MATERI LISTRIK STATIS UNTUK MTs/SMP

Listrik statis adalah ketidakseimbangan muatan listrik dalam atau pada permukaan benda. Muatan listrik tetap ada sampai benda kehilangannya dengan cara sebuah arus listrikmelepaskan muatan listrik.atau dapat juga dikatakan bahwa listrik statis adalah kumpulan muatan listrik dalam jumlah tertentu yang tetap (statis), ketidakseimbangan muatan listrik di dalam atau permukaan benda. Muatan listrik akan tetap ada sampai benda kehilangan dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik. Disimpulkan dari hal ini bahwa listrik statis berhubungan dengan gejala kelistrikan yang diam alias tidak mengalir. Listrik statis tidak bisa mengalir dari satu tempat ke tempat lain atau hanya bisa ada sekejap pada suatu tempat, berbeda dengan Listrik Dinamis.

A. Muatan Listrik

Dalam ilmu fisika, listrik dibedakan menjadi dua macam, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis mempelajari sifat kelistrikan suatu benda tanpa memperhatikan gerakan atau aliran muatan listrik atau elektrostatika. Sebaliknya, jika memperhatikan adanya muatan listrik yang bergerak atau mengalir, maka disebut listrik dinamis atau elektrodinamika. Thales dari Milete (540–546 SM) adalah ahli pikir Yunani purba, yang menurut sejarahnya bahwa gejala listrik statis terjadi pada batu ambar yang digosok dengan bulu. Ternyata batu ambar tersebut dapat menarik benda-benda ringan yang lain misalnya bulu ayam. Dalam bahasa Yunani batu ambar sering disebut elektron.

Benda-benda yang telah digosok dan dapat menarik benda kecil yang ada di sekitarnya ini disebut benda yang telah bermuatan listrik. Jika sebatang plastik digosokan pada rambut kemudian plastik tersebut dapat menarik kertas. Begitupula jika kaca digosok dengan bulu ayam. Maka kejadian itu dapat dijelaskan :

1.  Plastik yang telah digosokkan pada rambut kering akan bermuatan listrik negatif.

2.  Kaca yang telah digosok dengan bulu akan bermuatan listrik positif.

3.  Dua buah benda yang bermuatan listrik sejenis akan tolak-menolak dan jika muatan listriknya berbeda akan tarik-menarik.

Untuk menerangkan pengertian adanya sifat kelistrikan pada suatu benda, perlu dipahami adanya konsep atom yang dimunculkan oleh para ahli di antaranya, teori atom Dalton, Thompson, Rutherford dan Bohr. Secara umum dapat dijelaskan bahwa :

1.  Benda terdiri atas atom-atom sejenis.

2.  Setiap atom terdiri atas sebuah inti yang dikelilingi oleh satu atau lebih elektron.

3.  Inti atom bermuatan positif, elektron bermuatan negatif.

4.  Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif dan netron yang tidak bermuatan listrik.

Benda atau materi pada umumnya mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah elektron benda disebut dalam keadaan netral. Jika keseimbangan antara jumlah proton dan jumlah elektron terusik yaitu adanya pengurangan atau penambahan muatan elektron, maka benda tersebut dikatakan bermuatan listrik. Benda akan bermuatan listrik positif bila kekurangan elektron dan benda bermuatan negatif apabila kelebihan elektron.

B. Perpindahan Muatan Listrik

Jika dua benda saling digosokkan, maka elektron dari benda yang satu akan pindah ke benda yang lain, sehingga benda yang kehilangan elektron akan bermuatan positif dan benda yang menerima pindahan electron akan bermuatan negatif.

Menurut Benjamin Franklin (1706–1790), adanya perpindahan muatan dari benda satu ke benda yang lain merupakan implikasi dari hukum kekekalan muatan, artinya pada saat terjadi gosokan antara dua benda, tidak menciptakan muatan listrik baru namun prosesnya merupakan perpindahan muatan dari satu benda ke benda yang lain.

Seorang ahli telah menyusun deret benda-benda yang menunjukkan bahwa benda akan memperoleh muatan negatif bila digosok dengan sembarang benda di atasnya, dan akan memperoleh muatan positif bila digosok dengan benda di bawahnya. Deret semacam ini dinamakan deret tribolistrik.

Tabel 18.1. Tabel Deret Tribolistik

No	Nama Benda	No	Nama Benda
1	Bulu Kelinci	8	Kayu
2	Gelas	9	Batu Ambar
3	Mika	10	Damar
4	Wol	11	Logam (Cu, NI, Ag)
5	Bulu Kucing	12	Belerang
6	Sutra	13	Logam (Pt, Au)
7	Kapas	14	Seluloid

C. Hukum Coulumb

Pada materi terdahulu telah kita pelajari bahwa ada dua jenis muatan listrik, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Charles Augustin Coulomb (1736–1806) seorang ahli bangsa Perancis telah mengukur tarikan dan tolakan listrik secara kuantitatif dengan suatu percobaan menggunakan alat yang biasa disebut neraca puntir Coulomb.

Hasil pengamatan yang dilakukan oleh Coulomb menunjukkan bahwa besar gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik sebanding dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda itu

Jika muatan benda pertama dinyatakan dengan Q₁ dan benda kedua Q₂, jarak antara dua muatan adalah r, maka besarnya gaya tolak-menolak atau tarik-menarik antara dua muatan sejenis maupun tak sejenis, F, dapat ditulis sebagai berikut:

F = k Q1.Q2/r2 

Keterangan :       F = Gaya tolak menolak atau tarik menarik  (Newton)

k = konstansta 9 ×10⁹ Nm²/C².

Q₁, Q₂ = muatan listrik (Coulumb)

r = jarak antara dua muatan (meter)

Untuk mengetahui lebih jauh tentang Listrik Statis serta penghitungannya 

1.     Materi, Soal dan Pembahasannya. Klik : LISTRIKSTATIS

2.     Materi pendukung lainnya. Klik : LISTRIKSTATIS2

3.     Latihan Ujian ONLINE Klik : AKU BISA LISTRIKSTATIS1

                                                          AKU BISA LISTRIKSTATIS2
                                                          AKU BISA LISTRIKSTATIS3