Memahami Prinsip dan Konsep Dasar Magnet Beserta Pemanfaatannya

Magnet sudah ditemukan sejak ribuan tahun yang lalu. Gini ceritanya. Ada pria yang tinggal di kota Magnesia, Yunani sedang menggembala domba. Tiba-tiba, ia merasa ada yang janggal. 

Alas sepatunya seperti ditarik oleh sebuah batu hitam yang dipijaknya. Oh, ternyata ada paku pada sepatunya. Batu hitam tersebut sekarang dikenal dengan sebutan “magnet”.

Sejak saat itu, magnet sudah jadi bagian penting dari hidup manusia. Mulai dimanfaatkan sebagai kompas atau penunjuk arah oleh para pelaut sekitar abad ke-11. 

Hingga saat ini, banyak benda-benda di sekitar kita memanfaatkan magnet, mulai dari mobil, komputer, hingga benda sehari-hari di rumah seperti tempelan kulkas dan pintu kulkas. Ada lagi nih yang lebih keren, yaitu kereta magnetik yang bisa melayang di udara.

Sifat-sifat Magnet

1. Bentuk magnet

Ternyata ada banyak loh. Ada bentuk jarum, keping, batang, silinder, cincin, dan ladam atau tapal kuda.

2. Magnet mempunyai gaya tarik magnet.

Tapi, gak semua benda bisa ditarik oleh magnet. Benda yang bisa ditarik oleh magnet disebut benda magnetik. Contohnya benda-benda yang terbuat dari besi atau baja.

Sedangkan benda yang gak bisa ditarik oleh magnet disebut dengan benda non-magnetik. Contohnya benda-benda dari kayu, plastik, dan kain.

Paku dan peniti termasuk benda magnetik. Kalau penggaris dan pensil termasuk benda non-magnetik.

3. Gaya tarik magnet ternyata bisa menembus benda yang tipis.

Kalian bisa nih main sulap-sulapan pakai magnet. Gimana Caranya? Pertama, kalian taruh paku kecil di atas karton. Lalu pegang magnet dan arahkan ke bawah karton.

Sekarang, coba geser-geser magnet tersebut. Paku yang ada di atas karton pasti akan bergerak-gerak mengikuti arah gerakan magnet. Keren kan, kalian bisa menggerakkan paku tanpa menyentuhnya.

4. Setiap magnet memiliki 2 kutub,

yaitu kutub utara yang dilambangkan dengan U (utara) atau N (north) dan kutub selatan yang dilambangkan dengan S (selatan atau south). Kutub-kutub magnet terletak di bagian ujung-ujungnya.

Kalau sebuah magnet dipotong-potong, maka tiap potongan magnetnya akan tetap memiliki dua kutub. Kutub-kutub antara dua magnet juga bisa berinteraksi satu sama lain.

Kutub yang sama atau sejenis akan tolak-menolak. Sebaliknya, kutub yang berbeda jenis akan tarik-menarik.

5. Magnet juga mempunyai medan magnet.

Yaitu daerah yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet. Misalnya sebuah paku diletakkan dengan jarak tertentu dari magnet dan akhirnya tertarik pada magnet.

Namun, jika paku diletakkan sedikit lebih jauh, paku tidak dapat lagi ditarik oleh magnet. Itu artinya, paku tersebut sudah berada di luar medan magnet.

Medan magnet nggak bisa terlihat, tetapi bisa kita buktikan dengan percobaan berikut. Letakkan magnet di atas kertas. Kemudian taburkan serbuk besi di sekitarnya. Coba lihat apa yang terjadi? Serbuk besi membentuk pola atau garis-garis gaya magnet yang menggambarkan medan magnet.

Ada yang tahu, medan magnet yang paling kuat ada di bagian mana ya?nkutub-kutub magnet, bagian tengah magnet, atau semua bagian magnet sama kuat? Yap, jawabannya adalah kutub magnet.

Coba deh kalian lihat, serbuk besi lebih banyak menempel pada kutub-kutub magnet. Terus, bagaimana ya cara mendapatkan magnet?

Apakah harus mencari batu hitam seperti di kota Magnesia dulu. Hmm... gak perlu jauh-jauh kok. Kalian bisa loh membuat magnet sendiri di rumah. Benda yang dapat dibuat magnet adalah benda-benda yang bersifat magnetik, misalnya besi atau baja.

Cara Membuat Magnet

Ada tiga cara sederhana untuk membuat magnet.

Pertama, dengan cara menggosok batang besi atau baja dengan menggunakan salah satu ujung magnet. Gosoknya berulang-ulang kali ya dan harus searah.

Kedua, dengan cara induksi. Gampang kok, kalian tinggal dekatkan besi atau baja pada sebuah magnet. Besi tersebut akan memiliki gaya magnet dan bisa menarik benda-benda magnetik lainnya Tapi, kalau magnet dijauhkan dari besi, gaya magnet tersebut akan hilang.

Dan yang ketiga, dengan cara dialiri arus listrik. Caranya, besi atau baja dililit terlebih dahulu dengan kawat. Kemudian ujung-ujung kawat disambungkan dengan baterai sebagai sumber listrik.

Saat listrik mengalir melalui kawat, besi atau baja akan memiliki gaya magnet. Magnet yang dibuat dengan cara ini disebut dengan elektromagnet. Tapi, kalau arus listrik diputus, besi atau baja akan kembali kehilangan gaya magnetnya.

Ada yang tahu gak, magnet paling besar yang ada di bumi? Iya magnet bumi. Jadi, bumi sendiri sebenarnya adalah magnet. Buktinya, bumi memiliki dua kutub magnet.

Kutub utara magnet bumi ada di bagian selatan bumi dan kutub selatan magnet bumi ada di bagian utara bumi. Jangan sampai tertukar ya antara kutub magnet bumi dengan kutub geografis bumi.

Karena bumi adalah magnet, bumi juga memiliki medan magnet yang besarnya sekitar 25 sampai 65 mikrotesla. Medan magnet bumi inilah yang memengaruhi jarum kompas ke arah utara dan selatan.

Baca juga: Ringkasan Materi Kalor dan Perpindahannya

Pemanfaatan Magnet dalam Kehidupan Sehari-hari

Seperti disebutkan sebelumnya, beberapa benda di sekitar kita ternyata memanfaatkan magnet. Lalu, apa lagi ya penerapan magnet yang lain?

Kereta maglev atau Magnetic Levitation 

Apa ya kereta maglev? Merupakan kereta super cepat yang telah ada saat ini. Kereta ini bisa melaju hingga kecepatan 650 km/jam.

Kalau kalian bandingkan, kereta api listrik di Indonesia memiliki kecepatan maksimum 120 km/jam. Jadi kecepatan kereta maglev ini lebih dari 5 kali lipat. Lalu, kenapa kereta maglev bisa super cepat dan berjalan melayang?

Kereta maglev dapat melaju tanpa menyentuh rel karena adanya gaya tolak-menolak antara magnet di bagian bawah kereta dengan magnet pada rel. Karena berjalan melayang, hambatan pada kereta sangat kecil sehingga kecepatannya jadi tinggi.

Ada lagi konsep kendaraan magnetik yang namanya Hyperloop. Hebatnya lagi, kecepatan Hyperloop hampir 2x lipat kereta maglev. Ini bahkan lebih cepat dari pesawat komersil.

MRI (Magnetic Resonance Imaging)

Adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi ada tidaknya penyakit, seperti tumor dan merekam fungsi otak. MRI menggunakan medan magnet yang sangat besar, ribuan kali lipat dari medan magnet bumi.

Adanya arus listrik dapat menghasilkan magnet. Begitu pun sebaliknya, adanya pergerakan magnet dapat menghasilkan arus listrik. Contohnya adalah magnet pada dinamo sepeda atau magnet pada generator untuk membangkitkan arus listrik.

Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN)

Medan magnet yang besar digunakan untuk menarik sisa partikel bermuatan agar tidak lepas dan membahayakan lingkungan.

Magnetic lifter 

Adalah alat angkat yang memanfaatkan elektromagnet untuk memindahkan benda-benda berat yang terbuat dari besi atau baja. Alat ini biasanya digunakan di pabrik, bengkel, gudang, dermaga, dan perusahaan transportasi.

Migrasi Hewan

Beberapa jenis burung, seperti elang dan layang-layang, menggunakan partikel magnet pada tubuhnya sebagai penunjuk arah dengan memanfaatkan medan magnet bumi.

Penyu juga bermigrasi dengan memanfaatkan medan magnet bumi untuk mencari wilayah yang hangat dan kaya sumber makanan.

Baca juga: Materi dan sifatnya

Wah ternyata manfaat magnet sangat luas ya. Bukan hanya untuk manusia, beberapa jenis hewan bahkan juga memanfaatkan magnet. Nah, kalau sudah belajar hal baru hari ini, gimana ya biar kita bisa jadi lebih bijak?

Tentunya dengan jadi lebih rendah hati, mengakui kalau alam ciptaan Tuhan ini sungguh kaya dan indah, tidak akan ada habisnya dipelajari. Kita juga bersyukur karena adanya magnet dan teknologi magnet yang dapat dimanfaatkan untuk mempermudah kehidupan manusia.