MAKALAH
MEDAN MAGNET DAN MEDAN MAGNET BUMI
Disusun Oleh :
I GUSTI NGURAH DWITA DHARMA PUTRA RADIVA NALAYA VINOTTI
RIYADH MUHAMMAD FADHIL
TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGI UNIVERSITAS TRISAKTI
2024
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kepada kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan Rahmat, hidayah, dan karunia-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan penyusunan makalah ini dengan penuh kesungguhan dan ketulusan hati. Makalah ini di susun sebagai bagian dari upaya penulis dalam memahami, mengkaji, dan mendalami topik yang telah menjadi fokus perhatian dalam pembelajaran.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memiliki kekurangan. Dari segi materi dan dalam penulisannya. Oleh sebab itu, penulis berharap dengan adanya kritik dan saran yang lebih membangun dari segala pihak, agar penulis dapat menulis makalah lebih baik lagi.
2 Juli 2024
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... 2
DAFTAR ISI ... 3
BAB I PENDAHULUAN ... 4
A. Latar Belakang ... 4
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan ... 4
BAB II PEMBAHASAN ... 4
A. Karakteristik Medan Magnet dan Terbentuknya Medan Magnet ... 5
B. Penyebab Medan Magnet Bervariasi ... 6
C. Pengaruh Medan Magnet Bumi terhadap Kehidupan di Bumi dan Teknologi Modern .... 7
BAB III PENUTUP ... 9
A. Kesimpulan ... 9
B. Saran ... 9
DAFTAR PUSTAKA ... 10
A. Latar Belakang
BAB I PENDAHULUAN
Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet di mana gaya magnet dapat dirasakan yang merupakan medan vektor yang mengelilingi magnet, arus listrik, atau medan listrik yang berubah-ubah, di mana partikel bermuatan listrik mengalami gaya magnetik. Medan magnet bumi, yang dihasilkan oleh inti bumi yang cair dan berputar, memainkan peran kunci dalam banyak proses alami di planet kita.. Badai geomagnetik terjadi akibat interaksi antara medan magnet bumi dengan angin matahari yang tinggi energinya. Peristiwa ini dapat menyebabkan variasi signifikan pada kekuatan dan arah medan magnet bumi, yang dapat berdampak pada berbagai sistem teknologi yang bergantung pada medan magnet.1
Selain badai geomagnetik, dinamika medan magnet bumi juga dipengaruhi oleh berbagai sumber internal dan eksternal. Sumber internal utama adalah inti bumi yang cair dan berputar, yang menghasilkan komponen utama medan magnet bumi.
Sementara itu, sumber eksternal berasal dari interaksi antara magnetosfer bumi dan partikel-partikel berenergi dari matahari, seperti angin surya. Fluktuasi pada aktivitas matahari, termasuk pelepasan massa korona matahari (CME) dan peningkatan aktivitas badai matahari
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana karakteristik dasar medan magnet dan bagaimana medan magnet bumi terbentuk?
2. Bagaimana medan magnet bumi bervariasi dari waktu ke waktu dan apa penyebabnya?
3. Apa pengaruh medan magnet bumi terhadap kehidupan di bumi dan teknologi modern?
C. Tujuan
1. Mengetahui karakteristik dasar medan magnet dan terbentuknya medan magnet bumi
2. Mengetahui penyebab variasi medan magnet dari waktu ke waktu
3. Mengetahui pengaruh medan magnet bumi terhadap kehidupan bumi dan teknologi BAB II
1 Lubis, L. H., Kusumayani, E., & Setiawan, Y. (2022). ANALISIS RESPON MEDAN MAGNET BUMI BERDASARKAN LINTANG PADA SAAT BADAI GEOMAGNETIK TAHUN 2020. JGE (Jurnal Geofisika Eksplorasi), 8(3), 186-196.
PEMBAHASAN
A. Karakteristik Medan Magnet dan Terbentuknya Medan Magnet
Medan magnet merupakan salah satu gejala fisika yang penting, dimana sebuah kumparan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet di sekitarnya.
Besarnya medan magnet yang dihasilkan tergantung pada beberapa faktor, seperti besar arus listrik yang mengalir, jumlah lilitan pada kumparan, serta sifat magnetik dari inti kumparan tersebut. Jika inti kumparan terbuat dari bahan besi, maka akan menghasilkan medan magnet yang lebih kuat dibandingkan jika menggunakan inti non-magnetik.2
Berbeda dengan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan, Bumi juga memiliki medan magnet bumi yang terbentuk secara alami. Medan magnet bumi ini dihasilkan akibat adanya arus listrik yang mengalir di dalam inti Bumi yang terdiri dari besi dan nikel cair. Pergerakan arus listrik ini membentuk medan magnet yang mengelilingi Bumi, dengan dua kutub magnetik, yaitu kutub utara dan kutub selatan.
Medan magnet bumi ini berfungsi melindungi Bumi dari radiasi dan partikel berbahaya dari luar angkasa, serta membantu berbagai makhluk hidup, termasuk manusia, dalam navigasi dan orientasi.
Medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan berinti besi memiliki karakteristik yang unik. Semakin besar arus listrik yang dialirkan melalui kumparan, maka semakin kuat medan magnet yang dihasilkan. Selain itu, jumlah lilitan pada kumparan juga mempengaruhi kekuatan medan magnet - semakin banyak lilitan, semakin kuat medan magnetnya. Namun, tidak hanya arus listrik dan jumlah lilitan, sifat magnetik dari inti kumparan juga sangat menentukan. Inti kumparan yang terbuat dari bahan besi akan menghasilkan medan magnet yang jauh lebih kuat dibandingkan inti non-magnetik, seperti tembaga atau aluminium.3
Di sisi lain, pembentukan medan magnet bumi terjadi secara alami, tidak seperti medan magnet buatan yang dihasilkan oleh kumparan listrik. Medan magnet bumi terbentuk karena adanya arus listrik yang mengalir di dalam inti Bumi yang terdiri dari besi dan nikel cair. Inti Bumi yang bergerak memutar ini menghasilkan arus listrik, yang kemudian menghasilkan medan magnet di sekitar Bumi. Medan magnet bumi
2 Jamaludin, J., & Pradipta, A. (2019). Karakteristik Medan Magnet Pada Kumparan Berinti Besi Sebagai Bahan Pembuatan Prototipe Kereta Maglev. Jurnal Perkeretaapian Indonesia (Indonesian Railway Journal), 3(2).
3 Aziz, K. N., Darmawan, D., & Wibowo, N. B. (2015, October). ANALISIS SPASIAL NILAI ANOMALI MEDAN MAGNET DAERAH KARST PADA SISTEM SUNGAI BAWAH TANAH DI BRIBIN. In PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) (Vol. 4, pp. SNF2015-IX).
memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan, yang perlahan bergerak dari waktu ke waktu.4
Keberadaan medan magnet bumi ini sangat penting bagi kehidupan di Bumi.
Medan magnet ini berfungsi untuk melindungi planet Bumi dari radiasi dan partikel berbahaya yang berasal dari luar angkasa. Selain itu, medan magnet bumi juga dimanfaatkan oleh berbagai makhluk hidup, termasuk manusia, untuk navigasi dan orientasi. Dengan memahami karakteristik medan magnet, baik buatan maupun alami, kita dapat memanfaatkannya untuk berbagai aplikasi yang bermanfaat bagi kehidupan.
B. Penyebab Medan Magnet Bervariasi
Medan magnet bumi dapat bervariasi dari waktu ke waktu karena beberapa faktor utama. Variasi diurnal terjadi akibat interaksi antara angin surya dan ionosfer, serta aktivitas matahari seperti badai matahari yang dapat mempengaruhi medan magnet bumi secara signifikan dalam skala harian. Selain itu, perubahan musiman dalam aktivitas matahari dan posisi bumi terhadap matahari menyebabkan variasi tahunan. Perubahan medan magnet bumi dalam jangka panjang dikenal sebagai variasi sekuler, yang disebabkan oleh perubahan konveksi di inti bumi yang menghasilkan perubahan dalam aliran arus listrik yang menghasilkan medan magnet. Medan magnet bumi juga telah membalik arahnya berkali-kali sepanjang sejarah bumi dengan interval yang tidak teratur, dari ratusan ribu hingga jutaan tahun, proses pembalikan kutub ini masih dipelajari, tetapi diduga terkait dengan perubahan konveksi di inti bumi.5
Selain itu, gangguan magnetik dapat disebabkan oleh berbagai sumber, seperti aktivitas manusia, anomali regional, dan struktur geologi bawah permukaan. Perubahan medan magnet lokal dapat memberikan informasi berharga tentang struktur dan komposisi bawah permukaan. Metode magnetik telah lama digunakan dalam eksplorasi geologi, geofisika, dan arkeologi untuk memetakan fitur bawah permukaan.
Medan magnet bumi juga memiliki aplikasi penting dalam pengembangan teknologi navigasi dan sistem komunikasi. Pemantauan perubahan medan magnet bumi dapat membantu memprediksi gangguan pada sistem satelit dan sistem komunikasi jarak jauh, serta membantu mengoptimalkan sistem navigasi baik di darat, di laut, maupun di udara. Variasi medan magnet bumi dari waktu ke waktu terutama disebabkan
4 Rismaningsih, F., & Si, S. P. (2022). Konsep Medan Magnet. Bandung: CV. Media Sains Indonesia.
5 Volcano, A. Data Anomali Medan Magnetik Total Transformasi Reduksi ke Kutub pada Gunung Api Seulawah Agam, Aceh Besar Reduced to the Pole of Total Magnetic field Anomaly of Seulawah.
oleh aktivitas matahari, perubahan konveksi di inti bumi, serta interaksi antara bumi, matahari, dan partikel bermuatan dari antariksa.
C. Pengaruh Medan Magnet Bumi terhadap Kehidupan di Bumi dan Teknologi Modern
Medan magnet Bumi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kehidupan di Bumi dan teknologi modern, antara lain:
1. Perlindungan terhadap radiasi
Medan magnet Bumi membentuk lapisan magnetosfer yang mengelilingi Bumi, magnetosfer berfungsi sebagai perisai yang membelokkan partikel berenergi tinggi seperti partikel bermuatan dari Matahari dan sinar kosmik.Tanpa magnetosfer, Bumi akan terkena radiasi yang berbahaya bagi kehidupan. Radiasi berlebihan dapat merusak DNA, menyebabkan mutasi genetik, dan mengancam kelangsungan hidup makhluk hidup. Keberadaan magnetosfer memungkinkan kehidupan di Bumi berkembang tanpa ancaman radiasi yang berlebihan.6
2. Orientasi navigasi
Medan magnet Bumi bersifat relatif stabil dan dapat diprediksi arah serta intensitasnya, kompas tradisional memanfaatkan sifat kemagnetan Bumi untuk menentukan arah utara-selatan. Sistem navigasi modern seperti GPS menggunakan sinyal dari satelit yang dipengaruhi oleh medan magnet Bumi.
Informasi arah dan posisi yang diperoleh dari medan magnet Bumi sangat penting untuk navigasi di darat, laut, udara, dan luar angkasa. Tanpa keberadaan medan magnet Bumi, navigasi modern akan sangat terganggu dan kehilangan referensi arah yang akurat.7
3. Pengaruh pada teknologi
Badai geomagnetik yang dipicu oleh aktivitas Matahari dapat menyebabkan induksi arus listrik pada jaringan listrik dan peralatan elektronik, arus induksi ini dapat merusak transformator dan mengganggu operasi sistem komunikasi, navigasi satelit, dan lainnya. Gangguan ini dapat mengakibatkan pemadaman listrik, kerusakan satelit, dan kegagalan sistem teknologi modern. Pemahaman dan antisipasi terhadap aktivitas Matahari serta pengaruhnya pada medan magnet Bumi menjadi sangat penting untuk menjaga keandalan teknologi.8
6 Martiningrum, D. R. (2012). Fenomena Cuaca Antariksa.
7 Effendy, F. N. MEMBANGUN SISTEM INFORMASI DAMPAK ANOMALI IONOSFER UNTUK DETEKSI GANGGUAN NAVIGASI DAN KOMUNIKASI SATELIT.
8 PENGETAHUA, A. D. I., & ALAM, U. STRIK DAN KEHIDUPAN MODERN.
4. Pengaruh biologis
Beberapa organisme, seperti burung, ikan, dan bakteri, menggunakan informasi dari medan magnet Bumi untuk navigasi, migrasi, dan siklus biologis. Perubahan pada medan magnet Bumi dapat mempengaruhi perilaku, orientasi, dan fungsi fisiologis makhluk hidup menunjukkan efek potensial pada manusia, seperti gangguan irama sirkadian, kesehatan mental, dan fungsi otak.Pemahaman interaksi antara organisme dan medan magnet Bumi masih terus dikaji oleh para ilmuwan.9
5. Fenomena atmosferik
Interaksi antara partikel berenergi dari Matahari dengan medan magnet Bumi menghasilkan fenomena aurora. Aurora terjadi di lapisan ionosfer, yang memainkan peran penting dalam transmisi gelombang radio. Gangguan pada ionosfer akibat aktivitas Matahari dapat mengganggu komunikasi radio, navigasi, dan sistem teknologi yang bergantung padanya.10
9 Nurhasanah, N., Sudarti, S., & Supriadi, B. (2018). Analisis medan magnet ELF terhadap nilai pH ikan dalam proses pengawetan ikan bandeng (Chanos chanos). Jurnal Pembelajaran Fisika, 7(2), 116-122.
10 Basyaruddin, B., & Effendy, S. Keterkaitan Cuaca Di Indonesia Dengan Fenomena Bintik Matahari (Sunspot)(relationship Between Weather in Indonesia and Sunspot Phenomenon). Agromet, 21(1), 247765.
A. Kesimpulan
BAB III PENUTUP
Medan magnet merupakan daerah di sekitar magnet, arus listrik, atau medan listrik yang berubah-ubah, di mana partikel bermuatan listrik mengalami gaya magnetik. Medan magnet bumi terbentuk akibat adanya arus listrik yang mengalir di dalam inti Bumi yang terdiri dari besi dan nikel cair. Pergerakan arus listrik ini membentuk medan magnet yang mengelilingi Bumi. Medan magnet bumi bervariasi dari waktu ke waktu, dipengaruhi oleh sumber internal (inti Bumi yang cair dan berputar) dan sumber eksternal (interaksi antara magnetosfer Bumi dan partikel- partikel berenergi dari Matahari). Fluktuasi aktivitas Matahari, seperti pelepasan massa korona Matahari (CME) dan peningkatan aktivitas badai Matahari, dapat menyebabkan variasi signifikan pada kekuatan dan arah medan magnet Bumi.
Medan magnet Bumi berfungsi melindungi Bumi dari radiasi dan partikel berbahaya dari luar angkasa serta membantu berbagai makhluk hidup, termasuk manusia, dalam navigasi dan orientasi. Variasi medan magnet Bumi juga dapat berdampak pada berbagai sistem teknologi yang bergantung pada medan magnet, seperti sistem navigasi.
B. Saran
Perlu dilakukan eksplorasi lebih lanjut mengenai variasi medan magnet bumi, yang dipengaruhi oleh sumber internal dan eksternal. Kajian tentang dampak variasi medan magnet bumi terhadap sistem teknologi yang bergantung padanya, seperti sistem navigasi, juga perlu dikembangkan. Potensi pemanfaatan medan magnet bumi untuk berbagai aplikasi teknologi, seperti generasi energi terbarukan, dapat dieksplorasi lebih lanjut. Pengembangan teknologi yang dapat memanfaatkan atau menyesuaikan diri dengan variasi medan magnet bumi juga dapat menjadi fokus penelitian. Perlu adanya upaya untuk meningkatkan kesadaran masyarakat tentang pentingnya medan magnet bumi dan fenomena terkait, seperti badai geomagnetik, melalui edukasi dan sosialisasi yang dilakukan melalui berbagai media.
DAFTAR PUSTAKA
Aziz, K. N., Darmawan, D., & Wibowo, N. B. (2015, October). ANALISIS SPASIAL NILAI ANOMALI MEDAN MAGNET DAERAH KARST PADA SISTEM SUNGAI
BAWAH TANAH DI BRIBIN. In PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E- JOURNAL) (Vol. 4, pp. SNF2015-IX).
Basyaruddin, B., & Effendy, S. Keterkaitan Cuaca Di Indonesia Dengan Fenomena Bintik Matahari (Sunspot)(relationship Between Weather in Indonesia and Sunspot Phenomenon). Agromet, 21(1), 247765.
Effendy, F. N. MEMBANGUN SISTEM INFORMASI DAMPAK ANOMALI IONOSFER UNTUK DETEKSI GANGGUAN NAVIGASI DAN KOMUNIKASI SATELIT.
Jamaludin, J., & Pradipta, A. (2019). Karakteristik Medan Magnet Pada Kumparan Berinti Besi Sebagai Bahan Pembuatan Prototipe Kereta Maglev. Jurnal Perkeretaapian Indonesia (Indonesian Railway Journal), 3(2).
Lubis, L. H., Kusumayani, E., & Setiawan, Y. (2022). ANALISIS RESPON MEDAN MAGNET BUMI BERDASARKAN LINTANG PADA SAAT BADAI
GEOMAGNETIK TAHUN 2020. JGE (Jurnal Geofisika Eksplorasi), 8(3), 186-196.
Martiningrum, D. R. (2012). Fenomena Cuaca Antariksa.
Nurhasanah, N., Sudarti, S., & Supriadi, B. (2018). Analisis medan magnet ELF terhadap nilai pH ikan dalam proses pengawetan ikan bandeng (Chanos chanos). Jurnal Pembelajaran Fisika, 7(2), 116-122.
PENGETAHUA, A. D. I., & ALAM, U. STRIK DAN KEHIDUPAN MODERN.
Rismaningsih, F., & Si, S. P. (2022). Konsep Medan Magnet. Bandung: CV. Media Sains Indonesia.
Volcano, A. Data Anomali Medan Magnetik Total Transformasi Reduksi ke Kutub pada Gunung Api Seulawah Agam, Aceh Besar Reduced to the Pole of Total Magnetic field Anomaly of Seulawah.
