√ Kemagnetan : Pengertian, Contoh Soal dan Jawabannya

Pendahuluan

Anda tentu sudah pernah mempelajari magnet. Kegunaan magnet banyak sekali dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti magnet banyak dimanfaatkan sebagai kompas, alat-alat ukur listrik, telepon, relai, dinamo sepeda, dan sebagainya.

Pada bab ini kamu akan mempelajari gejala kemagnetan, sifat-sifat magnet, serta penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam materi bab ini juga kamu akan mempelajari hubungan antara kemagnetan dan listrik serta magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik

Pengertian Kemagnetan

Kata “magnet” diduga berasal dari kata “magnesia”,yaitu nama suatu daerah di Asia Kecil. Diperkirakan beberapa abad sebelum masehi di daerah itu ditemukan suatu jenis batuan yang memiliki sifat dapat menarik bahan besi atau baja.

Diperkirakan orang Cina adalah kali pertama memanfaatkan batu bermuatan ini sebagai kompas, baik di darat maupun di laut. Selain itu, sekarang orang telah dapat membuat magnet dari bahan besi, baja, maupun campuran logam lainnya. Manfaat lain dari magnet adalah banyak dimanfaatkan alat-alat ukur listrik, telepon, relai, dinamo sepeda, dan sebagainya.

Seorang ahli matematika dan astronomi berkebangasaan Yunani, Thales, banyak menaruh perhatian pada magnet. Akan tetapi, kajian tentang magnet kali pertama dilakukan oleh Sir William Gilbert (1544–1603) dengan menerbitkan hasil kajiannya dalam buku De Magnete.

Sifat-Sifat Magnet

Apakah itu magnet? Samakah magnet dengan kemagnetan? Secara sederhana magnet adalah suatu benda yang memiliki gejala dan sifat dapat mempengaruhi bahan-bahan tertentu yang berada di sekitarnya. Gejala dan sifat yang dimiliki oleh megnet itulah yang disebut kemagnetan.

Sebuah magnet terdiri dari magnet-magnet kecil yang mengarah ke arah yang sama. Magnet-magnet kecil ini disebut magnet elementer. Pada logam yang bukan magnet, magnet elementernya memiliki arah sembarangan sehingga efeknya saling meniadakan yang mengakibatkan tidak adanya kutub-kutub di ujung logam.

Setiap magnet memiliki dua kutub magnet, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kekuatan sifat kamagnetan yang paling besar berada pada kutub magnet. Bagaimanakah sifat-sifat magnet? Selain memiliki sifat menarik logam tertentu, magnet juga memiliki sifat-sifat tertentu apabila kutub magnet yang satu berdekatan dengan kutub magnet

1. Kutub-kutub magnet sejenis (kutub utara dengan kutub utara atau kutub selatan dengan kutub selatan) akan saling tolak-menolak.
2. Kutub-kutub magnet tidak sejenis (kutub utara dengan kutub selatan atau kutub selatan dengan kutub utara) akan saling tarik-menarik. Apa yang terjadi apabila sebuah magnet batang dipotong pada bagian tengahnya?

Bagian tengah magnet yang terpotong akan membentuk kutub-kutub magnet yang baru. Kemudian, apa yang terjadi apabila potongan magnet tadi dipotong lagi? Ternyata, potongan-potongan magnet tadi akan membentuk kutub-kutub magnet yang baru lagi.

Jadi, sebuah magnet terdiri dari magnet-magnet kecil yang terletak berderet dari kutub utara menghadap ke arah kutub selatan magnet, dan sebaliknya kutub selatan menghadap ke arah kutub utara maget. Magnet-magnet kecil tersebut dinamakan domain atau magnet elementer.

Sifat domain pada baja sulit diatur, berarti baja sukar dimagnetkan, tetapi apabila telah teratur sukar berubah, atau dikatakan sifat kemagnetan baja tetap. Pada besi, domainnya mudah diatur atau mudah dimagnetkan, tetapi juga mudah berubah atau sifat kemagnetannya sementara.

• Bahan Magnetik dan Bahan Nonmagnetik

Apakah semua benda dapat dipengaruhi oleh magnet? Jika dapat, samakah pengaruh magnet pada setiap benda yang ada di sekitarnya?

ketika sebuah magnet tetap didekatkan pada bahan aluminium, platina, mangan, tembaga, seng, emas, kayu, dan plastik seolah-olah tidak terjadi apa-apa. Akan tetapi, saat didekatkan pada bahan besi, nikel, dan baja, bahanbahan yang tidak dapat ditarik dengan kuat oleh magnet tidak dapat dijadikan magnet.

Namun, sebaliknya bahanbahan yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnet dapat dijadikan magnet. Bahan-bahan yang dapat ditarik oleh magnet disebut bahan magnetik dan yang tidak dapat ditarik oleh magnet disebut bahan nonmagnetik. Lebih lanjut, bahan magnetik diklasifikasikan sebagai berikut.

1. Bahan ferromagnetik, bahan yang ditarik dengan kuat oleh magnet. Contohnya, nikel, besi, baja, dan kobalt.
2. Bahan diamagnetik, bahan yang ditarik lemah oleh magnet. Contohnya, aluminium dan platina.
3. Bahan diamagnetik, bahan yang sedikit menolak magnet. Contohnya, seng, bismuth, dan natrium klorida.

Berdasarkan asalnya, magnet dibagi menjadi dua kelompok, yaitu magnet alam adalah magnet yang ditemukan di alam dan magnet buatan adalah magnet yang sengaja dibuat oleh manusia. Berdasarkan sifat kemagnetannya, magnet buatan dikelompokan menjadi magnet tetap (permanen) dan megnet sementara. Magnet tetap adalah magnet yang sifat kemagnetannya tetap (terjadi dalam waktu yang relatif lama).

Sebaliknya, magnet sementara adalah magnet yang sifat kemagnetannya tidak tetap atau sementara. Berdasarkan penggolongan magnet buatan serta kemampuan bahan menyimpan sifat magnetnya maka kita dapat menggolongkannya bahan-bahan magnetik ke dalam magnet keras dan magnet lunak. Contoh magnet keras adalah baja dan alcomax. Bahan ini sulit untuk dijadikan magnet maka bahan-bahan magnet keras ini sangat sulit untuk dijadikan magnet.

Namun, setelah bahan ini menjadi magnet, sifat magnetiknya relatif sangat lama. Karena pertimbangan atau alasan itulah bahan-bahan magnet keras ini lebih banyak dipakai untuk membuat magnet tetap (permanen). Contoh pemakaiannya adalah pita kaset dan kompas.

Bahan-bahan magnet kunak, misalnya besi dan mumeta, jauh lebih mudah untuk dijadikan magnet. Namun demikian, sifat kemagnetannya bersifat sementara atau mudah hilang. Itulah sebabnya, bahan-bahan magnet lunak ini banyak dipakai untuk membuat elektromagnetik (magnet listrik).

• Kutub-kutub Magnet

Apakah kamu pernah memperhatikan di mana kutub-kutub magnet itu? Untuk mempermudah pemahamanmu tentang bagian magnet yang memiliki gaya tarik terbesar terhadap benda-benda di sekitarnya. Bagian magnet yang memiliki gaya tarik terbesar disebut kutub-kutub magnet. Setiap magnet memiliki dua kutub dan bagian magnet di antara dua kutub itu disebut daerah netral.

• Menentukan Kutub-kutub

Magnet Apabila semua magnet dapat bergerak bebas, magnet tersebut akan selalu berusaha untuk menempatkan diri sehingga salah satu kutubnya menghadap kutub utara geografis dan kutub selatan geografis. Apabila kamu buat tanda pada kedua ujung magnet, kamu dapat menentukan arah masing-masing ujung magnet itu.

Menurut kesepakatan para ahli, ujung-ujung magnet yang mengarah ke kutub utara geografis bumi disebut kutub utara magnet dan ujung yang mengarah ke arah utara kutub selatan geografis bumi disebut kutub selatan magnet.

Dengan demikian, magnet memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Berdasarkan penentuan kutub-kutub magnet dapat dimanfaatkan sebuah kompas, misalnya untuk menentukan haluan kapal atau pesawat terbang

• Membuat Magnet

Ada tiga cara membuat magnet, yaitu menggunakan arus listrik, dengan cara menggosok, dan dengan cara induksi.

1. Menggunakan Magnet dengan Menggunakan Arus Listrik Jika sebuah besi dililit kawat berarus listrik, besi akan menjadi magnet-magnet hanya selama arus listrik mengalir. Apabila arus listrik dihentikan, sifat magnetik bahan tadi menjadi hilang kembali. Umumnya, sifat magnetik elektromagnetik dapat diatur melalui sebuah sakelar yang berfungsi sebagai penyambung dan pemutus arus
2. Membuat Magnet dengan Cara Menggosok Apabila kamu menggosok ujung magnet batang permanen ke sepanjang permukaan batang besi atau baja dengan satu arah saja, kutub magnet yang dihasilkan pada ujung terakhir penggosok selalu berlawanan dengan kutub ujung magnet penggosoknya.

Kamu perlu perhatikan bahwa pada ujung gosokan, magnet permanen diangkat tinggi-tinggi di atas bahan yang dibuat magnet agar kemagnetannya tidak menjadi lemah.

1. Membuat Magnet dengan Cara Induksi

Bagaimana membuat magnet dengan cara induksi? Coba kamu sediakan ssebatang magnet permanen yang kuat digantung pada tiang seperti pada gambar berikut.

Sepotong besi/baja didekatkan pada kutub utara magnet tersebut (tidak menyentuh). Apabila di bawah batang besi/baja itu diletakkan paku-paku kecil/serbuk besi, paku-paku/serbuk besi akan ditarik oleh kedua batang tersebut. Hal ini berarti bahan batang besi/baja tersebut menjadi magnet. Peristiwa batang/besi menjadi magnet akibat didekatkan pada magnet permanen yangkuat disebut induksi magnet.

Kutub magnet induksi selalu berlawanan denga kutub magnet permanen. Jika magnet tersebut kita jauhkan dari batang besi dan baja, sifat kemagnetan pada besi menjadi hilang, sedangkan sifat kemagnetan pada baja tetap. Hal ini disebabkan sifat kemagnetan yang dimiliki oleh bahan baja lebih kuat dibandingkan dengan sifat kemagnetan yang dimiliki oleh bahan besi.