MEMBUAT BENDA BERMUATAN LISTRIK

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

Kamu sudah mengetahui bahwa atom ada yang bermuatan listrik dan ada yang netral. Demikian pula dengan benda. Benda netral dapat dibuat menjadi bermuatan listrik dengan cara meng- gosok. Mengapa hal itu dapat terjadi? Untuk memahami lebih jauh membuat benda netral menjadi benda bermuatan listrik lakukan Kegiatan 7.1 secara berkelompok. Sebelumnya, bentuklah satu kelompok yang terdiri 4 siswa; 2 laki-laki dan 2 perempuan. Tujuan belajarmu adalah dapat: memberi contoh peris- tiwa yang menghasilkan benda bermuatan listrik. Tujuan Pembelajaran DISKUSI Menumbuhkan Rasa Ingin Tahu Mengapa pengelompokkan muatan atom atau benda mengacu jumlah elektron? S Gambar 7.2 a Benda netral; b benda bermuatan positif; dan c benda bermuatan negatif a b c 1. Kapan atom dikatakan netral? 2. Apakah yang terjadi jika benda ke- lebihan muatan positif? 3. Kapan benda dikatakan bermuatan ne- gatif? 4. Mengapa elektron dalam mengelilingi inti atom tidak lepas dari lintasannya? Di unduh dari : Bukupaket.com Listrik Statis 115 Cara Kerja: 1. Dekatkan penggaris plastik di dekat serpihan kertas kecil. Amatilah serpihan kertas. 2. Gosoklah penggaris plastik dengan kain wol satu arah selama beberapa kali. Dekatkan penggaris plastik pada serpihan kertas kecil. Amatilah serpihan kertas. 3. Ulangi langkah 1 dan 2 dengan menggunakan sisir plastik. Pertanyaan: 1. Perlakuan manakah yang menyebabkan penggaris plastik atau sisir dapat menarik kertas? 2. Nyatakan kesimpulanmu dalam buku kerjamu. Tujuan: Membuat benda netral menjadi bermuatan listrik Alat dan Bahan: – Penggaris plastik – Sisir plastik – Kain wol – Serpihan kertas kecil Penggaris plastik yang semula dalam keadaan netral tidak bermuatan listrik, sehingga tidak mampu menarik serpihan kertas kecil. Ketika penggaris plastik digosok kain wol berarti memberikan energi kepada elektron untuk berpindah. Perpindahan elektron terjadi pada kain wol menuju penggaris plastik. Penggaris plastik akan bermuatan negatif karena mendapat sejumlah elektron dari kain wol. Akibatnya penggaris plastik kelebihan elektron. Pindahnya elektron pada kain wol mengakibatkan kain wol kekurangan elektron sehingga kain wol bermuatan positif. Penggaris plastik yang telah bermuatan listrik dapat menarik serpihan kertas kecil. Tahukah kamu mengapa serpihan kertas dapat menempel pada penggaris plastik? Untuk mengetahui jawabannya, ikutilah urai- an berikut. Benda bermuatan positif maupun negatif dapat menarik benda netral. Benda yang bermuatan listrik berusaha memengaruhi muatan yang tidak sejenis pada benda netral dan berupaya menarik ke arah- nya. Akibatnya pada benda netral tersebut terjadi pemisahan muatan. Peristiwa pemisahan muatan listrik pada benda netral akibat benda bermuatan listrik didekatkan disebut induksi listrik. Induksi pengaruh listrik ini dapat digunakan untuk membuat benda netral menjadi bermuatan listrik. Benda bermuatan negatif jika didekatkan benda netral akan menarik semua muatan positif benda netral ke salah satu ujung, akibatnya ujung yang lain bermuatan negatif. Jika muatan negatif dihubungkan dengan bumi kemudian diputus, benda netral tadi akan berubah menjadi benda bermuatan positif. S Gambar 7.3 Perpindahan elektron dari kain wol ke penggaris Di unduh dari : Bukupaket.com 116 Mari BIAS 3 Penggaris plastik yang digosok dengan kain wol dapat me- narik kertas-kertas kecil. Serpihan kertas kecil dapat ditarik peng- garis plastik yang telah bermuatan listrik negatif, karena kertas kecil yang netral itu terinduksi oleh muatan negatif dari mistar plastik. Elektron pada ujung kertas yang dekat dengan mistar akan ditolak dan pindah ke bagian ujung lainnya. Adapun, muatan positif kertas kecil akan ditarik dan berkumpul mendekati bagian ujung kertas yang dekat dengan penggaris. Akibat perbedaan jenis muatan tersebut, terjadilah tarik-menarik antara kertas dengan penggaris. Karena penggaris memiliki jumlah muatan yang lebih banyak, maka penggaris dapat menarik kertas kecil. Kejadian yang sama terjadi pada batang kaca dan kain sutra yang mula-mula merupakan dua benda netral. Jika batang kaca digo- sok dengan kain sutra, elektron-elektron dari kaca akan berpindah menuju kain sutra. Kaca menjadi bermuatan positif, karena keku- rangan elektron. Kain sutra yang mendapat tambahan elektron akan bermuatan negatif. Jenis muatan yang dihasilkan bergantung jenis benda yang digosok dan jenis benda yang digunakan untuk menggosok. Kain wol dapat bermuatan positif jika digunakan untuk menggosok penggaris plastik. Namun, kain sutra dapat bermuatan negatif jika digunakan untuk menggosok kaca. Kaca dan kain sutra mula-mula termasuk benda netral. Jika batang kaca digosok dengan kain sutra, akan terjadi perpindahan elektron dari kaca menuju kain sutra. Kaca akan kekurangan elektron sehingga bermuatan positif. 1. Mengapa benda yang digosok dengan benda lain akan bermuatan listrik? 2. Apakah setiap benda yang digosok de- ngan benda lain akan bermuatan listrik? 3. Sebutkan bahan yang digosok dengan kain wol menjadi bermuatan listrik a. negatif, b. positif. 4. Bermuatan apakah mika yang digosok dengan rambut kering? Mengapa? Coba jelaskan. Penggaris dipegang tangan S Gambar 7.4 Penggaris yang sudah bermuatan listrik mampu menarik serpihan kertas. S Gambar 7.5 Batang kaca dan kain sutra sebelum dan setelah digosok kaca netral kaca bermuatan positif kain sutra netral kain sutra bermuatan negatif Di unduh dari : Bukupaket.com Listrik Statis 117

C. SIFAT-SIFAT MUATAN LISTRIK