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