KAJIAN TENTANG MAGNET
PENGERTIAN MAGNET
Magnet/magnit adalah suatu objek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet berasal dari bahasa yunani magnitis lithos yang berarti batu magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di yunani di masa lalu yang kini bernama manisa ( sekarang berada di wilayah turki )
dimana terkandung batu magnet yang di temukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut. Pada saat ini suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa berwujud magnet tetap dan tidak tetap, magnet yang sekarang adalah magnet buatan.
magnet selalu memiliki 2 kutub yaitu utara (N) dan kutub selatan (S) walaupun magnet di potong potong, potonngan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki 2 kutub. magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam tidak mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah 2 contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet. Satuan intensitas magnet menurut system metrik pada satuan internasional (SI) adalah tesla dan SI unit untuk tota influks magnetik adalah weber 1 weber/m2= 1 tesla.
SEJARAH AWAL MAGNET
Sejak zaman dahulu telah diketahui beberapa bijih mineral atau batuan warna metalik bersifat menarik partikel besi. Mineral atau buatan tersebut magnetik atau batuan bermuatan.
Thales seorang filosof Yunani yang hidup pada abad VI SM, adalah orang pertama yang menaruh perhatian pada sifat besi. Akan tetapi kemungkinan sebelum itu pun telah banyak diketahui.
Setelah masa Thales, batuan bermuatan itu sering disebut dalam tulisan kuno. Batu bermuatan itu dinamai magnet, kata magnet berasal dari kata magnesia yang berarti sebuah wilayah kecil di Asia kecil, tempat ditemukan banyak endapan magnetik.
Kisah lain memberikan keterangan aneh asal kata magnet. Menurut kisah ini., pada suatu hari seorang pengegembala bernama magnes sedang menjaga binatang gembalanya di lereng gunung Ida di Asia kecil. Ia melihat ujung besi tongkatnya tertarik ke tanah. Magnes menggali tempat sekitar tertariknya ujung tongkat besinya dan menemukan tongkat itu tertarik oleh batuan bermuatan yang banyak terdapat di tempat itu. Selanjutnya, batu bermuatan itu dinamakan magnet untuk menghormati penggembala yang menemukan. Para ilmuan menjelaskan bahwa kisah itu bermula jauh sesudah megnet lazim dipergunakan.
Perkembangan elektromagnet ( Peran Michael Faraday )
Kemudian pada tahun 1820, Hans Christian Oesterd menemukan bahwa kawat yang di aliri arus lisrtik dapat menolak jarum kompas. Hal ini menunjukkan bahwa di sekitar kawat berarus timbul medan magnetik. Kemudian pada tahun 1821, Michael Faraday membuat suatu penemuan penting. Dua tahun sebelumnya Oestred telah menemukan bahwa jarum magnet kompas biasa dapat menyimpang jika arus listrik di alirkan dalam kawat yang tidak berjauhan. Hal ini membuat Michael Faraday menyimpulkan bahwa, jika manet di dekatkan yang akan bergerak adalah kawat yang di aliri listrik. Bekerja atas dasar dugaan ini, Michael Faraday berhasil membuat suatu skema yang jelas dimana kawat akan terus menerus berputar berdekatan dengan magnet sepanjang alur listrik dialirkan ke kawat. Sesungguhnya penemuan ini Faraday merupakan motor listrik pertama, suatu skema pertama penggunaan arus listrik untuk suatu benda bergerak. Meskipun masih sangat primitif, penemuan Michael Faraday ini merupakan " nenek moyang " dari semua motor listrik yang digunakan di dunia ini saat ini.
Penemuannya berupa penggunaan arus listrik untuk membuat benda bergerak adalah pembuka jalan yang luar biasa untuk penemuan-penemuan motor listrik selanjutnya.
Namun kegunaan praktisnya masih terbatas karena belum ada metode untuk menggerakkan arus listrik selain dari baterai kimiawi sederahana yang ada pada saat itu. Faraday yakin pasti ada cara penggunaan magnet untuk menggerakkan listrik, dan beliau terus menerus mencari jalan bagaimana menemukan metode tersebut. Kini magnet yang tak berpindah pindah tidak mempengaruhi arus lisrtik yang berdekatan dengan kawat. Tetapi padaa tahun 1831, Faraday menemukan bahwa bilaman magnet dilalui lewat sepotong kawat, arus akan mengalir di kawat sedangkan magnet bergerak. Keadaan ini disebut " pengaruh elektro magnetik ", dan penemuan ini disebut " Hukum Faraday " dan pada umumnya di anggap penemuan Faraday yang terpenting dan terbesar.
penemuan Faraday inilah yang menjadi cikal bakal dari 70% pembangkit listrik di dunia saat ini.
Penemuan Gelombang Elektromagnet ( J.c Maxwell )
Keberadaan gelombang elektromagnetik didasarkan pada hipotetis Maxwell "James Clark Maxwell "
dengan mengacu pada 3 fakta relasi antara listrik dan magnet yang sudah ditemukan oleh para ilmuwan sebelumnya. Beberapa percobaan awal mengenai hubungan antara listrik dan magnet adalah:
1. Percobaan Oersted yang berhasil membuktikkan: arus listrik dalam konduktor menghasilkan medan magnet disekitarnya (jarum kompas menyimpang bila di dekatkan pada kawat yang dialiri arus listrik)
2. Percobaan Faraday yang berhasil membuktikan batang konduktor yang memghasilkan GGL induksi pada kedua ujungnya bila memotong medan magnet.
3. Percobaan Faraday yang menunjukkan perubahan fluks magnetik pada kumparan menghasilkan arus induksi pada kumparan tersebut.
Didasarkan pada penemuan Faraday "perubahan fluks magnetik dapat menimbulkan medan listrik" dan pergeseran yang sudah dihipotesakan Maxwell sebelumnya, maka Maxwell mengajukan suatu hipotesa yang baru: " jika perubahan fluks magnet dapat menimbulkan medan listrik maka perubahan fluks listrik juga harus dapat menimbulkan medan magnet". Hipotesa ini dikenal dengan sifat simetri medan listrik dengan medan magnet. Maxwell mengemukakan bahwa laju perubahan medan listrik sangat mempengaruhui besar megnet yang dibangkitkan dan sebaliknya. Akan dibangkitkan suatu medan magnet jika terjadi perubahan medan listrik. Perubahan medan listrik ini akan menghasilkan medan magnet yang berubah ubah terhadap waktu dan demikian seterusnya terjadi proses berantai pembentukkan medan magnet dan medan listrik yang merambat ke segala arah. Kemudian Maxwell mengemukakan pula bahwa perubahan medan listrik dan medan magnetakan menghasilkan suatu gelombang medan listrik dan gelombang medan magnet yang dapat menyebar dan merambat dalam ruang disebut sebagai gelombang elektromagnetik. Pembuktiannya dengan dua batang konduktor dihubungkan dengan sebuah baterai melalui sebuah saklar. Setelah saklar ditutup, batang atas segera bermuatan positif dan batang bawah bermuatan negatif serta garis medan listrik segera terbentuk selama muatan mengalir maka arus listrik juga mengalir dengan arah sesuai dengan anak panah. Akibatnya suatu medan magnet (B) akan dihasilkan dengan arah tegak lurus bidang kertas.
JENIS-JENIS MAGNET
Secara garis besar, magnet terbagi menjadi 2 bagian yakni:
1. Magnet Alam
Magnet alam merupakan salah satu jenis magnet yang sudah memiliki sifat kemagnetan yang
secara alami, yang artinya tanpa adanya campur tangan manusia. Contohnya yaitu gunung Ida di
Magnesia yang bisa menarik sebuah benda-benda disekitarnya.
2. Magnet Buatan
Magnet buatan yaitu salah satu jenis magnet yang dibuat oleh manusia, jenis magnet buatan ini dibuat dari bahan- bahan megnetik yang kuat seperti besi dan baja. Magnet buatan ini terbagi lagi menjadi 2 yakni sebagai berikut :
Thales seorang filosof Yunani yang hidup pada abad VI SM, adalah orang pertama yang menaruh perhatian pada sifat besi. Akan tetapi kemungkinan sebelum itu pun telah banyak diketahui.
Setelah masa Thales, batuan bermuatan itu sering disebut dalam tulisan kuno. Batu bermuatan itu dinamai magnet, kata magnet berasal dari kata magnesia yang berarti sebuah wilayah kecil di Asia kecil, tempat ditemukan banyak endapan magnetik.
Kisah lain memberikan keterangan aneh asal kata magnet. Menurut kisah ini., pada suatu hari seorang pengegembala bernama magnes sedang menjaga binatang gembalanya di lereng gunung Ida di Asia kecil. Ia melihat ujung besi tongkatnya tertarik ke tanah. Magnes menggali tempat sekitar tertariknya ujung tongkat besinya dan menemukan tongkat itu tertarik oleh batuan bermuatan yang banyak terdapat di tempat itu. Selanjutnya, batu bermuatan itu dinamakan magnet untuk menghormati penggembala yang menemukan. Para ilmuan menjelaskan bahwa kisah itu bermula jauh sesudah megnet lazim dipergunakan.
Perkembangan elektromagnet ( Peran Michael Faraday )
Kemudian pada tahun 1820, Hans Christian Oesterd menemukan bahwa kawat yang di aliri arus lisrtik dapat menolak jarum kompas. Hal ini menunjukkan bahwa di sekitar kawat berarus timbul medan magnetik. Kemudian pada tahun 1821, Michael Faraday membuat suatu penemuan penting. Dua tahun sebelumnya Oestred telah menemukan bahwa jarum magnet kompas biasa dapat menyimpang jika arus listrik di alirkan dalam kawat yang tidak berjauhan. Hal ini membuat Michael Faraday menyimpulkan bahwa, jika manet di dekatkan yang akan bergerak adalah kawat yang di aliri listrik. Bekerja atas dasar dugaan ini, Michael Faraday berhasil membuat suatu skema yang jelas dimana kawat akan terus menerus berputar berdekatan dengan magnet sepanjang alur listrik dialirkan ke kawat. Sesungguhnya penemuan ini Faraday merupakan motor listrik pertama, suatu skema pertama penggunaan arus listrik untuk suatu benda bergerak. Meskipun masih sangat primitif, penemuan Michael Faraday ini merupakan " nenek moyang " dari semua motor listrik yang digunakan di dunia ini saat ini.
Penemuannya berupa penggunaan arus listrik untuk membuat benda bergerak adalah pembuka jalan yang luar biasa untuk penemuan-penemuan motor listrik selanjutnya.
Namun kegunaan praktisnya masih terbatas karena belum ada metode untuk menggerakkan arus listrik selain dari baterai kimiawi sederahana yang ada pada saat itu. Faraday yakin pasti ada cara penggunaan magnet untuk menggerakkan listrik, dan beliau terus menerus mencari jalan bagaimana menemukan metode tersebut. Kini magnet yang tak berpindah pindah tidak mempengaruhi arus lisrtik yang berdekatan dengan kawat. Tetapi padaa tahun 1831, Faraday menemukan bahwa bilaman magnet dilalui lewat sepotong kawat, arus akan mengalir di kawat sedangkan magnet bergerak. Keadaan ini disebut " pengaruh elektro magnetik ", dan penemuan ini disebut " Hukum Faraday " dan pada umumnya di anggap penemuan Faraday yang terpenting dan terbesar.
penemuan Faraday inilah yang menjadi cikal bakal dari 70% pembangkit listrik di dunia saat ini.
Penemuan Gelombang Elektromagnet ( J.c Maxwell )
Keberadaan gelombang elektromagnetik didasarkan pada hipotetis Maxwell "James Clark Maxwell "
dengan mengacu pada 3 fakta relasi antara listrik dan magnet yang sudah ditemukan oleh para ilmuwan sebelumnya. Beberapa percobaan awal mengenai hubungan antara listrik dan magnet adalah:
1. Percobaan Oersted yang berhasil membuktikkan: arus listrik dalam konduktor menghasilkan medan magnet disekitarnya (jarum kompas menyimpang bila di dekatkan pada kawat yang dialiri arus listrik)
2. Percobaan Faraday yang berhasil membuktikan batang konduktor yang memghasilkan GGL induksi pada kedua ujungnya bila memotong medan magnet.
3. Percobaan Faraday yang menunjukkan perubahan fluks magnetik pada kumparan menghasilkan arus induksi pada kumparan tersebut.
Didasarkan pada penemuan Faraday "perubahan fluks magnetik dapat menimbulkan medan listrik" dan pergeseran yang sudah dihipotesakan Maxwell sebelumnya, maka Maxwell mengajukan suatu hipotesa yang baru: " jika perubahan fluks magnet dapat menimbulkan medan listrik maka perubahan fluks listrik juga harus dapat menimbulkan medan magnet". Hipotesa ini dikenal dengan sifat simetri medan listrik dengan medan magnet. Maxwell mengemukakan bahwa laju perubahan medan listrik sangat mempengaruhui besar megnet yang dibangkitkan dan sebaliknya. Akan dibangkitkan suatu medan magnet jika terjadi perubahan medan listrik. Perubahan medan listrik ini akan menghasilkan medan magnet yang berubah ubah terhadap waktu dan demikian seterusnya terjadi proses berantai pembentukkan medan magnet dan medan listrik yang merambat ke segala arah. Kemudian Maxwell mengemukakan pula bahwa perubahan medan listrik dan medan magnetakan menghasilkan suatu gelombang medan listrik dan gelombang medan magnet yang dapat menyebar dan merambat dalam ruang disebut sebagai gelombang elektromagnetik. Pembuktiannya dengan dua batang konduktor dihubungkan dengan sebuah baterai melalui sebuah saklar. Setelah saklar ditutup, batang atas segera bermuatan positif dan batang bawah bermuatan negatif serta garis medan listrik segera terbentuk selama muatan mengalir maka arus listrik juga mengalir dengan arah sesuai dengan anak panah. Akibatnya suatu medan magnet (B) akan dihasilkan dengan arah tegak lurus bidang kertas.
JENIS-JENIS MAGNET
Secara garis besar, magnet terbagi menjadi 2 bagian yakni:
1. Magnet Alam
Magnet alam merupakan salah satu jenis magnet yang sudah memiliki sifat kemagnetan yang
secara alami, yang artinya tanpa adanya campur tangan manusia. Contohnya yaitu gunung Ida di
Magnesia yang bisa menarik sebuah benda-benda disekitarnya.
2. Magnet Buatan
Magnet buatan yaitu salah satu jenis magnet yang dibuat oleh manusia, jenis magnet buatan ini dibuat dari bahan- bahan megnetik yang kuat seperti besi dan baja. Magnet buatan ini terbagi lagi menjadi 2 yakni sebagai berikut :
- Magnet Tetap (Permanen),yaitu salah satu jenis magnet yang mempunyai sifat kemagnetannya bersifat permanen, meskipun proses dalam pembuatannya sudah dihentikan.
- Magnet Sementara (Remanen), yaitu suatu magnet yang memiliki sifat kemagnetannya hanya sementara,yakni hanya terjadi selama dalam proses pembuatannya.
Magnet memiliki berbagai macam bentuk, karena pada setiap bentuk magnet dibuat karena
dengan tujuan dan kegunaan yang berbeda. Secara umum terdapat 5 bentuk tetap magnet, yakni
sebagai berikut :
1. Bentuk yang pertama yaitu berbentuk batang, yang disebut dengan magnet batang
Berdasarkan jenis bahan yang digunakan, magnet dapat dibedakan menjadi empat tipe :
- Magnet Permanen Campuran
campuran dibagi menjadi :
- Magnet alcomax, yaitu dibuat dari campuran besi dengan alumunium
- Magnet alnico, yaitu dibuat dari campuran besi dengan nikel
- Magnet ticonal, yaitu dibuat dari campuran besi dengan kobalt
- Magnet Permanen Keramik
memiliki gaya tarik kuat
- Magnet Besi Lunak
Sifat kemagnetannya tidak keras dan sementara
- Magnet Pelindung
mangan. Magnet ini tidak keras dan bersifat sementara
SIFAT-SIFAT MAGNET
- Magnet hanya bisa menarik benda
artinya tidak semua benda bisa ditarik
- Gaya magnet bisa menembus benda
benda yang bisa ditembus oleh gaya tersebut
- Magnet memiliki dua kutub
Jika pada kutub yang sama didekatkan satu sama lain maka akan terjadi saling tolak menolak,
namun apabila sebuah kutub yang berbeda saling didekatkan satu sama lain maka akan terjadi
saling tarik menarik
- Medan magnet akan membentuk gaya magnet
magnetnya akan semakin rapat, yang sehingga pada gaya magnetnya akan semakin besar.
Demikian juga dengan sebaliknya
- Sifat kemagnetan bisa hilang atau melemah
jatuh, terbakar dll
Fungsi magnet dalam kehidupan sehari-hari
- Pada sebuah ujung gunting yang berfungsi untuk memudahkan dalam mengambil jarum jahit
- Terdapat di brl listrik yang berfungsi untuk menggerakkan pemukul lonceng
- Terdapat di papan catur yang berfungsi untuk agar catur tidak mudah terguling
- Terdapat pada kompas yang berfungsi sebagai penunjuk arah utara dan selatan
- Terdapat pada dinamo sepeda dan generator yang berfungsi untuk membangkitkan sebuah tenaga listrik
- Magnet juga bisa sebagai alat untuk mengangkut sebuah benda-benda dari besi
PRINSIP KERJA MAGNET
Magnet memiliki medan magnet yang menarik benda yang mengandung komponen besi.
Sebagai contoh, beberapa benda tertarik magnet seperti besi, nikel, dan baja. Magnet
digunakan untuk berbagai keperluan misalnya untuk membuat sesuai bisa menempel pada pintu
kulkas, membuat kompas, membuat wahana roller coaster, dan mengubah energi mekanik menjadi
energi listrik
Untuk memahami bagaimana cara kerja magnet, berarti kita sedang mencari apa itu medan
magnet dan bagaimana cara kernya. Di sekitar magnet, magnet memiliki wilayah (medan)
yang dapat dijangkau oleh daya tarik magnet
Wilayah ini sebenarnya ditempati oleh pancaran gaya magnet yang disebut medan magnet.
jika ada benda berbahan besi ditempatkan pada wilayah ini, maka besi itu akan terkena gaya
medan magnet.
Medan magnet bisa menarik atau menolak logam tertentu, termasuk magnet. Sebuah magnet
memiliki dua ujung yang disebut sebagai kutub. Salah satu kutub disebut kutub utara dan kutub
yang lain disebut sebagai kutub selatan.
Agar dua magnet salimg tarik menarik, maka kita harus mendekatkan ujung-ujunngnya
atau kutub-kutubnya magnet yang berbeda. Jika kita meghadapkan kedua ujung yang sama
(misalkan sama-sama kutub selatan), maka magnet tersebut akan saling tolak menolak
Ada beberapa magnet yang ada di dunia, dariyang alami atau buatan, magnet yang sifatnya permanen
atau sifatnya hanya sementara. Ada juga magnet yang dikategorikan sebagai elektromagnetik.
Magnet permanen mempertahankan sifat megnetiknya dalam waktu yang lama, sementara magnet
sementara akan kehilangan sifat kemagnetannya dalam waktu yang singkat. Elektromagnet
merupakan magnet yang dibuat dengan menggunakan aliran listrik. Kekuatannya kemagnetannya
bisa diubah sesuai dengan arus listrik yang dilewatkan pada benda tersebut.
CARA MEMBUAT MAGNET
Disamping magnet yang ditemukan di alam (magnet alam) ada juga magnet yang dibuat manusia
(magnet buatan). Benda yang dapat dibuat magnet adalah benda-benda yang tergolong dalam benda
magnetik terutama ferromagnetik, contoh besi atau baja.
Pada prinsip membuat magnet adalah mengubah susunan magnet elementer yang tidak beraturan
menjadi searah dan teratur. Ada tiga cara membuat magnet, yaitu dengan cara menggosok, dengan
cara induksi, dan dengan cara mengalirkan arus listrik.