Magnet

      Pernahkah kamu merasakan adanya gaya tarikan saat kamu mencoba mendekatkan magnet pada benda yang terbuat dari besi? Pernahkah kamu memisahkan dua buah magnet yang melekat jadi satu dengan menarik magnet itu? Peristiwa yang kamu alami itu merupakan contoh gejala kemagnetan. Kemagnetan melibatkan kutub-kutub magnet. Apakah kutub – kutub magnet itu, dan bagaimanakah sifat-sifatnya?

A.    MAGNET

Beberapa abad sebelum masehi, di Magnesia (sekarang Turki), bangsa Yunani menemukan suatu batuan yang dapat menarik bahan – bahan dari besi. Karena ditemukan di Magnesia, selanjutnya batuan tersebut dikenal dengan nama magnet.

Dalam perkembangan selanjutnya,orang dapat membuat magnet dari besi, baja, atau campuran beberapa logam. Magnet buatan ini banyak dipakai dalam perangkat –perangkat elektronik, seperti bel listrik, telepon, dan mikrofon. Di samping membuat magnet, sekarang orang juga telah mampu mengatur kekuatan magnet sesuai dengan keperluan. Dengan demikian, menurut asalnya magnet dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu magnet alam dan magnet buatan. Magnet alam adalah suatu benda yang sudah mempunyai sifat magnet sejak ditemukan, sedangkan magnet buatan adalah suatu benda yang yang mempunyai sifat magnet karena dibuat oleh manusia.

Magnet dapat menarik benda – benda yang terbuat dari besi atau baja. Hal itu menunjukkan bahwa magnet mempunyai gaya tarik. Di sekitar kita ada benda yang dapat ditarik oleh magnet, tetapi ada pula yang tidak dapat ditarik magnet. Benda – benda yang dapat ditarik oleh magnet disebut benda magnetik dan benda – benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet disebut benda bukan magnetik. Benda magnetik dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

a.  Benda feromagnetik, yaitu benda yang dapat ditarik oleh magnet dengan kuat, contohnya besi, baja, nikel, dan kobalt.

b.      Benda paramagnetik, yaitu benda yang dapat ditarik oleh magnet dengan gaya kecil., contohnya adalah alumunium, magnesium, dan platina.

Adapun benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet atau ditolak oleh magnet kuat dengan gaya tolak yang lemah digolongkan sebagai benda diamagnetik. Contohnya adalah tembaga, emas, perak, dan bismut.

Oleh karena lemahnya sifat kemagnetan pada bahan diamagnetik dan paramagnetik, bahan tersebut dikatakan bersifat non magnetik. Selanjutnya, bahan – bahan magnetik dapat dikelompokkan lagi berdasarkan kemampuan menyimpan sifat kemagnetannya, yaitu magnet permanen dan magnet sementara.

·         Magnet Permanen

      Logam logam keras merupakan benda yang sukar untuk dijadikan magnet, namun setelah menjadi magnet benda tersenut mampu menyimpan sifat kemagnetan dalam jangka waktu yang cukup lama. Misalanya magnet yang dibuat dari baja, campuran besi, nikel, dan kobalt.

·         Magnet Sementara

      Benda – benda yang mudah dijadikan magnet namun mudah hilang sifat kemagnetannya termasuk golongan magnet sementara. Prinsip kerja magnet sementara ini adalah logam lunak yang berada dalam medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik dapat berubah menjadi magnet. Namun, jika aliran arus listrik dimatikan sifat kemagnetannya akan hilang. Peristiwa ini disebut elektromagnet.

B.     SIFAT – SIFAT KUTUB MAGNET

 GAMBAR 2. MAGNET MENARIK PAKU KECIL 

         Jika kita dekatkan sebuah paku kecil pada ujung magnet, paku tersebut akan ditarik oleh magnet. Akan tetapi, jika kita dekatkan pada bagian tengah magnet, paku tersebut akan ditarik megnet dengan gaya yang kecil. Hal itu menunjukkan bahwa ujung – ujung batang magnet mempunyai gaya tarik lebih kuat dibandingkan dengan bagian tengahnya. Selanjutnya ujung – ujung magnet ini desibut dengan kutub magnet. Setiap magnet selalu mempunyai dua kutub magnet, yaitu kutub utara (U) dan kutub selatan (S). Seringkali  kamu menjumpai magnet yang bertuliskan N dan S. N merupakan kutub utara magnet itu (singkatan dari north yang berarti utara) sedangkan S kutub selatannya (singkatan dari south yang berarti selatan).

Bagaimana jika dua buah kutub magnet batang saling didekatkan? Untuk menjawab pertanyaan ini, lakukan kegiatan berikut:

GAMBAR 4. DUA KUTUB MAGNET DIDEKATKAN

Jika dua buah magnet saling didekatkan, magnet pertama akan mengerjakan gaya pada magnet kedua, dan magnet kedua mengerjakan gaya kepada magnet pertama. Gaya magnet, seperti halnya gaya listrik, berupa tarikan dan tolakan. Jika dua kutub utara didekatkan, maka keduanya tolak-menolak. Dua kutub selatan juga saling menolak. Namun, jika kutub selatan didekatkan pada kutub utara, maka kedua kutub ini akan tarik-menarik. Sehingga kita dapat membuat aturan untuk kutub magnet: kutub senama tolak-menolak, dan kutub tak senama tarik-menarik.

       

C.    CARA MEMBUAT MAGNET

Ada tiga cara membuat megnet, yaitu :

1.      Membuat magnet dengan cara menggosok.

     Cobalah menggosok sebatang besi atau baja yang bukan magnet menggunakan magnet batang. Arah penggosokan harus searah. Setelah beberapa saat digososk, sentuhkan batang besi ke serbuk besi, sedah menjadi magnetkah besi itu?

Besi atau baja tersebut akan menjadi magnet jika arah menggosoknya teratur dalam satu arah, misalnya berlawanan dengan arah jarum jam. Setelah menjadi magnet, pada baja terbentuk kutub –kutub magnet yang berlawanan dengan kutub magnet penggosokannya. Pada ujung terakhir bagian yang digosok menjadi kutub magnet yang berlawanan dengan kutub magnet yang digosokkan. 

2.      Membuat magnet denga cara mengaliri arus listrik

          Untuk membuat magnet yang memanfaatkan arus listrik, kamu memerlukan sumber tagangan DC (batrai atau aki), kabel, dan batang besi atau baja. Jika sebatang baja atau besi dililiti kawat yang dialiri arus listrik searah, baja atau besi tersebutakan menjadi magnet. Magnet yang dibuat dengan cara seperti itu disebut  elektromagnet atau magnet listrik. Magnet yang dibuat dengan cara ini lebih praktis dibandingkan dengan magnet lain.

3.      Membuat magnet dengan cara induksi magnetik

          Tempelkanlah sebatang paku pada magnet, lalu dekatkan sebatang jarum pada paku, ternyata jarum menempel pada paku. Dengan demikian, paku dikatakan memiliki sifat magnetik. Namun, setelah paku dijatuhkan dari magnet, kemagnetan paku hilang dan jarum tidak menempel lagi pada paku. Peristiwa tersebut dinamakan induksi magnetik.

D.    CARA MENGHILANGKAN SIFAT KEMAGNETAN

1.      Dipukul dengan palu

                        Magnet yang dipukul dengan palu akan mengakibatkan magnet kecil tidak beraturan, hal ini mengakibatkan magnet kehilangan sifat kemagnetannya.

2.      Dipanaskan atau dibakar.

              Bila dibakar magnet akan cepat kehilangan sifat kemagnetannya. Hal ini disebabkan megnet kecil bertambah getarannya yang mengakibatkan magnet kecil tidak beraturan letaknya.

3.      Dialiri arus bolak – balik.

            Cara terbaik untuk menghilangkan sifat kemagnetan suatu bahan adalah dengan mengaliri arus bolak – balik arus AC.

E.     MEDAN MAGNET

Masih ingatkah kamu macam – macam gaya pada pelajaran di kelas VII? Gaya magnet termasuk gaya tak sentuh. Gaya tak sentuh tak dapat dilihat, tatapi dapat dirasakan. Sebagai contoh, paku – paku kecil yang diletakkan di sekitar magnet akan ditarik oleh magnet itu.

Di sekitar magnet terdapat gaya magnet. Kutub magnet adalah yang mempunyai gaya magnet terbesar. Untuk menggambarkan keadaan gaya di sekitar magnet, didefinisikan istilah garis gaya magnet, yaitu garis – garis khayal yang menggambarkan besar dan arah gaya magnet. Daerah di sekitar magnet yang dipengaruhi oleh gaya magnet disebut medan magnet. Garis gaya magnet memilki ciri–ciri sebagai berikut:

1.      Garis gaya magnet tidak pernah berpotongan.

2.      Garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.

3.      Tempat yang garis gayanya rapat menunjukkan medan magnet gaya yang kuat, sebaliknya tempat yang garis gaya magnetnya renggang menunjukkan medan magnet yang lemah.

F.     BUMI SEBAGAI MAGNET

                                           GAMBAR 11. KOMPAS

Pernakah kamu memperhatikan atau menggunakan sebuah kompas? Kompas merupakan alat untuk menunjukkan arah mata angin. Mengapa jarum kompas dapat menunjukkan arah utara dan selatan?Sebuah magnet jarum / jarum kompas dalam keadaan bebas tanpa pengaruh gaya lain selalu menunjuk ke arah utara dan selatan. Fakta ini menunjukkan bahwa bumi memiliki sifat magnet. Dengan demikian, bumi memiliki medan magnet yang luas di sekelilingnya. Dan kutub selatan jarum kompas ditarik oleh kutub utara magnet bumi. Jadi, kutub utara magnet bumi terletak di sekitar kutub selatan bumi, sedangkan kutub selatan magnet terletak di sekitar kutub utara bumi.

1.      Deklinasi

Letak kutub magnet bumi tidak tepat berimpit dengan kutub bumi. Oleh karena itu, jarum kompas membentuk sudut terhadap arah Utara – Selatan bumi. Sudut ini disebut dengan sudut deklinasi. Jadi deklinasi adalah penyimpangan arah jarum kompas dengan arah utara selatan bumi yang sebenarnya. Besar sudut deklinasi di berbagai tempat di permukaan bumi tidak sama, bahkan di suatu tempat besarnya berbeda dari tahun ke tahun.

2.      Inklinasi

          Dengan mempelajari garis – garis gaya magnet bumi secara seksama, ternyata garis gaya magnet bumi tidak sejajar dengan permukaan bumi, tapi membentuk kemiringan terhadap arah horizontal dan memotong sudut tertentu. Oleh karena itu, jarum kompas membentuk sudut dengan bidang horizontal bumi. Sudut yang dibentuk oleh sumbu magnet jarum kompas dengan arah horizontal bumi dinamakan sudut inklinasi. Sudut inklinasi diukur dengan menggunakan alat ukur yang disebut lingkaran inklinasi.