Magnet di Sekitar Kita

Di antara kita pasti pernah menemukan lempeng logam keras yang dapat menarik potongan besi, paku, peniti, dan berbagai benda lain yang terbuat dari besi. Kira-kira benda apakah itu? Ya benar, benda tersebut adalah magnet.

 

Apa itu Magnet?

Magnet adalah suatu benda yang mampu menarik benda lain di sekitarnya yang memiliki sifat khusus. Benda-benda yang dapat ditarik oleh magnet merupakan benda yang bersifat magnetik (ferromagnetik), seperti besi, nikel, kobalt, dan logam. Jadi tidak semua benda dapat ditarik oleh magnet.

Istilah “magnet” berasal dari bahasa Yunani magnitis lithos yang berarti batu magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki). Sejak zaman dulu magnet telah ditemukan di wilayah tersebut.

Magnet tergolong suatu benda khas. Ia dapat berupa bahan alam (disebut magnet alam) dan dapat dibuat oleh manusia dari bahan tertentu (disebut magnet buatan). Kekhasan magnet adalah bahwa ia dapat menarik logam besi dan benda lain yang mengandung logam besi. Oleh karenanya setiap benda yang bersifat dapat menarik benda lain, maka benda ini tergolong magnet, atau benda itu memiliki sifat magnet. Daya tarik terkuat dari suatu magnet terdapat di kedua ujungnya.

Bahan yang biasa digunakan untuk membuat magnet adalah besi atau baja. Besi lebih mudah dibuat menjadi magnet, namun kemagnetannya cepat hilang. Baja sangat sukar dibuat magnet. Namun demikian, kemagnetannya lebih tahan lama dibandingkan dengan magnet yang dibuat dari besi.

Seperti kita ketahui, magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Benda-benda yang dapat tertarik oleh magnet disebut benda magnetik. Sementara itu benda-benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet disebut benda nonmagnetik.

Benda magnetik dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu:

1.     Benda Ferromagnetik, yaitu benda yang dapat ditarik kuat oleh magnetik. Contohnya besi, baja, nikel, dan kobalt.

2.     Benda Paramagnetik, yaitu benda yang ditarik lemah oleh magnet. Contohnya aluminium, magnesium, dan platina.

Di samping itu dikenal juga Benda Diamagnetik yang merupakan bagian dari benda nonmagnetik. Benda Diamagnetik yaitu benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet, bahkan ditolak oleh magnet. Contohnya tembaga, emas, perak, dan bismut.

Setiap magnet mempunyai suatu gaya magnet, yaitu berupa tarikan dan dorongan. Kekuatan gaya magnet untuk menarik benda-benda yang bersifat magnetik dipengaruhi oleh dua faktor. Kedua faktor tersebut yaitu garis gaya magnet dan jarak magnet dengan benda tersebut.

Gaya magnet termasuk gaya tak sentuh, artinya gaya magnet bekerja tanpa menyentuh benda tersebut. Pada magnet, untuk menggambarkan keadaan gaya magnet dapat menggunakan garis gaya magnet. Garis gaya magnet adalah garis-garis khayal yang menggambarkan besar dan arah gaya magnet.

Untuk menggambarkan dan mengetahui garis gaya ini, sebarkanlah serbuk besi di atas sebuah kertas. Di bawah kertas tersebut kita dekatkan sepotong magnet. Serbuk besi tersebut akan mengatur posisinya sendiri dengan jelas. Ia akan membentuk garis di sekitar magnet yang menggambarkan garis gaya. Semakin kuat pemusatan serbuk besi tersebut, semakin kuat gaya magnetnya.

Pola garis gaya magnet memiliki sifat-sifat yang menarik, yaitu sebagai berikut:

·        garis gaya magnet tidak pernah berpotongan atau bertabrakan pada satu titik,

·        garis gaya magnet mengarah dari kutub utara ke kutub selatan magnet, dan

·        garis gaya yang rapat menunjukkan medan magnet yang kuat. Sementara yang renggang menunjukkan medan magnet yang lemah.

Pada tempat tertentu benda tidak mendapat pengaruh gaya tarik magnet. Benda yang demikian dikatakan berada di luar magnet. Medan magnet tidak dapat dilihat dengan mata. Namun keberadaan dan polanya dapat ditunjukkan, yaitu melalui garis-garis gaya magnet. Apapun bentuknya, sebuah magnet memiliki medan magnet yang digambar berupa garis lengkung.

 

Kutub Magnet

Daerah yang dilingkupi oleh garis gaya magnet merupakan medan magnet. Pada gambar tampak serbuk besi banyak berkumpul di ujung-ujung magnet. Ujung-ujung magnet ini disebut juga dengan Kutub Magnet. Pada bagian inilah magnet memiliki kekuatan terbesar dibandingkan bagian magnet lainnya.

Magnet mempunyai dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Lalu bagaimanakah menentukan jenis kutub magnet?

Penentuan dua kutub magnet sangat membantu kita dalam penggunaan magnet. Kita dapat menggunakan magnet batang untuk menentukan kutub magnet. Sebuah magnet batang yang tergantung bebas dalam keadaan setimbang, ujung-ujungnya akan menunjuk arah utara dan selatan bumi. Ujung magnet yang menunjuk arah utara bumi disebut kutub utara magnet. Sebaliknya, ujung magnet yang menunjuk arah selatan bumi disebut kutub selatan magnet.

Tahukah kamu bahwa apabila kutub magnet didekatkan akan saling mengadakan reaksi? Jenis interaksi bergantung pada jenis-jenis kutub yang berdekatan. Jika kutub senama (misalnya utara – utara) akan saling tolak-menolak. Tapi jika kutubnya berbeda akan saling tarik-menarik. Pada saat dua magnet terpisah jarak yang jauh, belum terasa adanya gaya tarik atau gaya tolak. Makin dekat kedua magnet, makin terasa kuat gaya tarik atau gaya tolaknya.

Di samping munculnya gaya magnet, dua kutub yang didekatkan juga akan menghasilkan pola medan magnet yang unik. Jika dua kutub magnet yang tidak sejenis saling berdekatan, maka pola medan magnetnya tetap berupa garis lengkung. Arahnya keluar dari kutub utara magnet menuju kutub selatan magnet. Itulah sebabnya dua kutub magnet yang tidak sejenis saling tarik-menarik.

Sebaliknya, pada kutub magnet yang sejenis, garis-garis gaya magnet yang keluar dari kutub utara masing-masing cenderung saling menolak. Mengapa? Karena arah garis gaya berlawanan, maka terjadilah tolak-menolak antara garis-garis gaya yang keluar dari kutub utara magnet. Hal itulah yang menyebabkan dua kutub yang sejenis saling tolak-menolak.

Jenis-Jenis Magnet

Magnet yang sering kita jumpai memiliki jenis yang beragam. Menurut asalnya, magnet dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu magnet alam dan magnet buatan. Magnet alam adalah benda yang sudah memiliki sifat magnet sejak pertama kali ditemukan. Magnet jenis ini umumnya memiliki sifat kemagnetan yang tetap.

Magnet alam tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk menghasilkan daya magnet. Magnet jenis ini kebanyakan berupa jenis besi yang disebut Lodestone. Sifat atom magnet alam tidak sama dengan sifat atom magnet buatan. Pada bahan magnet, garis edar elektron pada atom yang satu dan lainnya membentuk formasi yang sejajar dan tetap. Sementara pada bahan yang bukan magnet, arah garis edar elektron pada setiap atom tidak teratur.

Jenis magnet alam yang selama ini diketahui terdapat pada Neodymium Magnets, yang merupakan salah satu magnet yang paling kuat. Lalu ada juga jenis magnet lain seperti Samarium-Cobalt Magnets, Ceramic Magnets, Plastic Magnets, dan Alnico Magnets.

Selain magnet alam, ada juga magnet buatan manusia. Magnet buatan ini dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu magnet permanen dan magnet sementara (tidak tetap). Magnet permanen adalah magnet yang sifat kemagnetannya bertahan untuk jangka waktu yang sangat lama, biasanya beberapa dekade. Lain halnya dengan magnet sementara yang sifat kemagnetannya dapat diaktifkan atau dinonaktifkan sesuai kebutuhan. Contoh magnet tidak tetap adalah elektromagnet, yang menggunakan listrik untuk menghasilkan medan magnet.

Kedua jenis magnet ini digunakan pada berbagai peralatan dalam kehidupan kita. Magnet permanen dapat kita temui pada galvanometer, speaker radio, telepon (pada bagian yang dekat telinga), pinggir-pinggir pintu lemari es, dan lain-lain. Sementara itu magnet sementara dapat kita temukan pada peralatan seperti bel listrik di pintu rumah, mesin telegraf, dan derek listrik.

 

Sifat-Sifat Magnet

Magnet memiliki sifat dapat menarik jenis logam tertentu, misalnya besi, nikel, baja, kobalt, dan benda magnetis lainnya. Gaya tarik magnet yang besar bahkan dapat menembus suatu benda meski terhalang sesuatu. Selain itu, sifat lain dari magnet adalah adanya garis gaya magnet yang keluar dari kutub utara dan masuk (menuju) ke kutub selatan melalui medan magnet.

Sekarang apa yang terjadi bila sebuah magnet batang dipotong pada bagian tengahnya? Bagian magnet tengah yang baru terpotong akan membentuk kutub-kutub magnet yang baru. Potongan-potongan magnet tersebut juga memiliki kutub utara dan kutub selatan masing-masing, meskipun sudah dipecah menjadi beberapa bagian. Uniknya, magnet yang dipecahkan menjadi beberapa potongan akan memiliki kekuatan yang sama.

Kemudian apa yang akan terjadi jika potongan magnet tadi dipotong lagi? Jika kita terus memecahkan potongan-potongan tersebut menjadi potongan yang lebih kecil, potongan-potongan yang lebih kecil tersebut juga memiliki kutub utara dan kutub selatan pada masing-masing ujungnya. Dan kekuatan dari masing-masing potongan magnet tersebut tetap sama.

Jadi kenyataan alam membuktikan bahwa jika ada kutub utara pasti ada kutub selatan. Dengan kata lain, sepotong magnet tidak akan memiliki kutub utara tanpa kutub selatan. Kekuatan keduanya pun sama persis. Jadi kita dapat menarik kesimpulan bahwa setiap atom pada magnet bertindak sebagai sebuah magnet kecil, di mana masing-masing atom tersebut memiliki sebuah kutub utara dan selatan.

 

Kegunaan Magnet

Magnet merupakan salah satu benda yang sudah lama dikenal serta banyak kegunaannya. Pada zaman dahulu magnet sudah dipergunakan sebagai alat terapi pada zaman Kerajaan Romawi dan Kerajaan Mesir. Pada dasarnya magnet telah banyak dipergunakan oleh manusia di dalam melaksanakan berbagai macam aktivitas. Hal ini terlihat dari kegunaan magnet yang banyak digunakan pada bidang-bidang industri elektronik, bidang transportasi, hingga bidang kesehatan.

Pada bidang elektronik, banyak kita jumpai komponen/perangkat elektronik yang menggunakan magnet seperti lemari es, bel listrik, telepon, katrol listrik, speaker, radio, dan sebagainya. Hampir semua barang elektronik di masa sekarang ini menggunakan magnet sebagai pendukung ketahanan komponen elektrik.

Adapun pada bidang transportasi, saat ini magnet banyak dipergunakan oleh negara-negara maju dalam pembangunan kereta cepat. Salah satu kereta yang memanfaatkan gaya magnet yaitu Kereta Maglev (Magnetically Levitated Train). Kereta ini memiliki rel (lintasan) kereta yang berbeda dengan rel kereta biasa yang kita kenal selama ini. Pada kedua sisi lintasan rel “kereta terbang” ini, terdapat dinding-dinding yang dilengkapi dengan kumparan-kumparan kawat. Oleh prinsip induksi elektromagnet, kumparan-kumparan kawat ini dapat menjadi magnet. Kereta ini bergerak maju karena adanya magnet-magnet pada kereta.

Penggunaan magnet juga banyak diterapkan pada bidang kesehatan, khususnya kedokteran. Banyak rumah sakit besar sekarang ini telah memiliki sebuah alat yang bisa menggantikan X-Ray (sinar X). Untuk mendeteksi sesuatu di dalam tubuh manusia, kini bisa digunakan alat yang disebut MRI (Magnetic Resonancing Imaging).

Sebenarnya magnet telah digunakan di hampir semua bidang. Bahkan mungkin tanpa kita sadari, keberadaan magnet sangat dekat dengan kehidupan kita sehari-hari. Semoga dengan membaca tulisan ini, keingintahuanmu terhadap segala hal tentang magnet menjadi bertambah besar.