Sejarah Magnet
Lebih dari 2000 tahun yang lalu, orang Yunani yang hidup di Magnesia menemukan batu yang istimewa. Batu tersebut dapat menarik benda-benda yang mengandung logam.Ketika batu itu digantung sehingga dapat berputar, salah satu ujungnya selalu menunjuk arah utara. Karena batu itu ditemukan di Magnesia, orang Yunani menamainya magnetit.
Orang Yunani tidak mengetahui lebih lanjut bagaimana sifat-sifatnya, namun mereka telah mengamati ciri-ciri bahan yang disebut magnet.
Pada saat ini berbagai teknologi banyak sekali yang melibatkan magnet. Pengeras suara, layar TV, kaset, dan disket merupakan contoh-contohnya.
Selanjutnya, dalam bagian berikutnya kamu dapat melanjutkan belajarmu tentang magnet dan berbagai penggunaannya.
Pernahkah kamu merasakan adanya gaya tarikan, saat kamu mencoba mendekatkan magnet pada benda yang terbuat dari besi? Pernahkah kamu memisahkan dua buah magnet yang melekat jadi satu dengan menarik magnet itu? Peristiwa yang kamu alami itu merupakan contoh gejala kemagnetan.
Kemagnetan melibatkan kutub-kutub magnet. Apakah kutub kutub magnet itu, dan bagaimanakah sifat-sifatnya?
1. Kutub-kutub magnet
Semua magnet memperlihatkan ciri-ciri tertentu. setiap magnet memiliki dua tempat yang gaya magnetnya paling kuat.Daerah ini disebut kutub magnet. Ada 2 kutub magnet, yaitu kutub utara (U) dan kutub selatan (S). Seringkali kamu menjumpai magnet yang bertuliskan N dan S. N merupakan kutub utara magnet itu (singkatan dari north yang berarti utara) sedangkan S kutub selatannya (singkatan dari south yang berarti selatan).
 |
Sifat-sifat Magnet
Jika dua buah magnet saling didekatkan, magnet pertama akan mengerjakan gaya pada magnet kedua, dan magnet kedua mengerjakan gaya kepada magnet pertama. Gaya magnet, seperti halnya gaya listrik, berupa tarikan dan tolakan. Jika dua kutub utara didekatkan, maka keduanya tolak-menolak.Dua kutub selatan juga saling menolak. Namun, jika kutub selatan didekatkan pada kutub utara, maka kedua kutub ini akan tarik-menarik. Sehingga kita dapat membuat aturan untuk kutub magnet: kutub senama tolak-menolak, dan kutub tak senama tarik-menarik.
Kutub-kutub magnet selalu berpasangan yaitu kutub utara dan kutub selatan. Selama bertahun-tahun para ilmuwan mencoba mendapatkan satu kutub saja yang ada pada sebuah magnet. Menurutmu, bagaimanakah caranya?
Kamu mungkin berpikir bahwa cara yang paling masuk akal untuk memisahkan kutub magnet adalah dengan memotong magnet manjadi dua.
Cara ini memang masuk akal, namun hasilnya tidak demikian. Jika sebuah magnet dipotong menjadi dua, ternyata hasilnya berupa dua magnet yang lebih kecil dan masing-masing tetap memiliki kutub utara dan selatan.
2. Medan magnet
Walaupun gaya-gaya magnet yang terkuat terletak pada kutub-kutub magnet, gaya-gaya magnet tidak hanya berada pada kutub-kutubnya saja. Gaya-gaya magnet juga timbul di sekitar magnet. Daerah di sekitar magnet yang terdapat gaya-gaya magnet disebut medan magnet.Garis gaya magnet dapat digambarkan dengan cara menaburkan serbuk besi pada kertas yang diletakkan di atas magnet.
Jika pada suatu tempat garis gaya magnetnya rapat, berarti gaya magnetnya kuat. Sebaliknya jika garis gaya magnetnya renggang, berarti gaya magnetnya lemah.
Seperti halnya garis gaya listrik yang menggambarkan medan listrik, garis gaya magnet dapat menggambarkan medan magnet.
Namun tidak seperti garis gaya listrik yang dapat berawal dan berakhir pada satu muatan listrik, garis gaya magnet tidak ada awal dan akhirnya. Garis gaya magnet membentuk lintasan tertutup dari kutub utara ke kutub selatan.
Jadi, medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang masih bekerja gaya magnet, digambarkan oleh garis gaya magnet yang menyebar dari kutub-kutub magnet.
3. Bahan magnetik
Apa yang terjadi jika kamu mendekatkan magnet pada benda-benda yang terbuat dari besi, baja, nikel, dan kobalt? Benda-benda itu dapat ditarik oleh gaya magnet, atau bersifat magnetik.Sebaliknya, benda-benda dari kayu, kertas, dan kaca tidak dapat ditarik magnet. Benda-benda ini bersifat nonmagnetik, artinya tidak dapat ditarik oleh gaya magnet.
Bahan-bahan magnetik dapat dibagi menjadi dua, yaitu feromagnetik dan paramagnetik. Bahan ferromagnetik merupakan bahan yang dapat ditarik magnet dengan kuat.
Bahan feromagnetik contohnya besi, baja, nikel, dan kobalt. Selain dapat ditarik magnet dengan kuat, bahan feromagnetik dapat dibuat menjadi magnet.
Nama feromagnetik sendiri berasal dari bahasa latin ferrum yang artinya besi. Bahan paramagnetik merupakan bahan yang ditarik magnet dengan gaya magnet yang lemah. Contoh bahan paramagnetik misalnya aluminium, platina, dan mangan.
4. Penjelasan tentang gejala kemagnetan
Apa yang terjadi jika kamu mencoba menempelkan paku besi pada pintu kulkas? Tentu saja paku tersebut jatuh. Walaupun berasal dari besi, paku tersebut tidak bersifat magnet. Mengapa ada besi yang bersifat magnet dan ada yang tidak?Sifat-sifat kemagnetan suatu bahan tergantung pada struktur atomnya. Para ilmuwan mengetahui bahwa tiap atom memiliki sifat-sifat magnet, artinya menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini berasal dari gerakan elektronelektronnya.
Kadang-kadang sekelompok atom bergabung sedemikian hingga medan magnetnya memiliki arah yang sama. Daerah yang ditempati atom-atom yang medan magnetnya berarah sama disebut magnet elementer.
Untuk benda yang tidak bersifat magnet, magnet elementernya tersusun secara acak (arahnya ke segala penjuru).
Karena magnet elementernya mengerjakan gaya magnet ke arah yang berbeda-beda, sifat magnetnya saling meniadakan. Akibatnya benda tersebut tidak menghasilkan gaya magnet. Sedangkan benda-benda yang bersifat magnet memiliki magnet-magnet elementer yang menunjuk ke satu arah.
5. Pembuatan magnet
Magnet ada yang diperoleh langsung dari alam dan dibuat manusia. Magnet yang diperoleh dari alam berupa mineral magnetit. Magnet yang dibuat manusia berasal dari bahan ferromagnetik seperti besi dengan membuat magnet-magnet elementernya menjadi searah.Cara pertama
Kamu dapat menggosok-gosok besi tersebut dengan magnet. Arah penggosokannya harus tetap. Jika besi digosok dengan magnet, maka magnet-magnet elementer besi yang semula berarah tidak teratur menjadi searah.Cara kedua
Jika sebuah besi yang tidak bersifat magnet diletakkan di dekat magnet yang cukup kuat maka besi tersebut menjadi bersifat magnet. Pembuatan magnet dengan cara ini disebut induksi.Pada saat besi didekatkan pada magnet, maka magnet-magnet elementer besi disearahkan oleh gaya magnet dari magnet itu. Pada saat magnet-magnet elementernya searah, maka besi tersebut berubah menjadi magnet.
Cara ketiga
Cara ketiga pembuatan magnet adalah dengan mengalirkan arus listrik pada kawat. Jika arus listrik dialirkan pada kawat, maka di sekitar kawat akan timbul medan magnet. Gejala kemagnetan akibat arus listrik ini disebut elektromagnetik.Elektromagnetik akan kamu pelajari pada bab berikutnya. Benda-benda feromagnetik ada yang mudah dan ada yang sukar dibuat menjadi magnet. Besi lunak mudah dibuat menjadi magnet, namun sifat kemagnetannya mudah hilang.
Bahan-bahan lain seperti baja, kobalt, dan nikel lebih sulit dibuat magnet, namun sifat kemagnetannya tidak mudah hilang.
Magnet yang seperti ini disebut magnet tetap atau magnet permanen. Untuk membuat magnet permanen yang kuat, digunakan campuran aluminium, nikel, dan kobalt. Campuran ini biasa disebut alnico (singkatan dari aluminium, nikel, dan kobalt).
Magnet permanen dapat pula hilang sifat kemagnetannya. Sebagai contoh, jika magnet sering jatuh atau dipukulpukul maka sifat kemagnetannya akan berkurang, bahkan hilang.
Pemanasan pada magnet juga menyebabkan sifat kemagnetannya berkurang atau bahkan hilang. Hal ini terjadi karena tambahan energi akibat pemanasan menyebabkan partikel-partikel bahan bergerak lebih cepat dan lebih acak, maka sebagian magnet elementernya tidak lagi menunjuk arah yang sama seperti semula. Bahkan setiap benda di atas suhu tertentu sama sekali tidak dapat dibuat menjadi magnet.
