Elektroskop

Kamu telah mengetahui bahwa dengan menggosok, kamu dapat memperoleh muatan listrik. Muatan listrik dapat pula diperoleh dengan menyentuhkan benda yang tidak bermuatan kepada benda yang bermuatan. Pada akhirnya kedua benda tersebut memiliki muatan dengan tanda yang sama. Proses demikian ini disebut cara konduksi atau kontak.

Jika benda yang bermuatan positif didekatkan pada batang logam netral, namun tidak disentuhkan, apa yang terjadi?

Electron electron pada batang logam netral tidak meninggalkan logam, namun akan bergerak menuju benda bermuatan positif, dan meninggalkan muatan positif di ujung lain. Walaupun secara keseluruhan batang logam tersebut netral, namun pada batang logam tersebut terjadi pemisahan muatan. Jika kita dapat memotong logam tersebut, maka kita akan memperoleh dua potong logam dengan muatan listrik yang tidak sejenis.

Pemuatan listrik dengan cara demikian disebut pemuatan secara induksi.

1. Elektroskop

Keberadaan muatan listrik pada sebuah benda dapat diketahui dengan elektroskop. Bangun elektroskop terdiri atas dua buah daun logam tipis yang dipasang pada ujung batang logam. Ujung lain batang itu biasanya dipasang bola logam (knob).

Untuk menghindarkan dari berpindahnya muatan ke udara bebas, batang tersebut dimasukkan ke dalam kaca.

Elektroskop, pada saat netral daun-daun logam menguncup; saat sisir ber-muatan negative didekatkan, elektron pada batang logam terdorong menuju daun elektroskop, dan daun mekar; saat kaca bermuatan positif didekatkan elektron pada batang logam bergerak ke knop, sehingga daun bermuatan positif, dan daun mekar.

Seperti yang telah kamu lakukan dalam Lab Saku di samping, misalkan kamu mendekatkan sisir bermuatan negatif pada knob elektroskop. Elektron-elektron pada batang logam akan terdorong menuju dua daun elektroskop, sedangkan pada knop akan mengumpul muatan positif. Kedua daun tersebut mendapatkan elektron, sehingga bermuatan negatif.

Akibatnya kedua daun tersebut tolak-menolak dan mekar. Dapatkah kamu menjelaskan, apa yang terjadi jika batang kaca yang bermuatan positif didekatkan pada elektroskop?

2. Pengosongan muatan listrik

Muatan listrik pada suatu benda dapat hilang dengan pengosongan. Pengosongan muatan listrik dapat terjadi jika ada jalan agar muatan yang terkumpul pada suatu benda dapat berpindah ke benda lain, atau ke bumi. Pengosongan muatan listrik ke bumi disebut pentanahan.

Kita tidak khawatir dengan pengosongan muatan listrik pada benda-benda seperti plastik, sisir, batang kaca, dan lain-lain. Namun kita mesti berhati-hati dan peduli dengan pengosongan muatan listrik yang besar, misalnya pengosongan muatan listrik pada awan dalam bentuk petir. Untuk mengetahui petir sebagai peristiwa pengosongan muatan listrik. Selain berbahaya bagi manusia karena dapat mengakibatkan kematian bagi yang disambarnya, petir dapat menyebabkan kerusakan bangunan yang tinggi. Untuk mencegahnya, gedung-gedung dipasang penangkal petir.

Penangkal petir berupa batang logam yang berujung lancip, dan dihubungkan ke tanah dengan kawat logam yang relative besar. Penangkal petir menyediakan jalan bagi muatan listrik di awan agar dapat berpindah menuju tanah melalui kawat, dan bukannya melalui bangunan.