Dokumen tersebut membahas tentang listrik statis, termasuk cara mendapatkan muatan listrik statis dengan menggosok dua benda tertentu, hukum Coulomb yang menjelaskan besarnya gaya antara dua muatan listrik, dan penggunaan listrik statis dalam berbagai aplikasi seperti pengendap elektrostatis dan mesin fotokopi.

1. LISTRIK STATIS
Drs. Agus Purnomo
aguspurnomosite.blogspot.com

2. Listrik Statis Dalam Kehidupan
Nyata

3. DAFTAR ISI
ListrikStatis
Hukum Coulomb
Elektroskop
Generator Van De Graaff

4. LISTRIK STATIS
Listrik Statis adalah listrik yang diam
untuk sementara pada suatu benda
Orang pertama yang melakukan percobaan
tentang listrik statis adalah Thales of
Miletus.
Ia menggosokkan batu ambar dengan kain
wol, kemudian ia dekatkan ke bulu ayam.
Ternyata bulu ayam terbang dan
menempel pada batu ambar beberapa
saat kemudian jatuh lagi.

5. CARA MENGHASILKAN MUATAN
LISTRIK
Muatan listrik dapat diperoleh
dengan cara :
o Menggosok benda satu dengan
benda yang lain
o Induksi listrik
o Menggunakan Generator van de
Graff

6. MEMBERI MUATAN LISTRIK STATIS
Suatu benda dapat diberi muatan listrik
statis dengan cara menggosoknya dengan
benda lain
Mengapa demikian?
Untuk jelasnya kita perlu memahami model
atom terlebih dahulu.
awal

7. 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 :
Inti
Atom
Neutron
Kulit Proton
Atom
Elektron

8. ATOM
Atom merupakan partikel
terkecil penyusun suatu unsur
yang masih memiliki sifat
unsur tersebut.
Atom terdiri dari partikel-partikel
yang jauh lebih kecil yang
memiliki sifat sendiri.
Partikel-partikel tersebut adalah
proton, netron yang terdapat
dalam inti atom dan elektron
yang mengorbit inti dengan
lintasan tertentu.

9. ATOM
Proton memiliki sifat
bermuatan listrik positip
dan elektron memiliki
sifat bermuatan listrik
negatip, sedang
neutron memiliki sifat
yang netral.
Besar muatan listrik
proton dan elektron
sama.

10. ATOM
Atom yang netral memiliki
jumlah proton dan
elektron yang sama.
Suatu atom akan memiliki
muatan listrik negatif
bila atom tersebut
kelebihan elektron
Dan atom akan
bermuatan positip bila
kekurangan elektron

11. ATOM
Atom yang netral
memiliki jumlah
proton dan
elektron yang
sama.

12. CATUR ANGGORO AJI – SMP GANDHI NASIONAL
ATOM NEGATIF
Bila suatu atom mendapat
tambahan elektron dari
atom lain, maka atom
ersebut menjadi kelebihan
elektron
Atom menjadi bermuatan
negatip
awal

13. CATUR ANGGORO AJI – SMP GANDHI NASIONAL
ATOM POSITIP
Jika suatu atom kehilangan
elektron, maka atom
tersebut menjadi
kekurangan elektron
Atom tersebut menjadi
bermuatan positip
awal

14. MENGGOSOK DUA JENIS BENDA
Dua buah benda tertentu bila saling
digosok, maka kedua benda akan
bermuatan listrik.
Contoh :
 Balon dengan kain wol
 Penggaris plastik dengan rambut
 Kaca dengan kain sutra
 Karet dengan bulu
 Ebonit dengan wol

15. BALON DENGAN KAIN WOL
Balon bila kita gosok
dengan kain wol
maka elektron
berpindah dari kain
wol ke balon.
Sehingga balon
menjadi bermuatan
listrik negatif dan
kain wol bermuatan
listrik positif

16. KACA DENGAN KAIN SUTRA
Bila kaca kita gosok
dengan kin sutra,
elektron berpindah
dari kaca ke kain
sutra.
Sehingga kaca menjadi
bermuatan lisrik
positip dan kain sutra
bermuatan listrik
negatif.

17. CONTOH MENDAPATKAN LISTRIK STATIS
DENGAN CARA MENGGOSOK.
LISTRIK STATIS ADALAH BERKUMPULNYA
MUATAN LISTRIK PADA SUATU BENDA.
PADA MENGGOSOKKAN SISIR PADA
RAMBUTMU, SEJUMLAH ATOM DI DALAM
RAMBUT TERGANGGU, SEJUMLAH
ELEKTRON DI DALAM RAMBUT TERLEPAS
DAN BERPINDAH KE SISIR. AKIBATNYA, SISIR
MEMPEROLEH TAMBAHAN ELEKTRON, DAN
SISIR ITU TIDAK LAGI NETRAL, TETAPI
MEMILIKI MUATAN NEGATIF. RAMBUT
KEHILANGAN ELEKTRON, SEHINGGA
RAMBUT ITU BERMUATAN POSITIF

18. JENIS MUATAN KARENA PENGGOSOKKAN DUA
BENDA
 Penggaris plastik dengan rambut
kering
Penggarisplastik bermuatan listrik negatif
 Rambut kering bermuatan listrik positif
 Kaca dengan sutra
Kaca bermuatan listrik positif
Sutra bermuatan listrik negatif

19. INTERAKSI MUATAN LISTRIK
Bila muatan-muatan listrik yang sejenis
saling didekatkan, maka muatan-muatan
tersebut akan saling tolak-menolak.
Sebaliknya bila muatan-muatan listrik yang
tidak sejenis saling didekatkan, maka
muatan-muatan tersebut akan saling
tarik-menarik. Peristiwa ini yang
disebut dengan interaksi muatan-muatan
listrik.

20. HUKUM COULOMB
 Besarnya gaya interaksi antara dua muatan listrik
dipelajari oleh Charles Augustin Coulomb, yang
kesimpulannya disebut dengan Hukum Coulomb,
yang bunyinya sebaga berikut :
“ Besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-
menolak antara dua benda bermuatan
listrik sebanding dengan muatan
masing-masing dan berbanding terbalik
dengan kuadrat jarak kedua benda
tersebut.”

21. HUKUM COULOMB
QQ
F k. 1 2
r 2
Persamaan Matematis
yang dikenal dengan
Hukum Coulomb!

22. Hukum Coulomb
Satuan Satuan
( SI ) ( CGS )
Simbol Nama
Q1 Muatan listrik pertama Coulomb Stat.C
(C)
Q2 Muatan listrik kedua Coulomb Stat.C
(C)
r Jarak kedua muatan m Cm
F Gaya Coulomb yang N Dyne
terjadi (Dn)
k Konstanta kelistrikan 9.109 1

23. GAYA COULOMB SEBANDING DENGAN
MUATAN LISTRIK
Gaya coulomb antar
dua buah muatan Q1 F Q2
akan berubah
sebanding bila
muatannya berubah
Q’1 F’ Q’2
Q’1.Q’2
F’ = F
Q1.Q2

24. GAYA COULOMB BERBANDING TERBALIK DENGAN
KUADRAT JARAK KEDUA MUATAN
Gaya coulomb juga d
F
akan berubah jika
jarak kedua muatan d’
berubah F’
d 2
F’=( ) F
d’

25. MENGINDUKSI DENGAN BENDA BERMUATAN
LISTRIK
Selain dengan
menggosok, suatu
benda dapat diberi
muatan listrik
dengan cara
diinduksi dengan
benda lain yang
telah bermuatan
listrik.

26. GENERATOR VAN DE GRAAF

27. MEDAN LISTRIK

28. MEDAN LISTRIK
 Medan listrik adalah ruang (daerah)
dimana pengaruh gaya listrik masih dapat
dirasakan oleh benda bermuatan listrik di
ruang tersebut.
 Medan listrik ditimbulkan oleh adanya garis-
garis gaya listrik yang dihasilkan disekitar
muatan listrik.

29. MEDAN LISTRIK
 Arah medan listrik yang dihasilkan oleh
muatan listrik positif selalu menjauhi
muatan tersebut, sedangkan yang
dihasilkan oleh muatan listrik negatif,
selalu menuju muatan tersebut.
 Kuat Medan Listrik adalah besarnya gaya
elektrostatis setiap satuan muatan listrik.
 Simbol : E
 Satuan : SI = N/C
CGS : Dn/Stat.C

30. MEDAN LISTRIK

31. ENERGI POTENSIAL LISTRIK

32. ENERGI POTENSIAL LISTRIK
 Energi Potensial Listrik adalah energi yang
diperlukan untuk memindahkan muatan-muatan listrik
dari titik yang satu ke titik yang lain.
 Simbol :W
 Satuan : Joule (J)

 Persamaan :

33. ENERGI POTENSIAL LISTRIK

34. ENERGI POTENSIAL LISTRIK
Keterangan :
 W = energi potensial listrik (J)
 Q = muatan listrik (Coulomb)
 V = perubahan potensial listrik (V)

35. KESIMPULAN

36. ELEKTROSKOP
Elektroskop adalah alat
yang digunakan untuk
mengetahui apakah
suatu benda
bermuatan listrik atau
tidak.

37. MENENTUKANBENDA
BERMUATAN LISTRIK
Untuk mengetahui apakah
suatu benda bermuatan
listrik atau tidak, kita
dapat mendekatkan
benda tersebut ke
elektroskop netral

38. MENENTUKAN JENIS MUATAN
LISTRIK SUATU BENDA
Jenis muatan listrik
suatu benda dapat
dilakukan dengan
cara mendekatkan
benda tersebut ke
elektroskop
bermuatan listrik

39. DISTRIBUSI MUATAN LISTRIK PADA
KONDUKTOR BERONGGA

40. DISTRIBUSI MUATAN LISTRIK PADA
KONDUKTOR BERONGGA
Muatan listrik pada konduktor
berongga hanya
terdistribusi pada
permukaan luarnya, tidak
pada permukaan dalamnya

41. KONDUKTOR BOLA
Untuk konduktor bola
berongga, muatan
listrik menyebar
merata pada
permukaan luar

42. DISTRIBUSI MUATAN LISTRIK PADA
KONDUKTOR BERONGGA
Distribusi muatan listrik pada
konduktor berongga
dipusatkan pada bagian
luar yang memiliki
kelengkungan paling tajam
awal

43. GENERATOR VAN DE GRAAFF
Silinder politen
Generator van de
graaff adalah
generator yang
menghasilkan
listrik statis yang Sabuk
sangat besar karet
Silinder logam

44. PETIR BUATAN
awal

45. ANGIN LISTRIK

46. PETIR, GUNTUR, SOLUSINYA

47. PETIR, GUNTUR, SOLUSINYA
 Kilat atau Petir adalah loncatan bunga api
listrik yang terjadi antara awan ke awan
atau awan ke tanah, karena adanya beda
potensial yang sangat besat.
 Guruh atau Guntur adalah suara yang
sangat keras yang timbul akibat pemuaian
udara yang berlangsung sangat cepat dan
tiba-tiba karena udara itu dilalui oleh kilat.

48. TERJADINYA PETIR
Petir terjadi karena
lompatan elektron-
elektron dari awan
bermuatan negatif ke
Bumi yang bermuatan
positif
awal

49. PENANGKAL PETIR
Penangkal petir
merupakan alat pengarah
petir agar petir hanya
menyambar kepadanya,
bukan ke bagian
bangunan lainnya
awal

50. PENANGKAL PETIR
Penangkal Petir adalah alat yang digunakan untuk
menghindari terjadinya petir yang merugikan atau
alat yang digunakan untuk melindungi bangunan dari
sambaran petir.
Ujung penangkal petir dibuat lancip, karena
penghantar berujung lancip mempunyai sifat dapat
melepaskan muatan-muatan listrik yang
dikandungnya dengan mudah.
Ujung penangkal petir harus dihubungkan dengan
tanah sebagai Ground, untuk membuang semuang
muatan listrik yang dikandungnya akibat didekati
oleh awan yang bermuatan listrik dengan cepat ke
tanah, agar bangunan tersebut tetap aman dari
sambaran petir.
awal

51. BAHAYA LISTRIK STATIS
Pada truk tangki pengangkut bahan
yang mudah terbakar, dipasang
rantai pada bagian bawahnya. Ini
dimaksudkan agar listrik statis yang
timbul karena gesekan ban dengan
jalan dapat dinetralkan sehingga
tidak membahayakan muatan
tangki.

52. PENGGUNAAN LISTRIK STATIS
Pengendap elektrostatis
Alat ini ditemukan oleh F.G. Cottrell pada tahun
1907. Alat ini digunakan untuk membersihkan
udara yang keluar dari cerobong asap
Pengecatan Mobil
Agar mobil dapat dicat dengan rata, maka badan
mobil diberi muatan listrik yang berbeda dengan
muatan listrik pada cat. Dengan demikian cat
dapat menempel kuat dan merata pada mobil

53. PENGGUNAAN LISTRIK STATIS
Mesin Fotokopi
Mesin fotokopi memanfaatkan konsep
listrik statis dan optik. Mesin ini
memanfaatkan sifat unik dari logam
selenium, yaitu dapat menghantarkan
listrik ketika terkena cahaya dan tidak
menghantarkan listrik ketika tidak
terkena cahaya.

54. LATIHAN SOAL
 Duabuah muatan listrik +50 Stat.C dan
+100 Stat.C terpisah pada jarak 5 cm.
Berapakah gaya elektrostatis yang terjadi?
 Dua buah muatan listrik 40 C dan 75 C
terpisah pada jarak 20 mm. Berapakah gaya
elektrostatis yang terjadi?

55. LATIHAN SOAL
 Dua buah muatan listrik 50 Stat.C dan 5 Stat.C
mengalami gaya elektrostatis 10 Dyne. Hitunglah
jarak kedua muatan tersebut!
 Sebuah bola bermuatan 5 nC diletakkan 30 cm
terhadap muatan lain. Ternyata muatan tersebut
mengalami gaya Coulomb sebesar 100 Newton.
Hitunglah besar muatan tersebut!
 Dua muatan listrik 24 C dan 5 C terpisah pada
jarak tertentu. Bila gaya elektrostatis yang terjadi
27 Newton, tentukan jarak kedua muatan tersebut!

56. LATIHAN SOAL
 Dua buah muatan listrik yang sama besar dan sejenis
saling tolak menolak dengan gaya 100 Newton bila
keduanya terpisah sejauh 2 cm. Tentukan besarnya gaya
tolak menolaknya jika jarak kedua mutan tersebut dijadikan
:
a. 1 cm d. 8 cm
b. 4 cm e.
c. 0,5 cm f. cm

57. LATIHAN SOAL
 Sebuah muatan listrik 25 Coulomb mengalami
gaya elektrostatis 150 Newton di dalam suatu
ruang. Hitung besar kuat medan listrik di ruang
tersebut!
 Hitung kuat medan listrik pada suatu titik yang
terletak 5 cm dari muatan listrik 100 Stat.C!
 Kuatmedan listrik pada suatu titik yang
disebabkan oleh muatan listrik 2 C besarnya
1,8.106 N/C. Hitung jarak titik itu terhadap muatan
tersebut!

58. LATIHAN SOAL
 Suatu titik yang berjarak 4 cm dari sebuah muatan listrik
mengalami kuat medan listrik sebesar 20 N/C. Tentukan
besarnya kuat medan listrik pada titik tersebut, jika jarak
titik terhadap muatan dijadikan :
a. 2 cm d. 16 cm
b. 8 cm e.
c. 0,5 cm f. cm

59. LATIHAN SOAL
 Berapa besar energi yang diperlukan untuk
memindahkan muatan listrik 80 Coulomb
dari titik yang potensialnya 60 Volt ke titik
yang potensialnya 210 Volt?

 Untuk memindahkan suatu muatan listrik
400 Coulomb, ternyata diperlukan energi
sebesar 32 kJ. Tentukan besar perubahan
beda potensial yang dialami oleh muatan
tersebut!

60. LATIHAN SOAL
 Sebuah muatan listrik 50 Coulomb yang
berada pada titik yang potensialnya 100 Volt
hendak dipindahkan pada suatu titik yang
potensialnta tertentu. Ternyata untuk
keperluan tersebut diperlukan energi
sebesar 7,5 kJ. Tentukan besar potensial
titik yang dimaksud!

 Tentukan besar potensial listrik pada suatu
titik yang berjarak 25 cm dari muatan listrik
25 Coulomb!

61. LATIHAN SOAL
 Berapakah energi yang diperlukan untuk
memisahkan muatan listrik +15 Coulomb
dan -50 Coulomb yang saling-menarik pada
jarak 50 cm?

 Untuk memindahkan muatan listrik dari titik
A ke titik B diperlukan energi sebesar 3.000
Joule. Bila potensial titik A 5 Volt dan
potensial titik B 125 Volt, tentukan jumlah
muatan yang telah dipindahkan!

62. OK KAWAN....
SELAMAT BELAJAR
YA ....
aguspurnomosite.blogspot.com