LISTRIK STATIS PERTEMUAN 9 HARLINDA SYOFYAN S Si

LISTRIK STATIS PERTEMUAN 9 HARLINDA SYOFYAN, S. Si. , M. Pd PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

KEMAMPUAN AKHIR YANG DIHARAPKAN § § Mampu memahami pengertian Listrik Statis Mampu memberi contoh listrik statis

PETA KONSEP

PENGERTIAN LISTRIK STATIS § Listrik statis (dalam bahasa inggris disebut electrostatic) adalah ilmu yang mempelajari pengumpulan muatan listrik dan sifat-sifatnya pada suatu benda. § Listrik statis berkaitan dengan gejala kelistrikan yang diam atau tidak mengalir. § Listrik statis tidak dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain, melainkan hanya menyala sekejap di satu tempat. § Jadi, listrik statis tidak dapat menghasilkan arus listrik.

SEJARAH LISTRIK STATIS § Listrik statis pertama kali ditemukan oleh ahli matematika berkebangsaan Yunani Kuno, Thales of Miletus (625 -547 SM). § Kala itu, beliau mengambil batu berwarna kuning yang disebut dengan batu ambar. § Thales kemudian menggosok-gosokkan batu tersebut dengan kain wol. Tanpa diduga, bulu ayam yang berada di sekitarnya tertarik dan menempel. § Dalam penggosokan tersebut, ternyata Thales telah memberikan muatan listrik ke batu ambar melalui kain wol. § Muatan inilah yang menyebabkan bulu ayam yang berada di sekitar batu ambar tertarik dan menempel pada batu ambar tersebut. § Inilah kemudian menjadi sejarah awal ditemukannya listrik statis.

CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS § Peristiwa listrik statis dapat terjadi baik pada isolator maupun konduktor. § Peristiwa listrik statis terjadi setelah adanya materi yang menjadi bermuatan karena proses gesekan (gosokan). § Diistilahkan dengan charging by friction, atau menjadi bermuatan karena gesekan. § Gesekan atau gosokan antara dua materi ini akan membuat electron dari atom materi yang satu berpindah ke atom materi yang lain, sehingga kedua materi menjadi bermuatan. § Materi yang melepaskan elektronnya, menjadi bermuatan positif, sebaliknya bermuatan negatif. § Jadi, perpindahan elektron pada peristiwa listrik statis terjadi karena proses gesekan atau gosokan.

CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS (2) § Setelah materi menjadi bermuatan listrik maka terjadilah peristiwa listrik statis, seperti penggaris plastik bermuatan menarik serpihan kertas. § Penggaris plastik yang awalnya tidak bermuatan atau netral digosok dengan kain wol, elektron-elektron yang ada pada kain wol akan berpindah ke penggaris plastik tersebut. § Akibatnya, penggaris plastik disebut sebagai benda yang bermuatan listrik negatif. § Ketika penggaris tersebut didekatkan ke sobekan kertas, sobekan kertas akan tertarik oleh penggaris. § Hal tersebut menunjukkan bahwa benda yang bermuatan listrik negatif dapat menarik benda-benda ringan di sekitarnya yang bermuatan listrik positif.

CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS (2) § Setelah materi menjadi bermuatan listrik maka terjadilah peristiwa listrik statis, seperti penggaris plastik bermuatan menarik serpihan kertas. § Penggaris plastik yang awalnya tidak bermuatan atau netral digosok dengan kain wol, elektron-elektron yang ada pada kain wol akan berpindah ke penggaris plastik tersebut. § Akibatnya, penggaris plastik disebut sebagai benda yang bermuatan listrik negatif. § Ketika penggaris tersebut didekatkan ke sobekan kertas, sobekan kertas akan tertarik oleh penggaris. § Hal tersebut menunjukkan bahwa benda yang bermuatan listrik negatif dapat menarik benda-benda ringan di sekitarnya yang bermuatan listrik positif.

CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS (3) q Sisir yang telah digosok dengan kain wol dapat menarik sobekan-sobekan kertas. Mengapa hal ini terjadi? q Pada awalnya, kain wol dan sisir keduanya tidak bermuatan. q Tidak bermuatan berarti jumlah elektron dan proton dalam atom plastik dan wol tersebut adalah sama. q Gosokan kain wol pada sisir mengakibatkan elektron-elektron yang terdapat pada kain wol berpindah ke sisir. q Dengan demikian, sisir tersebut akan menerima elektron dari kain wol sehingga jumlah elektronnya lebih banyak daripada protonnya. q Sisir tersebut menjadi bermuatan negatif. Ketika didekatkan dengan sobekan-sobekan kertas, sobekan kertas ini akan tertarik oleh sisir tersebut. q Dengan menggosok-gosokkan dua benda (sisir dan kain wol) dapat membuat benda bermuatan listrik. Metode ini disebut metode gesekan.

CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS (4) o Contoh lain adalah ebonit akan bermuatan negatif jika digosok dengan kain wol dan kaca akan bermuatan positif jika digosok dengan kain sutra. J o Jadi, dapat disimpulkan bahwa sebuah benda yang bermuatan listrik dapat menarik benda di sekitarnya. o Listrik statis adalah listrik yang muatannya tidak mengalir atau ada dalam keadaan diam.

MUATAN LISTRIK § Atom terdiri atas inti atom yang tersusun oleh proton dan neutron. § Inti atom ini diselimuti oleh kulit atom. § Pada kulit atom, terdapat elektron-elektron. Proton disebut juga muatan positif, sedangkan § neutron merupakan muatan listrik netral. § Adapun elektron adalah muatan listrik negatif.

MUATAN LISTRIK (2) o Suatu materi mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah elektron, materi tersebut dikatakan tidak bermuatan atau netral. o Jika jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron, sehingga atom-atomnya kekurangan elektron, maka atom tersebut dikatakan bermuatan positif. o Adapun atom dikatakan bermuatan negatif jika jumlah elektron lebih banyak daripada jumlah proton, sehingga atom-atomnya kelebihan elektron.

MUATAN LISTRIK ELEMENTER o Suatu benda dikatakan bermuatan listrik jika atom-atom benda tersebut kekurangan atau kelebihan elektron. o Besarnya muatan listrik bergantung pada seberapa banyak atom tersebut kekurangan atau kelebihan elektron. o Semakin banyak atom-atomnya kekurangan atau kelebihan elektron, maka semakin besar muatannya. o Dalam sistem satuan internasional (SI), satuan muatan adalah Coulomb (C). o Berapakah muatan listrik sebuah elektron, proton, dan neutron? o Muatan elektron= – 1, 6 × 10 -19 Coulomb o Muatan proton = +1, 6 × 10 -19 Coulomb o Muatan neutron = 0 (tidak bermuatan)

MANFAAT / PENERAPAN LISTRIK STATIS

1. PENGECATAN MOBIL o Pada saat cat disemprot, butiran halus cat akan memiliki muatan karena bergesekan dengan udara. o Permukaan mobil yang akan dicat diberi muatan yang berlawanan dengan muatan butir-butir cat agar butiran cat dapat tertarik ke permukaan mobil tersebut. o Cara ini sangat efektif diterapkan pada permukaan yang tidak rata. o Hal ini terjadi karena butir cat menempel dengan mengikuti medan listrik yang ada. o Akibatnya, butir-butir cat akan menutupi semua permukaan mobil yang mungkin tersembunyi dari semprotan cat. o Cara ini dapat menghasilkan hasil pengecatan yang rata dan menjangkau tempat yang tersembunyi.

2. MESIN FOTOCOPI o Mesin fotokopi memiliki bagian utama berupa pelat foto konduktif. Pelat ini tidak mampu menghantarkan listrik ketika berada dalam ruang yang gelap. o Pelat konduktif ini baru akan menghantarkan listrik jika dikenai cahaya. o Mula-mula pelat foto konduktif diinduksi dengan menggerakkan kawat bermuatan listrik negative di sepanjang permukaannya. o Di permukaan pelat foto itu akan terbentuk muatan induksi yang bermuatan positif. o Ketika kertas yang akan difotokopi disinari, pantulan cahaya mengenai pelat foto konduktif yang telah mengandung muatan induksi. o Akibatnya, terbentuk muatan listrik persis seperti pada kertas yang akan dikopi. o Kemudian, tinta yang bermuatan negatif disemprotkan pada pelat. o Selanjutnya, tinta itu dipindahkan ke kertas lain untuk membuat fotokopinya. Ketas ini dipanaskan agar tinta menempel kuat.

BAHAYA LISTRIK STATIS

1. PETIR (HALILINTAR) § Udara panas yang naik ke langit saat hari sedang cerah dapat mengandung muatan. § Muatan ini akan diberikan ke butiran air di awan. Jika melintas di atas gedung, awan bermutan negatif besar menimbulkan induksi pada atap gedung. § Karena muatan induksi berlawanan dengan muatan awan, mengakibatkan tarik-menarik antara keduanya. § Jika kedua muatan ini sangat besar, maka akan menimbulkan aliran elektron dalam jumlah banyak ke atap gedung. § Aliran itu berbentuk loncatan bunga api listrik yang disebut petir. Petir selalu mencari jalan tersingkat untuk sampai ke bumi. § Dengan begitu, muatan listrik yang dikandung awan mendung dapat ternetralkan. § Olehnya itu, gedung tinggi, pepohonan, dan bahkan orang yang berdiri ditengah lapangan saat hujan dapat menjadi sasaran petir.

2. KEBAKARAN TANGKI MINYAK o Tangki minyak ketika dalam keadaan kosong akan mengandung banyak uap gas yang rentan terbakar. o Uap ini dapat meledak atau terbakar jika ada loncatan bunga api yang ditimbulkan aktivitas listrik statis. o Olehnya itu, orang yang bekerja di dalam atau dekat tangki harus memakai pakaian khusus anti listrik statis.

LATIHAN SOAL Kerjakanlah soal-soal berikut : 1. Apa yang dimaksud Listrik Statis? 2. Berikan contoh penerapan Listrik statis! 3. Jelaskan muatan elementer listrik ! 4. Tuliskan bahaya listrik statis! 5. Tuliskan penemu listrik statis!

SELAMAT BELAJAR