KEMAGNETAN DALAM PRODUK TEKNOLOGI
Bismillahirrahmanirrahiim
Selamat datang di situs IPA MTs
Pada artikel Konsep gaya magnet dan teori dasar kemagnetan bumi - IPA MTs dijelaskan pengertian magnet, bahwa magnet adalah benda yang dapat menarik suatu benda magnetik. Benda magnetik tersebut merupakan benda yang mengandung partikel-partikel magnet di dalamnya dan benda magnetik ini dapat diubah menjadi magnet dengan beberapa perlakuan seperti digosok dan diinduksi dengan sebuah magnet, juga dengan mengalirkan arus listrik searah pada pada sebuah logam yang dililitkan kawat tembaga. Proses pembuatan magnet tersebut dinamakan dengan magnetisasi.
Magnet dapat digunakan untuk menghasilkan arus listrik dengan cara menggerakkan magnet didekat sebuah kumparan. Proses ini disebut dengan induksi elektromagnetik, adapun arus listrik yang dihasilkan dengan cara ini disebut arus induksi.
Baca juga : Penjelasan Induksi elektromagnetik dan penerapannya pada dinamo, generator serta trafo.
Sekarang ini, konsep kemagnetan sudah diterapkan dalam kehidupan sehari-hari seperti deteksi tumor dalam bidang kedokteran, bidang transportasi, pembangkit listrik tenaga nuklir, alat bor listrik dan lain-lain. Semua itu digunakan untuk memberi kemudahan dalam kehidupan manusia dalam melaksanakan pekerjaaannya dan menjalani kehidupannya.
Artikel ini akan menjelaskan beberapa contoh penggunaan konsep kemagnetan dalam beberapa produk teknologi yang digunakan oleh manusia, yaitu MRI, kereta magnet dan pembangkit tenaga listrik. Silahkan baca dengan santai dan sampai tuntas agar kamu memperoleh wawasan dan pemahaman dari apa yang kamu baca. Artikel ini dapat diakses melalui ipamts.com.
Kemagnetan dalam MRI
MRI adalah singkatan dari Magnetic Resonance Imaging. MRI digunakan dalam bidang kedokteran untuk mendekteksi penyakit seperti tumor dalam tubuh juga untuk merekam pikiran manusia seperti merekam bagian otak yang menanggapi rangsangan panas atau dingin. Selain itu juga dapat dipakai untuk mendeteksi gejala awal epilepsi.
MRI memanfaatkan medan magnet kuat untuk memberikan pencitraan atau gambar struktur organ dalam tubuh manusia. Besarnya medan magnet pada alat ini sekitar 5000 kali lebih kuat dari medan magnet bumi. Medan magnet yang besar ini akan menyebabkan nukleon atom dalam tubuh berputar dan berbaris sejajar menjadi jarum kompas. Setelah itu, nukleon akan ditembak dengan gelombang radio untuk menginduksi arahnya. Saat arahnya sejajar, nukleon-nukleon tersebut akan memancarkan gelombang radio kemudian akan diterima oleh komputer sebagai pencitraan kondisi dalam tubuh, seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.
 |
| Kondisi nukleon tubuh saat MRI |
Cara memeriksa kondisi organ dalam tubuh dapat juga dengan menggunakan CT Scan yang memanfaatkan sinar X atau yang dikenal dengan rontgen. Sinar X merupakan salah satu sinar tampak dengan panjang gelombang yang pendek dan energi yang besar.
Baca juga : Memahami Definisi Cahaya dan Sifatnya - IPA MTs.
Penggunaan MRI disebut memiliki kelebihan dibanding CT Scan. Kelebihan tersebut antara lain tidak menghasilkan radiasi karena menggunakan medan magnet dan pancarannya tidak mengion dalam jalur frekuensi radio, tidak menimbulkan kerusakan sel organ lain, dan memiliki resolusi gambar yang lebih baik.
Perlu diketahui, jika pasien terdapat logam dalam tubuh atau membawa logam magnetik, maka sebaiknya dilepas terlebih dahulu karena logam tersebut dapat tertarik oleh medan magnet MRI.
Kemagnetan dalam Kereta Maglev
Kereta maglev adalah salah satu alat transportasi massal atau kereta api yang digerakkan atau didorong dengan gaya magnet. Maglev merupakan kependekan dari magnetically levitated.
Ketika bergerak, kereta maglev akan melayang sekitar 10 mm di atas rel nya dan hal tersebut dapat mengurangi gaya gesekan antara kereta dengan rel. Gaya dorong magnet terhadap kereta dan gaya gesekan yang rendah dapat membuat kereta maglev bergerak dengan kecepatan tinggi. Kecepatan kereta maglev sekitar 400 km/jam.
Kereta maglev sudah diterapkan di negara-negara maju seperti Jepang, Tiongkok, Prancis, Amerika dan Jerman. Bahkan di Jepang dan Tiongkok sedang mengembangkan kereta maglev dengan kecepatan 600 km/jam. Lihat gambar kereta maglev di bawah ini.
 |
| Kereta maglev |
Berdasarkan gambar kereta maglev di atas, selain tidak memiliki roda dan digerakkan dengan magnet, bentuk keretanya juga aerodinamis. Bentuk aerodinamis ditujukan untuk mengurangi gaya gesekan dengan udara. Bentuk aeordinamis dapat dilihat pada pesawat terbang, kapal boat atau kepala hiu dan lain-lain.
Cara kerja kereta maglev yaitu memanfaatkan gaya tolak menolak magnet dan menggunakan motor induksi sebagai tenaga pendorong. Ketika bergerak kereta maglev akan melayang dan tidak menyentuh rel. Dorongan ke depan terjadi karena ada interaksi antara rel magnetik dan mesin induksi yang menghasilkan medan magnet di dalam kereta. Ketika kereta mulai bergerak akan terjadi interaksi antara magnet di bawah kereta dengan rel dengan gaya magnet yang besar dan mampu mengangkat kereta.
Kemagnetan dalam Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN merupakan sebuah instalasi yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan nuklir. Pembangkit listrik ini menggunakan reaksi pembelahan (fisi) inti uranium atau plutonium untuk menghasilkan panas yang besar. Panas ini akan menggerakkan turbin lalu turbin akan menggerakkan generator yang akan menghasilkan energi listrik dalam jumlah besar. Listrik yang dihasilkan oleh sebuah PLTN memiliki daya sebesar 29-1400 MWe.
 |
| Pembangkit tenaga listrik |
Seperti yang disebutkan di atas bahwa listrik dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga nuklir melalui reaksi fisi dalam reaktor nuklirnya yang akan menghasilkan panas kemudian panas tersebut menggerakkan turbin lalu menggerakkan generator yang menerapkan induksi elektromagnetik sehingga di dalam generator timbul tegangan listrik dan arus listrik mengalir.
Reaksi fisi tersebut akan menimbulkan panas dengan suhu sekitar 1,5 juta derajat celcius dan tidak ada satupun mahluk di bumi ini yang mampu menahan panas sebesar itu bila sampai tersebar ke lingkungan. Oleh karena itu perlu alat untuk menahan panas tersebut menyebar ke lingkungan digunakan botol magnet dengan medan magnet yang sangat besar.
Pembangkit listrik tenaga nuklir memiliki beberapa keuntungan antara lain : tidak menghasilkan emisi gas sehingga tidak menimbulkan pencemaran udara, sedikit menghasilkan limbah padat, biaya bahan bakar renda yang dapat mengurangi biaya produksi sehingga listrik murah bagi rakyat mungkin dapat tercapai, dan ketersediaan bahan bakar melimpah.
Selain keuntungan, pembangkit listrik dengan menggunakan nuklir memiliki bahaya yang besar pula bila keamanan instalasinya tidak memadai. Bahaya tersebut yaitu resiko kecelakaan nuklir seperti di chernobyl yang menyebabkan lingkungan di sekitarnya tidak dapat dapat dihuni lagi karena terpapar radiasi nuklir. Selain itu juga terdapat bahaya dari limbah nuklir yang merupakan limbah radioaktif dimana limbah tersebut dapat bertahan selama ribuan tahun.
Penutup
Sekian pembahasan mengenai contoh-contoh penggunaan kemagnetan dalam produk teknologi. Jadi penggunaan magnet di masa sekarang sudah meluas. Mungkin suatu saat, pesawat terbang, perahu dan mobil dan lainnya juga akan memanfaatkan medan magnet sebagai energi untuk menggerakkannya, karena dapat mengurangi penggunaan bahan bakar minyak dan batu bara serta mengurangi emisi gas yang dapat mencermari lingkungan sehingga bumi yang kita cintai ini akan terus lestari.
Jangan lupa, baca artikel sains lainnya yang bermanfaat di situs IPA MTS dan bagikan artikel-artikelnya kepada teman-temanmu agar mereka memperoleh pengtahuan yang bermanfaat. Terima kasih.
Bagikan artikel :