Dokumen tersebut membahas tentang listrik statis dan muatan listrik, termasuk hukum Coulomb, medan listrik, energi potensial listrik, dan kapasitor. Ia menjelaskan konsep-konsep dasar fisika listrik statis dan komponen-komponen kunci seperti muatan, medan, energi potensial, dan kapasitas.

1. FisikaKelasXIIIPA 1Semester I
SMANegeri1Parung
LISTRIKSTATIS

2. Kelompok 4
 Ahmad Elan Firdaus
 Alda Fadilla
 Corry Mutiara. S. Intan
 Elmas Aryanti
 Fatimah Fitri Fajarwati
 Handy Wijaya Irawan

3. Listrik
Listrik
Dinamis
Listrik Statis
Muatan
Listrik
Medan Listrik
Energi
Potensial
Listrik
Potensial
Listrik
Hukum
Coulomb
Hukum
Gauss
Kapasitor
Kapasitas
Kapasitor
Rangkaian
Kapasitor
Energi
Kapasitor
Rangkaian Seri Rangkaian Paralel

4. LISTRIK STATIS dan MUATAN
Listrik = Elektron (Yunani) yang berarti “amber”.
Statis = Diam.
MUATAN LISTRIK
Positif
Negati
f
+ +
- +
Muatan listrik adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda, yang
membuatnya mengalami gaya pada benda lain yang berdekatan dan juga
memiliki muatan listrik.
Atom
Elektron(-
)
Inti Atom
Proton
(+)
Neutron
1. Menggosoknya
2. Konduksi
3. Induksi

5. 1. Menggosok
2. Konduksi
3. Induksi

6. Muatan Listrik
Muatan listrik merupakan bagian dari
partikel-partikel yang membentuk atom suatu
zat. Dimana atom-atom zat terdiri dari
beberapa partikel seperti gambar dibawah ini :
}
Neutron
Proton
Elektron
Inti Atom
Kulit Atom

7. Muatan Listrik
Suatu pengamatan dapat memperlihatkan
bahwa bila sebuah penggaris digosok dengan
kain wool atau rambut, penggaris tersebut
mampu menarik bulu ayam. Ini menunjukkan
bahwa di penggaris timbul muatan listrik.

8. HukumCoulomb
Bila dua buah muatan listrik
dengan harga q1 dan q2, saling
didekatkan, dengan jarak pisah r,
maka keduanya akan saling tarik-
menarik atau tolak-menolak
menurut hukum Coulomb, yaitu
sebagai berikut:
“Besar gaya listrik
berbanding lurus dengan besar
muatan-muatannya dan
berbanding terbalik dengan
kuadrat jarak antara kedua
muatan”.
2
21
r
qq
kF 

9. Gaya Coulomboleh Banyak Muatan
1. Muatan – Muatan yang Segaris
2. Muatan Tidak Segaris
F = F1 + F2 + F3 + .....

10. MEDAN LISTRIK
 Medan listrik digunakan untuk menggambarkan
keadaan daerah atau ruang di sekitar benda yang
bermuatan listrik dimana setiap benda lain yang
bermuatan bila ditempatkan pada ruang tersebut
maka benda tersebut mengalami gaya listrik statis.Arah garis gaya listrik muatan
positif meninggalkan muatan
Arah garis gaya listrik muatan
negatif menuju muatan

11. Pola garis gaya listrik pada dua muatan yang
berdekatan.
Garis medan listrik antara muatan lain jenis Garismedanlistrikantaramuatansejenis

12. qr
Qq
kE 2

Kuat MedanListrik
 Kuat medan listrik E di suatu titik didefinisikan
dengan gaya listrik statis yang bekerja pada
muatan listrik uji +1 Coulomb yang diletakkan
pada titik tersebut.
q
F
E 
E = Kuat medan listrik
q = Muatan listrik (Coulomb)
F = Gaya listrik statis pada
muatan q (Newton)
kuat medan
listrik
Termasuk
besaran
vektor
Memiliki arah
Memiliki nilai atau
besar
2
r
Q
kE 

13. FluksMedan Listrik
 Fluks magnetik, adalah ukuran
atau jumlah medan magnet yang
melewati luas penampang
tertentu, misalnya kumparan
kawat (hal ini sering pula disebut
"kerapatan medan magnet").
Luas permukaan = A
Fluks listrik  yang melalui
permukaan ini adalah hasil
kali E dan A
 = E x A

14. FluksMedan Listrik
Bila permukaan A
membentuk sudut 
dengan medan listrik E,
maka rumusnya
 = E x A cos 

15. HukumGauss
Jumlah garis gaya total/flux listrik (yang masuk
dan keluar) dalam suatu permukaan tertutup
sebanding dengan jumlah muatan total yang
terdapat didalam permukaan tertutup tadi.
0 = permitivitas listrik.
( E . An ) = jumlah total garis gaya (flux listrik).
q = jumlah total muatan yang ada dalam bola.
0 ( E . An ) = q

16. Medan Listrikdi Dekat MuatanTitik

17. Karena E adalah konstan untuk semua titik pada
bola, maka E dapat dikeluarkan dari integral,
yang akan menghasikan:
dengan integral tersebut menyatakan luas bola,
sehingga:
atau
dengan . Sehingga besarnya medan
listrik E pada
setiap titik yang jaraknya r dari sebuah muatan
titik q adaah:
2
r
q
kE 

18. Medan ListrikdiantaraDua Keping Sejajar
Pada dua keping sejajar yang mempunyai
muatan listrik sama, tetapi berlawanan jenisnya,
antara kedua keping tersebut terdapat medan listrik
homogen. Diluar keping juga terdapat medan listrik
yang sangat kecil jika dibandingkan dengan medan
listrik diantara kedua keping, sehingga dapat

19. Rumus MedanListrikAntara Dua KepingSejajar

20. sehingga, kuat medan istrik antara kedua
keping sejajar adaah:
keterangan: kuat medan istrik (N/C)
rapat muatan (c/m^2)
permitivitas ruang hampa = 8,85x10^-2
C/Nm^2

21. ENERGIPOTENSIAL LISTRIK
 Energy potensial dari sebuah system adalah energy
yang dihubungkan dengan konfigurasi ruang dari
komponen-komponennya dan interaksi mereka satu
samalain. Jumlah partikel yang mengeluarkan gaya
satu samalain secara otomatis membentuk sebuah
system dengan energy potensial. Konsep energy
potensial berguna dalam mekanika. Hokum kekekalan
energy memungkinkan kita memecahkan persoalan
tanpa perlu mengetahui secara rinci.
 Energy potensial konsepnya hamper mirip dengan
konsep energy potensial gravitasi. Tetapi secara
kesuluruhan energy potensial listrik adalah usaha
yang dilakukan gaya Coulomb, untuk memindahkan

22. Pada gambar tersebut sebuah muatan
listrik +q’ di dalam medan listrik homogen
yang ditimbulkan oleh muatan listrik +q,
dipindahkan dari titik a ke b dengan
lintasan . Untuk memindahkan muatan
dari titik a ke b diperlukan usaha (W).
Usaha yang diperlukan muatan untuk
berpindah sepanjang adalah
. Apabila posisi ra dan posisi rb ,
besar usaha yang dilakukan dapat
dirumuskan dengan :
Untuk yang kecil ( mendekati
nol) lintasan perpindahan muatan +q’
dapat dianggap lurus, dan gaya
elektrostatis rata-rata selama muatan +q’
dipindahkan dapat dinyatakan :
Fc =
Fa = k.q.q’/ ra
2 (gaya elektrostatis pada titik a)
Fb = k.q.q’/rb
2 (gaya elektrostatis pada titik b)
Fc = k.q.q’/ra.rb

23. Sedangkan untuk memindahkan muatan q’ dari a ke b tanpa
kecepatan, diperlukan gaya F yang besarnya sama dengan
Fc, tetapi arahnya berlawanan. Dapat dirumuskan :
F = -Fc =
Besar usaha untuk memindahkan suatu muatan dari titik a
ke titik b dapat ditentukan dengan :
Wa b = k.q.q’ ( )
Tetapi jika muatan +q’ semula pada jarak tak terhingga (~),
besar enegeri potensialnya adalah nol. Dengan demikian,
apabila muatan +q’ dipindahkan dari tempat yang jauh tak
terhingga ke suatu titik b, besar usahanya adalah :
 Epa = 0, karena
 W = Epb – 0 = (

24. Dan untuk menghitung besar energy potensial
sembarang titik yaitu:
W = Ep =
 Keterangan :
 Ep = energy potensial listrik (J)
 r = jarak antara +q dan –q (m)
 q,q’ = muatan listrik (C)
 k = konstanta pembanding (9x 109 Nm2/C2)

25. Potensial Listrik
Potensial listrik (V) adalah besaran scalar yang
didefinisikan sebagai besarnya energy potensial
listrik tiap satu muatan uji.
Beda potensial (tegangan) antara dua titik yang
berada di dalam medan listrik homogeny yaitu:
Sesuai dengan batasan diatas, potensial listrik
suatu titik sejauh r dari muatan q besarnya dapat
dinyatakan :
V= atau Ep = q’.V atau V=

26. V =
 Keterangan :
V = potensial listrik (volt)
q = muatan listrik (couloumb)
r = jarak (meter)
 Potensial Listrik oleh Muatan Majemuk
Terdiri atas beberapa muatan sumber, besarnya
potensial listrik adalah jumlah aljabar biasa dari
masing-masing potensial. Misal, kumpulan
q1,q2,q3, maka potensial listrik pada titik P ;
Vtotal = V1+V2+V3+…….+Vn = Vn
Lanjuuuut…..

27. V =
V = k
 Keterangan :
 r1 = jarak antara q1 ke P
 r2 = jarak antara q2 ke P
 r3 = jarak antara q3 ke P
potensial listrik merupakan besaran scalar, oleh
karena itu dalam emmasukkan tanda positif atau
negative pada muatan harus dengan teliti dan
benar.

28. PotensialListrikolehBolaKonduktorBermuatan
Potensial listrik disekitar dalam bola
konduktor bermuatan dapat
ditemukan dengan cara menganggap
muatan bola berada dipusat bola.
Selanjutnya potensial listrik di titik-
titik pada suatu bola bermuatan. Dan
dapat dirumuskan :
Va = ;Vb= ;Vc=

29. PotensialListrik
AntaraDua Keping
Sejajar
Konduktor pada dua keping
sejajar adalah dua keping logam
sejajar yang dihubungkan dengan
sebuah baterai sehingga kedua
keping mendapatkan muatan
yang sama dengan tanda yang
berlawanann. Dua keping sejajar
seluas A terpisah dengan jarak d
masing-masing diberi muatan
listrik per satuan luas. Rapat
muatan listrik ( ) dirumuskan :
=
Potensial Listrik :
-Di antara dua keping : V = E.r

30. KAPASITOR
Kapasitor (kondensator) adalah : alat yang terdiri
dari dua penghantar berdekatan yang
dimaksudkan untuk diberi muatan sama besar
dan berlawanan jenis.

31. Fungsi dari Kapasitor
1. Untuk menghilangkan
bunga api listrik pada
rangkaian-rangkaian yang
mengandung kumparan bila
tiba-tiba diputuskan.
2. Pada rangkaian yang
dipakai untuk menghidupkan
mesin mobil.
3. Untuk memperbesar
effisiensi daya transmisi
(penyebaran) arus bolak-
balik.
4. Untuk memilih panjang

32. Kapasitas Kapasitor
Kapasitas adalah kemampuan kapasitor untuk
menyimpan muatan listrik.
Setiap kapasitor mempunyai kapasitas (C), yaitu
perbandingan antara besar muatan (Q) dari salah
satu keping dengan beda potensial (V) antara
kedua keping-kepingnya.
C = q/V
C = kapasitor satuan =
Coulomb/Volt
Q = muatan satuan = Coulomb
V = beda potensial satuan = Volt

33. Kapasitas KepingSejajar
Dua keping (lempeng) sejajar yang diberi muatan
istrik berlainan dapat menyimpan muatan listrik.
Rumus beda potensia antara keping sejajar adalah
:
V = E.d

34.  Kapasitor yang terdiri dari 2 buah keping sejajar yang
masing-masing luasnya A m2 terpisah sejauh d meter
satu sama lain, bila diantara kepin-kepingnya hampa
udara, kapasitasnya (C0) adalah :
 Jika keping sejajar diberi zat elektrik, maka rumusnya
adalah :
d
A
C 0
0 

35. Kapasitas KepingSejajar
Pada bola konduktor akan timbul potensial apabila
diberi muatan. Berarti, bola konduktor juga mempunyai
kapasitas. Dari persamaan C = q/V, dan V = (kq)/r,
kapasitas bola konduktor dapat dirumuskan:
C = r/k
C = 4πε0r
Contoh Soal 1 :
Jika muatan dan kapasitas kapasitor diketahui berturut-
turut sebesar 5 μC dan 20 μF , tentukan beda potensial
kapasitor tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
q = 5 μC= 5 ×10-6 C
C = 20 μF = 2 × 10-5 F
Ditanya: V ... ?
Pembahasan :

36. Rangkaian Kapasitor
- Rangkaian Seri
Kapasitor1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
- Rangkaian Paralel
KapasitorC Total = C1 + C2 + C3
- Rangkaian Seri dan
ParalelC Total = (C1 + C2) // C3
1/CA = 1/C1 + 1/C2 (seri)

37. EnergiKapasitor
 Energi yang tersimpan dalam kapasitor ( W )
dinyatakan dengan persamaan.
W = 1/2.C.V2
 Keterangan:
W = Energi yang tersimpan dalam kapasitor (J)
C = kapasitas kapasitor (farad)
V = Beda potensial (volt)