Sebuah kapur jika dibagi menjadi bagian-bagian yang sangat kecil. setiap bagian itu masih mempunyai sifat kapur. Demikian pula magnet, jika dibagi-bagi, setiap bagian magnet masih mempunyai dua jenis kutub magnet, yaitu kutub utara magnet (U) dan kutub selatan magnet (S). Berdasarkan kenyataan itu, dikembangkanlah teori magnet yang disebut teori magnet elementer.
Dalam teori ini dikatakan bahwa sifat magnet suatu benda (besi atau baja) ditimbulkan oleh magnet-magnet kecil dalam benda tersebut yang disebut magnet elementer. Suatu benda akan bersifat magnet jika magnet-magnet elementernya mempunyai arah yang cenderung sama dan tidak mempunyai sifat magnet jika magnet-magnet elementernya mempunyai arah acak (sembarang). Pada besi magnet, elementernya menunjuk arah yang sama. Antar magnet elementer tersebut terdapat gaya tolak-menolak dan gaya tarik-menarik. Akan tetapi, di bagian ujung magnet hanya terdapat gaya tolak-menolak. Itulah sebabnya pada ujung-ujung magnet terdapat gaya magnet paling kuat, sedangkan bagian tengahnya lemah.
Pada besi bukan magnet, magnet-magnet elementernya mempunyai arah acak atau sembarang Karena arahnya acak, gaya tarik-menarik dan tolak-menolak antarmagnet elementer saling meniadakan. Itulah sebabnya pada besi bukan magnet tidak terdapat gaya magnet (sifat magnet).
Benda-benda yang magnet elementernya mudah diatur arahnya dapat dibuat menjadi magnet. Namun, magnet ini kemagnetannya tidak awet. Magnet yang demikian disebut magnet lunak. Sebaliknya, ada benda yang sulit dijadikan magnet. Namun, setelah menjadi magnet. kemagnetannya awet. Magnet yang demikian disebut magnet keras. Magnet dapat dibuat dengan cara digosok, dialiri arus listrik, dan induksi.
MEMBUAT MAGNET
- Membuat Magnet dengan Cara Digosok
Besi atau baja akan menjadi magnet jika arah menggosoknya teratur dalam satu arah, misalnya berlawanan arah dengan gerakan jarum jam. Setelah menjadi magnet, pada baja terbentuk kutub-kutub magnet yang berlawanan dengan kutub magnet penggosoknya. Pada ujung terakhir bagian yang digosok menjadi kutub magnet yang berlawanan dengan kutub magnet yang digosokkan.
- Membuat Magnet dengan Cara Induksi
Pembuatan magnet secara induksi pada dasarnya mempengaruhi bahan ferromagnetik dengan suatu magnet. Untuk memahami hal itu, dapat dibayangkan ketika berada di dekat api unggun. Makin dekat api unggun, maka akan merasakan makin panas. Begitu pula bahan ferromagnetik. Makin dekat ke magnet, bahan itu akan mempunyai gaya magnet yang makin kuat pula.
Jika sebatang besi didekatkan (tidak sampai menyentuh) pada magnet yang kuat, batang besi tersebut akan menjadi magnet. Pembuatan magnet seperti ini disebut pembuatan magnet dengan cara induksi. Jika paku yang cukup besar didekatkan magnet yang cukup kuat, paku tersebut menjadi magnet. Hal ini terbukti paku dapat menarik jarum Kemagnetan paku disebut magnet induksi. Magnet induksi termasuk magnet sementara. Jika bahan magnet induksi terbuat dari bahan besi, sifat magnetnya langsung hilang begitu magnet utama dijauhkan. Akan tetapi, jika bahan magnet induksi terbuat dari baja, sifat kemagnetannya masih tetap ada (kecil) meskipun magnet utama telah dijauhkan.
- Membuat Magnet dengan Cara Dialiri Arus Listrik
Untuk membuat magnet yang memanfaatkan arus listrik. Diperlukan sumber tegangan DC (baterai atau aki), kabel, dan batang besi atau baja. Jika sebatang baja atau besi dililit kawat yang dialiri arus listrik searah, baja atau besi tersebut akan menjadi magnet. Magnet yang dibuat dengan cara seperti itu disebut elektromagnet atau magnet listrik.
GARIS-GARIS GAYA MAGNET
Berkaitan dengan pola garis-garis gaya magnet dapat dinyatakan sebasai berikut. - Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan.
- Garis-garis gaya magnet didefinisikan keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.
- Medan magnet kuat ditunjukkan oleh raris-garis gaya rapat dan medan magnet lemah ditun.jukkan oleh garis-garis gara renggang.
Magnet dalam sehari-hari sebenarnya memiliki banyak peranan penting. Mungkin tanpa kita sadari kalau disekeliling kita banyak peralatan-peralatan yang menggunakan magnet. Magnet biasanya digunakan pada:
- Motor listrik
- Dinamo
- Kompas
- Pembangkit tenaga listrik
- Terapi kesehatan
- Dan masih banyak lagi peralatan rumah tangga yang menggunakan magnet.
Kemagnetan Bumi
Jika magnet batang dapat bergerak bebas, magnet tersebut cenderung menunjukkan arah utara-selatan. Ujung magnet yang menunjuk ke arah utara disebut kutub utara magnet (U) dan ujung magnet yang menunjuk ke arah selatan disebut kutub selatan magnet (S). Hal itu menunjukkan bahwa ada medan magnet luar yang mempengaruhi jarum kompas. Medan magnet luar tersebut tidak lain adalah medan magnet yang berasal dari bumi. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa bumi mempunyai sifat magnet dengan kutub utara bumi merupakan kutub selatan magnet dan kutub selatan bumi merupakan kutub utara magnet. Karena bentuk bumi bulat, sumbu bumi dapat kita anggap sebagai magnet batang yang besar. Sampai sekarang, tidak ada seorang pun yang tahu mengapa bumi bersifat magnet. Kenyataannya, arah yang ditunjuk oleh jarum kompas tidak tepat arah utara-selatan. Akan tetapi, jarum kompas tersebut agak menyimpang dari arah utara-selatan. Sudut yang dibentuk oleh kutub utara magnet jarum kompas dengan arah utara bumi disebut deklinasi.
Seiain membentuk sudut dengan arah utara-selatan bumi, jarum kompas juga membentuk sudut dengan garis horizontal. Artinya, jarum kompas tidak sejajar dengan bidang datar di bawahnya. Hal ini menunjukkan bahwa garis-garis gaya magnet bumi tidak sejajar dengan permukaan bumi. Sudut kemiringan yang dibentuk oleh jarum kompas terhadap garis horizontal disebut inklinasi. Besar inklinasi di setiap tempat tidak sama.
Medan Magnet Di Sekitar Arus Listrik
Selama abad ke- 18, para peneliti sudah mengenal magnet dan listrik. Namun, keduanya dianggap berbeda. Hingga pada tahun 1820, secara tidak sengaja Hans Christian Oersted menemukan bahwa di sekitar kawat berarus terdapat medan magnet. Medan magnet di sekitar penghantar berarus listrik disebut Induksi Magnetik. Pada awalnya dia heran ketika melihat jarum kompas selalu menyimpang jika didekatkan ke kawat berarus listrik. Peristiwa itulah yang mendorong Oersted untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang hubungan antara arus listrik dan medan magnet.
Medan Magnet dalam Kumparan
Pada saat mempelajari elektromagnet (magnet listrik), kita menggunakan kumparan. Kumparan merupakan gulungan kawat penghantar yang terdiri atas beberapa lilitan. Kumparan seperti itu juga disebut solenoida. Medan magnet yang ditimbulkan oleh kumparan berarus jauh lebih besar daripada yang ditimbulkan oleh sebuah kawat penghantar. Sebabnya ialah medan magnet yang ditimbulkan oleh sebuah lilitan pada kumparan diperkuat oleh lilitan yang lain.
Jika kita memasukkan inti besi lunak dalam kumparan berarus listrik, kemudian pada salah satu ujungnya kita sentuhkan beberapa paku kecil, paku-paku tersebut dapat menempel pada ujung inti besi. Menempelnya paku pada ujung inti besi akan makin kuat jika kuat arus yang mengalir melalui kumparan diperbesar. Hal itu menunjukkan bahwa inti besi bersifat magnet. Meskipun tidak disisipi inti besi. Kumparan sebenarnya juga sudah bersifat magnet jika dialiri arus listrik. Namun, sifat kemagnetannya lemah. Jadi. adanya inti besi dalam kumparan memperkuat sifat magnet elektromagnet. Selain dipengaruhi kuat arus listrik. kemagnetan elektromagnet juga dipengaruhi oleh jumlah lilitan kumparan. Makin banyak lilitan, makin kuat kemagnetannya.
