Materi Listrik Statis

LISTRIK STATIS

Di dalam kehidupan sehari-hari, kata listrik bukan merupakan hal yang asing lagi. Banyak peralatan rumah tangga yang menggunakan listrik, misalnya setrik, radio, televisi dan lain-lain. Hal ini menunjukkan bahwa di dalam kehidupan kita energi listrik sudah menjadi kebutuhan pokok. Oleh karena itu penting bagi kita untuk mempelajari 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.

1.      Kronologis Penemuan Muatan Listrik

Sejak zaman Yunani kira-kira 2600 tahun yang lalu, Thales of Miletus telah memperhatikan fenomena sebuah benda fosil mirip kaca atau resin yang digosokan dapat merarik benda-benda tertentu secara “ajaib”, misalnya pakaian yang terbuat dari bulu binatang. Fenomena ini telah menjadi perhatian banyak kalangan sampai berabad-abad kemudian, saat itu fosil tersebut dalam bahasa Yunani dinamai electron, dalam bahasa inggris dikenal sebagai batu ambar.

Pada tahun 1600-an, seorang dokter istana Inggris, William Gilbert meneliti “keajaiban” batu ambar tersebut secara ilmiah dan membedakannya dari fenomena kemagnetan. Gilbert menamai gejala batu ambar ini dan gejala apapun yang serupa sebagai Electric (dalam bahasa Yunani batu ambar disebut electron) atau dalam bahasa Indonesia disebut listrik (bukan elektron)

Tahun 1700-an, seorang Ilmuwan bernama Du Fay menunjukkan bahwa ada dua jenis gejala kelistrikan statik. Pertama bahwa gejala listrik ini dapat menimbulkan efek tarik-menarik pada benda tertentu dan yang kedua dapat menyebabkan tolak-menolak. Dari dua gejala ini disimpulkan terdapat dua jenis sumber listrik (yang kemudian disebut muatan listrik). Du Fay menamakan gejala ini dengan istilah resinous (-) dan vitreous (+).

Kemudian, Benjamin Franklin pada tahun 1752 kemudian menyatakan bahwa fenomena kilat dan batu ambar merupakan gejala yang sama dan menamakan (memberi tanda) kedua jenis listrik (muatan listrik) ini sebagai positif dan negatif. Setelah itu, Robert A. Millikan (1869-1953) kemudian melakukan eksperimen yang bertujuan mencari harga muatan yang paling kecil yang bisa didapatkan. Percobaan Millikan dikenal sebagai percobaan tetes-minyak (oil-drop). Milikan mengamati bahwa hasil dari muatan listrik yang diperoleh selalu kelipatan dari 1,602x10^-19 C. Hasil percobaan tetes minyaknya didapatkan harga muatan terkecil sebesar 1,602x10^-19 C.

2.      Hukum Coulomb

Pada tahun 1768, melalui sebuah percobaan, Coulomb mendapatkan bahwa muatan-muatan sejenis akan menimbulkan efek tarik-menarik dan benda yang berlainan jenis akan saling tolak-menolak. Charles Augustin de Coulomb, menemukan hubungan antara gaya listrik dengan besar muatan-muatan dan jarak antara kedua muatan tersebut. Hubungan ini disebut sebagai Hukum Coulomb.

“Besarnya gaya tarik-menarik dan tolak-menolak sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan”.

Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jaraktertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.

3.      Kuat Medan Listrik

Medan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh keberadaan muatan listrik, seperti elektron, ion, atau proton, dalam ruangan yang ada di sekitarnya. Medan listrik memiliki satuan N/C atau dibaca Newton/coulomb. Medan listrik umumnya dipelajari dalam bidang fisika dan bidang-bidang terkait, dan secara tak langsung juga di bidang elektronika yang telah memanfaatkan medan listrik ini dalam kawat konduktor (kabel).

Muatan listrik dapat bernilai negatif, nol (tidak terdapat muatan atau jumlah satuan muatan positif dan negatif sama) dan negatif. Nilai muatan ini akan memengaruhi perhitungan medan listrik dalam hal tandanya, yaitu positif atau negatif (atau nol). Apabila pada setiap titik di sekitar sebuah (atau beberapa) muatan dihitung medan listriknya dan digambarkan vektor-vektornya, akan terlihat garis-garis yang saling berhubungan, yang disebut sebagai garis-garis medan listrik. Tanda muatan menentukan apakah garis-garis medan listrik yang disebabkannya berasal darinya atau menuju darinya. Telah ditentukan (berdasarkan gaya yang dialami oleh muatan uji positif), bahwa:

·        muatan positif (+) akan menyebabkan garis-garis medan listrik berarah dari padanya menuju keluar

·   muatan negatif (-) akan menyebabkan garis-garis medan listrik berarah menuju masuk padanya

·         muatan nol ( ) tidak menyebabkan adanya garis-garis medan listrik.

Referensi:

https://putrarawit.wordpress.com/2014/10/29/listrik-statis-kelas-xii-ipa/

http://dinasuciwahyuni.blogspot.co.id/2016/08/materi-listrik-statis-untuk-smk-kelas.html

http://catatankecilanto.blogspot.co.id/2015/02/makalah-fisika-listrik-statis-smk.html

yasmanrianto.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/24261/01+Listrik+Statis.pdf