Muatan Listrik

Kegiatan 1

Membuktikan Muatan Listrik

Alat dan bahan

Ø kertas tisu

Ø plastik transparansi

Ø gunting

Cara kerja

1.     Buat potongan-potongan kecil kertas tisu.

2.     Gosok-gosokkan plastik transparansi atau plastik sampul buku dengan kain (misalnya pada kain celana/rokmu).

3.     Dekatkan plastik tersebut pada potongan kertas-kertas itu. Gejala apakah yang kamu amati? Catat hasil pengamatanmu.

4.     Ganti potongan-potongan kertas tisu tersebut dengan benda-benda kecil lainnya, kemudian ulangi kegiatan di atas.

5.     Ulangi lagi kegiatan di atas dengan benda-benda lain yang digosok sebagai pengganti plastik.

Analisis dan diskusi

1.     Bandingkan hasil pengamatanmu terhadap perilaku kertas atau benda-benda kecil lainnya pada berbagai kegiatan yang telah kamu lakukan.

2.     Apakah plastik transparansi bermuatan listrik?

3.     Apakah potongan kertas tisu bermuatan listrik?

4.     Buat sebuah uraian yang menurut kamu dapat menjelaskan kejadian-kejadian seperti yang telah kamu amati tersebut.

Pada Kegiatan 1, kamu mengamati potongan-potongan kertas tisu yang mula-mula diam di atas meja kemudian meloncat dan akhirnya menempel pada plastik yang telah digosok. Gejala ini dapat pula kamu amati jika kamu menggosok-gosokkan sisir pada rambut kering, ternyata sisir tersebut dapat menarik potongan-potongan kertas. Gejala serupa terjadi pada saat kamu menyetrika baju dari kain nilon, ternyata baju-baju tersebut menjadi lengket satu dengan lain.

Pada berbagai peristiwa tersebut kamu mengamati bahwa benda-benda tersebut menjadi “bermuatan listrik”. Seperti yang telah kamu pelajari tentang teori atom, setiap benda terdiri atas atom-atom.

Model atom yang sekarang dikenal adalah model atom hasil penyelidikan dan teori-teori yang dikemukakan oleh E. Ruther ford (1871-1937), Niels Bohr (1885-1962), dan ahli fisika lain dari berbagai negara. Sebuah atom terdiri atas inti atom dan elektron. Inti atom terdiri atas satu atau lebih proton dan neutron, tergantung pada jenis atomnya. Proton bermuatan positif, sedangkan neutron tidak bermuatan.

Elektron bermuatan negatif mengelilingi inti atom.

Suatu atom dikatakan netral jika jumlah muatan positif (jumlah proton) sama dengan jumlah muatan negatif (jumlah elektron). Atom akan bermuatan negatif jika atom tersebut mendapatkan kelebihan elektron. Atom akan bermuatan positif jika atom tersebut kekurangan elektron. Atom Helium memiliki inti yang terdiri atas 2 proton dan 2 neutron serta dikeliling 2 elektron. Atom bermuatan negatif jika atom tersebut mendapatkan tambahan elektron.

Atom Hidrogen yang netral terdiri atas 1 elektron, namun atom tersebut mendapatkan tambahan 1 elektron, sehingga bermuatan negatif. Atom bermuatan positif jika atom tersebut kekurangan elektron. Atom Litium yang netral memiliki 3 elektron, namun atom tersebut kehilangan 1 elektron sehingga bermuatan positif.

Sekarang bayangkan plastic transparansi yang kamu gunakan pada Kegiatan 1. Mula-mula plastic tersebut bersifat netral. Pada saat plastik tersebut digosok dengan kain, sebagian elektron di kain berpindah menuju plastik. Plastik tersebut sekarang tidak lagi netral, namun bermuatan negatif, dan dapat menarik potongan-potongan kertas. Apa yang terjadi pada kain? Sebenarnya kain tersebut tidak lagi netral, namun bermuatan positif. Mengapa? Hal tersebut terjadi karena sebagian elektron-elektron pada kain berpindah menuju plastik.

Melalui Kegiatan 1 tersebut, ternyata kamu dapat menghasilkan kumpulan muatan listrik pada plastik, dengan cara menggosok. Kumpulan muatan listrik pada suatu benda disebut listrik statis.