GEJALA KEMAGNETAN

Teori Tentang Gejala Kemagnetan, Pengertian, Sifat, dan Implementasinya

Kenapa kompas bisa menetukan utara dan selatan? Tahu kenapa mikrofon bisa berbunyi? jawabnya adalah karena adanya magnet pada perangkat tersebut. Karena magnet dan listrik merupakan komponen penting dalam mekatronika, maka kali ini kita akan mengulas tentang magnet, yaitu bagaimana sebenarnya magnet, apa definisinya, bagaimana sifatnya, dan contoh implementasinya dalam kehidupan sehari-hari.

Pengertian Magnet

Kata magnet berasal dari bahasa Yunani yaitu magnes atau magnetis lithos yang berarti batu dari magnesia. Magnet merupakan benda yang dapat menarik benda-benda lain di sekitarnya seperti besi, baja, dan kobalt. Sifat kemagnetan suatu bahan ditentukan oleh spin elektron dan gerak elektron mengelilingi inti.

Spin elektron membentuk momen magnetik yang merupakan magnet-magnet kecil (magnet elementer). Spin elektron tersebut berpasangan dan tidak menimbulkan sifat kemagnetan, karena arah spinnya berlawanan sehingga saling meniadakan. Spin elektron yang tidak berpasangan bersifat sebagai magnet kecil. Sebuah magnet merupakan gabungan dari spin elektron (magnet-magnet kecil) yang arah spin (utara-selatan)-nya sama.

Teori Kemagnetan

Untuk menjelaskan tentang magnet, Weber telah mengmukakan teorinya yang disebut dengan hipotesis Weber yang isinya sebagai berikut :

• Bahan magnetik terdiri atas atom-atom magnetik yang disebut magnet elementer. Setiap magnet memiliki kutub utara dan kutub selatan. Ketka magnet dipotong, maka potongan-potongan tersebut akan menjadi magnet baru yang juga mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Jika pemotongan terus dilakukan hingga sekecil-kecilnya, maka akan terbentuk atom magnet. Atom magnet tersebut pun akan memiliki kutub utara dan kutub selatan.
• Pada bahan yang belum menjadi magnet, maka magnet elementernya belum tersusun dengan teratur. Sehingga kutub utara sebuah magnet elementer terhubung dengan kutub selatan pada magnet elementer yang lain. Dengan demikian, magnet-magnet elementer pada bahan tersebut terangkai seperti lingkaran.
• Pada bahan yang sudah menjadi magnet, magnet elementer sudah tersusun dalam barisan yang teratur dengan pola lurus. Kutub utara bertemu dengan kutub selatan dengan berurutan.
• Magnet elementer besi mudah diarahkan sehingga besi lebih mudah dijadikan magnet. Akan tetapi sifat kemagnetan besi mudah hilang. Sedangkan magnet elemeter baja sangat sukar diarahkan, akan tetapi ketika sudah bisa diarahkan, sifat kemagnetannya akan bertahan lama.

Sufat-Sifat Magnet :

• Memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub utara adalah kutub magnet yang selalu mengarah ke kutub utara bumi. Kutub selatan adalah kutub magnet yang mengarah ke selatan bumi.
• Kutub yang sama akan tolak-menolak. Kutub yang tidak sama akan tarik-menarik.

Implementasi Magnet dalam Kehidupan Sehari-hari :

• Jarum kompas adalah dari magnet permanen.
• Pintu kulkas memiliki magnet permanen agar selalu tertutup dan kedap udara, dengan itu menghindari pemborosan energi.
• TV dan monitor komputer menggunakan elektromagnetik untuk menghasilkan gambar.
• Mikrofon dan speaker menggunakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik.
• Media rekaman magnetik: Tape VHS biasa mengandung golongan tape bermagnet. Informasi yang memproduksi video dan suara dikodekan pada lapisan bermagnet pada tape.
• Kaset audio kompak mengandung magnet untuk menghasilkan audio.
• Kartu kredit, kartu debit, dan kartu ATM: Semua kartu ini memiliki jalur bermagnet pada sisi-sisnya. Jalur ini mengandung informasi yang dibutuhkan untuk menghubungi institusi keuangan pribadi dan menghubungkan dengan rekening bank.
• Motor listrik dan generator: Motor listrik (seperti speaker) tergantung pada kombinasi eletromagnet dan magnet permanen, dan seperti speaker, mengganti energi listrik menjadi energi mekanis. Generator bertindak merubah energi mekanis ke energi listrik.
• Transformer / trafo : Transformer merupakan perangkat yang mengkonversi energi listrik antara dua perangkat yang terpisah mengngunakan listrik melalui konektor magnet.