Fisika – Magnet dan Medan Magnet

Tahukah kamu? ribuan tahun lalu  pada zaman yunani kuno, benda yang bisa menarik benda lain yang kini kita kenal dengan sebutan magnet, namanya adalah magnitis lithos? Penamaan ini berawal dari kisah orang Yunani yang hidup di daerah Magnesia dan menemukan batu istimewa. 

Batu tersebut bisa menarik benda lain yang mengandung logam. Ketika batu ini digantung, salah satu ujungnya mengarah ke arah utara. Penamaan magnitis lithos ini mengacu pada penemuan yang terjadi di daerah Magnesia.

Kemudian batu istimewa ini diteliti oleh peneliti zaman dahulu. Diketahui bahwa magnitis lithos merupakan batu yang memiliki salah satu sifat bumi, yaitu magnetisme. Fenomena ini terjadi karena adanya gerakan dari elektron yang ada di atom-atom penyusun batunya. 

Kamu bisa cari pelajari lebih jauh lagi mengenai konfigurasi elektron pada atom yang ada di mata pelajaran kimia melalui video pembelajaran yang bikin kamu mudah mengerti dengan mendownload dan berlangganan Pahamify.

Beberapa material tersusun daru atom yang memiliki elektron berpasangan pada orbital dengan satu spin mengarah ke atas dan satu spin mengarah ke bawah. Tapi beberapa material lainnya memiliki elektron yang tidak berpasangan. 

Seperti pembahasan yang ada di artikel Fisika – Listrik Statis, apabila terdapat elektron yang tidak memiliki pasangan, maka elektron tersebut akan bergerak mencari pasangannya ke atom lain. Gerakan elektron ini menghasilkan gaya tarik dan gaya tolak yang disebut dengan gaya magnet. Sehingga batu magnitis lithos ini kini dinamakan magnet.

Medan Magnet

Bukan hanya listrik yang memiliki medan. Magnet juga adalah sebuah benda yang memiliki medannya tersendiri. Medan listrik dihasilkan oleh muatan listrik itu sendiri, begitupun dengan medan magnet yang dihasilkan oleh magnet tersebut. 

Cara menggambarkan medan magnet pun mirip dengan medan listrik dengan menggunakan garis-garis medan yang keluar dari magnet tersebut. Semakin banyak atau padat garis medan yang keluar dari sebuah magnet, semakin kuat medan magnetnya, dan semakin kuat kekuatan magnet itu buat narik benda di sekitarnya. 

Garis-garisnya pun mirip dengan medan listrik. Apabila di medan listrik dimulai dari muatan positif ke muatan negatif, maka di medan magnet dimulai dari kutub utara ke kutub selatan. 

Meskipun memiliki kemiripan, masih ada perbedaan di antara keduanya. Muatan positif dan negatif dapat memiliki medan listriknya masing-masing dan tidak diperlukan adanya muatan lain untuk memunculkan medan listrik tersebut. Sedangkan magnet membutuhkan kedua kutub untuk menghasilkan medan magnet, karena akan terus menjalar dari kutub utara ke kutub selatan.

Garis-garis medan magnet yang akan terus merambat ke tiap kutubnya

Magnet punya keunikan tersendiri. Magnet yang memiliki kutub utara dan kutub selatan tidak akan kehilangan medannya apabila dipotong. Magnet yang terpotong bukan menjadikan adanya dua buah magnet dengan kutub yang berbeda seperti muatan positif dan negatif yang ada di listrik.

Terpotongnya magnet ini akan menciptakan dua buah magnet yang lebih kecil dari bentuk awalnya dan masing-masing memiliki medannya masing masing. Dua medan hasil potongan tersebut masing-masing tetap memiliki kutub utara dan selatan.

Selain memiliki kemiripan, arus listrik dan medan magnet memiliki keterhubungan. Hal itu bisa dilihat dari percobaan yang dilakukan oleh seorang profesor asal Denmark bernama Hans Christian Oersted. Dia melakukan percobaan dengan menggunakan kompas jarum dan kabel yang dialirkan arus listrik. Pada percobaan tersebut didapati bahwa ketika arus listrik dinyalakan, jarum kompas bergerak menyimpang dari arah asalnya. Ketika arah dari arus listrik dibalik pun jarum kompas bergerak ke arah sebaliknya. Dari sini bisa disimpulkan bahwa arus listrik dapat menghasilkan medan magnet.

Tahukah kamu? Aurora yang kamu pernah lihat di video youtube kesukaan kamu atau mungkin kamu pernah lihat langsung itu adalah hasil dari medan magnet dan listrik. Sebelumnya perlu kamu ketahui juga bahwa bumi yang kita pijak saat ini punya medan magnet juga. Ada kutub utara magnet bumi yang berjarak 1500 km dari kutub utara bumi secara geografis dan kutub selatan magnet bumi yang berjarak sama dari kutub selatan bumi secara geografis.

Dua Kutub magnet bumi berjarak 1500 km dari dua kutub bumi secara geografis

Hal tersebut yang membuat kita bisa menggunakan kompas untuk menentukan arah. Jarum kompas memang terbuat dari magnet sehingga jarum selalu ditarik oleh medan magnet yang ada di bagian utara dan selatan bumi. Tapi karena magnet hanya bisa menarik kutub yang berlawanan, jarum yang menunjukkan arah utara itu sebenarnya terbuat dari magnet kutub selatan agar dapat ditarik oleh kutub utara medan magnet bumi. Begitupun jarum selatan kompas yang terbuat dari magnet kutub utara agar dapat ditarik oleh kutub selatannya.

Dari berbagai penyebab munculnya aurora di bumi, medan magnet menjadi salah satu alasannya. Ketika matahari selalu memancarkan radiasi ke bumi, radiasi tersebut memancar dalam bentuk partikel-partikel bermuatan listrik yang mengalir atau bisa disebut dengan sebutan arus listrik. Medan magnet yang ada di bumi dapat membelokkan radiasi arus listrik yang dihasilkan matahari. Sehingga segala benda yang ada di bumi termasuk makhluk hidup pun bisa terhindar dari bahaya radiasi matahari.

Namun, tidak semua muatan listrik yang dihasilkan dari radiasi matahari dapat dibelokkan oleh medan magnet bumi. Sebagian dari muatan listrik tersebut ada yang lolos dan terperangkap di atmosfer bumi. Terjadi tabrakan antara muatan listrik dengan atom-atom yang ada di atmosfer Ketika muatan-muatan listrik dari radiasi matahari ini terperangkap di atmosfer. Tragedi tabrakan ini pun yang membuat muatan listrik dari matahari memancarkan cahaya yang elok nan indah bernama Aurora Borealis.

Keindahan dari Aurora Borealis ini dapat kamu rasakan pula dengan bagaimana Rockstar Teacher Pahamify menyajikan materi-materi mengenai magnet dan medan magnet yang mudah dimengerti di aplikasi belajar Pahamify ditambah dengan animasi-animasi indah sehingga belajar jadi lebih seru lagi. 

Kamu juga akan belajar lebih banyak lagi mengenai magnet seperti sifat-sifat magnet dan latihan soal mengenai materi ini. Selain itu, kamu juga akan belajar lebih lengkap lagi mengenai keterhubungan antara medan magnet dan arus listrik yang menghasilkan prinsip dasar elektromagnetis serta persamaan gaya magnetik yang dibahas di bab Medan Magnet di mata pelajaran Fisika kelas XII.

Download dan langganan aplikasi belajar Pahamify agar kamu bisa menikmati serunya video pembelajaran Pahamify. Selain itu, kamu bisa pelajari lebih jauh mengenai tujuan kamu setelah lulus dari SMA dengan mencari tahu minat dan bakat kamu melalui tes minat bakat yang ada di aplikasi ini. Kamu juga bisa uji kemampuan dan bangun persiapan sejak dini melalui Try Out Online UTBK yang diselenggarakan di tiap bulan hingga mendekati tanggal pelaksanaan UTBK. Jadi, tunggu apalagi? Download dan langganan pahamify untuk bisa rasakan pengalaman belajar yang belum kamu dapatkan sebelumnya melalui fitur-fitur menarik di dalamnya.