Konsep Gaya Magnet

 

Perkembangan peradaban manusia tidak terlepas dari penemuan  magnet. Mulai dari speaker, telepon, televisi, bel rumah, dan berbagai peralatan yang biasa kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari memanfaatkan magnet sebagai komponen utamanya. Akan tetapi, tahukah kamu apa yang di maksud dengan magnet? Dari manakah magnet berasal? Dapatkah sifat kemagnetan suatu bahan hilang? Atau, dapatkah kita membuat magnet? Agar dapat menjawab semua permasalahan tersebut, mari pelajari materi selanjutnya dengan penuh semangat!

1. Pengertian Magnet

Istilah magnet sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, bahkan kamu juga sering menggunakan magnet. Kata magnet 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 wilayah  tersebut terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu.

Magnet ialah benda yang memiliki kemampuan dapat menarik benda lain. Magnet memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub-kutub magnet yang senama bila didekatkan akan saling tolak menolak, sedangkan kutub-kutub magnet yang berbeda nama bila didekatkan akan saling tarik-menarik.

Kemagnetan ialah kemampuan suatu zat untuk dapat dipengaruhi oleh medan magnet.

2. Sifat Magnet Bahan

Berdasarkan sifat interaksi bahan terhadap magnet, benda diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu feromagnetik, diamagnetic dan paramagnetik. Benda-benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet termasuk pada kelompok benda feromagnetik, misal besi, baja, kobalt, dan nikel. Benda-benda yang ditarik lemah oleh magnet termasuk pada kelompok benda paramagnetik, misal magnesium, molibdenum, dan lithium. Benda-benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet termasuk kelompok benda diamagnetik, misal perak, emas, tembaga, dan bismut.

3. Bentuk Magnet

Magnet terbuat dari logam seperti besi dan baja. Magnet memiliki berbagai bentuk dan dinamakan sesuai bentuknya, seperti yang bisa kamu lihat pada Gambar berikut ini.

Gambar Magnet U dan Magnet Batang

4. Cara Menentukan Kutub Magnet

Penentuan kutub magnet batang dapat dilakukan dengan percobaan sederhana. Letakkan magnet batang di atas gabus lalu apungkan di permukaan air, ujung magnet yang menunjuk ke arah utara adalah kutub utara magnet, dan ujung magnet yang menunjuk arah selatan adalah kutub selatan magnet, seperti pada Gambar di bawah.

Gambar Magnet Batang yang Diapungkan

5. Interaksi Kutub-kutub Magnet

Magnet selalu memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub-kutub magnet yang senama bila didekatkan akan tolak menolak, sedangkan kutub-kutub magnet yang berbeda nama bila didekatkan akan tarik-menarik. Kutub-kutub ini selalu ada pada setiap magnet walaupun magnet tersebut dipotong menjadi potongan magnet kecil. Perhatikan Gambar tentang interaksi dua magnet di bawah!

Gambar Interaksi Dua Magnet (a) Kutub-kutub Magnet Tidak Senama Tarik Menarik, (b) Kutub-kutub Magnet Senama Tolak-menolak

6. Partikel Elementer Magnet

Dari manakah kekuatan magnet berasal? Apa beda gaya magnet dengan gaya listrik? Mari mengingat materi tentang gaya listrik! Gaya listrik berasal dari adanya interaksi antara muatan listrik, sedangkan gaya magnet berasal dari adanya interaksi antara kutub-kutub magnet yang ditimbulkan oleh gerakan muatan listrik (elektron) pada benda. Perhatikan Gambar di bawah!

Gambar Magnet Elementer Penyusun Magnet (a) Magnet Elementer Tersebar Acak, (b) Magnet Elementer Tersusun pada Arah Tertentu

Pada Gambar (a), kutub utara dan kutub selatan partikel elementer magnet pada benda tersebut tersebar secara acak, sehingga benda tidak memiliki sifat magnet. Pada Gambar (b), beberapa jenis logam tertentu, seperti besi dan baja, sejumlah magnet elementer apabila diinduksi dapat disusun berbaris pada arah tertentu sehingga benda bersifat sebagai magnet.

Sekarang, coba cermati Gambar di bawah agar dapat memahami konsep partikel elementer pada benda yang dijadikan magnet!

Gambar (a) Susunan Magnet Elementer Besi/Baja Sebelum Menjadi Magnet,  (b) Susunan Magnet Elementer Besi/Baja yang Telah Menjadi Magnet

7. Cara Membuat Magnet

a. Baja dan Besi dapat dijadikan magnet dengan cara menggosok

Besi dapat dijadikan magnet dengan cara menggosok. Besi digosok dengan arah yang tetap, agar magnet elementer dapat diatur untuk menuju ke satu arah saja.

Membuat magnet dengan cara menggosok 

Perhatikan Gambar di atas, ujung kutub selatan magnet yang digosokkan dari ujung besi B ke A akan mengubah besi menjadi magnet dengan kutub selatan pada ujung B dan kutub utara pada ujung A.

Jadi, ujung batang besi yang pertama kali digosok akan memiliki kutub yang sama dengan kutub magnet yang menggosoknya. Sekarang coba pikirkan, bagaimanakah kutub magnet besi jika kutub utara magnet digosokkan pada besi dengan arah B ke A?

b. Baja dan besi dapat dijadikan magnet dengan cara menginduksi

Baja dan besi dapat dijadikan magnet dengan cara menginduksi atau mendekatkannya dengan magnet selama beberapa waktu. Perhatikan Gambar di bawah, sifat magnet menunjukkan bahwa magnet akan tarik-menarik jika kutub yang berbeda didekatkan, dan tolakmenolak jika kutub yang sama didekatkan, sehingga ujung B akan menjadi kutub utara dan ujung A akan menjadi kutub selatan.

Gambar Induksi Magnet

Jadi, dapat disimpulkan bahwa ujung besi atau baja yang berdekatan dengan kutub magnet batang akan memiliki kutub yang berlawanan dengan kutub magnet penginduksinya.

c. Magnet dapat dibuat dengan cara meliliti besi dan baja dengan kawat penghantar yang dialiri arus DC

Magnet juga dapat dibuat dengan cara meliliti besi atau baja dengan kawat penghantar yang dialiri arus DC. Magnet yang dibuat dengan cara demikian disebut elektromagnet.

Gambar Elektromagnet

Mengapa arus DC? Karena arus DC dapat menyamakan arah magnet elementer pada besi atau baja. Kutub magnet besi atau baja yang terbentuk tergantung pada arah lilitan kawat penghantar. Jika arah arus berlawanan dengan arah jarum jam, maka ujung A besi atau baja tersebut akan menjadi kutub utara dan ujung B akan menjadi kutub selatan. Sebaliknya, jika arah arus searah dengan jarum jam, maka ujung A besi atau baja akan menjadi kutub selatan dan ujung B akan menjadi kutub utara.

Perhatikan Gambar di atas, dengan pola lilitan tersebut, maka ujung A akan menjadi kutub selatan dan ujung B akan menjadi kutub utara.

8. Cara Menghilangkan Kemagnetan Bahan

Sifat kemagnetan bahan dapat dihilangkan dengan cara memukul-mukul (Gambar a), memanaskan (Gambar b), dan meliliti magnet dengan arus bolak balik atau AC (Gambar c). Pada prinsipnya, sifat kemagnetan dapat dihilangkan dengan cara mengacak arah magnet elementernya.

Gambar Menghilangkan Sifat Magnet dengan Cara (a) Memukul; (b) Memanaskan; dan (c) Meliliti Magnet dengan Arus AC 

9. Medan Magnet

Pada materi awal, telah dibahas tentang materi medan magnet bumi. Selain bumi, benda magnetik juga dapat menghasilkan medan magnet. Bagaimana cara mendeteksi medan magnet di sekitar benda?

Gambar Pola Medan Magnet  Batang

Daerah di sekitar magnet yang dapat memengaruhi magnet atau benda feromagnetik disebut medan magnet. Pola-pola yang dibentuk oleh pasir besi dari gambar di atas merupakan bentuk garis gaya magnet yang digunakan untuk menggambarkan medan magnet. Medan magnet terbesar terletak pada ujung-ujung kutub magnet. Hal ini ditunjukkan dengan banyaknya pasir besi yang ditarik oleh ujung-ujung kutub magnet (garis-garis gaya magnetnya sangat rapat).

 

Sumber:

Ilmu Pengetahuan Alam. SMP/MTs Kelas IX Semester 2. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Edisi Revisi Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017

Baca juga:

KEMAGNETAN DAN PEMANFAATANNYA
01	Kemagnetan dan Pemanfaatannya
02	Pemanfaatan Medan Magnet pada Migrasi Hewan
03	Konsep Gaya Magnet
04	Sifat Magnet Bahan
05	Percobaan Cara Membuat Magnet
06	Menyelidiki Pola Medan Magnet
07	Penerapan Elektromagnet dalam Kehidupan Sehari-hari
08	Teori Kemagnetan Bumi
09	Induksi Magnet dan Gaya Lorentz
10	Menyelidiki Medan Magnet di Dekat Kawat Berarus Listrik
11	Menentukan Besar dan Arah Gaya Lorentz
12	Induksi Elektromagnetik
13	Menyelidiki Peristiwa Induksi Elektromagnetik
14	Kemagnetan dalam Produk Teknologi
15	Induksi Elektromagnetik pada Kartu Kredit