Muatan Listrik Pada Dua Keping Logam Sejajar

Muatan Listrik Pada Dua Keping Logam Sejajar

Muatan Listrik
Dalam ilmu fisika, listrik dibedakan menjadi dua macam, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis mempelajari sifat kelistrikan suatu benda tanpa memperhatikan gerakan atau aliran muatan listrik.Dalam ilmu fisika disebut elektrostatika. Sebaliknya, jika memperhatikan adanya muatan listrik yang bergerak atau mengalir, maka disebut listrik dinamis atau elektrodinamika. Thales dari Milete(540 – 546 SM) adalah ahli pikir Yunani purba, yang menurut sejarahnya bahwa gejala listrik statis terjadi pada batu ambar yang digosok dengan bulu. Ternyata batu ambar tersebut dapat menarik benda-benda ringan yang lain misalnya bulu ayam. Dalam bahasa Yunani batu ambar sering disebut elektron. Sesuai dengan pengamatan pada kegiatan di atas ternyata benda-benda tertentu yang telah digosok dapat menarik benda-benda kecil yang ada di sekitarnya. Benda-benda yang telah digosok dan dapat menarik benda kecil yang ada di sekitarnya ini disebut benda yang telah bermuatan listrik.
Adanya konsep atom yang dimunculkan oleh para ahli di antaranya, teoriatom Dalton, Thompson, Rutherford dan Bohr.Secara umum dapat dijelaskan bahwa:
1. Benda terdiri atas atom-atom sejenis.
2. Setiap atom terdiri atas sebuah inti yang dikelilingi oleh satu atau lebihelektron.
3. Inti atom bermuatan positif, elektron bermuatan negatif.
4. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif dan netron yangtidak bermuatan listrik.
Benda atau materi pada umumnya mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah elektron benda disebut dalam keadaan netral. Jika keseimbangan antara jumlah proton dan jumlah elektron terusik yaitu adanya pengurangan atau penambahan muatan elektron, maka benda tersebut dikatakan bermuatan listrik. Benda akan bermuatan listrik positif bila kekurangan elektron dan benda bermuatan negatif apabila kelebihanelektron. Cara tradisional untuk memperoleh benda bermuatan listrik bisa dilakukan dengan gosokan. Jika dua benda saling digosokkan, maka elektron dari benda yang satu akan pindah ke benda yang lain, sehingga benda yang kehilangan elektron akan bermuatan positif dan benda yang menerima pindahan elektron akan bermuatan negatif.Menurut Benjamin Franklin (1706–1790), adanya perpindahan muatan dari benda satu ke benda yang lain merupakan implikasi dari hukum kekekalan muatan, artinya pada saat terjadi gosokan antara duabenda, tidak menciptakan muatan listrik baru namun prosesnyamerupakan perpindahan muatan dari satu benda ke benda yang lain.Sebenarnya untuk perpindahan elektron antara dua benda keduanya tidakperlu digosok-gosokkan, cukup dikontakkan atau ditempelkan saja, tetapi dengan saling digosokkan, maka perpindahan elektron akan lebih mudah.Mengapa? Jika ingin memperoleh logam bermuatan dengan cara gosokan,maka logam itu harus diisolasi dari tanah agar muatannya tidak dinetralkan, karena adanya aliran elektron ke tanah bila bendanya bermuatan negatif, atau sebaliknya elektron dari tanah bila benda tersebut bermuatan positif. Atau jika pemegang tidak pakai sepatu yang bersifat isolator maka muatan listrik bisa mengalir melalui tangan, badan,dan kaki si pembuat eksperimen.

A. Muatan Listrik

Proses duplikasi naskah oleh mesin fotokopi merupakan salah satu contoh aplikasi konsep listrik statis dalam kehidupan sehari-hari.

Mesin fotocopy

Pembentukan salinan hasil fotokopi karena penempelan serbuk atau toner yang bermuatan negatif pada permukaan kertas. Contoh lain gejala Listrik statis yang Iebih sederhana adalah menempelnya rambut atau potongan kertas pada penggaris plastik yang telah digosok kain wol. Kedua gejala Fisika tersebut menunjukkan bahwa dua buah benda dapat saling menarik. Bagaimana para ahli fisika menjelaskan gejala tersebut? Perhatikan kedua peristiwa pada Gambar 4.2 dan Gambar 4.3.

Setelah batang karet digosok kain wol dan batang kaca digosok kain sutra kedua batang tersebut tarik menarik

Setelah batang karet digosok kain wol dan didekatkan, kedua batang karet tolak menolak

Ketika sebuah batang karet digosok dengan kain wol, kemudian didekatkan pada batang kaca yang digosok kain sutra, ternyata kedua batang tersebut tarik-menarik. Sebaliknya, sebuah batang karet yang digosok dengan kain wol dan di dekatkan dengan batang karet yang lain, ternyata kedua bacang karet tolak-menolak. Untuk menjelaskan gejala tersebut, dapat dianggap bahwa penggosokan kain wol dan kain sutra pada batang memberikan muatan listrik pada batang tersebut.

Berdasarkan gejala fisika tersebut, jelas bahwa muatan pada kaca dan muatan pada batang karet berbeda jenisnya. Benjaminn Franklin (1700—1790) menyebutkan bahwa muatan listrik pada batang kaca sebagai muatan positif. Adapun muatan pada batang karet disebut muatan negatif.Benda tersusun atas ribuan bahkan jutaan atom. Atom tersusun atas proton, neutron, dan electron. Proton dan neutron terdapat di dalam inti atom, sedangkan elektron terdapat di kulit atom, Jumlah proton dan elektron dalam sebuah atom adalah sama. Itulah sebabnya. atom bersifat netral.

Sebagai contoh, atom hidrogen mengandung satu proton dan satu elektron. Atom bermuatan positif adalah atom yang memiliki jumlah proton lebih banyak dan jumlah elektron, sedangkan atom bemuatan negatif adalah atom yang memiliki jumlah proton lebih sedikit daripada jumlah elektron. Benda bermuatan netral tersusun atas atom-atom yang tidak bermuatan (netral). Atom netral adalah atom yang memiliki jumlah proton sama dengan jumlah elektron, misalnya atom hidrogen seperti terlihat pada Gambar 4.4.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s