MAKALAH LISTRIK SETATIS

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Pernakah kamu menyentuh layar TV atau monitor computer yang nyala? Kamu mungkin akan merasakan sengatan kecil pada jari tanganmu. Apa yang menyebabkan kamu merasakan sengatan tersebut? Penyebab tersebut sebetulnya sama dengan penyebab terjadinya petir, yaitu listrik statis. Apakah listrik statis itu? Pada makalah ini kami akan menggambarkan muatan listrik untuk memahami gejala gejala listrik statis.

1.2       Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam makalah ini yaitu :

a.    Pengertian listrik statis

b.    Susunan atom dari listrik statis

c.    Muatan Listrik

d.   Interaksi Benda Bermuatan Listrik

e.    Hukum Coulomb

f.     Induksi Listrik

g.    Elektroskop

h.    Medan Listrik

1.2       Maksud dan Tujuan Penulisan

Adapun maksud dan tujuan dari penulisan makalah ini yaitu untuk memenuhi tugas diberikan oleh guru saya dan saya berharap makalah ini memberi manfaat bagi para pembaca.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1       Pengertian Listrik Statis

Listrik statis merupakan energi yang dimiliki oleh benda bermuatan listrik. Muatan listrik bisa negatif atau positif. Semua zat terbentuk dari atom-atom. Setiap atom mempunyai inti atom yang terdiri dari proton dan elektron yang mengelilinginya. Proton mempunyai muatan listrik positif, dan elektron mempunyai muatan listrik negatif.

Ketika dua zat seperti balon dan tangan kamu saling digosokkan, elektron ditarik dari material yang mempunyai daya tarik yang lemah (tangan) dan menempel pada material yang mempunyai daya tarik yang kuat (balon). Hal ini menyebabkan kedua material menjadi bermuatan listrik. Material yang kehilangan elektron menjadi bermuatan positif dan material mendapatkan elektron menjadi bermuatan negatif. Balon dan tangan merupakan listrik netral (jumlah muatan positif dan negatifnya sebanding) sebelum digosok. Karena jumlah muatan positif dan negatifnya sama. Setelah digosok, balon mempunyai muatan negatif berlebih dan tangan mempunyai muatan positif yang berlebih. Muatan listrik yang tidak sejenis saling tarik menarik, sehingga muatan negatif balon ditarik ke muatan positif tangan karena perbedaan muatannya. Perhatikan dalam gambar bahwa tidak ada perubahan jumlah muatan total gabungan. Penggosokan menyebabkan elektron-elektron yang ada bergerak dari satu obyek ke obyek yang lain.

a.        Susunan Atom

Thales Militus, seorang ilmuwan Yunani, menemukan gejala listrik yang diperoleh dengan menggosok batu ambar, yang dalam bahasa Yunani disebut elektron.

Setelah digosok ternyata batu ambar tersebut dapat menarik benda-benda kecil yang berada di dekatnya. Sifat seperti ini dalam ilmu listrik disebut elektrifikasi. Listrik yang terjadi pada batu ambar yang digosok disebut listrik statis yaitu listrik yang tidak mengalir.

b.        Teori Atom

Suatu zat terdiri atas partikel-partikel kecil yang disebut atom. Atom berasal dari kata atomos, yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi. Tetapi, dalam perkembangannya ternyata atom ini masih dapat diuraikan lagi.

Atom terdiri atas dua bagian, yaitu inti atom dan kulit atom. Inti atom bermuatan positif, sedangkan kulit atom terdiri atas partikel-partikel bermuatan negatif yang disebut elektron.

Inti atom tersusun dari dua macam partikel, yaitu proton yang bermuatan positif dannetron yang tidak bermuatan(netral).

Suatu atom dikatakan netral apabila di dalam intinya terdapat muatan positif(proton) yang jumlahnya sama dengan muatan negatif (elektron) pada kulitnya.

Suatu atom dikatakan bermuatan positif apabila jumlah muatan positif(proton) pada inti lebih banyak daripada muatan negatif(elektron) pada kulit atom yang mengelilinginya.

Suatu atom dikatakan bermuatan negatif apabila jumlah muatan positif(proton) pada inti lebih sedikit daripada jumlah muatan negatif(elektron) pada kulit atom.

Atom yang paling sederhana adalah atom hidrogen yang hanya tersusun atas 1 proton dan 1 elektron. Karena jumlah proton dan elektronnya sama, maka atom hidrogen dikatakan sebagai atom netral.

Atom helium terdiri atas 2 proton, 2 netron dan 2 elektron. Karena jumlah proton dan jumlah elektronnya sama, maka atom helium juga dikatakan sebagai atom netral. 

2.2       Muatan Listrik

Muatan listrik, (Q) adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda. Satuan Muatan listrik adalah coulomb, yang merupakan 6.24 x 10¹⁸ muatan dasar. Muatan Listrikadalah sifat dasar yang dimiliki oleh materi baik itu berupa proton (muatan positif) maupun elektron (muatan negatif). Muatan listrik total suatu atom atau materi ini bisa positif, jika atomnya kekurangan elektron. Sementara atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatif. Besarnya muatan tergantung dari kelebihan atau kekurangan elektron ini, oleh karena itu muatan materi/atom merupakan kelipatan dari satuan Muatan listrik dasar. Dalam atom yang netral, jumlah proton akan sama dengan jumlah elektron yang mengelilinginya (membentuk muatan total yang netral atau tak bermuatan).

Menurut Benyamin Franklin, ada dua muatan lisrik :

1.        Muatan listrik positif

2.        Muatan listrik negatif

Sifat Muatan Lisrik 

1.      Dua muatan yang sejenis apabila didekatkan maka akan tolak menolak

2.      Dua muatan yang tidak sejenis apabila didekatkan maka akan tarik menarik

2.3       Interaksi Benda Bermuatan Listrik

1.            Ketika penggaris plastik digosok dengan kain wool, maka elektron-elektron dari kain wool berpindah ke penggaris plastik, sehingga penggaris plastik tersebut bermuatan listrik negatif.

2.            Ketika ebonit digosok dengan kain wool, maka elektron-elektron dari kain wool berpindah ke ebonit, sehingga ebonit tersebut bermuatan listrik negatif.

3.            Ketika batang kaca digosok dengan kain sutera, elektron-elektron pada batang kaca tersebut berpindah ke kain sutera, sehingga batang kaca bermuatan positif

2.4       Hukum Coulomb

Pada tahun 1785, Charles Agustin Coulomb menemukan hukum dasar tentang gaya listrik antara dua partikel yang bermuatan.

 

Hasil penelitiannya dikenal dengan Hukum coulomb, yang berbunyi :

“Besarnya gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda”.

Secara matematis Hukum Newton dituliskan :

 

Keterangan :

                 F                 =  Gaya tarik/tolak dua buah muatan (N)

                 K                 =  Konstanta (9.10⁹ N.m²/C²)

                 Q₁, Q₂            =  muatan listrik (C)

                 r                  =  jarak antara dua muatan (m)

2.5       Induksi Listrik

Induksi listrik adalah peristiwa pemisahan muatan pada suatu benda karena pada benda tersebut didekati benda lain yang bermuatan listrik.

Contoh :

Benda netral didekati benda bermuatan negatif, maka muatan-muatan negatif benda netral tertolak menjauh, sedangkan muatan-muatan positif mendekati benda yang menginduksi.

Benda netral didekati benda bermuatan positif, maka muatan-muatan positif benda netral tertolak menjauh, sedangkan muatan-muatan negatif mendekati benda yang menginduksi.

2.6       Elektroskop

Elektroskop adalah alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya muatan listrik pada suatu benda. 

Prinsip kerja elektroskop berdasarkan induksi listrik, yaitu jika sebuah benda bermuatan listrik disentuhkan kepala elektroskop maka muatan yang sejenis dengan benda bermuatan listrik tadi akan ke daun elektroskop. Akibatnya kedua daun elektroskop akan bermuatan sejenis sehingga tolak menolak(daun elektroskop membuka)

2.7       Medan Listrik

Medan listrik adalah daerah di sekitar benda  bermuatan listrik yang masih dipengaruhi oleh gaya  listrik. Medan listrik digambarkan dengan garis-garis gaya listrik.

-          Sifat-sifat garis gaya listrik 

1.      Garis gaya listrik berasal dari muatan positif menuju muatan negatif

2.      Garis gaya listrik tidak pernah berpotongan

3.      Semakin rapat garis gaya listrik,  semakin kuat medan listriknya.

            Untuk menghitung kuat medan listrik digunakan persamaan : 

           

            E    = Kuat medan listrik (N/C)

            F    = Gaya coulomb (N)

            Q    = muatan listrik (C)

BAB III

PENUTUPAN 

3.1       Kesimpulan

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini. Kami banyak berharap para pembaca yang budiman memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah di kesempatan – kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi para pembaca yang budiman pada umumnya

3.2       Saran

Bagi Pembaca :

Manfaatkan kegunaan listrik dalam hal positif untuk kegiatan hidup sehari-hari

Bagi Penulis Lain :

Cari sumber informasi lain mengenai listri, supaya khazanah ilmu yang didapat lebih banyak dan pemahaman lebih mendalam.

DFTAR PUSTAKA

http://chelseaepriyani.blogspot.com/2013/10/makalah-listrik-statis.html

http://andisaputra278.blogspot.com/2013/03/makalah-listrik-statis.html

http://catatankecilanto.blogspot.com/2015/02/makalah-fisika-listrik-statis-smk.html

http://www.artikelbagus.com/2011/08/listrik-statis-muatan-listrik.html