11
pertama menempel pada elektroda dan sel yang kedua menempel pada sel pertama maka kemungkinan gaya interaksinya lebih kuat sel partama sehingga ada
kecenderungan sel tersebut diam dan sel yang kedua karena mengalami gaya interaksi yang lebih lemah dari sel pertama maka akan bergerak rotasi. Begitu
pula dengan sel telur ikan Lele, karena sel telur ikan Lele merupakan sel biologis yang mempunyai sejumlah muatan maka gaya interaksi ini, berlaku pada sel telur
ikan Lele. Gaya interaksi antar muatan akan menimbulkan medan listrik.
B. Medan Listrik
Bila ada sebuah sebuah sumber muatan yang diam di suatu titik, maka kita mengatakan bahwa muatan itu menghasilkan sebuah medan listrik disekitarnya.
Medan ini selanjutnya mengerahkan sebuah gaya pada setiap muatan lain yang hadir disekitar muatan itu Kane, Joseph W., dkk, 1988: 154 . Medan listrik
adalah efek yang ditimbulkan oleh keberadaan muatan listrik
, seperti elektron
, ion
, atau proton
, dalam ruangan yang di sekitarnya. Medan listrik umumnya dipelajari dalam
fisika dan bidang-bidang terkait. Secara tak langsung bidang
elektronika telah memanfaatkan medan listrik dalam kawat konduktor
http:www.myfisika.netmaterimedan_Listrik_filesmedan_listrik.html :
2007. Sebuah plat logam dan selaput sebuah sel adalah contoh – contoh dari
permukaan bidang yang dapat mengangkut muatan yang terdistribusi secara uniform. Bila sebuah plat atau membran mempunyai muatan netto, maka tolakan
bersama dari muatan – muatan itu akan menyebabkannya hampir terdistribusi secara uniform. Medan diantara dua plat seperti itu yang muatan berlawanan
12
adalah hampir uniform. Sebuah partikel bermuatan, seperti sebuah elektron, yang bergerak melalui medan uniform itu akan mengalami percepatan yang konstan
Kane, Joseph W.,dkk, 1988: 154-155 .
Gambar 3. a sebuah selaput sel terlihat secara perspektif b pandangan
penampang yang memperlihatkan lapisan – lapisan muatan Kane, Joseph W., dkk, 1988: 155
Distribusi muatan kontinu adalah sangat lazim. Distribusi pada Gambar 3 misalnya, terjadi pada permukaan benda-benda logam dan didalam fluida sel
organisme hidup. Banyak sekali elektron atau ion didalam situasi – situasi seperti ini sehingga distribusi muatan tersebut muncul sebagai distribusi kontinu bila
dipandang dari tingkat mikroskopik Kane, Joseph W.,dkk, 1988: 155 . Pernyataan untuk medan yang ditimbulkan oleh sebuah muatan titik tunggal
dapat dideduksi dari hukum Coulomb. Seperti yang kita telah tau, gaya pada sebuah muatan q
1
yang ditimbulkan oleh sebuah muatan q
2
yang berjarak r adalah
2 2
1
r q
q k r
= F
…6 Kane, Joseph W.,dkk, 1988: 155
Bila kita mempunyai satu atau lebih muatan listrik, kita dapat mengatakan bahwa muatan – muatan itu menghasilkan sebuah medan listrik disekitarnya. Jika
Cell exterior membrane
E E
Cell interior Cell exterior
Cell interior a
b
+ + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - -
13
sebuah muatan q yang hadir disekitar muatan – muatan itu, maka muatan q
mengalami sebuah gaya yang sebanding dengan medan listrik E dan q itu sendiri. E
F q
= ...7
Besarnya medan listrik di suatu titik dipengaruhi oleh jarak titik tersebut terhadap elektroda. Pengaruh medan listrik di suatu titik dinyatakan oleh besaran
vektor kuat medan listrik
E
. Atau jika dirumuskan secara matematis:
2
r q
k r =
E
…8 Tipler, Paul A, 2001:14-15
Penggambaran garis medan listrik menyajikan banyak informasi yang sangat banyak dalam bentuk grafik yang ringkas yang mudah dimengerti seperti
yang ditunjukan gambar 2.
a b
Gambar 4. Garis-garis medan listrik a Medan listrik pada muatan + q b
Medan Listrik pada muatan – q Giancoli, 1998: 18 Karena arah medan yang selalu keluar dari muatan positif, maka jika
medan listriknya keluar dari elektrode, arah medan listriknya akan tegak lurus dengan batang elektrode tersebut. Pernyataan ini dipertegas pada Gambar 3. Jadi
ketika ada dua sel biologis yang mempunyai gaya interaksi yang lebih lemah daripada sel yang lebih dekat ke sumber medan listrik elektrode, maka
+q -q
+
-
14
kemungkinan sel tersebut akan berotasi sampai sejajar medan listrik. Rotasi ini disebabkan oleh dipol listrik
C. Dipol Listrik
