Listrik Statis

LISTRIK STATIS
PERTEMUAN 9
HARLINDA SYOFYAN, S.Si., M.Pd
PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
KEMAMPUAN AKHIR YANG DIHARAPKAN


Mampu memahami pengertian Listrik Statis
Mampu memberi contoh listrik statis
PETA KONSEP
PENGERTIAN LISTRIK STATIS
 Listrik statis (dalam bahasa inggris disebut electrostatic) adalah
ilmu yang mempelajari pengumpulan muatan listrik dan sifat-sifatnya
pada suatu benda.
 Listrik statis berkaitan dengan gejala kelistrikan yang diam atau tidak
mengalir.
 Listrik statis tidak dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang
lain, melainkan hanya menyala sekejap di satu tempat.
 Jadi, listrik statis tidak dapat menghasilkan arus listrik.
SEJARAH LISTRIK STATIS
 Listrik statis pertama kali ditemukan oleh ahli matematika
berkebangsaan Yunani Kuno, Thales of Miletus (625-547 SM).
 Kala itu, beliau mengambil batu berwarna kuning yang disebut
dengan batu ambar.
 Thales kemudian menggosok-gosokkan batu tersebut dengan kain
wol. Tanpa diduga, bulu ayam yang berada di sekitarnya tertarik dan
menempel.
 Dalam penggosokan tersebut, ternyata Thales telah memberikan
muatan listrik ke batu ambar melalui kain wol.
 Muatan inilah yang menyebabkan bulu ayam yang berada di sekitar
batu ambar tertarik dan menempel pada batu ambar tersebut.
 Inilah kemudian menjadi sejarah awal ditemukannya listrik statis.
CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS
 Peristiwa listrik statis dapat terjadi baik pada isolator maupun
konduktor.
 Peristiwa listrik statis terjadi setelah adanya materi yang menjadi
bermuatan karena proses gesekan (gosokan).
 Diistilahkan dengan charging by friction, atau menjadi bermuatan
karena gesekan.
 Gesekan atau gosokan antara dua materi ini akan membuat electron
dari atom materi yang satu berpindah ke atom materi yang lain,
sehingga kedua materi menjadi bermuatan.
 Materi yang melepaskan elektronnya, menjadi bermuatan positif,
sebaliknya bermuatan negatif.
 Jadi, perpindahan elektron pada peristiwa listrik statis terjadi karena
proses gesekan atau gosokan.
CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS (2)
 Setelah materi menjadi bermuatan listrik maka terjadilah peristiwa
listrik statis, seperti penggaris plastik bermuatan menarik serpihan
kertas.
 Penggaris plastik yang awalnya tidak bermuatan atau netral digosokgosok dengan kain wol, elektron-elektron yang ada pada kain wol
akan berpindah ke penggaris plastik tersebut.
 Akibatnya, penggaris plastik disebut sebagai benda yang bermuatan
listrik negatif.
 Ketika penggaris tersebut didekatkan ke sobekan kertas, sobekan
kertas akan tertarik oleh penggaris.
 Hal tersebut menunjukkan bahwa benda yang bermuatan listrik
negatif dapat menarik benda-benda ringan di sekitarnya yang
bermuatan listrik positif.
CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS (2)
 Setelah materi menjadi bermuatan listrik maka terjadilah peristiwa
listrik statis, seperti penggaris plastik bermuatan menarik serpihan
kertas.
 Penggaris plastik yang awalnya tidak bermuatan atau netral digosokgosok dengan kain wol, elektron-elektron yang ada pada kain wol
akan berpindah ke penggaris plastik tersebut.
 Akibatnya, penggaris plastik disebut sebagai benda yang bermuatan
listrik negatif.
 Ketika penggaris tersebut didekatkan ke sobekan kertas, sobekan
kertas akan tertarik oleh penggaris.
 Hal tersebut menunjukkan bahwa benda yang bermuatan listrik
negatif dapat menarik benda-benda ringan di sekitarnya yang
bermuatan listrik positif.
CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS (3)
 Sisir yang telah digosok dengan kain wol dapat menarik sobekan-sobekan
kertas. Mengapa hal ini terjadi?
 Pada awalnya, kain wol dan sisir keduanya tidak bermuatan.
 Tidak bermuatan berarti jumlah elektron dan proton dalam atom plastik dan
wol tersebut adalah sama.
 Gosokan kain wol pada sisir mengakibatkan elektron-elektron yang terdapat
pada kain wol berpindah ke sisir.
 Dengan demikian, sisir tersebut akan menerima elektron dari kain wol
sehingga jumlah elektronnya lebih banyak daripada protonnya.
 Sisir tersebut menjadi bermuatan negatif. Ketika didekatkan dengan
sobekan-sobekan kertas, sobekansobekan kertas ini akan tertarik oleh sisir
tersebut.
 Dengan menggosok-gosokkan dua benda (sisir dan kain wol) dapat
membuat benda bermuatan listrik. Metode ini disebut metode gesekan.
CONTOH PROSES TERJADINYA LISTRIK STATIS (4)
o Contoh lain adalah ebonit akan bermuatan negatif jika digosok
dengan kain wol dan kaca akan bermuatan positif jika digosok
dengan kain sutra. J
o Jadi, dapat disimpulkan bahwa sebuah benda yang bermuatan
listrik dapat menarik bendabenda di sekitarnya.
o Listrik statis adalah listrik yang muatanmuatannya tidak mengalir
atau ada dalam keadaan diam.
MUATAN LISTRIK
 Atom terdiri atas inti atom yang tersusun oleh proton dan neutron.
 Inti atom ini diselimuti oleh kulit atom.
 Pada kulit atom, terdapat elektron-elektron. Proton disebut juga
muatan positif, sedangkan
 neutron merupakan muatan listrik netral.
 Adapun elektron adalah muatan listrik negatif.
MUATAN LISTRIK (2)
o Suatu materi mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah
elektron, materi tersebut dikatakan tidak bermuatan atau netral.
o Jika jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron, sehingga
atom-atomnya kekurangan elektron, maka atom tersebut dikatakan
bermuatan positif.
o Adapun atom dikatakan bermuatan negatif jika jumlah elektron lebih
banyak daripada jumlah proton, sehingga atom-atomnya kelebihan
elektron.
MUATAN LISTRIK ELEMENTER
o Suatu benda dikatakan bermuatan listrik jika atom-atom benda
tersebut kekurangan atau kelebihan elektron.
o Besarnya muatan listrik bergantung pada seberapa banyak atomatom tersebut kekurangan atau kelebihan elektron.
o Semakin banyak atom-atomnya kekurangan atau kelebihan elektron,
maka semakin besar muatannya.
o Dalam sistem satuan internasional (SI), satuan muatan adalah
Coulomb (C).
o Berapakah muatan listrik sebuah elektron, proton, dan neutron?
o Muatan elektron= –1,6 × 10-19 Coulomb
o Muatan proton = +1,6 × 10-19 Coulomb
o Muatan neutron = 0 (tidak bermuatan)
MANFAAT / PENERAPAN LISTRIK STATIS
1. PENGECATAN MOBIL
o Pada saat cat disemprot, butiran halus cat akan memiliki muatan
karena bergesekan dengan udara.
o Permukaan mobil yang akan dicat diberi muatan yang berlawanan
dengan muatan butir-butir cat agar butiran cat dapat tertarik ke
permukaan mobil tersebut.
o Cara ini sangat efektif diterapkan pada permukaan yang tidak rata.
o Hal ini terjadi karena butir cat menempel dengan mengikuti medan
listrik yang ada.
o Akibatnya, butir-butir cat akan menutupi semua permukaan mobil
yang mungkin tersembunyi dari semprotan cat.
o Cara ini dapat menghasilkan hasil pengecatan yang rata dan
menjangkau tempat yang tersembunyi.
2. MESIN FOTOCOPI
o Mesin fotokopi memiliki bagian utama berupa pelat foto konduktif. Pelat ini
tidak mampu menghantarkan listrik ketika berada dalam ruang yang gelap.
o Pelat konduktif ini baru akan menghantarkan listrik jika dikenai cahaya.
o Mula-mula pelat foto konduktif diinduksi dengan menggerakkan kawat
bermuatan listrik negative di sepanjang permukaannya.
o Di permukaan pelat foto itu akan terbentuk muatan induksi yang bermuatan
positif.
o Ketika kertas yang akan difotokopi disinari, pantulan cahaya mengenai pelat
foto konduktif yang telah mengandung muatan induksi.
o Akibatnya, terbentuk muatan listrik persis seperti pada kertas yang akan
dikopi.
o Kemudian, tinta yang bermuatan negatif disemprotkan pada pelat.
o Selanjutnya, tinta itu dipindahkan ke kertas lain untuk membuat fotokopinya.
Ketas ini dipanaskan agar tinta menempel kuat.
BAHAYA LISTRIK STATIS
1. PETIR (HALILINTAR)

Udara panas yang naik ke langit saat hari sedang cerah dapat mengandung
muatan.

Muatan ini akan diberikan ke butiran air di awan. Jika melintas di atas
gedung, awan bermutan negatif besar menimbulkan induksi pada atap
gedung.

Karena muatan induksi berlawanan dengan muatan awan, mengakibatkan
tarik-menarik antara keduanya.

Jika kedua muatan ini sangat besar, maka akan menimbulkan aliran
elektron dalam jumlah banyak ke atap gedung.

Aliran itu berbentuk loncatan bunga api listrik yang disebut petir. Petir selalu
mencari jalan tersingkat untuk sampai ke bumi.

Dengan begitu, muatan listrik yang dikandung awan mendung dapat
ternetralkan.

Olehnya itu, gedung tinggi, pepohonan, dan bahkan orang yang berdiri
ditengah lapangan saat hujan dapat menjadi sasaran petir.
2. KEBAKARAN TANGKI MINYAK
o Tangki minyak ketika dalam keadaan kosong akan mengandung
banyak uap gas yang rentan terbakar.
o Uap ini dapat meledak atau terbakar jika ada loncatan bunga api
yang ditimbulkan aktivitas listrik statis.
o Olehnya itu, orang yang bekerja di dalam atau dekat tangki harus
memakai pakaian khusus anti listrik statis.
LATIHAN SOAL
Kerjakanlah soal-soal berikut :
1. Apa yang dimaksud Listrik Statis?
2. Berikan contoh penerapan Listrik statis!
3. Jelaskan muatan elementer listrik !
4. Tuliskan bahaya listrik statis!
5. Tuliskan penemu listrik statis!
SELAMAT BELAJAR