Bumi Merupakan Magnet Alam

Bumi Merupakan Magnet Alam

A.     Sifat Magnet Bumi
Bumi dapat dianggap sebagai magnet yang besar. Oleh karena itu, medan magnet dapat diamati di berbagai titik pada atau dekat bumi. Alat yang dapat digunakan untuk menunjukkan arah medan magnet adalah kompas.
Kutub selatan magnet bumi berada di sekitar kutub utara, sedangkan kutub utaranya di sekitar kutub selatan magnet bumi. Oleh karena itu, jarum kompas selalu mengarah kurang lebih kearah utara-selatan.










Gambar 6.1 Bumi sebagai magnet alam
Letak kutub-kutub magnet bumi tidak persis berimpit dengan kutub-kutub bumi. Karena itu, arah garis gaya magnet bumi tidak berimpit dengan kutub utara-selatan yang sebenarnya. Jarum kompas pun tidak persis menunjukkan arah utara-selatan yang sebenarnya, tetapi agak menyimpang sedikit. Penyimpangan dari arah utara-selatan yang sebenamya disebut deklinasi.
Besamya sudut deklinasi di beberapa tempat di bumi tidak sama. Hal ini disebabkan oleh perubahan sudut deklinasi setiap tahunnya. Arah garis gaya magnet bumi pun pada umumnya tidak sejajar dengan permukaan bumi. Oleh karena itu, sebuah magnet jarum yang dapat berputar pada sumbu horizontal, umumnya tidak dalam kedudukan mendatar, melainkan miring dengan arah kutub utama ke atas atau ke bawah.
Sebaliknya, sudut yang dibentuk oleh magnet jarum dan bidang mendatar disebut inklinasi. Inklinasi di berbagai tempat di bumi tidak sama. Sudut inklinasi yang terbesar adalah 90% yang terdapat di belahan utara dan selatan. Tempat-tempat itu disebut kutub magnet bumi.
Sementara garis yang menghubungkan tempat-tempat di bumi yang nilai inklinasinya nol, disebut khatulistiwa magnet bumi atau aklin. Gambar di bawah menunjukkan perbedaan inklinasi di permukaan bumi. Di kutub-kutub magnet bumi, kedudukan magnet jarum adalah vertikal, sedangkan di khatulistiwa horizontal.









B.     Manfaat Magnet Bumi dalam Kehidupan Sehari-Hari
Tahukah kamu manfaat magnet bumi dalam kehidupan kita sehari-hari? Magnet bumi secara tidak langsung membantu dalam menyebarkan sinyal radio. Magnet bumi menahan partikel elektron pada lapisan bumi. Lapisan itu disebut ionospher. Sinyal radio dapat di kirim dari permukaan bumi menuju lapisan ionospher dan kemudian dipantulkan kembali ke permukaan bumi secara lebih luas.
C.     Peristiwa Alam Berkaitan dengan Magnet bumi
Ada beberapa peristiwa alam yang berkaitan dengan magnet bumi. Beberapa peristiwa di antaranya adalah sebagai berikut.
1.    Aurora
Aurora adalah peristiwa alam berkaitan dengan magnet bumi. Aurora adalah gejala bercahayanya lapisan atas atmosfer yang terjadi di dekat kutub utara maupun kutub selatan. Aurora di belahan bumi utara disebut arura borealis, sedangkan di belahan bumi selatan disebut aurora australis. Gejala ini disebabkan  oleh bertabrakannya partikel berenergi tinggi (elektron dan proton) dari angkasa luar dengan atom-atom lapisan atas atmosfer. Interaksi semacam itu terjadi dalam zona-zona yang mengitari kutub magnetik bumi dengan garis tengah sekitar 2000 kilometer. Gejala ini tampak sangat nyata ketika aktivitas noda matahari mencapai puncaknya. Dalam hal ini Aurora utara dapat menjangkau langit Meksiko, sebaliknya Aurora selatan dapat mencapai ke Samoa. Pancaran elektron dan proton itu merupakan bagian dari angin surya. Karena partikel ini bermuatan listrik dan bergerak, maka mereka dipengaruhi oleh medan magnet, sehngga cenderung menuju kutub magnet bumi, baik selatan maupun utara. Itulah sebabnya Aurora terjadi di daerah itu.
Bentuk Aurora dapat beraneka, misalnya mirip tirai, mirip busur, berkas cahaya, pita, dan korona mirip kipas. Bentuk busur ternyata paling mantap, dapat berlangsung berjam-jam tanpa berubah bentuk. Bara yang hanya nampak pada malam hari ini umumnya berwarna kehijauan. Namun, di bagian yang sangat tinggi dapat berwarna merah sampai ungu. Diperkirakan aurora terjadi pada ketinggian 100-1000 kilometer di atas bumi.










2.    Badai Magnet
Badai magnet adalah suatu gangguan menyeluruh pada medan magnet bumi. Badai magnet terjadi pada saat energi yang dipindahkan angin matahari menuju magnetosfer bumi melebihi 1 juta megawatt. Terganggunya medan magnet bumi merupakan contoh bahwa aktivitas matahari secara langsung mempengaruhi bumi. Badai ini menyebabkan gangguan pada lapisan ionosfer dengan menginterferensi penangkapan radio gelombang pendek.
Badai magnet ditimbulkan oleh partikel-partikel berenergi tinggi dan radiasi sangat kuat yang dilepaskan matahari sebagai hasil aktivitasnya. Pluktuasi kuat yang terjadi pada medan magnet bumi ini akan menimbulkan arus listrik yang dapat menyentak kabel transmisi listrik karena kelebihan beban secara tiba-tiba, mengacaukan arus listrik kabel telepon, dan menimbulkan karat pada instalasi pipa-pipa di bawah tanah. Sebagian besar badai magnet merupakan hasil interaksi antara partikel bermuatan dari matahari yang terjerat medan magnet bumi dan medan magnet bumi itu sendiri. Dari lubang-lubang korona, daerah korona matahari yang kerapatannya rendah, timbul aliran terus-menerus partikel bermuatan yang disebut angin matahari. Arus berkecepatan tinggi muncul sebagai akibat aktivitas angin matahari ini. Ketika bergerak sangat cepat, aliran partikel-partikel menabrak medan magnet bumi.
Para ahli berkeyakinan bahwa erupsi di permukaan matahari juga menyebabkan badai magnet karena banyak badai magnet yang terjadi secara tiba-tiba, tidak seperti badai magnet akibat angin matahari yang terjadi secara bertahap. Erupsi di permukaan matahari ini mengeluarkan elektron-elektron dan proton-proton berenergi tinggi di samping radiasi sinar gama dan sinar-X. Elektron-elektron dan proton-proton itu terjerat medan magnet bumi. Sinar gama dan sinar-X mempengaruhi medan magnet dengan menimbulkan perubahan di lapisan ionosfer dan lingkaran sabuk Van Allen, daerah partikel bermuatan di sekeliling bumi yang berbentuk kue donat.
Penambahan medan magnet dari matahari tak hanya menyebabkan badai magnet tetapi juga melindungi bumi dari sinar-sinar kosmik berenergi tinggi yang dihasilkan ledakan bintang yang disebut supernova.