Arah Garis Gaya Magnet Bumi Adalah Kutub Selatan ke Kutub Utara, Ini Penjelasannya

Liputan6.com, Jakarta - Arah garis gaya magnet bumi adalah dari kutub selatan geomagnetik menuju kutub utara geomagnetik. Hal ini berarti garis gaya memasuki Bumi di sekitar kutub utara geografis dan keluar di sekitar kutub selatan geografis, mencerminkan kutub magnetik yang berlawanan polaritas dibandingkan geografi.

Pada wilayah ekuator magnetik, garis gaya hampir sejajar dengan permukaan Bumi, sedangkan di dekat kutub inklinasi mencapai hampir 90°—garis gaya cenderung tegak lurus permukaan Bumi. 

Menurut Surya, Y. (2009) dalam buku Listrik dan Magnet, “kutub utara magnet Bumi terletak dekat kutub selatan geografis” dan “garis medan magnetik membentuk loop tertutup dari kutub selatan menuju kutub utara.” Dengan kata lain, arah garis gaya keluar dari kutub selatan (geomagnetik) dan masuk kembali di kutub utara (geomagnetik), menciptakan lintasan lengkung yang konsisten secara ilmiah.

Supaya lebih paham, berikut ini Liputan6.com ulas mengenai arah garis gaya magnet bumi yang telah dirangkum dari berbagai sumber, Sabtu (21/6/2025).

Setiap magnet memiliki dua kutub yakni kutub utara dan kutub selatan. Bumi merupakan model magnet besar yang dapat dibayangkan seperti sebatang magnet. Kutub utara magnet Bumi terletak dekat dengan kutub selatan geografi Bumi, sedangkan kutub selatan magnet Bumi terletak dengan dengan kutub utara geografis Bumi.

Perlu diketahui bahwa letak kutub-kutub bumi tidak saling berimpitan secara tepat atau konkret dengan kutub-kutub bumi. Oleh karena itu, arah garis gaya magnet bumi adalah tidak berimpit dengan arah utara-selatan yang sebenarnya.

Melansir dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), garis gaya medan magnet Bumi terbentuk karena Bumi berperilaku seperti magnet dipol yang terletak di dekat poros rotasi, meskipun tidak selaras sempurna. Kutub utara geomagnetik—secara magnetik merupakan kutub selatan—terletak di dekat Kutub Utara geografis, dan garis gaya mengalir keluar dari kutub selatan geomagnetik (dekat geografis selatan) dan masuk ke kutub utara geomagnetik (dekat geografis utara).

Dikarenakan sifat dipol ini, garis gaya cenderung tegak lurus di kutub dan horizontal di ekuator magnetik, menghasilkan inklinasi (kemiringan) yang signifikan: di belahan utara, arah medan condong ke bawah dengan sudut inklinasi positif, sedangkan di belahan selatan condong ke atas.

Lebih lanjut, model medan geomagnetik memetakan inklinasi (I) dan deklinasi (D) sehingga setiap titik di permukaan Bumi dapat dikenali orientasi garis gaya-nya. Deklinasi adalah sudut horizontal antara utara geografis dan utara magnetik, dan inklinasi adalah sudut vertikal relatif terhadap bidang horizontal, dilansir dari repository.uinjkt.ac.id.

Garis gaya magnet tersebut berubah secara perlahan dari waktu ke waktu—akibat pergerakan inti cair Bumi dan dinamika geodinamika—namun dapat diprediksi melalui model seperti International Geomagnetic Reference Field (IGRF) yang diperbaharui setiap lima tahun, dilansir dari digilib.unila.ac.id.

Untuk itu, jarum kompas tidak dapat menunjukkan letak kutub utara dan kutub selatan dengan tepat, justru malah menyimpang. Arah sumbu magnet jarum kompas membentuk sudut dengan arah utara-selatan bumi ini disebut dengan sudut deklinasi.

Sudut deklinasi adalah penyimpangan arah jarum kompas dengaan arah utara dan selatan bumi yang sesungguhnya. Besar sudut deklinasi di berbagai tempat tidaklah sama, dan juga tiap tahun mengalami perubahan.

Dalam ilmu geografis, selain sudut deklinasi ada pula sudut inklinasi. Sudut inklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh sumbu magnet jarum kompas dengan arah mendatar bumi. Ternyata sumbu magnet jarum kompas membentuk sudut terhadap garis mendatar atau horizontal bumi. Sudut inklinasi diukur menggunakan alat ukur yang disebut dengan lingkaran inklinasi.

Dalam penjelasan tersebut, maka arah garis gaya magnet Bumi adalah dari arah kutub selatan bumi menuju kutub utara bumi. Hal ini didasari dari sudut deklinasi dan sudut inklinasi dalam medan magnet Bumi.

Dikutip dari laman Sumber Belajar Kemdikbud, medan magent digambarkan dengan garis–garis gaya magnet,  dan dinyatakan dengan anak panah. Sementara di dalam magnet, garis-garis gaya magnet memiliki arah dari kutub selatan magnet ke kutub utara magnet. Garis-garis tersebut tidak pernah saling berpotongan. Kerapatan garis-garis gaya magnet menunjukkan kekuatan medan magnet. Selain itu, ada beberapa hal yang perlu anda ketahui tentang garis-garis gaya magnet, antara lain:

1. Garis-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.
2. Tempat yang garis-garis gaya magnetnya rapat menunjukkan medan magnetnya kuat, sebaliknya tempat yang garis-garis magnetiknya renggang menunjukkan medan magnetnya lemah.

Besarnya medan magnet pada suatu titik dipengaruhi oleh:

1. Besarnya  gaya magnet yang dialami oleh titik tersebut.
2. Berbanding  terbalik dengan jarak titik terhadap sumber magnet.

Medan magnet didefinisikan sebagai ruang di sekitar magnet atau arus listrik di mana gaya magnet terhadap medan tersebut masih terasa (domain pengaruh Lorentz), dilansir dari media.neliti.com. Gagasan ini dijelaskan oleh Biot‑Savart dan Hukum Ampère, yang menyatakan bahwa setiap elemen arus listrik menciptakan garis gaya magnetik berbentuk melingkar di sekitarnya, dengan kuat yang sebanding arus dan berbanding terbalik kuadrat jarak, dilansir dari researchgate.net.

Dilansir dari journal.unj.ac.id, secara matematis, induksi magnet B di sekitar kawat lurus diberikan oleh B = μ₀ I / 2πa, menegaskan bahwa medan magnet bisa dihitung dan dikondisikan oleh muatan bergerak.

Konsep medan magnet sangat fundamental di berbagai bidang: dari fisika plasma —seperti dalam studi fusi nuklir menggunakan tokamak dan stellarator—hingga kajian interaksi partikel bermuatan dalam ionosfer dan magnetosfer. Medan ini menembus material, tidak memerlukan medium perambatan khusus, dan intensitasnya menyusut terhadap jarak dari sumber, dilansir dari media.neliti.com. Keberadaan medan magnet memungkinkan berbagai fenomena seperti aurora di kutub Bumi dan induksi magnetik arus dalam perangkat elektromagnetik.

Dikutip dari buku Listrik dan Magnet (2009) karya Prof. Yohanes Surya, Ph.D. menjelaskan bahwa dahulu orang menyangka magnet bumi berasal dari magnet permanen yang besar sekali dan yang tertanam dalam tanah. Tetapi hal ini tidak mungkin karena suhu di dalam bumi sangat tinggi. Pada suhu tinggi semua material di dalam bumi akan kehilangan sifat magnetiknya.

Sekarang, banyak orang menerima teori dinamo untuk menerangkan terjadinya magnet bumi Menurut teori ini, bumi terdiri dari inti padat yang dikelilingi oleh batuan cair. Di atas batuan cair ini, terdapat lagi batuan padat. Ketika bumi berotasi (berputar pada sumbunya), partikel-partikel bermuatan yang terdapat dalam cairan batuan ini bergerak sehingga menimbulkan arus listrik. Arus listrik ini akan menimbulkan medan magnet bumi.

Semakin cepat bumi berotasi,  semakin besar arus yang timbul sehingga semakin besar medan magnetik yang ditimbulkan. Teori ini ditopang oleh kenyataan bahwa planet-planet atau benda angkasa yang gerak rotasinya sangat cepat mempunyai medan magnet yang sangat besar.

Misalnya planet Yupiter yang berputar sangat cepat (periode rotasinya hanya 10 jam) mempunyai medan magnet sangat kuat, sebaliknya bulan yang periode retasinya 27 hari mempunyai medan magnet yang sangat kecil.

Teori lain yang cukup beralasan adalah dengan menganggap bahwa sumber magnet bumi adalah panas yang berasal dari inti bumi. Inti bumi sangat panas sekali, inti ini akan memanaskan batuan cairan di atasnya seperti air dipanaskan di atas kompor. Ketika dipanaskan, pada cairan ini terjadi konveksi, cairan yang panas ke atas dan cairan yang dingin ke bawah. Akibat gerakan konveksi ini, ion-ion dalam cairan panas ini akan menimbulkan medan magnet.

Peran medan magnet Bumi sangat vital, utama sebagai perisai alami terhadap radiasi matahari: medan tersebut menahan dan membelokkan partikel bermuatan (solar wind), melindungi atmosfer, termasuk lapisan ozon, dari erosi oleh angin matahari.

Magnetosfer yang terbentuk juga menciptakan sabuk radiasi Van Allen serta zona pengisian partikel yang memicu aurora dan mempengaruhi cuaca luar angkasa, termasuk gangguan pada satelit dan transmisi radio.

Selain itu, medan magnet berperan dalam navigasi—baik manusia (kompas) maupun hewan (seperti burung migras dan beberapa bakteri) —serta menjadi alat penting dalam studi paleomagnetik, dating geologi, dan pemetaan lempeng tektonik berdasarkan jejak kutub magnetik di batuan.

Medan magnet juga dipantau untuk memprediksi badai geomagnetik, yang bisa mengganggu sistem kelistrikan dan telekomunikasi; serta digunakan dalam eksplorasi mineral dan energi geofisika melalui metode magnetik, dilansir dari journal.ummat.ac.id.

Selain itu, peran lain dari medan magnet bumi adalah untuk melindungi penduduk bumi dari radiasi kosmik (partikel listrik yang dihasilkan oleh matahari atau benda-benda langit lainnya) yang dapat membahayakan kesehatan.

Tak hanya itu, peran dari medan magnet Bumi adalah sangat berhubungan dengan perputaran Bumi pada porosnya. Dengan adanya medan magnet, Bumi dapat berputar mengelilingi porosnya tanpa menabrak dengan planet yang lainnya.

Apa itu garis gaya magnet bumi?

Garis khayal yang memperlihatkan arah dan kekuatan medan magnet di sekitar Bumi, mengalir dari kutub selatan geomagnetik menuju kutub utara geomagnetik.

Mengapa garis gaya menurun di belahan utara?

Karena inklinasi medan magnet positif di utara, garis gaya condong ke bawah menuju permukaan.

Apa bedanya deklinasi dan inklinasi?

Deklinasi = sudut horizontal antara utara geografis dan magnetik; inklinasi = sudut vertikal antara bidang horizontal dan medan Total.

Di mana garis gaya paling horizontal?

Di ekuator magnet, inklinasi = 0°, membuat garis gaya sejajar permukaan Bumi.

Mengapa garis gaya berubah waktu ke waktu?

Perubahan terjadi akibat dinamika inti luar Bumi dan variasi medan interplanet, serta aktivitas geodinamika.

Bagaimana cara mengukur arah garis gaya?

Digunakan instrumen seperti magnetometer dan dip circle untuk menentukan inklinasi dan deklinasi.

Apa hubungan antara garis gaya dan kompas?

Jarum kompas sejajar dengan garis gaya; utara jarum menunjuk kutub utara magnetik (geomagnetik selatan secara fisik).