Laporan ini membahas proyek pembuatan elektroskop sederhana untuk mendeteksi muatan pada penggaris plastik. Laporan terdiri dari lima bab yang membahas tentang latar belakang, tinjauan pustaka, cara pembuatan, hasil dan pembahasan, serta penutup.

1. Proyek Pembuatan Elektroskop Sederhana
Disusun Oleh XII – 2/Kelompok 1 :
1. Nanda Rizka Mahendra (27)
2. Sevi Amanta Sari (35)
3. Siti Farida (38)
4. Veronica Junior Ayme Surya (39)
SMA NEGERI 4 SURABAYA
TAHUN AJARAN 2016 – 2017

2. Kata Pengantar
Assalamualaikum Wr . Wb .
Puji dan rasa syukur mendalam penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat
limpahan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya maka laporan ini dapat diselesaikan dengan baik.
Salam dan salawat semoga selalu tercurah pada baginda Rasulullah Muhammad SAW.
Laporan dengan judul " Proyek Pembuatan Elektroskop Sederhana" ini kami susun
untuk memenuhi tugas proyek pertama pada mata pelajaran Fisika dengan sub pembahasan
bab “ Listrik Statis ”.
Penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya atas semua bantuan
yang telah diberikan, baik secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan
laporan ini ini hingga selesai. Secara khusus, rasa terima kasih tersebut kami sampaikan
kepada:
1. Bapak Susilo selaku guru pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan
dorongan dalam penyusunan laporan ini.
2. Rekan-rekan satu kelas yang juga telah banyak membantu dalam penulisan laporan
ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini belum sempurna, baik dari segi materi maupun
penyajiannya. Untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan dalam
penyempurnaan laporan ini.
Semoga laporan ini dapat memberikan hal yang bermanfaat dan menambah wawasan bagi
pembaca.
Wassalamualaikum Wr . Wb
Surabaya, 14 November 2016
Penulis, Kelompok I
Daftar isi
i

3. KATA PENGANTAR ................................................................................ i
DAFTAR ISI................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................... 1
1.3 Tujuan .................................................................................... 1
1.4 Manfaat ................................................................................... 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 2
2.1 Landasan Teori ....................................................................... 2
BAB III CARA PEMBUATAN ................................................................ 11
3.1 Alat dan Bahan......................................................................... 11
3.4 Langkah kerja ......................................................................... 11
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 12
4.1 Cara Menguji .......................................................................... 12
4.2 Pembahasan ............................................................................ 12
4.3 Hasil ........................................................................................ 13
BAB V PENUTUP .................................................................................... 14
5.1 Kesimpulan ............................................................................. 14
5.2 Saran ....................................................................................... 14
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. iv
LAMPIRAN ................................................................................................. v
ii

4. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebuah benda dikatakan bermuatan listrik jika mengalami kekurangan atau kelebihan
elektron. Setelah bermuatan listrik, muatan tersebut akan diam di dalam benda sehingga
muatan listrik tersebut dinamakan muatan listrik statis. Benda yang bermuatan dapat di
deteksi dengan alat yang disebut elektroskop. Sebuah elektroskop terbuat dari tabung kaca,
pelat logam, dan kepingan emas sehingga diperlukan biaya yang tidak sedikit. Oleh karena
itu dalam mendeteksi muatan pada suatu benda juga dapat menggunakan elektroskop
sederhana yang terbuat dari toples plastik, tembaga, kertas. Prinsip kerja dari elektroskop
sederhana ini sama dengan elektroskop yang asli.
Elektroskop sederhana lebih hemat biaya sehingga lebih efisien jika di gunakan untuk
percobaan ini. Oleh karena itu kelompok kami melakukan percobaan untuk mendeteksi
muatan pada suatu benda dengan menggunakan elektroskop sederhana.
1.2 Rumusan Masalah
 Bagaimana teknik pengerjaan elektroskop sederhana sebagai alat untuk
mendeteksi muatan yang terdapat pada suatu benda?
1.3 Tujuan
 Untuk dapat membuat, mengetahui konsep, cara kerja, dan dapat menggunakan
elektroskop sederhana untuk mendeteksi muatan pada penggaris plastik yang
digosok pada rambut.
1.4 Manfaat
 Sebagai alat untuk mendekteksi ada tidaknya muatan listrik pada benda
BAB II
1

5. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori
Listrik Statis
Listrik statis adalah energi yang terkandung oleh benda yang bermuatan listrik.
Muatan listrik benda tersebut dapat positif maupun negatif. Bila diperinci lebih dalam
lagi, semua zat itu dibentuk dari sejumlah atom. Tiap-tiap atom memiliki inti atom yang
terdiri dari elektron dan proton yang mengitarinya. Proton memiliki muatan listrik yang
positif, sedangkan elektron memiliki muatan listrik yang negatif.
Sebuah muatan listrik statis dibuat setiap kali dua permukaan terhubung dan terpisah,
dan setidaknya salah satu permukaan memiliki resistensi yang tinggi terhadap arus listrik
(berperan sebagai isolator listrik). Efek listrik statis akrab bagi kebanyakan orang karena
dapat dirasakan, didengar, dan bahkan dapat dilihat contohnya saja saat terjadinya kilat,
Struktur Atom
Kata atom berasal dari kata dalam bahasa Yunani, atomos, yang berarti “tak dapat
dibagi”. Semua jenis atom rumit srtukturnya, yang satu lebih rumit dari yang lain terdiri
atas pelbagi pertikel subatom, dan memisah-misahkan beberapa jenis partikel itu, baik
satu per satu maupun dalam kelompok-kelompok, sudah banyak cara.
Atom terdiri dari proton, neutron dan elektron. Proton dan neutron berada di
dalam inti atom. Sedangkan elektron terus berputar mengelilingi inti atom karena muatan
listriknya. semua elektron bermuatan negatif (-) dan semua proton bermuatan positif (+).
Sementara itu neutron bermuatan netral. Elektron bermuatan yang bermuatan negatif (-)
ditarik oleh proton yang bermuatan positif (+) pada inti atom. Dalam hal ini, semua atom
di alam semesta akan terjadi bermuatan positif (+) karena ada kelebihan muatan listrik
positif (+) di dalam proton. Akibatnya, semua atom akan saling bertolak satu sama lain.
Konsep atom dikemukakan oleh Demokritos yang tidak didukung oleh ekperimen
yang menyakinkan, sehingga tidak dapat diterima oleh beberpa ahli ilmu pengetahuan dan
filsafat. Pengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton
(1805), kemudian dilakukan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911), dan
disempurnakan oleh Bohr (1914).
• Model Atom Dalton
2

6. 1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi-
bagi.
2. Atom digambarkan sebagai bola pegal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki
atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan
bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atas atom-atom hidrogen dan atom-atom
oksigen.
4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan
kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan
Hipotesis Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pegal seperti bola
tolak peluru.
• Model Atom Thomson
Atom adalah bola bulat bermuatan positif dan di permukaan tersebar elektron yang
bermuatan negatif.
• Model Atom Rutherford
Atom adalah bola berongga yang tersusun dari inti atom dan eletron yang
tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Inti atom bermuatan positif
dan massa atom terpusat pada inti atom. Kelemahan dari Rutherford tidak dapat
3

7. menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori
fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi elektron akan
berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.
• Model Atom Niels Bohr
1. Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang
bermuatan negatif di dalam suatu lintasan.
2. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke yang lain dengan menyerap atau
memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang. Jika
berpindah lintasan ke lintasan yang lebih tinggi, elektron akan menyerap energi.
Jika beralih ke lintasan yang lebih rendah, elektron akan memancarkan energi
lebih rendah, elektron akan memancarkan energi.
3. Kedudukan elektron-eletron pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut
kulit-kulit elektron.
Tata letak partikel-partikel subatom dalam semua atom umumnya sama. Proton
dan neutron selalu mengelompok rapat dan erat, kelompok ini disebut inti atom.
Karena adanya proton itu, inti atom mempunyai muatan netto positif. Kalau inti atom
kita ibaratkan seperti bola, garis tengahnya hanya kira-kira 10-12
cm. Di luar intinya,
pada jarak yang relatif jauh dari inti ini, terdapat elektron yang jumlahnya sama
dengan jumlah proton di dalam inti. Jika tidak terusik, dan tak ada elektron yang
4

8. berpindah dari ruang di sekitar inti, atom sebagai suatu keutuhan secara listrik netral.
Jika satu atau lebih elektronnya terambil, struktur bermuatan positif yang tertinggal
disebut ion positif. Sedangkan ion negatif ialah sebuah atom yang memperoleh
tambahan satu atau lebih elektron. Proses berkurang atau bertambahnya elektron
disebut ionisasi.
Menurut model atom yang dikemukakan Niels Bohr, seorang sarjana fisika asal
Denmark, dalam tahun 1913, elektron dibayangkannya mengitari inti menurut suatu
lintasan yang berbentuk lingkaran atau elips. Sekarang model atom seperti demikian
dianggap tidak seluruhnya benar, tetapi masih berguna untuk menggambarkan
struktur atom. Garis tengah lintasan elektron itu, yang menentukan ukuran atom
sebagai suatu keutuhan, kira-kira 2 atau 3x10-8
cm, atau kira-kira sepuluh ribu kali
garis tengah inti. Atom menurut model Bohr tersebut ibarat sistem matahari dalam
bentuk kecil, dengan gaya listrik sebagai ganti gaya gravitasi. Inti bermuatan positif
yang terletak di tengah-tengah atom diumpamakan matahari dan elektron yang
berputar-putar disekelilingnya akibat efek gaya tarik listrik inti terhadapnya,
diumpamakan planet yang mengitari matahari karena pengaruh gaya tarik gravitasi.
Massa proton dan massa neutron hampir sama, dan massa masing-masing 1840
kali massa elektron. Jadi praktis seluruh massa atom terpusat di intinya. Karena satu
kilomol hidrogen beratom tunggal terdiri atas 6,02x1026
partikel (bilangan Avogadro)
dan massanya 1.008 kg, maka massa atau atom hidrogen ialah
Atom hidrogen adalah satu-satunya pengecualian dari dalil bahwa setiap atom
terjadi dari tiga macam partikel subatom. Inti atom hidrogen hanya sebuah proton,
dikitari oleh satu elektron. Sebab itu, dari seluruh massa atom hidrogen, 1/1840
bagian adalah massa elektron dan selebihnya merupakan massa proton, Dinyatakan
dengan tiga angka penting,
dan karena massa proton dan massa neutron hampir sama,massa neutron = 1,67x10-27
kg.
Dalam daftar berkala, unsur berikutnya setelah hidrogen ialah helium. Inti
helium terdiri atas dua proton dan dua neutron, dan dikitari oleh dua elektron. Kalau
5

9. kedua elektron ini tidak ada, maka terdapatlah ion helium bermuatan positif ganda,
yang adalah inti helium itu sendiri dan lazimnya disebut partikel alpha atau partikel –
α. Unsur berikutnya, litium, mempunyai tiga proton dalam intinya dan intinya ini
mempunyai muatan sebanyak tiga satuan. Dalam keadaan tidak terionisasi, litium
mempunyai tiga elektron di luar intinya. Jumlah proton dalam inti tidak sama pada
tiap unsur dan karena itu muatan positif inti pun tidak sama. Dalam daftar berkala,
tiap unsur ditulis dalam satu petak dan di bawahnya sebuah bilangan, yang disebut
nomor atom. Nomor atom menunjukkan banyaknya proton dalam inti, atau dalam
keadaan tidak terusik, banyaknya elektron di luar inti. Bila jumlah total proton
keadaan tidak terusik, banyaknya elektron di luar inti. Bila jumlah total proton sama
dengan jumlah total elektron, maka benda yang bersangkutan sebagai suatu keutuhan
netral secara listrik.
Misalkan kita ingin melebihkan muatan negatif suatu benda. Ini dapat dilakukan
dengan dua cara. Cara pertama: tambahkan sejumlah muatan negatif pada benda
netral. Cara kedua: ambil sejumlah muatan positif dari benda tersebut. Begitu pula,
kalau muatan positif ditambahkan atau bila muatan negatif dikurangkan, maka akan
terjadi kelebihan muatan positif. Dalam kebanyakan kejadian, muatan negatiflah
(elektron) yang ditambahkan atau dikurangi, dan benda yang disebut “bermuatan
positif” ialah benda yang jumlah normal muatan elektronnya berkurang.
Yang dimaksud dengan “muatan” suatu benda adalah muatan lebihnya.
Dibandingkan dengan jumlah muatan positif atau muatan negatif dalam benda itu,
muatan-lebih tersebut selalu sangat sedikit jumlahnya.
Gejala Kelistrikan
Suatu atom terdiri dari beberapa jenis muatan, yaitu muatan positif (proton), muatan
negatif (elektron), dan netral (netron). Masing-masing muatan ini tersebar di dalam suatu
atom dengan susunan proton dan netron berada di inti, sementara elektron
mengelilinginya. Ketiga muatan ini mempunyai massa masing-masing, elektron
merupakan muatan yang memiliki massa paling kecil. Karena massanya yang terkecil ini,
elektron dapat dengan mudah berpindah ke atom lain, sedangkan proton sukar berpindah
karena massanya yang cukup besar.
6

10. Suatu molekul yang memiliki muatan akan tarik-menarik jika jenis muatannya
berbeda dan akan tolak-menolak jika jenis muatannya sama. Sedangkan suatu molekul
yang bermuatan netral akan terinduksi muatan jika didekatkan dengan molekul yang
memiliki muatan dan akan tarik-menarik dengan molekul lainnya.
Banyak benda yang menjadi bermuatan listrik karena digosok dengan benda lain.
Benda-benda tersebut dapat menarik benda-benda lain disekitarnya.
Tabel beberapa benda yang bermuatan listrik karena digosokkan dengan
benda lain :
Benda Keterangan
Muatan listrik yang
dihasilkan
Plastik Digosok dengan kain wol Negatif
Ebonit Digosok dengan kain wol Negatif
Kaca Digosok dengan kain sutera Positif
Sisir Digosok dengan rambut Negatif
Elektroskop Daun dan Elektrometer
Elektroskop adalah alat yang digunakan untuk mengetahui muatan listrik sebuah
benda. Elektroskop juga dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan suatu benda.
Elektroskop bekerja berdasarkan prinsip induksi listrik. Elektroskop daun terdiri atas
bagian dalam dan bagian luar. Pada bagian dalam, terdapat dua buah daun atau keping
yang dapat bergerak bebas dan biasanya terbuat dari lembaran kertas. Pada bagian
luarnya, terdapat sebuah konduktor (biasanya terbuat dari kawat tembaga) yang
dipisahkan dengan bagian lainnya oleh bahan isolator. Jika sebuah benda bermuatan
didekatkan pada kepala elektroskop, maka keping kertas tersebut akan mekar.
7

11. Sebuah elektroskop mula-mula dalam keadaan netral dengan jumlah muatan positif
dan negatif sama, sehingga daun yang terdapat pada kaki-kakinya menguncup. Ketika
sebuah benda bermuatan negatif didekatkan pada kepalanya maka muatan pada
elektroskop terinduksi. Muatan positif menuju atas dan muatan negatif menjauh dari
kepala elektroskop menuju kaki-kakinya sedemikian sehingga seluruhnya bermuatan
negatif , kaki daun tersebut terbuka.
Keunggulan dari elektroskop daun ini terletak pada kepekaannya yang lebih tinggi,
sehingga mampu “merasakan” muatan yang lebih kecil kuantitasnya dari yang dapat
“dirasakan” elektroskop daun. Elektrometer adalah semacam elektroskop yang ada
kalibrasinya, sehingga bukan hanya mampu mendeteksi adanya muatan, tetapi dapat pula
menunjukkan besar muatan yang dideteksinya.
Prinsip Kerja Elektroskop (Induksi Listrik pada Elektroskop)
Apabila sebatang pelat politen yang bermuatan negatif didekatkan pada kepala
elektroskop yang netral, maka elektron di dalam kepala elektroskop berpindah menuju pelat
dan daun elektroskop. Akibatnya, kepala elektroskop kekurangan elektron (bermuatan
positif) dan daun elektroskop kelebihan elektron (bermuatan negatif). Pelat dan daun sama-
sama bermuatan listrik negatif. Sehingga terjadi gaya tolak-menolak. Dan daun elektroskop
membuka (mekar).
Apabila kepala elektroskop netral di dekatkan sebatang kaca yang bermuatan listrik
positif, maka elektron – elektron yang berada pada daun dan pelat elektroskop ditarik
menuju kepala elektroskop (Ingat positif-negatif saling tarik menarik). Akibatnya, kepala
elektroskop bermuatan listrik negatif, pelat dan daun elektroskop membuka (mekar) karena
terjadi gaya tolak menolak.
Elektroskop yang telah bermuatan listrik ini dapat digunakan untuk mengetahui jenis
muatan. Apabila benda yang didekatkan kepala elektroskop menyebabkan daun elektroskop
lebih mekar, maka muatan listrik pada kepala elektroskop adalah sejenis dengan benda
yang didekatkan. Apabila benda yang di dekatkan menyebabkan daun elektroskop lebih
kuncup, maka muatan listrik pada kepala elektroskop adalah tidak sejenis dengan benda
yang di dekatkan.
8

12. Memberi Muatan Listrik dengan Induksi
Induksi elektrostatik adalah pemisahan muatan-muatan pada sebuah benda oleh adanya
benda lain yang bermuatan. Pada saat benda bermuatan listrik didekatkan pada sebuah
benda netral, terjadi pemisahan muatan pada benda netral itu. Ujung benda netral yang
berdekatan dengan penginduksi bermuatan sama dengan benda yang penginduksi. Bila
benda tersebut dihubungkan ke bumi (misalnya dengan sentuhan). Terjadinya pemindahan
elektron dari atau ke bumi melalui tubuh. Setelah benda bermuatan dijauhkan, benda
menjadi kekurangan atau kelebihan elektron sehingga benda netral menjadi bermuatan
listrik.
Konduktor dan Isolator
Saat salah satu ujung kawat tembaga dihubungkan pada tombol sebuah elektroskop
dan yang satu lagi dibelitkan pada sebatang gelas. Jika sebuah karet bermuatan
disentuhkan pada ujung kawat yang berada dekat gelas itu, daun-daun elektroskop itu
segera menjarang. Jadi, ada pemindahan muatan melalui atau lewat kawat itu, dan kawat
itu disebut konduktor (penghantar). Jika percobaan ini diulangi tetapi dengan
menggunakan benang sutera atau pita karet sebagai pengganti kawat logam tadi, maka
daun-daun elektroskop itu takkan saling menjauhi dan benang sutera atau pita karet itu
disebut isolator (penyekat) atau dielektrik. Konduktor memungkinkan muatan dapat
bergerak melaluinya sedangkan isolator tidak.
Logam pada umumnya merupakan penghantar yang baik, sedangkan bukan logam
merupakan penyekat. Valensi positif logam dan bahwasannya logam membentuk ion
positif dalam larutan, menandakan bahwa atom logam mudah melepaskan satu atau lebih
elektron luarnya. Dalam konduktor logam,, misalnya berupa kawat tembaga, elektron
luarnya akan terlepas beberapa buah dari tiap atomnya dan dapat bebas bergerak
didalamnya, boleh dikatakan sama seperti molekul gas dapat bergerak bebas dalam ruang
diantara butir-butir yang ditempatkan dalam sebuah bejana. Bahkan sampai-sampai
elektron yang bebas bergerak itu sering disebut “gas elektron”. Inti yang positif dan
elektron yang tersisa tidak berubah posisinya. Sebaliknya, di dalam isolator tidak ada
(sedikit sekali) elektron bebas ini.
9

13. Fenomena memberi muatan melalui persentuhan tidak terbatas pada karet dengan
bulu saja, atau bahkan pada isolator pada umumnya. Setiap dua bahan yang tidak sama
memperlihatkan efek tersebut, tetapi pada konduktor harus ada pegangan yang terbuat
dari bahan yang bersifat menyekat, sebab jika tidak muatan akan hilang.
BAB III
CARA PEMBUATAN
3.1 Alat dan Bahan
• Alat :
10

14. 1. Gunting
2. Tang
• Bahan :
1. Toples plastik
2. Kawat tembaga
3. Gabus
4. Kertas
3.2 Langkah Kerja
11

15. BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Cara Menguji
Pertama siapkan mika plastik, lalu gosok dengan rambut kemudian dekatkan mika
plastik dengan kawat elektroskop, dan jika berhasil kertas akan saling menjauh.
4.2 Pembahasan
Berdasarkan pengujian yang telah kami lakukan setelah membuat elektroskop
sederhana, dapat dijelaskan bahwa ketika mengusapkan atau menggosokkan penggaris
mika/plastik pada rambut, lalu mika plastik tersebut didekatkan pada ujung atas kawat yang
ada pada elektroskop, maka kertas yang ada di dalam toples akan saling tolak-menolak dan
jika mika plastik tersebut dijauhkan dari ujung atas kawat yang ada pada elektroskop, maka
kertas kertas yang ada di dalam botol akan mendekat lagi seperti semula.
Ketika kita menggosokkan mika plastik pada rambut yang semula bermuatan netral
maka akan bermuatan negatif. Muatan negatif yang ada pada mika ini disebakan karena
elektron yang ada pada rambut berpindah kedalam mika tersebut karena massanya yang kecil
sehingga mudah untuk berpindah.
Ketika ujung kawat tembaga didekatkan dengan benda bermuatan negatif, maka
terjadi induksi yang menarik muatan positif untuk berkumpul di ujung kertas, sedangkan di
percabangan kertas bermuatan negatif. karena pada dua sisi percabangan bermuatan negatif,
maka percabangan tersebut menjadi tolak menolak, akhirnya melebar. Beberapa saat
kemudian dua sisi percabangan yang tadinya melebar akan menguncup kembali.
Menguncupnya dua sisi kertas ini terjadi karena banyak elektron yang tertarik dengan atom di
udara, atau apapun yang mendukung benda-benda itu terlistrikkan.
12

16. 4.3 Hasil
13

17. BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
14

18. DAFTAR PUSTAKA
• http://fisikazone.com/elektroskop/
• www.rumuskimia.net › Kimia SMA Kelas 10
• fisica.uc.cl/images/electrometro.pdf
• http://rifalditaufik.blogspot.co.id/2013/09/cara-membuat-elektroskop-sederhana.html?
m=1
iv

19. LAMPIRAN
v

20. vi