Listrik Statis
113
Ketika menjelang hujan lebat turun, di langit tampak adanya kilat yang mengeluarkan cahaya dan dalam selang waktu yang sa-
ngat singkat terdengar suara guntur yang menggelegar. Petir meru- pakan loncatan muatan yang dapat menimbulkan bunga api listrik.
Petir mampu membakar pohon besar atau gedung yang tinggi, karena suhunya dapat mencapai 28.000
C. Apakah yang menyebabkan terjadinya petir? Bagaimanakah proses terjadinya petir?
A. BENDA BERMUATAN LISTRIK
Kamu sudah mengetahui bahwa benda tersusun oleh partikel- partikel zat. Partikel zat yang ukurannya paling kecil dan tidak dapat
dibagi-bagi lagi disebut atom. Dalam perkembangan ilmu pengeta- huan selanjutnya, atom ternyata masih dapat dibagi-bagi lagi. Tiap
atom tersusun dari inti atom dan elektron. Inti atom nukleus terdiri atas proton dan neutron. Adapun, elektron bergerak mengelilingi inti
atom pada lintasannya dan mendapat gaya tarik inti atom. Partikel yang bermuatan negatif disebut elektron. Partikel yang bermuatan
positif disebut proton. Massa proton dan elektron lebih besar diban- dingkan dengan massa elektron.
Gaya ikat inti terhadap elektron antara bahan satu dengan lain berbeda. Karena sesuatu hal, elektron dapat lepas dari lintasannya dan
berpindah ke atom lain. Perpindahan elektron tersebut menyebabkan perubahan muatan suatu atom. Berdasarkan hal itu atom dikelompok-
kan menjadi tiga yaitu bermuatan negatif, bermuatan positif, dan netral.
Atom dikatakan bermuatan negatif jika kelebihan elektron, se- dangkan atom dikatakan bermuatan positif, jika kekurangan elek-
tron. Adapun, yang dikatakan atom netral jika jumlah proton dan elektronnya sama.
Tujuan belajarmu adalah dapat:
menjelaskan benda da- pat bermuatan listrik
dengan dilakukan cara tertentu.
Tujuan Pembelajaran
S Gambar 7.1 Model atom
lintasan elektron
proton elektron
neutron
Semula atom dianggap bagian atau partikel terkecil dari suatu benda. Anggapan itu berubah
ketika pada tahun 1897 JJ Thomson menemukan partikel yang lebih kecil daripada atom. Partikel itu
selanjutnya dikenal sebagai elektron.
Menurut Ernest Rutherford, dalam atom elektron bergerak mengelilingi inti atom yang
disebut proton. Pada tahun 1932, salah seorang murid Rutherford, James Chadwick, menemukan
adanya partikel lain di dalam inti atom. Partikel itu dikenal sebagai neutron.
Setelah tahun 1930-an, pengetahuan partikel makin berkembang. Makin banyak partikel baru
yang ditemukan antara lain neutrino, muon, dan pion. Pada tahun 1963, Fisikawan Amerika
Murray Gell-Mann dan Georg Zweig, menyatakan gagasan berikut. Partikel-partikel elementer,
seperti proton dan neutron, tersusun dari kuark dengan berbagai kombinasi. Ada empat jenis
kuark yang berbeda yaitu up, down, strange, dan charmed. Ukuran kuark sendiri sekitar 1.000 kali
lebih kecil daripada proton, sedangkan muatan listriknya
3 1
atau
3 2
muatan proton.
Sumber: ENI, 1997 dan Jendela Iptek, 2001
Partikel yang Lebih Kecil daripada Atom
Di unduh dari : Bukupaket.com
114
Mari BIAS 3
Muatan listrik tidak dapat dilihat oleh mata tetapi efeknya dapat dirasakan dan diamati gejalanya. Besar muatan listrik proton
dan elektron adalah sama, tetapi jenisnya yang berbeda. Muatan positif proton ditandai dengan “ + “ sedangkan muatan negatif
elektron ditandai “ – “.
Gambar 7.2a benda memiliki masing-masing 4 muatan positif dan muatan negatif. Karena jumlah proton + sama dengan jumlah
elektron -, maka benda tersebut termasuk benda netral. Gambar 7.2b benda memiliki 8 muatan positif dan 3 muatan negatif. Karena
jumlah proton + lebih banyak daripada jumlah elektron - atau benda kekurangan elektron, maka benda tersebut termasuk ber-
muatan positif. Gambar 7.2c benda memiliki 3 muatan positif dan 7 muatan negatif. Karena jumlah proton + lebih sedikit daripada
jumlah elektron - atau benda kelebihan elektron, maka benda tersebut termasuk bermuatan negatif. Muatan listrik dilambangkan
dengan huruf Q. Satuannya dalam SI adalah coulomb C.
B. MEMBUAT BENDA BERMUATAN LISTRIK
