1
BAB 1 PENGETAHUAN LISTRIK DASAR
1.1 Fenomena Elektrostatis
Muatan listrik adalah salah satu sifat dasar dari partikel elementer tertentu. Terdapat dua jenis muatan, muatan positif dan muatan negatif. Muatan positif
pada bahan dibawa oleh proton, sedangkan muatan negatif oleh elektron. Muatan yang bertanda sama saling tolak-menolak, muatan dengan tanda berbeda saling
tarik-menarik Gambar 1.1. Satuan muatan ”Coulomb C”, muatan proton adalah +1,6 x 10
–19
C, sedangkan muatan elektron –1,6 × 10
–19
C. Prinsip kekekalan menjadikan muatan selalu konstan. Bila suatu benda diubah menjadi energi,
sejumlah muatan positif dan negatif yang sama akan hilang. Sebatang plastik digosokkan pada kain beberapa saat. Dekatkan batang plastik pada potongan
kertas kecil. Yang terjadi potongan kertas kecil akan menempel ke batang plastik Gambar 1.2. Kejadian di atas menunjukkan fenomena muatan elektrostatis, di
mana batang plastik bermuatan positif, menarik potongan kertas yang bermuatan negatif. Dua benda yang muatannya berbeda akan saling tarik-menarik satu
dengan lainnya. Batang plastik digantung bebas dengan benang, batang plastik lainnya digosokkan dengan bulu binatang dan dekatkan ke batang plastik
tergantung Gambar 1.3. Yang terjadi kedua batang benda saling tolak-menolak. Artinya kedua batang plastik memiliki muatan yang sama dan saling tolak-
menolak. Batang plastik digantung bebas dengan benang. Batang kaca digosokkan dengan kain sutra dan dekatkan ke batang plastik tergantung
Gambar 1.4. Yang terjadi kedua batang benda saling tarik-menarik. Artinya batang plastik dan batang gelas memiliki muatan yang berbeda dan saling tarik-menarik.
Gambar 1.2 Fenomena elektrostatis
Gambar 1.3 Batang plastik yang bermuatan sama saling tolak menolak
Gambar 1.1 Sifat muatan listrik
Gambar 1.4 Batang kaca dan batang plastik yang berbeda muatannya saling tarik menarik
2
Persamaan muatan listrik:
Q = n·e
Q = Muatan listrik Coulomb n = Jumlah elektron
e = Muatan elektro –1,6 × 10
–19
C
Contoh: Muatan listrik –1 C, hitung jumlah elektron di dalamnya. Jawaban:
Q = n·e
n = Q
e =
19
1 1,6 10
−
− −
×
= 6,25 ×10
18
Satu Coulomb adalah total muatan yang mengandung 6,25 × 10
18
elektron
Fenomena elektrostatis ada di sekitar kita, muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan
negatif dibawa oleh elektron. Satuan muatan ”Coulomb C”, muatan proton +1,6 × 10
–19
C, sedangkan muatan elektron –1,6 × 10
–19
C. Muatan yang ber- tanda sama saling tolak-menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik-menarik.
1.2 Generator Elektrostatis Van de Graff