentuk teori yang mampu menerangkan fenomena listrik magnet menjadi satu kesatuan.

Menurut Maxwell listrik dan magnet sebenarnya berasal  dari sumber yang sama. Keduanya saling berkaitan erat dalam arti listrik dapat diubah menjadi magnet dan sebaliknya magnet dibangkitkan dengan magnet. Maxwell berusaha untuk merumuskan keterkaitan keduanya dengan bahasa matematis yang sederhanya. Dikenal ada dua macam perumusan persamaan Maxwell, yakni perumusan dalam bentuk diferensial dan integral.

Dengan berkembangnya ilmu kemagnetan dan di dukung dengan ilmu lainnya maka para perekayasa dapat membuat teknologi mulai dari yang sederhana hingga mutakhir untuk mempermudah pekerjaan manusia.

BAB III

        PENUTUP

A.    Kesimpulan

·         Fenomena-fenomena alam yang terjadi di sekitar kita sebenarnya memiliki rahasia yang dapat diungkapkan dan hasilnya akan berguna bagi kehidupan.

·         Arus listrik timbul karena adanya perpindahan muatan dari potensial tinggi ke potensial rendah.

·         Kelistrikan dan kemagnetan merupakan dua fenomena alam yang memiliki keterkaitan satu dengan yang lainnya.

·         Dengan listrik suatu benda dapat dijadikan magnet dan sebaliknya dengan bantuan magnet energi listrik dibangkitkan.

·          Hubungan listrik dan magnet dirumuskan oleh Maxwell dengan metode integral dan diferensial.

B.     Saran

Dalam sebuah penulisan, tentu diperlukan dilakukannya penulisan lanjutan guna meningkatkan ilmu pengetahuan. Dalam membuat makalah, disarankan mencari referensi yang lebih luas lagi, sehingga pembahasan akan semakin mendalam dan lebih efektif. Sehingga akan benar-benar memberikan manfaat dimana akan didapat sebuah pengetahuan yang dapat diterapkan di dalam masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikibooks.org/wiki/Subjek:Fisika/Materi:Magnet

http://id.wikipedia.org/wiki/Magnet

http://kuliahvsngebolang.blogspot.com/2012/05/sejarah-listrik-dan-magnet.html

http://heriyanipendidikanfisika.blogspot.com