Mencari jarum yang jatuh secara manual memerlukan waktu dan usaha yang cukup, meskipun kita dapat memperkirakan kemungkinan arah jatuhnya. Namun, menggunakan magnet dapat memudahkan proses pencarian.
Dengan mendekatkan magnet ke permukaan lantai, logam sejenis jarum akan tertarik ke arah magnet, menghasilkan pencarian yang lebih efisien.
Contohnya, pemulung paku sering menggunakan batang kayu yang dilengkapi dengan magnet pada ujungnya, memungkinkan mereka untuk dengan mudah mengumpulkan logam termasuk paku di jalanan.
Sifat menarik magnet terhadap logam mengundang pertanyaan menarik seperti mengapa magnet memiliki daya tarik pada logam, apakah semua logam dapat ditarik, dan apakah mungkin untuk membuat atau menghilangkan sifat magnet. Mari kita telaah lebih lanjut tentang fenomena menarik ini.
Pengertian Magnet
Pada awalnya, di suatu daerah pertambangan logam ditemukan logam yang memiliki sifat menarik terhadap logam lain, meskipun tidak semua logam terpengaruh.
Penemuan ini menunjukkan variasi dalam kekuatan tarikan logam, dengan beberapa menarik secara kuat, beberapa secara lemah, dan beberapa sama sekali tidak memiliki daya tarik.
Istilah “magnet” sendiri berasal dari bahasa Yunani, yaitu “magnítis líthos,” yang mengacu pada batu Magnesian. Daerah ini kaya akan batu magnet, dengan Magnesia sebagai nama wilayah di Yunani kuno yang sekarang dikenal sebagai Manisa.
Jadi, pengertian magnet adalah benda yang berkemampuan untuk menarik benda lain di sekitarnya. Ketika magnet ditempatkan di antara serbuk besi, akan teramati bahwa banyak serbuk besi menempel pada kedua ujung magnet, sedangkan semakin ke tengah, semakin sedikit serbuk besi yang menempel.
Hal ini mengindikasikan bahwa kedua ujung magnet adalah titik di mana gaya tarik paling kuat terjadi, sementara bagian tengah bersifat netral tanpa gaya tarik magnetik yang signifikan.
Sifat Magnet
Apa yang membuat magnet begitu istimewa dibandingkan dengan benda lainnya? Tentunya, magnet memiliki sifat-sifat khusus yang menjadikannya unik. Apa saja sifat sifat magnet?
1. Bisa Menarik Benda
Magnet memiliki kemampuan menarik benda-benda tertentu di sekitarnya, tetapi tidak semua benda rentan terhadap daya tarik magnetiknya. Bahan yang responsif terhadap magnetisme terutama adalah logam.
Namun, tidak semua logam bersifat magnetik, karena sifat magnetiknya bergantung pada jenis logamnya. Sebagian logam mungkin sangat responsif terhadap magnet, sementara yang lain mungkin memiliki respons yang lebih lemah.
2. Memiliki Dua Kutub
Magnet memiliki dua kutub, yaitu positif dan negatif, terletak di ujungnya, yang memberinya kekuatan tarik yang kuat. Kutub utara selalu mengarah ke utara bumi, dan kutub selatan menghadap ke selatan bumi karena dipengaruhi oleh medan magnet Bumi yang kuat.
Inti Bumi adalah padatan elektromagnetik dengan inti cair yang menghasilkan medan magnet yang melingkupi bumi dan ruang angkasa sekitarnya. Magnetisme Bumi, ditemukan oleh William Gilbert pada tahun 1600, menjelaskan bahwa Bumi bertindak seperti batang magnet raksasa.
Kutub magnet Bumi tidak tepat berada di kutub geografisnya, menyebabkan jarum kompas membentuk sudut, yang disebut sudut deklinasi, dengan arah utara-selatan sebenarnya. Sudut inklinasi juga terbentuk, menunjukkan arah vertikal sumbu magnet.
Meskipun kompas digunakan untuk navigasi, teknologi Radio Beacons mulai menggantikan peran kompas karena ketidakakuratan sudut deklinasi yang berubah setiap tahun.
3. Sifat Masing-Masing Kutub
Ketika kutub sejenis didekatkan, mereka akan saling tolak, sedangkan ketika kutub berlawanan, mereka akan tarik-menarik. Contohnya, jika kita dekatkan kutub utara ke kutub utara, mereka akan tolak-menolak; namun jika dekatkan kutub utara dan selatan, mereka akan tarik-menarik.
Jika menggunakan magnet alami, bila kedua ujung saling tolak, berarti kutubnya berbeda; sedangkan bila tarik-menarik, kutubnya sama. Saat magnet dipotong, masing-masing potongan membentuk kutub baru, menunjukkan sifat kemagnetan tetap ada, sekecil apapun potongannya.
Magnet terdiri dari magnet-magnet kecil yang disusun berderet, dengan kutub utara menghadap ke selatan dan sebaliknya, disebut magnet elemen.
4. Bisa Menembus Penghalang
Magnet memiliki kemampuan untuk mempengaruhi benda meskipun ada penghalang seperti kaca atau kertas. Ini membuktikan bahwa daya tarik magnet tidak terbatas oleh penghalang fisik. Sebagai contoh, kita bisa menaburkan serbuk besi di atas kertas lalu meletakkan magnet di bawahnya.
Meskipun ada kertas sebagai penghalang, serbuk besi akan tetap bergerak mengikuti gerakan magnet, tak peduli arahnya: ke atas, ke bawah, ke kanan, atau ke kiri. Hal ini menunjukkan bahwa gaya magnet memang memiliki sifat yang mengagumkan dan tak terpengaruh oleh penghalang fisik.
5. Memiliki Medan Magnet
Magnetisme ditandai oleh keberadaan medan magnet yang menciptakan gaya tarik atau dorong. Kekuatan interaksi magnetik cenderung meningkat saat dekat dengan sumbernya, tetapi berkurang seiring dengan peningkatan jarak dari medan magnet tersebut.
a. Medan Gaya Magnet
Medan gaya magnet merujuk pada area di sekitar magnet di mana pengaruh gaya tariknya masih terasa. Biasanya, medan ini diilustrasikan melalui garis-garis gaya magnet yang melengkung. Untuk mengamati garis-garis ini, kamu dapat menaburkan serbuk besi di atas kertas putih.
Kemudian, dengan meletakkan magnet di balik kertas, kamu akan melihat serbuk besi tersusun rapi sesuai pola medan magnet yang terbentuk.
b. Pola Garis Gaya Magnet
Ketika dua kutub yang sejenis didekatkan, teramati pola garis gaya yang menjauhi satu sama lain, menciptakan kesan ruang kosong di antara keduanya. Contohnya, ketika kutub utara mendekati kutub utara atau kutub selatan mendekati kutub selatan.
Namun, jika kutub yang berbeda jenis didekatkan, seperti kutub utara dengan kutub selatan, pola garis gaya terlihat saling berhubungan, menghubungkan kutub satu dengan yang lain.
Jenis Magnet
Darimana sebetulnya magnet berasal? Magnet terbagi menjadi dua jenis berdasarkan asalnya: magnet alami, yang berasal dari sifat alami material tertentu, dan magnet buatan, yang diciptakan manusia dengan teknologi khusus.
1. Magnet Alami
Penduduk Magnesia pada zaman dahulu menemukan magnet alami atau yang tercipta di alam. Magnet ini memiliki sifat kemagnetan sejak ditemukan, biasanya berupa batu-batuan, dan bersifat permanen, sulit kehilangan kemagnetannya.
Dengan demikian, saat ditemukan, magnet ini telah memiliki kemampuan menarik benda di sekitarnya tanpa intervensi manusia atau pembentukan buatan.
2. Magnet Buatan
Dengan meningkatnya permintaan, kebutuhan untuk menciptakan magnet juga semakin meningkat. Seiring dengan kemajuan zaman, manusia mulai memiliki kemampuan untuk menciptakan magnet buatan.
Namun, tidak semua benda bisa diubah menjadi magnet. Hanya benda-benda yang memiliki unsur magnetik yang mendasar yang dapat diubah menjadi magnet. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, magnet terbentuk dari domain atau unsur magnetik yang mendasar.
a. Klasifikasi menurut Durasi
1) Magnet Tetap
Magnet buatan dapat dikelompokkan menjadi dua jenis utama berdasarkan kekuatannya: magnet tetap dan magnet sementara. Magnet tetap memiliki kemagnetan yang stabil karena domain atau elemen magnetiknya teratur secara permanen.
Sebagai contoh, pada magnet tetap yang terbuat dari baja, awalnya domain magnetiknya sulit diatur, tetapi setelah dimagnetkan, tata letaknya menjadi tetap teratur.
2) Magnet Sementara
Magnet buatan menunjukkan sifat kemagnetan sementara di mana domain atau unsur magnetiknya dapat teratur untuk sementara waktu sebelum kembali menjadi acak atau tidak teratur.
Sebagai contoh, besi, meskipun memiliki kemudahan dalam pengaturan domain magnetiknya, namun kemudian cenderung kembali menjadi tidak teratur. Jika unsur-unsur magnetik tersebut kembali menjadi tidak teratur, kekuatan magnetnya akan berkurang atau bahkan hilang sama sekali.
b. Klasifikasi menurut Bahan
1) Feromagnetik
Material ferromagnetik memiliki kemampuan untuk memiliki magnetisasi yang kuat ketika dibuat menjadi magnet. Material-material seperti besi, baja, nikel, dan kobalt merupakan contoh bahan ferromagnetik.
Selain kemampuannya yang kuat untuk dijadikan magnet, bahan-bahan tersebut juga memiliki kekuatan tarikan yang signifikan terhadap magnet.
2) Paramagnetik
Paramagnetik mengacu pada material dengan kemampuan magnetisasi yang lemah, sulit untuk dijadikan magnet. Contohnya adalah aluminium dan platina yang termasuk dalam jenis feromagnetik.
3) Diamagnetik
Diamagnetisme mengacu pada sifat bahan yang tidak memiliki kemampuan untuk menjadi magnet secara alami. Hal ini disebabkan oleh kurangnya atom atau molekul magnetik dalam bahan tersebut, sehingga tidak dapat menunjukkan respons magnetik yang signifikan.
Cara Membuat Magnet Buatan
Terdapat tiga metode dalam pembuatan magnet, yakni:
1. Gosokan
Menggosok besi atau baja dengan magnet akan menginduksi sifat magnetik pada bahan tersebut. Prosesnya melibatkan gerakan gosokan searah untuk menyelaraskan medan magnetik dengan struktur atom material.
2. Arus Listrik
Metode pembuatan magnet melalui arus listrik melibatkan melilitkan kawat tembaga di sekitar paku dan menghubungkannya ke baterai. Ketika arus mengalir, paku akan menjadi magnet, menarik logam sekitarnya.
Fenomena ini terjadi karena medan listrik yang dihasilkan oleh arus mengubah sifat besi pada paku, sehingga menjadi magnet sementara. Arus listrik mengalir dari kutub positif ke negatif, dan arahnya dapat ditentukan oleh aturan tangan kanan.
Ujung besi di mana arus masuk akan menjadi kutub utara, dan yang keluar sebagai kutub selatan. Faktor-faktor seperti jumlah lilitan dan tegangan kawat akan memengaruhi kekuatan magnet yang dihasilkan: semakin banyak lilitan dan tegangan, semakin kuat intensitas magnetnya.
3. Induksi
Dengan menggunakan magnet U-S, kita mampu menginduksi besi A-B sehingga ia menjadi magnet, dengan A sebagai kutub utara dan B sebagai kutub selatan. Namun, ketika magnet U-S dijauhkan, besi A-B kembali menjadi netral dan kehilangan kemampuannya untuk menarik logam.
Bentuk Magnet
Magnet yang ditemukan di lokasi tambang biasanya memiliki struktur yang tidak teratur, sementara magnet yang diproduksi secara buatan dapat disesuaikan dengan kebutuhan spesifik. Berbagai bentuk magnet yang umumnya ditemui termasuk
1. Magnet Batang
Magnet batang, berbentuk seperti balok atau kubus kecil, sering digunakan sebagai pengunci pintu lemari kaca dan kayu. Selain itu, mereka berguna sebagai penutup pada berbagai benda seperti kotak pensil, kotak hadiah, dan berbagai aplikasi lainnya.
2. Magnet Ladam
Pengertian magnet ladam adalah magnet yang disebut juga magnet tapal kuda karena bentuknya menyerupai alat tapal kaki kuda. Fungsinya, seperti yang dijelaskan, adalah untuk mengangkat benda-benda magnetis.
3. Magnet Jarum
Pengertian magnet jarum adalah magnet yang berbentuk pipih dan panjang dengan ujung yang tajam. Umumnya, magnet jarum digunakan dalam pembuatan kompas untuk menunjukkan arah mata angin yang akurat.
4. Magnet Silinder
Magnet silinder, berbentuk silinder bulat dan pipih, seringkali digunakan dengan fungsi serupa seperti magnet batang. Contohnya, mereka digunakan sebagai kunci pintu pada lemari kaca dan kayu.
Selain itu, magnet ini dapat berperan sebagai penjepit untuk berbagai objek seperti kotak pensil, kotak hadiah, dan beragam aplikasi lainnya.
5. Magnet Cincin
Pengertian magnet cincin adalah magnet yang bentuknya menyerupai cincin dengan lubang di tengahnya. Magnet ini penting dalam pembuatan pengeras suara seperti speaker pada radio, bioskop, dan ponsel. Selain itu, juga digunakan dalam motor listrik.
Cara Menghilangkan Sifat Kemagnetan
Ada beberapa metode untuk menghilangkan sifat kemagnetan. Salah satunya adalah dengan memukul-mukulnya, yang kedua adalah dengan memanaskannya, dan yang ketiga adalah dengan mengalirkan arus bolak-balik melaluinya.
Mengetahui cara menghilangkan sifat magnetisasi ini sangat penting karena banyak benda sehari-hari yang menggunakan magnet dalam fungsi operasionalnya.
Dapatkan berita terbaru! Ikuti kami di Google News dan dapatkan kabar terupdate langsung di genggaman.