Teori Kemagnetan Bumi

  Teori Kemagnetan Bumi

Rangkuman materi pelajaran IPA kelas 9 semester 2 

Magnet adalah benda yang memiliki kemampuan dapat menarik benda lain. Magnet memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub-kutub yang senama bila didekatkan akan saling tolak menolak, sedangkan kutub-kutub yang berbeda nama bila didekatkan akan saling tarik-menarik.

Bumi adalah magnet raksasa. Sama seperti magnet lainnya, bumi memiliki kutub utara dan selatan. Kutub utara magnet bumi berada di sekitar kutub selatan bumi, dan kutub selatan magnet bumi berada di sekitar kutub utara bumi. Medan magnet bumi dapat mempengaruhi batang magnet yang diletakkan bebas di sekitar permukaan bumi.

Sebuah magnet yang bebas bergerak ternyata selalu menempatkan dirinya menurut arah utara-selatan. Hal ini menunjukkan bahwa di permukaan bumi terdapat medan magnet dan gaya yang mempengaruhi kutub-kutub magnet tersebut.

Kutub utara magnet selalu menghadap ke arah utara. Hal ini dapat dijelaskan dengan beranggapan bahwa:
a. Di dekat kutub utara bumi terdapat suatu kutub selatan magnet
b. Di dekat kutub selatan bumi terdapat suatu kutub utara magnet
c. Bumi sebagai sebuah magnet besar dengan kutub selatan terletak di dekat kutub utara dan kutub utara terletak di dekat kutub selatan bumi.

Magnet di dalam kompas pada umumnya tidak dapat menunjukkan utara–selatan tetapi agak menyimpang. Sebab letak kutub-kutub magnet bumi tidak tepat pada kutub-kutub bumi.

Oleh karena itu garis-garis gaya magnet bumi tidak berimpit arahnya dengan arah utara-selatan. Penyimpangan dari arah utara–selatan yang sebenarnya ini disebut deklinasi.

Besarnya deklinasi ini dinyatakan dengan sudut antara arah utara sebenarnya dengan arah utara yang ditunjukkan oleh magnet.

Sudut yang dibentuk oleh magnet dengan garis mendatar disebut inklinasi. Adanya inklinasi ini disebabkan garis-garis gaya magnet bumi, ternyata tidak sejajar dengan permukaan bumi.

Oleh karena itu sebuah magnet jarum yang dapat berputar pada sumbu mendatar biasanya tidak menempatkan diri pada kedudukan mendatar, tetapi miring

 

Pemanfaatan Medan Magnet pada Migrasi Hewan 

Sebagian besar hewan memanfaatkan medan magnet bumi untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Hewan mampu mendeteksi medan magnet bumi karena di dalam tubuh hewan terdapat magnet. Fenomena tersebut dinamakan biomagnetik. Selain itu, medan magnet bumi dapat membantu hewan dalam menentukan arah migrasi, mempermudah upaya mencari mangsa, atau menghindari musuh.

1.  Migrasi Burung

Migrasi adalah pergi dari satu tempat ketempat lain untuk tujuan tertentu. Beberapa jenis burung, missal burung elang dan burung layang-layang melakukan migrasi pada tiap musim tertentu. Burung tersebut menggunakan partikel magnetic yang ada pada tubuhnya untuk menciptakan “peta” navigasi dengan memanfaatkan medan magnet bumi.

Medan magnet bumi juga dimanfaatkan burung merpati pos sebagai penunjuk arah pulang. Hal ini ditunjukkan hasil penelitian Comel pada tahun 1974 yang memasang magnet di kepala burung merpati. Ternyata, setelah dipasang magnet pada kepalanya, burung merpati tiba tiba kehilangan arah dan tidak mengetahui jalan pulang.

2.  Migrasi Ikan Salmon

Ikan salmon adalah ikan yang hidup di Sanudra Atlantik dan Samudra Pasifik. Ikan salmon melakukan migrasi untuk berkembang biak. Ikan salmon memiliki kemampuan untuk kembali ke aliran sungai tawar tempat awal menetas dan tumbuh setelah berenang ribuan kilometer mengarungi lautan 

3.  Migrasi Penyu

Penyu memulai dan mengakhiri migrasi di Pantai Timur Florida Amerika Serikat. Jalur migrasi sepanjang 12.900 km melewati Laut Sargasso, wilayah perairan Laut Atlantik Utara. Waktu yang dibutuhkan untuk sekali migrasi antara 5-10 tahun. Tidak seperti migrasi hewan lain yang umumnya dilakukan secara berkelompok, penyu bermigrasi sendiri tanpa mengikuti penyu lain.

Seorang peneliti yang bernama Kenneth Lohmann dari Universitas Carolina Utara mempelajari tingkah laku tukik atau penyu saat dihadapkan dengan medan magnet yang berbeda-beda. Peneliti tersebut meletakkan penyu ke dalam sebuah wadah air yang dikelilingi alat yang dapat menimbulkan medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan disesuaikan dengan medan magnet jalur migrasi penyu, yaitu wilayah Florida utara, wilayah timur laut dekat Portugal. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa penyu mengikuti jalur migrasi yang diberikan.

Ketika penyu mendeteksi medan magnet yang mirip dengan medan magnet wilayah dekat Portugal, penyu akan berenang menuju selatan ke arah Portugal. Pergerakan penyu dalam mengikuti jalur medan magnet bertujuan untuk menjaga penyu agar tetap berada di lautan yang hangat dan wilayah yang kaya akan sumber makanan.

4.  Migrasi Lobster Duri

Peneliti Kenneth Lohmann juga mengobservasi kemampuan lobster duri untuk mendeteksi medan magnet dengan cara meletakkan lobster duri ke dalam bak air yang dapat diatur medan magnetnya. Setiap kali medan magnet diubah, lobster duri akan menyesuaikan diri untuk tetap bergerak menuju arah kutub utara. Hasil dari observasi tersebut membuktikan bahwa lobster duri mampu merasakan medan magnet bumi untuk memandu migrasi yang dilakukan dari lepas pantai Florida menuju lautan lepas yang lebih hangat dan tenang di setiap akhir musim gugur.

5.  Magnet dalam Tubuh Bakteri

Di dalam tubuh bakteri Magnetotactic bacteria (MTB) terdapat organel (komponen) khusus yang disebut magnetosome. Magnetotactic bacteria merupakan kelompok bakteri yang mampu melakukan navigasi dan bermigrasi dengan memanfaatkan medan magnet.

Magnetosome tersusun atas senyawa magnetite (Fe₃O₄) atau greigite (Fe₃S₄) yang memiliki sifat kemagnetan jauh lebih kuat dibandingkan dengan magnet sintetik atau yang dibuat oleh manusia.

Hewan lain yang memanfaatkan medan magnet bumi untuk melakukan migrasi adalah paus. Sayangnya, migrasi yang dilakukan oleh paus tidak seberuntung hewan lain, karena dalam perjalanannya banyak kawanan paus yang tersesat. Seperti yang pernah terjadi di perairan Beting Ujung, Muara Gembong, Bekasi, Jawa Barat (Kompas, 29 Juli 2012) atau di pantai Desa Tambala, Kecamatan Tombariri, Minahasa Sulawesi Utara (Tribun Manado, 14 Februari 2014).

Menurut para ahli penyebabnya adalah pergerakan lempeng tektonik. Hal ini berpotensi mengganggu navigasi paus. Paus diketahui bergerak dan menentukan arah dengan memanfaatkan sonar. Paus menghasilkan gelombang suara infrasonik yang dipantulkan untuk mengetahui lokasi dan letak predator ataupun mangsa.

 

Share this post