Muatan Listrik dan Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik Statis

Muatan listrik pada listrik statis (sifat muatan listrik tetap/tidak mengalir) terdiri atas positif (+) dan negatif (-). Pada dasarnya, sifat benda adalah netral. Namun, pada kasus tertentu benda dapat memiliki muatan listrik. Ada tiga cara membuat benda bermuatan listrik yang antara lain meliputi penggosokan, konduksi, dan induksi.

Contoh kasus benda yang memiliki muatan adalah penggaris yang dapat menarik potongan-potongan kertas kecil. Hal ini terjadi karena penggaris bermuatan listrik karena suatu perlakuan. Penggaris tersebut terlihat seperti magnet yang dapat menarik potongan kertas tersebut. Gaya tarik yang bekerja pada penggaris dan potongan kertas tersebut disebabkan adanya listrik statis. Fenomena tersebut bisa terjadi karena potongan kertas bermuatan netral, terinduksi akibat tarikan muatan negatif pada penggaris. Contoh benda yang dapat bermuatan listrik lainnya adalah kaca, sutra, ebonit, dan lain sebagainya.

Contoh Peristiwa Listrik Statis

 Baca Juga: Pekembangan Teori Atom 

Bagaimana cara membuat benda bermuatan listrik? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan muatan listrik dan cara membuat benda bermuatan listrik di bawah.

Table of Contents

Muatan Listrik

Atom merupakan suatu dasar materi yang terdiri atas inti atom yang dikelilingi oleh elektron. Inti atom terdiri atas proton (bermuatan positif) dan neutron (bermuatan netral). Elektron yang mengelilingi atom bermuatan negatif (-). Listrik statis yang memuat muatan postif dan negatif memenuhi sifat-sifat muatan listrik. Sifat-sifat muatan listrik dapat dilihat pada daftar berikut.

Sifat muatan listrik:

  1. Atom bermuatan positif jika jumlah elektron < jumlah proton.
  2. Atom bermuatan netral jika jumlah proton = jumlah elektron.
  3. Atom bermuatan negatif jika jumlah elektron > jumlah proton.

Dua buah benda bermuatan dapat memungkinkan terjadi interaksi. Hubungan interaksi tersebut adalah tarik menarik atau tolak menolak. Di mana, muatan yang sejenis tolak-menolak dan muatan yang berbeda jenis akan tarik-menarik.
 

Gaya Listrik Tarik Menarik
Gaya Listrik Tolak Menolak

Selain interaksi arus listrik yang menunjukkan hubungan tarik menarik dan tolak menolak, muatan listrik juga dapat mengalami sebuah aliran. Aliran pada muatan listrik positif berbeda dengan aliran muatan listrik negatif. Pelajari lebih lanjut tentang aliran muatan listrik pada ulasan di bawah.

Arah aliran muatan listrik statis dapat meliputi aliran muatan listrik positif dan negatif, Pada aliran muatan listrik positif, muatan mengalir dari titik berpotensial yang lebih tinggi ke titik berpotensial yang lebih rendah. Sedangkan pada aliran muatan listrik negatif: muatan mengalir dari titik berpotensial rendah ke titik berpotensial tinggi.

Arah aliran muatan positif
arah aliran proton pada listrik statis
Arah aliran muatan negatif
arah aliran elektoron pada listrik statis

Baca Juga: 3 Cara Membuat Magnet Sementara

Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik

Terdapat 3 (tiga) cara membuat benda bermuatan listrik statis. Tiga cara memberi muatan pada listrik statis antara lain melalui penggosokan, konduksi, dan induksi. Masing-masing penjelasan dari ketiga cara membuat benda bermuatan listrik dijelaskan lebih lanjut pada uraian di bawah.

Cara Penggosokan

Sebuah benda dapat memiliki muatan listrik dengan cara penggosokan. Proses yang terjadi pada benda bermuatan listrik dapat dilihat pada tabel di bawah.

Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik Statis

Konduksi

Benda bermuatan listrik juga dapat diperoleh dengan cara mendekatkan ke benda yang bermuatan listrik. Suatu konduktor yang tidak bermuatan akan memiliki muatan listrik jika didekatkan ke konduktor lain yang meiliki muatan.

Konduksi

Induksi

Cara ketiga pada cara membuat benda bermuatan listrik adalah dengan Induski. Cara Induksi dilakukan dengan memisahkan muatan listrik di dalam suatu penghantar. Caranya adalah dengan mendekatkan benda lain yang bermuatan listrik pada penghantar tersebut.

Muatan listrik yang dihasilkan dengan cara induksi akan berbeda jenis dengan muatan listrik pada benda yang digunakan untuk menginduksi. Pembuatan muatan listrik dengan cara induksi membutuuhkan alat yang disebut elektroskop. Contoh: pemisahan muatan listrik pada mistar plastik yang telah digosokkan pada kain wol kemudian didekatkan pada elektroskop.

Elektroskop adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengtahui jenis muatan suatu benda. Elektroskop terdiri dari dua bagian penting yaitu bola logam dan daun-daun elektroskop. Gambar elektroskop dapat dilihat seperti gambar berikut.

Elektroskop dan keterangannya

Baca Juga: Bagian Elektroskop, Fungsi Elektroskop, dan Cara Kerja Elektroskop

Pemisahan muatan akan terjadi melalui induksi saat benda bermuatan didekatkan ke bola logam. Muatan yang berbeda jenis akan ditarik oleh benda yang didekatkan pada bola logam. Hal tersebut terjadi karena kedua daun pada elektroskop bermuatan sama sehingga saling menolak.

Pada setiap kasus, daun-daun pada elektroskop akan semakin saling menjauh jika daun-daun pada elektroskop memiliki muatan yang semakin besar.  

Elektroskop

Baca Juga: Cara Menggunakan Kaidah Tangan Kanan untuk Menentukan Arah Arus Listrik Dinamis

Contoh Soal dan Pembahasan

Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan cara membuat benda bermuatan listrik. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasan soal cara membuat benda bermuatan listrik, Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!

Contoh 1 – Soal Membaca Jenis Muatan Benda

Kondisi gambar yang sesuai dengan elektroskop bermuatan positif didekati dengan benda bermuatan negatif adalah ….

Latihan Soal Elektroskop

Pembahasan:

Elektroskop bermuatan positif yang didekati benda dengan muatan negatif akan menyebabkan muatan positif mengalir ke bagian kepala elektroskop. Kondisi ini menyebabkan muatan positif bagian kepala elektroskop akan lebih besar daripada bagian kaki elektroskop. Berdasarkan pilihan pada soal dapat dilihat kesimpulan seperti tabel berikut.

Jumlah muatan pada kepala dan kaki elektroskop

Kondisi yang sesuai yang diharapkan adalah pilihan B. Jumlah muatan positif di kepala adalah 4. Sedangkan di kaki tidak ada muatan positif.

Jadi, jawaban yang benar adalah gambar B.

Jawaban: B

Contoh 2 – Soal Cara Memuat Benda Bermuatan Listrik

Seorang siswa melakukan percobaan untuk membuktikan adanya listrik statis pada sisir plastik dan batang kaca. Sisir plastik digosokkan ke rambut, dan batang kaca digosokkan ke kain sutra. Proses pemuatan listrik yang terjadi adalah ….

Soal UN IPA SMP 2019
Soal UN IPA SMP 2019
Soal UN IPA SMP 2019

Pembahasan:

Proses perpindahan elektron:

  • Sisir plastik digosokkan ke rambut: elektron pindah dari rambut ke sisir plastik, sisir bermuatan negatif.
  • Batang kaca digosokkan ke sutra: elektron pindah dari batang kaca ke sutra, batang kaca bermuatan negatif.

Kesimpulan

  • Sisir plastik menerima elektron
  • Rambut kehilangan elektron
  • Batang kaca kehilangan elektron
  • Sutra menerima elektron

Jawaban: C

Sekian pembahasan mengenai muatan listrik dan cara membuat benda bermuatan listrik. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Rumus pada Medan Magnet dan Hukum Coulomb

2 thoughts on “Muatan Listrik dan Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik Statis”

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.