Sifat Kutub, Cara Membuat dan Medan Magnet Bumi
Sifat, Cara Membuat dan Medan Magnet Bumi - Magnet, mungkin kita sudah tidak asing dengan benda ini. Kita mengenal magnet pada hiasan yang sering ditempelkan di kulkas. Bahkan kita sebenarnya tinggal dalam sebuah magnet yang sangat besar yaitu Bumi, planet tempat tinggal kita. Magnet dapat menempel pada besi dan beberapa logam lainnya.
Magnet, kata yang berasal dari bahasa Yunani Magnitis Lithos yang
mempunyai arti magnesium. Magnet sendiri adalah suatu materi yang
mempunyai suatu medan magnet, dan dapat menarik benda benda lain
terutama yang terbuat dari jenis logam. Magnet sendiri berdasarkan
asalnya dibedakan menjadi dua, yaitu magnet alam dan magnet buatan.
Magnet yang ada saat ini mayoritas adalah magnet buatan, yang sengaja
dibuat oleh manusia untuk keperluan tertentu.
Magnet sendiri memiliki dua kutub, yaitu kutub Utara dan kutub Selatan.
Meskipun sebuah magnet besar telah dipotong-potong menjadi beberapa
bagian magnet kecil, potongan magnet tersebut akan tetap memiliki dua
kutub yaitu kutub Utara dan kutub Selatan. Kekuatan medan magnet yang
dimiliki oleh sebuah magnet berada pada kedua kutub magnet tersebut.
Daya tarik magnet paling kuat adalah pada logam semacam besi dan baja,
dan kekuatan medan magnet diukur dalam satuan Tesla .
Kutub magnet yang sejenis (Utara dengan Utara) jika didekatkan akan
saling tolak-menolak alias mereka tidak mau saling menempel, akan tetapi
jika kutub magnet yang berlainan jenis (Utara dengan Selatan) dia akan
saling tarik menarik dengan kuat. Itulah sifat kemagnetan yang paling
dominan antara kedua kutubnya.
Para pemulung memungut paku dari tumpukan sampah dengan menggunakan magnet. Benda-benda seperti besi, baja, nikel, dan kobalt disebut benda magnet. Benda magnet ditarik dengan kuat oleh magnet, sehingga walaupun terhalang benda lain seperti kaca, serbuk besi masih dapat ditarik oleh 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.
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.
A. 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 menandakan, 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 menandakan, 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.
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.
B. Cara Membuat Magnet
Sebelum dibuat menjadi magnet, besi dapat diberi bentuk seperti yang kita kehendaki . Bentuk magnet seperti batang disebut magnet batang. Magnet dapat pula berbentuk bulat pipih, berbentuk seperti cincin, atau huruf U, bahkan magnet dapat berbentuk seperti coklat marbel yang bulat dan berwarna warni.
Magnet dapat dibuat dengan cara digosok. Sebatang baja dapat dibuat menjadi magnet dengan cara menggosokkan sebuah batang magnet pada baja tersebut.
Menggosokkannya harus dengan teratur dalam satu arah dan dilakukan berulang-ulang. Baja akan menjadi magnet permanen. Artinya setelah selesai penggosokkan, batang baja akan menjadi magnet.
Untuk menentukan bagian kutub utara (U) dan kutub selatan (S) baja tersebut. Bila yang digunakan untuk menggosok adalah kutub utara (U) magnet, maka tempat mulai menggosoknya akan menjadi kutub utara (U), dan ujung batang lainnya menjadi kutub selatan (S). Sebaliknya, bila yang dipakai menggosok adalah ujung kutub selatan (S) magnet, maka tempat mulai penggosokkan akan menjadi kutub selatan (S).
Magnet dapat dibuat dengan cara induksi magnet. Menginduksikan magnet ialah memberikan sifat magnet kepada besi atau baja tanpa disentuhkan kepadanya. Caranya adalah dengan mendekatkan sebatang besi atau baja ke magnet batang yang kuat.
Ujung besi yang dekat ke salah satu kutub magnet memperoleh kutub yang berlawanan dengan kutub magnet itu. Misalnya, kutub selatan magnet batang didekatkan pada ujung A batang besi (misalnya paku), maka ujung A menjadi kutub utara, sedangkan ujung B menjadi kutub selatan. Jika ujung B dicelupkan ke dalam serbuk besi, maka ada serbuk besi yang melekat pada paku. Kekuatan magnet hasil induksi sangat lemah, sehingga bila magnet batang dijauhkan dari paku, serbuk besi akan jatuh kembali.
Sebuah magnet dapat dibuat dengan menggunakan arus listrik. Adapun caranya dengan melilitkan kawat penghantar pada batang paku di sekelilingnya. Kemudian, ujung-ujung kawat dihubungkan dengan baterai sehingga arusnya mengalir melalui lilitan kawat tadi. Magnet yang dihasilkan disebut elektromagnet. Magnet yang dibuat dengan cara ini akan hilang sifat magnetnya jika aliran listrik dihilangkan.
Sifat magnet pada suatu benda juga dapat dihilangkan melalui proses pemukulan, pemanasan, dan mengalirkan arus bolak balik pada benda. Ketiga perlakuan ini menghilangkan sifat magnet karena akan membuat atom-atom dalam magnet bergetar dan merubah arah atom, sehingga sifat magnetiknya hilang.
Secara garis besar, magnet dapat dibuat melalui cara berikut :
1. Cara Menggosok
2. Cara induksi magnet
3. Penerapan arus listrik
C. 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.
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 Sudut deklinasi. Besar sudut deklinasi di berbagai tempat di permukaan Bumi tidak sama. Sudut deklinasi pun besarnya berubahubah setiap tahunnya.
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. 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.
Apakah aurora itu ? 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.
Demikianlah Materi Sifat, Cara Membuat dan Medan Magnet Bumi, selamat belajar.
