Materi Kemagnetan dan Gejala Kemagnetan
1. Pengertian 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.
Magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu
medan magnet. Medan magnet ini tidak terlihat tetapi bertanggung jawab untuk
properti yang paling menonjol dari magnet, yaitu kekuatan yang menarik pada
bahan feromagnetik, seperti zat besi, dan menarik atau mengusir magnet lainnya.
Magnet bisa dalam wujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang ada
sekarang ini, 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 memengaruhi satu meter persegi.
Medan Magnet
Gejala kemagnetan dan kelistrikan berkaitan sangat
erat. Sifat kemagnetan tidak hanya ditimbulkan oeh bahan magnetik, tetapi juga
arus listrik. Dalam ilmu Fisika, medan magnet adalah suatu medan yang dibentuk
dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya
gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari
satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya
sendiri seperti arus listrik. Inilah yang menyebabkan medan magnet dari
ferromagnet “permanen”). Sebuah medan magnet adalah medan vector, yaitu
berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut
waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang
diletakkan di dalam medan tersebut.
Pada tahun 1819 Oersted (Hans Christian Oersted,
Denmark,1777 – 1851) menemukan bahwa disekitar arus listrik terdapat medan
(induksi) magnet. Besarnya gaya magnet yang ditimbulkan sebanding dengan kuat
arus dan berbanding terbalik dengan jarak magnet (kutub magnet) terhadap arus.
Arah penyimpangan kutub Utara magnet jarum pada percobaan Oersted ditentukan
dengan kaidah tangan kanan Ampere, Yaitu: Jika penghantar yang berarus listrik
dibentangkan antara magnet jarum dan tangan kanan, sedangkan arus listrik
mengalir dari pergelangan ke ujung jari maka kutub Utara magnet jarum
menyimpang searah ibu jari.
Magnet dibagi menjadi 2
jenis, yaitu:
1.
Magnet Alam
Kata magnet berasal dari magnesia. Magnesia adalah
nama suatu daerah di Asia kecil. Di tempat itu orang pertama kali menemukan
batuan yang dapat menarik besi. Kemudian, orang menamakan batuan itu magnet.
Batuan alami yang dapat menarik benda dari besi disebut magnet alam.Pada zaman
dulu orang-orang mencoba untuk memanfaatkan magnet alam. Magnet tersebut diikat
dengan benang tepat di bagian tengah. Magnet tersebut kemudian digantung.
Ternyata magnet selalu menunjuk kea rah yang sama, yaitu utara dan selatan.
Selanjutya, magnet digunakan untuk membantu perjalan mereka, misalnya di padang
pasir, lautan, dan hutan rimba.
2.
Magnet Buatan
Selain magnet alam, ada juga magnet buatan. Magnet
buatan adalah magnet yang dibuat orang dari besi atau baja. Magnet buatan
digunakan untuk berbagai kebutuhan. Magnet buatan ini dijual di toko-toko
tertentu. Bentuk magnet buatan bermacam-macam. Ada yang berbentuk batang,
jarum, tabung (silinder), dan ada yang berbentuk ladam (tapal kuda). 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)
Ciri-Ciri Magnet
Setiap magnet mempunyai sifat (ciri) sebagai berikut
:
1 Dapat
menarik benda logam tertentu.
2 Gaya
tarik terbesar berada di kutubnya.
3 Selalu
menunjukkan arah utara dan selatan bila digantung bebas.
4
Memiliki dua kutub.
5 Tarik
menarik bila tak sejenis.
6 Tolak
menolak bila sejenis.
Berdasarkan
sifat magnetnya benda dibagi menjadi 3 macam yaitu:
1. Ferromagnetik (benda yang dapat diterik kuat oleh
magnet)
Contoh
ferromagnetik adalah besi, baja, nikel dan kobalt.
2. Parramagnetik (benda yang dapat ditarik magnet
dengan lemah.
Contoh
parramagnetik adalah platina dan aluminium.
3. Diamagnetik (benda yang tidak dapat ditarik oleh
magnet).
Contoh diamagnetik adalah seng, dan bismut.
3.
Jenis-Jenis Magnet
1. Magnet
tetap
Magnet tetap (permanen) adalah magnet yang tidak
memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk menghasilkan daya magnet
(berelektromagnetik).
Jenis magnet tetap selama ini yang diketahui
terdapat pada:
a.
Magnet neodymium, merupakan magnet tetap yang paling kuat.
Magnet neodymium
(juga dikenal sebagai NdFeB, NIB, atau magnet Neo), merupakan sejenis
magnet tanah jarang, terbuat dari campuran logam neodymium,
b. Magnet
Samarium-Cobalt
Salah satu dari dua jenis magnet bumi yang langka,
merupakan magnet permanen yang kuat yang terbuat dari paduan samarium dan
kobalt.
c.
Ceramic Magnets
d.
Plastic Magnets
e.
Alnico Magnets
2. Magnet tidak tetap
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:
a.
Magnet U
b. Magnet
ladam
c.
Magnet batang
d.
Magnet lingkaran
e.
Magnet jarum (kompas)
4. Cara Pembuatan Magnet Secara Sederhana
Logam yang digunakan untuk membuat magnet adalah
besi dan baja. Besi dan baja dapat dibuat menjadi magnet karna besi dan baja
bersifat feromagnetik (mempunyai sifat magnet yang kuat). Aluminium dan tembaga
tidak dapat dibuat menjadi magnet karna bersifat diamagnetik (tidak mempunyai
sifat magnet).
Ada perbedaan pembuatan magnet dari besi dengan
pembuatan magnet dari baja. Besi lebih mudah dibuat menjadi magnet dibandingkan
dengan baja. Akan tetapi, kemagnetan besi lebih cepat hilang, sedangkan
kemagnetan baja lebih tahan lama.
Ada
beberapa cara membuat magnet, yaitu:
a. Cara
Induksi
Pembuatan magnet secara induksi sangat mudah
dilakukan. Akan tetapi, sifat kemagnetan hasil induksi ini bersifat sementara.
Caranya dengan menempelkan benda-benda yang terbuat dari logam (besi atau baja)
dengan magnet. Benda yang terbuat dari logam ini akan menjadi bersifat magnet.
Namun, jika magnet dilepaskan, sifat kemagnetan benda tersebut juga akan
hilang.
b. Cara
Gosokan
Magnet yang digosokkan ke suatu batang besi atau
baja dapat menyebabkan batang besi atau baja mempunyai sifat kemagnetan.
Semakin lama waktu penggosokan, semakin lama pula sifat kemagnetan bertahan di
dalam batang besi atau baja tersebut.
c. Dialiri
Arus Listrik
Magnet dapat dibuat dengan cara mengalirkan arus
listrik searah ke dalam suatu penghantar. Magnet yang ditimbulkan disebut
elektromagnet. Elektromagnet pertama kali ditemukan oleh Hans Christian Oersted
pada tahun 1819. Elektromagnet bersifat sementara. Artinya, jika arus listrik
diputus, sifat magnet itu akan hilang. Kita dapat membuat elektromagnet mempunyai
kekuatan lebih besar dengan menambah jumlah baterai dan menambah jumlah
lilitan.
6. Cara Menghilangkan Magnet
Penghilangan sifat magnet dapat dilakukan dengan
mengacak arah oreantasi domain-domain magnetik dalam bahan. Berikut beberapa cara diantaranya
1. Pemanasan
Jika
bahan dipanaskan maka atom-atom akan bergerak lebih keras. Akibat arah
orientasi kemagnetan atom-atom berubah dan akibatnya mengubah arah kutub
kemagnetan domain. Arah kutub domain menjadi acak sehingga sifat kemagnetan
bahan menjadi hilang.
2. Pemukulan
Pemukulan
yang terus menerus pada bahan magnetik dapat pula mengubah arah kutub domain
menjadi acak. Akibatnya sifat kemagnetan bahan juga dapat hilang.
3. Dililiti kumparan yang dialiri arus bolak-balik
(AC).
Jika sebuah batang
magnet ditempatkan dalam kumparan yang dialiri arus bolak-balik, maka magnet
batas tersebut berada dibawah pengaruh magnet lain (magnet kumparan) yang
memiliki arah kutub berubah-ubah. Hal ini dapat mengganggu arah orientasi
domain magnetik dalam bahan sehingga arah orientasi domain menjadi acak.
Akibatnya sifat kemagnetan bahan menjadi hilang. Contoh : pita kaset terbuat
dari bahan magnet. Pita kaset yang terkena panas, misalnya sengatan matahari
dapat rusak karena kehilangan sifat magnetiknya. Akibatnya, tidak dapat
menghasilkan musik yang enak didengar.
GEJALA KEMAGNETAN
Magnet Dapat menempel pada besi dan beberapa logam
lainnya. Bagaimana sifat magnet dan apa manfaatnya dalam kehidupan kita. Bahkan
kita sebenarnya tinggal dalam sebuah magnet yang sangat besar yaitu Bumi,
planet tempat tinggal kita. Benda magnet ditarik dengan kuat oleh magnet,
sehingga walaupun terhalang benda lain seperti kaca, serbuk besi masih dapat
ditarik oleh magnet. Benda-benda seperti besi, baja, nikel, dan kobalt disebut
benda magnet. Benda magnet pun dapat dengan mudah dibuat menjadi magnet.
Berbeda dengan benda magnet, benda seperti plastik, tembaga, dan kaca hanya
ditarik dengan lemah atau bahkan tidak ditarik oleh magnet.
Benda yang ditarik dengan kuat oleh magnet disebut
ferromagnetik. Benda yang ditarik dengan lemah oleh magnet dan benda yang tidak
ditarik oleh magnet disebut paramagnetik. Selain itu, terdapat pula benda yang
ditolak oleh magnet meskipun benda itu bukan magnet. Benda yang demikian
disebut diamagnetik, seperti seng atau bismut. Jadi benda magnet disebut juga
ferromagnetik, sedangkan benda bukan magnet mencakup paramagnetik dan
diamagnetik.
Sifat Kutub Magnet
Bagian magnet yang mempunyai gaya tarik terbesar
disebut kutub magnet. Magnet selalu mempunyai dua kutub. Bila benda magnet
didekatkan pada magnet batang, maka di bagian tengah (daerah netral) tidak ada
yang melekat, sedangkan makin ke ujung makin banyak yang melekat pada magnet.
Hal ini menkitakan, gaya magnet yang paling besar berada di ujung-ujung magnet.
Garis yang menghubungkan dua kutub magnet disebut sumbu magnet.
Bagian yang banyak dilekati besi merupakan kutub
magnet. Hal ini menkitakan, gaya magnet yang paling besar berada diujung-ujung
magnet. Garis yang menghubungkan dua kutub magnet disebut sumbu magnet.
Kutub utara selalu menunjukkan ke arah utara Bumi
sedangkan kutub selatan selalu menunjukkan ke arah selatan Bumi. Kutub-kutub
senama (sejenis) akan tolak menolak dan kutub-kutub yang tidak senama (tidak
sejenis) akan tarik menarik.
Sifat Kutub MagnetSifat kutub magnet
Sekarang orang dapat membuat magnet dari besi, baja
atau campuran lagam lain. Jenis magnet seperti bijih besi disebut magnet alam,
sedangkan jenis magnet yang dibuat disebut magnet buatan.
Medan
Magnet Bumi
Medan magnet ialah ruang di mana sebuah benda yang
berada di dalam ruang itu mendapat gaya magnet. Makin besar kekuatan suatu
magnet, makin besar pula medan magnetnya. Medan magnet digambarkan sebagai
garis-garis lengkung yang disebut garis gaya magnet. Garis gaya magnet bermula
dari kutub utara dan berakhir di kutub selatan magnet.
Garis
Gaya Magnet
Bumi dapat dianggap sebagai sebuah magnet yang
sangat besar. Kutub selatan magnet Bumi berada di sekitar kutub utara Bumi,
sedangkan kutub utaranya berada di sekitar kutub selatan Bumi. Letak kutub
magnet Bumi tidak tepat berimpit dengan kutub Bumi. Oleh karena itu arah garis
gaya magnet bumi tidak berimpit dengan arah utara-selatan yang sebenarnya.
Itulah sebabnya jarum kompas tidak tepat menunjukkan arah utara dan selatan
yang sebenarnya, tetapi sedikit menyimpang. Penyimpangan arah itu dinyatakan
dengan sudut antara kutub magnet Bumi dan kutub Buminya dan disebut
dengan deklinasi. Besar sudut deklinasi di berbagai
tempat di permukaan Bumi tidak sama. Sudut deklinasi pun besarnya berubahubah
setiap tahunnya.
Sudut Deklinasi Dan Sudut InklinasiSudut Deklinasi
Dan Sudut Inklinasi
Medan magnet Bumi membentuk sudut dengan arah
horizontal Bumi. Sudut yang terbentuk antara magnet dengan bidang horizontal
disebut sudut inklinasi. Besar sudut inklinasi di permukaan bumi juga berbeda
beda. Inklinasi terbesar terdapat bagian utara dan selatan kutub magnet Bumi.
Medan magnet Bumi mempengaruhi benda benda yang ada
di permukaan Bumi bahkan hingga ke luar angkasa. Semakin jauh dari Bumi
pengaruh magnetnya semakin melemah.
Bumi Dengan Medan MagnetnyaBumi Dengan Medan
Magnetnya
Benda-benda langit seperti meteor yang mengandung
bahan-bahan logam yang dapat ditarik oleh magnet Bumi akan tertarik masuk ke
dalam atmosfer Bumi. Benda-benda tersebut cenderung masuk dan tertarik ke arah
kutub magnet Bumi yang memiliki gaya magnet paling besar.
Aurora
Apakah kita tahu tentang aurora? Aurora merupakan
cahaya yang terbentuk di kutub Bumi. Aurora terbentuk akibat adanya interaksi
antara medan magnet Bumi dengan partikel-partikel dari Matahari. Saat partikel
berbahaya akibat ledakan di Matahari memasuki bumi akan didorong oleh medan
magnet untuk bergerak mengelilingi Bumi.
Jika partikel masuk, maka akan masuk di daerah kutub
dan akan terbakar sehingga berbentuk sinar aurora. Jika energi partikel lebih
besar maka partikel tersebut akan mengelilingi Bumi seperti donat dan disebut
sabuk radiasi. Planet dan bintang dapat menghasilkan medan magnet karena
terdapat material magnetik seperti besi didalamnya dan dengan perputarannya
muncul arus yang berputar mengelilinginya. Venus tidak memiliki medan magnet
karena putarannya sangat lambat. Mars juga tidak memiliki medan magnet. Hal itu
terjadi karena dalam Mars tidak terbentuk lelehan, sehingga besi terletak di
permukaan dan tidak dapat menimbulkan medan magnet.
SUMBER DARI :
http://fisikazone.com/gejala-kemagnetan-dan-cara-membuat-magnet/
Sumber dari :
http://cybernexus157.blogspot.co.id/2016/02/materi-kemagnetan.html
