makalah listrik statistik

. .

makalah listrik statistik

BAB 1

PENDAHULUAN

Pada bab I ini akan dijelaskan mengenai latar belakang masalah, pembatasan masalah, perumusan masalah, tujuan penulisan, metode penelitian, hipotesa dan manfaat.

1. Latar Belakang

Pernahkah kamu menyentuh layar TV atau Monitor komputer yang nyala? Kamu mungkin akan merasakan sengatan kecil pada jari tanganmu. Apa yang menyebabkan kamu merasakan sengatan tersebut? Penyebab sengatan 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.

2. Maksud dan Tujuan Penulisan

Adapun latar belakang dari penulisan makalah ini ialah untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh Pak Wawan Kurniawan dan kami berharap makalah ini ber manfaat bagi para pembaca.

3. Rumusan Masalah

a. Apakah yang kamu ketahui tentang muatan listrik?

b. Apakah muatan listrik dibentuk dari listrik statis ?

c. Apa listrik itu bermuatan ?

d. Bagaimana cara mengetahui bahwa listrik bermuatan?

BAB 2

PEMBAHASAN

Konsep Dasar Listrik Statis

Listrik statis (electrostatic) membahas muatan listrik yang berada dalam keadaan diam (statis). Listrik statis dapat menjelaskan bagaimana sebuah penggaris yang telah digosok-gosokkan ke rambut dapat menarik potongan-potongan kecil kertas. Gejala tarik menarik antara dua buah benda seperti penggaris plastik dan potongan kecil kertas dapat dijelaskan menggunakan konsep muatan listrik.

Berdasarkan konsep muatan listrik, ada dua macam muatan listrik, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Muatan listrik timbul karena adanya elektron yang dapat berpindah dari satu benda ke benda yang lain. Benda yang kekurangan elektron dikatakan bermuatan positif, sedangkan benda yang kelebihan elektron dikatakan bermuatan negatif. Elektron merupakan muatan dasar yang menentukan sifat listrik suatu benda.

Dua buah benda yang memiliki muatan sejenis akan saling tolak menolak ketika didekatkan satu sama lain. Adapun dua buah benda dengan muatan yang berbeda (tidak sejenis) akan saling tarik menarik saat didekatkan satu sama lain. Tarik menarik atau tolak menolak antara dua buah benda bermuatan listrik adalah bentuk dari gaya listrik yang dikenal juga sebagai gaya coulomb.

A. Muatan Listrik

Benda bermuatan listrik ialah benda yang mempunyai kelebihan sejumlah elektron atau proton. Benda yang kelebihan sejumlah elektron akan bermuatan negatif dan yang kelebihan sejumlah proton dikatakan bermuatan positif. Sekelompok partikel bermuatan, misalnya atom-atom, atau elektron-elektron, selalu menempati suatu volume tertentu. Jika ukuran volume yang ditempati partikel-partikel bermuatan tersebut sedemikian kecilnya di bandingkan dengan jarak-jarak lain dalam persoalan yang dibicarakan, maka partikel bermuatan tersebut dikatakan muatan titik.

Dalam literatur -biasa digunakan huruf q atau Q untuk menyatakan jumlah kelebihan muatan positif atau negatif pada suatu benda.

Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa setiap muatan Q besar atau kecil, positif atau negatif adalah merupakan kelipatan dari:

e =1,602 X 1O^-19C

Di sini -e adalah muatan untuk satu elektron dan Coulomb (C) adalah satuan muatan listrik.

Sifat muatan listrik yaitu :

a. Benda yang bermuatan listrik sejenis, saling tolak-menolak.

b. Benda yang bermuatan listrik berlainan jenis, saling tarik menarik.

B. Elektroskop

Untuk mengidentifikasi muatan listrik sebuah benda dapat digunakan elektroskop. Elektroskop terdiri dari sebuah bola konduktor yang dihubungkan dengan dua buah daun logam (biasanya emas) dengan menggunakan batang konduktor. Dengan menggunakan bahan dari isolator sebagai penyekat, daun elektroskop dimasukkan ke dalam sebuah wadah yang terbuat berdinding kaca.
Prinsip kerja elektroskop adalah induksi listrik.

Dimana jika kepala elektroskop yang netral didekatkan dengan benda, maka daun elektroskop akan mengembang jika benda tersebut bermuatan listrik, dan tetap jika benda tersebut tidak bermuatan listrikKeterangan gambar :

a = daun elektroskop

b = batang konduktor
c = tabung gelas
d = kepala elektroskop

C. Hukum Coulomb

Tahun 1785 seorang fisikawan Prancis yang bernama Charles Agustin Coulomb menyelidiki besarnya gaya yang terjadi pada dua benda yang bermuatan listrik. Alat yang digunakannya adalah neraca puntir (torsion balance). Hasil investigasinya menemukan hubungan bahwa “besarnya gaya listrik sebanding dengan besarnya muatan listrik dua benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara dua buah benda yang bermuatan listrik”. Pernyataan ini dikenal dengan nama Hukum Coulomb. Sebagai penghargaan atas jasanya, nama coulomb digunakan sebagai satuan muatan listrik.

Persamaan Coulomb

Hukum Coulomb secara matematis dapat dituliskan :

F         = Gaya listrik (newton)
Q1       = Muatan listrik benda 1 (coulomb)
Q2       = muatan listrik benda 2 (coulomb)
r          = jarak pisah antara dua benda bermuatan listrik (meter)
k          = tetapan (9 x 109 N m2 C-2)

D. Konduktor dan Isolator

Ø Konduktor adalah suatu bahan yang mudah menghantarkan muatan listrik. Contoh : besi, tembaga, dll

Ø Isolator adalah suatu bahan yang sukar menghantarkan muatan listrik.

Contoh : plastik, kayu, dll

· Pada bahan-bahan yang bersifat konduktor, electron-elektron pada setiap atom tidak diikat dengan kuat sehingga elektron-elektron dapat bergerak di dalam atom. Elektron-elektron bebas inilah yang menyebabkan konduktor mudah mnghantarkan listrik.

· Dalam bahan-bahan yang tergolong isolator, elektron-elektro pada setiap atom diikat dengan kuat, sehingga pada keadaan normal tidak bebas bergerak. Oleh sebab itu bahan-bahan isolator sukar menghantarkan listrik.

E. Medan Listrik

Daerah di sekitar benda yang bermuatan listrik disebut medan listrik. Benda-benda yang bermuatan listrik mempunyai garis-garis gaya listrik. Garis gaya listrik pada muatan positif bergerak keluar, sedangkan pada muatan negatif bergerak menuju ke pusat. Garis gaya listrik bergerak dari muatan listrik positif menuju muatan negative.

Medan listrik dapat dinyatakan dengan kerapatan garis-garis gaya listrik. Medan listrik yang terjadi antara muatan negative dan muatan positif sangat besar karena adanya kerapatan garis-garis gaya listrik. Sedangkan medan listrik yang terjadi antara muatan positif dengan muatan sangat kecil karena tidak adanya kerapatan garis-garis gaya listrik. Makin besar kerapatan garis-garis gaya listrik di suatu tempat antara 2 muatan, makin besar pula medan listriknya.

Kuat medan listrik dapat ditentukan dengan persamaan :

E = kuat medan listrik (N/C)

F = gaya listrik antara dua muatan (N)

Q = besar muatan listrik (C)

BAB 3

PENUTUP

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 dusi memberikan kritik dan saran yang membangun kepada kami demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan – kesempatan berikutnya.

Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.