Listrik Elektrostatis Dasar Kelistrikkan

362

A. Dasar Kelistrikkan

1. Listrik Elektrostatis

Coba kamu lakukan uji coba berikut ini; Sebatang plastikdigosokkan pada kain beberapa saat. Dekatkan batang plastik pada potongan kertas kecil, Gambar 4.1. Apa yang terjadi? Gambar 4.1 Fenomena elektrostatis Batang plastik digantung bebas dengan benang, batang plastik lainnya digosokkan dengan bulu binatang dan dekatkan ke batang plastik tergantung Gambar 4.2. Apa yang terjadi? Gambar 4.2 Batang plastik Batang plastik digantung bebas dengan benang. Batang kaca digosokkan dengan kain sutra dan dekatkan ke batang plastik tergantung Gambar 4.3. Apa yang terjadi? Gambar 4.3 Batang kaca dan batang plastik Uji coba di atas akan membuktikan bahwa “ Setiap benda memiliki muatan, dua benda yang muatannya berbeda akan saling tarik menarik satu dengan lainnya, sementara dua benda yang muatannya sama saling tolak menolak ”. 363 Salah satu sifat dasar dari partikel elementer tertentu adalah muatan listrik.Terdapat dua jenis muatan, muatan positif dan muatan negatif. Muatan positifpada bahan dibawa oleh proton, sedangkan muatan negatif oleh elektron. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan dengan tandaberbeda saling tarik menarik Gambar 4.4 . Gambar 4.4 Sifat muatan listrik Satuan muatan ”Coulomb C”, muatan proton adalah +1,6 x 10 -19 C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10 -19 C. Prinsip kekekalan menjadikan muatan selalukonstan. Persamaan muatan listrik : Q = n.e Q = Muatan listrik Coulomb n = Jumlah elektron Satu Coulomb adalah total muatan yang mengandung 6,25. 10 18 elektron Fenomena elektrostatis ada disekitar kita, muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb C”, muatan proton +1,6 x 10 -19 C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10 -19 C . Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik. 364 2.Tegangan Listrik Tegangan atau beda potensial antara dua titik, adalah usaha yang dibutuhkan untuk membawa muatan satu coulomb dari satu titik ke titik lainnya. Gambar 4.5 Model visual tegangan 1. Dua bola yang bermuatan positif dan bermuatan negatif, karena muatan keduanya sangat lemah dimana beda potensial antara keduanya mendekati nol, maka kedua bola tidak terjadi interaksi, kedua bola hanya diam saja Gambar 4.5a. 2. Dua buah bola yang masing-masing bermuatan positif, dan negatif. Dengan muatan berbeda kedua bola akan saling tarik menarik. Untuk memisahkan kedua bola, diperlukan usaha F1 Gambar 4.5b. 3. Kejadian dua buah bola bermuatan positif dan negatif, dipisahkan jaraknya dua kali jarak pada contoh 2, untuk itu diperlukan usaha F2 sebesar 2.F1 Gambar 4.5c. 4. Ada empat bola, satu bola bermuatan positif dan satu bola bermuatan negatif, dua bola lainnya tidak bermuatan. Jika dipisahkan seperti contoh 3, diperlukan usaha F2 sebesar 2.F1 Gambar 4.5d. Persamaan tegangan : Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik jika diperlukan usaha. satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb. 365

3. Sumber Tegangan