Materi tentang Magnet

A.      PENGERTIAN MAGNET

Kata magnet berasal dari kata magnesia (bahasa Yunani) yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut.  Batu magnet yang ditemukan pertama merupakan magnet alam (magnet tetap). Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya adalah magnet buatan.

 

B.        SIFAT-SIFAT MAGNET                                                                                                             
1.    Magnet dapat menarik benda tertentu

Magnet dapat menarik benda lain yang berasal bahan logam. Namun tidak semua logam dapat ditarik oleh magnet. Besi dan baja adalah dua contoh logam yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. 

2.    Magnet mempunyai dua kutub  

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 kita 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).

3.     Kutub magnet senama tolak menolak, kutub magnet tidak senama tarik menarik

Gaya magnet, seperti halnya gaya listrik, berupa tarikan dan tolakan. Jika dua kutub utara  (senama) didekatkan, maka keduanya tolak-menolak. Dua kutub selatan (senama)  juga saling menolak. Namun, jika kutub selatan didekatkan pada kutub utara (tidak senama), 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. Jika sebuah magnet dipotong menjadi dua, ternyata hasilnya berupa dua magnet yang lebih kecil dan masing-masing tetap memiliki kutub utara dan selatan.

4.     Medan magnet membentuk gaya 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.

C.    Bentuk- bentuk magnet

  Magnet dapat berada dalam berbagai bentuk dan ukuran. Bentuk yang paling sederhana berupabatang lurus. Bentuk lain yang sering kita jumpai misalnya bentuk tapal kuda (ladam), magnet bentuk U dan magnet jarum. Pada bentuk-bentuk ini, kutub magnetnya berada pada ujung-ujung magnet itu.

D.    Bahan Magnetik dan Bahan Nonmagnetik

Benda  dapat digolongkan berdasarkan   sifatnya. Kemampuan suatu benda menarik benda lain yang berada di dekatnya   disebut   kemagnetan.  Berdasarkan  kemampuan   benda menarik benda lain dibedakan menjadi dua, yaitu benda magnet dan benda  bukan  magnet. Namun,  tidak  semua  benda yang  berada  di dekat magnet dapat ditarik. Oleh karena itu sifat kemagnetan benda dapat digolongkan menjadi:

1.    Bahan magnetik (feromagnetik), yaitu bahan yang dapat ditarik magnet dengan kuat. Contoh: besi, baja, besi silikon, nikel, kobalt.

2.  Bahan non magnetik

     - Paramagnetik, yaitu bahan yang ditarik lemah oleh magnet.

       Contoh: alumunium, magnesium, wolfram, platina dan kayu

-  Diamagnetik, yaitu bahan yang ditolak oleh magnet.

       Contoh: Bismuth, tembaga, emas, perak, seng, garam dapur.

Benda-benda magnetik yang bukan magnet dapat dijadikan magnet.  Benda itu ada yang  mudah dan  ada  yang sulit  dijadikan magnet.  Baja  sulit  untuk dibuat  magnet, tetapi  setelah  menjadi magnet sifat kemagnetannya tidak mudah hilang. Oleh karena itu, baja digunakan untuk membuat magnet tetap (magnet permanen). Besi mudah untuk dibuat magnet, tetapi jika setelah menjadi magnet  sifat kemagnetannya  mudah  hilang. Oleh  karena  itu,  besi digunakan untuk membuat magnet sementara.

E.        Jenis – jenis magnet

Berdasarkan jenis bahan yang digunakan, magnet dapat dibedakan menjadi empat tipe:

1.    Magnet Permanen Campuran

Sifat magnet tipe ini adalah keras dan memiliki gaya tarik sangat kuat. Magnet permanen campuran dibagi menjadi:

- Magnet alcomax, dibuat dari campuran besi dengan almunium

- Magnet alnico, dibuat dari campuran besi dengan nikel

- Magnet ticonal, dibuat dari campuran besi dengan kobalt

2. Magnet Permanen Keramik

Tipe magnet ini disebut juga dengan magnadur, terbuat dari serbuk ferit dan bersifat keras serta memiliki gaya tarik kuat.

3.    Magnet Besi Lunak

Tipe magnet besi lunak disebut juga stalloy, terbuat dari 96% besi dan 4% silicon. Sifat kemagnetannya tidak keras dan sementara.

4.    Magnet Pelindung

Tipe magnet ini disebut juga mumetal, terbuat dari 74% nikel, 20% besi, 5% tembaga, dan 1% mangan. Magnet ini tidak keras dan bersifat sementara.

F.    CARA MEMBUAT MAGNET

Pada dasarnya memagnetkan suatu bahan (besi, baja, nikel, kobalt, atau campuran) adalah mengatur posisi kutub magnet elementernya, misalnya batang besi digosok dengan magnet yang kuat. Posisi magnet elementer semula tidak teratur, saat digosok magnet yang kuat, magnet elementer akan berputar dan kutub-kutub magnet elementer yang senama akan menghadap kesatu arah. Akibatnya, batang besi atau baja tersebut akan menjadi magnet.

Beberapa cara membuat magnet antara lain:

1. Membuat Magnet dengan Cara Menggosok

Besi yang semula tidak bersifat magnet, dapat dijadikan magnet. Caranya besi digosok dengan salah satu ujung magnet tetap. Arah gosokan dibuat searah agar magnet elementer yang terdapat pada besi letaknya menjadi teratur dan mengarah ke satu arah.

2. Membuat Magnet dengan Cara Induksi

Besi  dan  baja  dapat  dijadikan  magnet  dengan  cara  induksi magnet. Besi dan baja diletakkan  di  dekat  magnet  tetap.  Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh atau terinduksi magnet tetap yang menyebabkan letaknya   teratur  dan mengarah ke satu arah. Besi atau baja akan menjadi magnet sehingga dapat menarik serbuk besi yang berada di dekatnya.

Ujung besi  yang  berdekatan  dengan  kutub  magnet  batang, akan terbentuk kutub yang selalu berlawanan dengan kutub magnet penginduksi. Apabila kutub utara magnet batang berdekatan dengan ujung A besi, maka ujung A besi menjadi kutub selatan dan ujung B besi  menjadi kutub utara atau sebaliknya.

3. Membuat Magnet dengan Cara Arus Listrik

Selain  dengan  cara  induksi,  besi  dan  baja  dapat  dijadikan magnet dengan arus listrik. Besi dan baja dililiti kawat yang dihu- bungkan dengan baterai. Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan  terpengaruh aliran arus searah (DC) yang dihasilkan baterai. Hal ini menyebabkan magnet elementer letaknya teratur dan mengarah  ke  satu  arah.  Besi  atau  baja  akan menjadi magnet  dan dapat menarik serbuk besi yang berada di dekatnya. Magnet yang demikian disebut magnet listrik atau elektromagnet.

Besi yang berujung A dan B dililiti kawat berarus listrik. Kutub magnet yang terbentuk bergantung pada arah arus ujung kumparan. Jika  arah  arus berlawanan  jarum  jam  maka  ujung  besi  tersebut menjadi kutub utara. Sebaliknya, jika arah arus searah putaran jarum jam  maka  ujung  besi  tersebut terbentuk  kutub  selatan.  Dengan demikian, ujung A kutub utara dan B kutub selatan atau sebaliknya.

G.        CARA MENGHILANGKAN SIFAT KEMAGNETAN

Sebuah magnet  akan hilang sifat  kemagnetannya jika:

1. Magnet dipanasakan hingga berpijar atau dibakar

Pemanasan  pada magnet 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.

2. Magnet dipukul atau ditempa hingga bentuknya berubah atau rusak

Magnet yang  mengalami pemukulan akan  menyebabkan perubahan susunan  magnet elementernya. Akibat pemanasan dan pemukulan magnet elementer menjadi tidak teratur dan tidak searah. Magnet-magnet elementer yang tadinya segaris (searah) menjadi berarah sembarangan, sehingga benda kehilangan sifat magnetiknya.