LISTRIKSTATIS X.1 Hukum Coulomb. Pada sistem SI, gaya dalam Newton(N), jarak dalam meter (m), muatan dalam Coulomb ( C ), dan k mempunyai harga : sebagai konstanta permitivitas ruang hampa besarnya = 8,854187818 x 10-12 C2/Nm2. Gaya listrik adalah besaran vektor, maka Hukum Coulomb bila dinyatakan dengan notasi vector menjadi : LISTRIKSTATIS Fisika Dasar II 1. Misalkan terdapat dua partikel bermuatan listrik q dan q' berjarak r12 dalam hampa udara. Jika q dan q' maka akan timbul gaya interaksi yang disebut gaya Coulomb yang didefinisikan sebagai : 1 q ⋅ q' F= r̂12 (2) 4̟̟o r122 dengan k = 1/(4πε0) ≈ 9 x 109 F = Gaya Coulomb (Newton) q1 = Muatan RumusListrik Statis Mengutip Zenius, terdapat beberapa rumus yang biasa digunakan dalam menyelesaikan persoalan terkait listrik statis. 1. Gaya Coulomb Gaya coulomb adalah besarnya gaya listrik Coulombmenyatakan bahwa besar gaya listrik berbanding lurus dengan perkalian besar kedua muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Teori ini disebut Hukum Coulomb. Gaya tarik dan gaya tolak antara dua muatan listrik dinamakan gaya Coulomb. Secara matematis hukum coulomb ini dapat dituliskan kedalam persamaan berikut ini: Listrikstatis akan ada dalam sebuah benda hingga benda yang teraliri elektron melepas muatan listriknya secara alamiah. Dilansir dari laman resmi Rumah Belajar Kemendikbud, percobaan listrik statis dapat dilakukan dengan menggosok penggaris ke rambut atau kain wol dan mendekatkannya pada sobekan kertas. Bagaimankonsep mengenai gaya listrik atau hukum coulomb? Pada kesempatan ini, kita akan mengulas secara singkat konsep dasar listrik statis. Hukum Coulomb y ViewListrik A EN ENGLISH CO at Islamic University of Sultan Agung. Listrik Statis LISTRIK STATIS Dalam pembahasan tentang LISTRIK STATIS ini akan dibahas tentang : 1. Inter aksi 1qhi. Mata pelajaran fisika termasuk salah satu pelajaran yang mungkin tidak banyak disukai siswa di sekolah. Akan tetapi, penting untuk diketahui bahwa fisika membantu kita untuk memahami apa yang di sekitar kita bekerja dan menghasilkan banyak hal luar biasa. Salah satu topik paling menarik dalam fisika adalah listrik. Dapatkah Anda bayangkan dunia yang Anda tempati saat ini jika tidak ada listrik? Ya, begitulah pentingnya kita untuk belajar fisika. Tentu saja, Anda sudah memahami bahwa muatan listrik sendiri terdiri dari muatan positif dan negatif. Dan faktanya, dua muatan ini dapat menghasilkan gaya. Siswa akan belajar bagaimana muatan-muatan tersebut akhirnya menghasilkan gaya pada bab Hukum Coulomb di fisika kelas 12. Gaya coulomb ini juga yang akan menunjukkan mengapa saat kita mendekatkan dua ujung batu baterai, kedua ujungnya saling tolak menolak dan tidak bisa menempel. Inilah yang disebut dengan fenomena elektrostatis. Dapatkan pembahasan lebih lanjut terkait fenomena elektrostatis dalam materi fisika hukum coulomb berikut ini. Untuk membantu Anda belajar fisika dengan mudah dan menyenangkan, kami sarankan Anda bergabung dengan guru privat! Klik disini untuk mempelajari tentang efek doppler dan manfaatnya! Tersedia guru-guru Fisika terbaik5 38 ulasan Kursus pertama gratis!5 43 ulasan Kursus pertama gratis! 52 ulasan Kursus pertama gratis!5 43 ulasan Kursus pertama gratis! 47 ulasan Kursus pertama gratis! 50 ulasan Kursus pertama gratis!5 17 ulasan Kursus pertama gratis!5 9 ulasan Kursus pertama gratis!5 38 ulasan Kursus pertama gratis!5 43 ulasan Kursus pertama gratis! 52 ulasan Kursus pertama gratis!5 43 ulasan Kursus pertama gratis! 47 ulasan Kursus pertama gratis! 50 ulasan Kursus pertama gratis!5 17 ulasan Kursus pertama gratis!5 9 ulasan Kursus pertama gratis!MulaiApa itu Hukum Coulomb? Coulomb salah satu ilmuwan yang namanya diukir pada menara Eiffel. Sumber Tentu Anda bertanya-tanya, mengapa dua buah baterai yang saling didekatkan ujungnya akan saling tolak-menolak. Inilah yang disebut dengan fenomena elektrostatis. Fenomena ini terjadi karena ujung dari batu baterai memiliki muatan positi + dan negatif -. Saat kita mencoba untuk mendekatkan ujung baterai yang bermuatan positif dengan ujung baterai lainnya yang juga bermuatan positif, maka kedua baterai tersebut seolah-olah saling menolak. Namun sebaliknya, saat ujung positif baterai didekatkan dengan ujung yang negatif maka akan dengan mudah kedua baterai tersebut saling menempel. Disinilah gaya coulomb bekerja. Gaya Coulomb erat kaitannya dengan muatan listrik. Gaya coulomb adalah gaya yang timbul karena interaksi antar muatan. Gaya tarik menarik dan tolak menolak yang timbul karena gaya coulomb ini bergantung dari jenis muatannya. Atau secara sederhana; Jika kedua muatan berlainan jenis maka gaya yang akan dihasilkan adalah tarik menarik. Jika kedua muatan sejenis maka gaya yang akan dihasilkan tolak menolak. Itulah mengapa, dua buah baterai yang saling didekatkan ujungnya akan saling tolak-menolak karena kemungkinan kedua ujung tersebut bermuatan sejenis. Untuk memahami Anda memahami, perhatikan ilustrasi berikut. Bunyi hukum coulomb adalah apabila terdapat dua benda bermuatan listrik maka akan menimbulkan gaya di antara keduanya, yakni tarik menarik atau tolak menolak yang besarnya akan sebanding lurus dengan hasil kali nilai kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua benda tersebut. Hukum ini pertama kali ditemukan oleh ilmuwan fisika asal Prancis, Charles Augustin de Coulomb pada tahun 1780-an. Coulomb melakukan percobaan dengan menggunakan sebuah neraca toris untuk mengetahui besarnya gaya yang bekerja pada dua buah objek yang memiliki muatan listrik. Dari penelitiannya, didapatkan teori listrik statis yang diberi nama Hukum Coulomb tersebut. Tidak hanya itu, kontribusi Coulomb juga diabadikan sebagai nama dalam sistem satuan internasional yakni satuan muatan listrik Coulomb C. Fakta menariknya, Coulomb termasuk dalam daftar 72 nama ilmuwan, insinyur, dan orang-orang terkemuka Prancis yang diukir namanya di Menara Eiffel! Apakah gaya coulomb mempengaruhi sifat-sifat magnet? Cara Menghitung Rumus Coulomb Hukum Coulom menjelaskan bahwa gaya yang dihasilkan oleh interaksi antara dua muatan akan bernilai sama. Lantas bagaimana cara menghitung besar gaya Coulomb antar dua muatan? F = k . q1 .q2/r2 Keterangan F Gaya Coulomb N k Konstanta Coulomb Nm2/C2 q1 Besar muatan 1 C q2 Besar muatan 2 C r Jarak antara muatan m Gaya Coulomb ini dipengaruhi oleh konstanta coulomb k yang nilainya bergantung oada permitivitas medium. Jika kedua muatan itu berada dalam medium udara, maka nilai kontants Coulombnya adalah k = 9 x 109 Nm2/C2 Dari rumus hukum coulomb ini kita juga dapat melihat bahwa semakin jauh jarak antara kedua muatan akan menghasilkan gaya listrik yang semakin kecil. Dan sebaliknya, jika jarak antara kedua muatan dekat, maka gaya listrik yang dihasilkan juga semakin besar. Lantas, bagaimana menentukan besarnya gaya Coulomb ada sebuah partikel bermatan yang dipengaruhi juga oleh dua atau lebih muatan lain? Maka Anda dapat menyelesaikannya menggunakan vektor. Perhatikan gambar berikut. Dari ilustrasi di atas dapat dilihat vektor-vektor gaya coulomb yang bekerja apda muatan q2. Vektor gaya coulomb pada q2 yang disebabkan oleh q1 adalah F21 tolak menolak dan vektor gaya coulomb pada q2 yang disebabkan oleh q3 adalah F23 tarik menarik. Maka dari itu, ada dua vektor gaya coulomb yang bekerja pada q2, atau dapat dituliskan dengan F2 = F21 + F23 Atau secara umum, gaya total yang bekerja pada sebuah muatan merupakan resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada muatan tersebut. Pelajari juga materi tentang rumus tekanan dalam fisika! Contoh Soal Hukum Coulomb Gaya tarik menarik antar magnet salah satu contoh gaya coulomb. Sumber Salah satu cara yang efektif untuk meningkatkan pemahaman Anda terkait gaya Coulomb, cobalah dengan mengerjakan banyak latihan soal. Dengan sering berlatih, Anda dapat memahami penggunaan rumus hukum coulomb tanpa harus menghafalkannya. Berikut beberapa contoh soal gaya coulomb yang dapat membantu Anda belajar. Contoh Soal 1 Diketahui besar tiga buah muatan masing-masing q1 = 10 x 10-6 C, q1 = 20 x 10-6 C, dan q3 = -30 x 10-6 C yang ditempatkan pada titik-titik sudut segitiga sama sisi yang panjang sisinya adalah 40 cm. Hitunglah besar gaya coulomb yang bekerja pada muatan q1! k = 9 x 109 N/m2C2 Pembahasan Besar gaya antara q1 dan q2 adalah F12 tolak menolak Besar gaya antara q1 dan q3 adalah F13 tarik menarik Maka besar gaya F1 adalah F1= √F12² +F13²+2 F12 F12 cos⁡θ=24,54 N Latihan Soal! Diketahui dua buah titik A dan B yang diletakkan dengan jarak 3 meter, masing – masing bermuatan listrik +4 x 10-4 C dan -1 x 10-4 C. Jika titik C terletak di antara A dan B, berjarak 2 meter dari A dan memiliki muatan listrik sebesar +3 x 10-5. Maka berapakah gaya elektrostatis pada muatan di titik C? Tulislah uraian jawaban Anda dalam kolom komentar! Bagaimana, tidakkah mudah belajar fisika? Jika Anda sudah memahami hukum Coulomb, coba sebutkan contoh penerapan hukum coulomb dalam kehidupan sehari-hari! Jika Anda mengalami kesulitan saat belajar tentang hukum kirchoff, kami sarankan Anda untuk bergabung dengan kursus privat. Jakarta - Charles Agustin de Coulomb, seorang fisikawan Prancis, melakukan penyelidikan pada besaran gaya interaksi dua muatan listrik. Penyelidikan ini mengantarkan coulomb menuju penemuannya yaitu hukum Coulomb adalah ketetapan yang menjelaskan gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua muatan listrik. Apabila dua muatan yang berdekatan jenis muatannya sama, maka gaya berupa tolak-menolak. Sebaliknya, dua muatan yang berdekatan jenis muatannya tak sama, akan menghasilkan gaya gaya Coulomb bergantung pada besar masing - masing muatan q1 dan q2 dan kuadrat jarak antara dua muatan r^2.Notasi hukum Coulomb dapat dirumuskan sebagai berikutfisika Foto sumber belajar KemendikbudFc Gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik dalam satuan newton NQ1 Besar muatan pertama dalam satuan coulomb CQ2 Besar muatan kedua dalam satuan coulomb ©r Jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter mk Konstanta pembanding besar nya 9 x 10^9 Nm^2/C^21. Dua buah muatan titik masing-masing +2 C dan -5 C terpisah 10 cm satu sama lain. Tentukanlah gaya tarik-menarik kedua muatan tersebut! JawabanDiketahui q1 = + 2 Cq2 = -5 Cr = 10 cmDitanya F = . . . ?JawabFisika. Foto sumber belajar Kemendikbud2. Dua muatan listrik P dan Q yang terpisah 10 cm mengalami gaya tarik menarik 8 N. Jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan P 1 µC = 10-6 C dan k = 9 x 109 maka gaya listrik yang terjadi adalahPenyelesaianJawabanDiketahui rPQ = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10-1 mF = 8 NqQ = 40 µC = 40 x 10-6k = 9 x 109 F jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan PJawab Hitunglah muatan listrik P terlebih dahulu. Setelah itu menghitung gaya listrik antara kedua muatan listrik, jika muatan listrik Q digeser 5 cm menuju muatan listrik P qP = F r2 / k qQqP = 81 x 10-12 / 9 x 10940 x 10-6qP = 81 x 10-2 / 360 x 103qP = 8 x 10-2 / 36 x 104qP = 1 x 10-2 / 4,5 x 104qP = 1/4,5 x 10-6 CoulombGaya listrik antar muatan listrik P dan QJika muatan di Q digeser ke kiri 5 cm maka jarak antara kedua muatan menjadi 5 cm = 0,05 meter = 5 x 10-2 meterF = k qPqQ / r2F = 9 x 109 1/4,5 x 10-640 x 10-6 / 5 x 10-22F = 2 x 10340 x 10-6 / 25 x 10-4F = 80 x 10-3 / 25 x 10-4F = 3,2 x 101F = 32 NewtonItulah penjelasan hukum Coulomb dan contoh soalnya. Mudah bukan? Simak Video "Selamat Tinggal BBM" [GambasVideo 20detik] row/row - Petir adalah suatu kejadian alam yang luar biasa, karena dalam setiap kejadian petir, energi yang dilepaskan lebih besar dibandingkan pembangkit tenaga listrik. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, listrik statis adalah ketidakseimbangan muatan listrik dalam atau pada permuakaan benda. Muatan listrik tetap ada sampai benda kehilangan listrik dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik. Listrik statis kontras dengan arus listrik, yang mengalir melalui kabel atau konduktor lainnya dan mentransmisikan muatan listrik statis dibuat setiap dua permukaan memiliki resistensi yang tinggi terhadap arus listrik. Baca juga Gaya dan Gerak Pengertian dan Jenisnya Setiap benda memiliki kecenderungan untuk berada dalam keadaan netral. Sehingga jika benda bermuatan maka secara spontan dapat membebaskan muatannya. Salah satunya adalah petir. Di mana petir memiliki sifat muatan listrik antara lain Listrik terdiri dari dua jenis muatan yaitu positif dan negatif. Muatan listrik akan saling berinteraksi, muatan sejenis tolak menolak dan muatan tidak sejenis tarik-menarik. Teori atom Menurut Demokritus, partikel zat yang terkecil disebut atom. Hal tersebut pertama kali dimodelkan oleh Dalton. Adapun model atom Dalton adalah sebagai berikut – Ketika mempelajari listrik statis, ada yang dinamakan dengan gaya Coulomb. Apa yang dimaksud dengan gaya Coulomb dan bagaimana rumus gaya Coulomb? Berikut adalah penjelasannya! Pengertian gaya Coulomb Dilansir dari Encyclopedia Britannica, gaya Coulomb adalah gaya dasar listrik yang ditemukan oleh seorang fisikawan asal Perancis bernama Charles Augustin de Coulomb pada tahun saat itu Coulomb melakukan percobaan untuk menyelidiki tentang muatan listrik. Seperti yang kita ketahui, muatan listrik ada yang bersifat positif dan juga negatif. Baca juga Listrik Statis, Teori Atom, dan Hukum Coulomb Coulomb menyelidiki bagaimana kedua muatan tersebut berinteraksi satu sama lain. Dilansir dari Physics LibreTexts, dari percobaannya Coulomb menemukan bahwa Benda dengan muatan yang berbeda akan mengakibatkan gaya tarik-menarik. Benda dengan muatan yang sama akan mengakibatkan gaya tolak-menolak. Muatan listrik yang lebih besar akan mengakibatkan gaya yang lebih besar. Makin dekat kedua muatan, maka makin besar gaya yang dihasilkan. Gaya listrik yang disebabkan muatan itulah yang dinamakan sebagai gaya Coulomb. Adapun, kesimpulan di atas dinamakan dengan Hukum Coulomb. Baca juga Contoh Soal Hukum CoulombRumus gaya Coulomb Dilansir dari The Physics Classroom, hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya listrik antara dua benda bermuatan berbanding lurus dengan hasil kali jumlah muatan dan berbanding terbalik dengan jarak kuadrat kedua benda tersebut. Sehingga, rumus gaya Coulomb dinyatakan dengan persamaan Dengan,F gaya Coulomb Nk konstanta Coulomb q1 besar muatan pertama Cq2 besar muatan kedua Cr jarak antar kedua muatan Baca juga Contoh Soal Gaya Coulomb dan Kuat Medan Listrik Konstanta Coulomb adalah konstanta proporsionalitas Hukum Coulomb. Rumus gaya Coulomb tersebut berlaku bagi benda bermuatan listrik positif maupun negatif. Jika gaya Coulomb bertanda positif, maka kedua muatan saling tarik-menarik. Sebaliknya, jika gaya Coulomb bertanda negatif, maka kedua muatan saling tolak-menolak. Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Mari bergabung di Grup Telegram " News Update", caranya klik link kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel. Listrik statis adalah listrik yang terjadi akibat adanya ketidakseimbangan muatan listrik di dalam atau di permukaan suatu benda. Tentunya kita telah mengetahui apa itu listrik. Terdapat dua jenis aliran listrik, yakni listrik statis dan listrik dinamis. Listrik dinamis adalah listrik yang selama ini kita jumpai dan gunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk menyalakan lampu atau barang elektronik lain. Lalu apa itu listrik statis? Untuk memahaminya dengan lebih baik, kita dapat melakukan percobaan sederhana. Contohnya adalah setelah kita menyisir menggosokkan sisir berkali-kali pada rambut cobalah dekatkan sisir tersebut pada potongan kertas yang tipis dan kecil. Maka kertas itu akan tertarik pada sisir. Contoh percobaan lainnya dapat dilakukan menggunakan penggaris mika tipis yang fleksibel. Cobalah gosokkan dengan cepat mistar tersebut berkali-kali ke bagian tubuh kita misalnya pada paha namun tertutup celana. Setelah itu, dekatkan mistar tersebut ke rambut, maka rambut kita akan tertarik ke mistar mika seakan melayang melawan gravitasi. Fenomena itu adalah bukti adanya listrik statis. Bagaimana listrik statis dapat terjadi? Listrik statis terjadi akibat adanya perbedaan muatan listrik pada benda. Untuk memahaminya, kita harus mengetahui berbagai konsep listrik statis mulai dari muatan listrik, hukum Coulomb, medan listrik, dan perbedaan potensial energi listrik yang akan dipaparkan pada beberapa uraian di bawah ini. Muatan Listrik Atom tersusun atas partikel subatom yaitu proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan, dan elektron bermuatan negatif. Neutron dan proton membentuk inti atom, sedangkan elektron bergerak di sekitar inti atom. Elektron inilah yang memiliki kaitan erat dengan fenomena kelistrikan pada suatu benda. Elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom. Benda yang kelebihan elektron disebut benda bermuatan negatif, sedangkan benda yang kekurangan elektron disebut benda bermuatan positif. Jika benda bermuatan positif didekatkan dengan benda bermuatan negatif, akan tarik menarik. Sebaliknya, jika benda bermuatan positif didekatkan dengan benda bermuatan positif, atau benda bermuatan negatif didekatkan dengan benda bermuatan negatif, maka benda itu akan tolak menolak. Interaksi kedua muatan tersebut merupakan gejala listrik statis. Dapat disimpulkan bahwa muatan listrik terdiri dari muatan listrik positif dan muatan listrik negatif Jika muatan listrik sejenis positif dengan positif atau negatif dengan negatif berdekatan, maka benar tersebut akan bersifat tolak-menolak. Sebaliknya, muatan listrik yang berbeda positif dengan negatif benda tersebut akan bersifat tarik-menarik. Pada umumnya jumlah elektron dan proton pada atom sebuah benda adalah sama, sehingga atom-atom pada benda tersebut tidak bermuatan atau netral. Jika benda tersebut netral, dapatkah sebuah benda diubah menjadi bermuatan? Salah satu cara untuk mengubah benda menjadi bermuatan adalah dengan menggosokkan benda. Sisir atau penggaris plastik yang digosokkan pada rambut kering akan bermuatan negatif karena sisir atau penggaris plastik mengalami kelebihan elektron elektron dari rambut berpindah ke sisir atau penggaris plastik. Sementara itu, kaca yang digosokkan pada rambut kering akan bermuatan positif karena kaca mengalami kekurangan elektron elektron dari kaca berpindah ke rambut yang kering. Hukum Coulomb Ilmuwan Prancis, Charles Augustin Coulomb 1736 – 1806, menyelidiki hubungan gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik dua benda bermuatan listrik terhadap besar muatan listrik dan jaraknya menggunakan alat neraca puntir Coulomb seperti pada gambar di bawah ini. Berdasarkan percobaan dengan menggunakan neraca puntir, Coulomb menyimpulkan interaksi dua benda yang bermuatan sebagai berikut. Semakin besar jarak kedua benda yang bermuatan, semakin kecil gaya listrik antara benda tersebut dan sebaliknya. Semakin besar muatan kedua benda, semakin besar gaya listrik antara benda tersebut. Secara matematis, rumus gaya Coulomb Fc dapat dituliskan sebagai berikut ini dengan Fc = gaya Coulomb newton k = konstanta = 9 × 109 Nm2 /C2 r = jarak antara dua muatan meter q1 = besar muatan listrik benda pertama coulomb q2= besar muatan listrik benda kedua coulomb Medan Listrik Di sekitar muatan-muatan listrik ada medan listrik, yang dapat memengaruhi muatan lain yang berada tidak jauh darinya. Medan listrik merupakan daerah di sekitar muatan yang dapat menimbulkan gaya listrik terhadap muatan lain. Medan listrik dapat digambarkan oleh serangkaian garis gaya listrik yang arahnya ke luar atau ke dalam muatan. Arah garis gaya listrik ke dalam digunakan untuk menunjukkan muatan negatif dan arah garis medan listrik ke luar digunakan untuk menunjukkan muatan positif. Lalu bagaimana cara menentukan besar kuat medan listrik? Agar dapat memahami cara menentukan besarnya medan listrik E perhatikan gambar dan penjelasan di bawah ini. Agar dapat mengetahui besar kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan Q, sebuah muatan uji qo yang muatannya jauh lebih kecil diletakkan di dekat muatan tersebut dengan jarak r. Berdasarkan hukum Coulomb, muatan qo tersebut akan memperoleh gaya tolak dari muatan Q sebesar, Kuat medan listrik E didefinisikan sebagai besarnya gaya listrik F yang bekerja pada satu satuan muatan uji qo , maka besarnya kuat medan listrik pada tempat muatan uji tersebut adalah Dapat disimpulkan bahwa besar kuat medan listrik pada suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah dengan E = medan listrik N/C F = gaya Coulomb newton Q = besar muatan listrik coulomb Beda Potensial dan Energi Listrik Mengapa petir berbahaya? Apa sebenarnya petir? Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir terjadi akibat adanya gejala listrik statis adalah Benjamin Franklin 1706 – 1790. Menurutnya, petir adalah kilatan cahaya yang muncul akibat perpindahan muatan negatif elektron antara awan dan awan atau antara awan dan bumi. Petir dapat terjadi karena adanya beda potensial yang sangat besar antara dua awan yang berbeda atau antara awan dengan bumi. Akibatnya akan terjadi lompatan muatan listrik atau perpindahan elektron secara besar-besaran dari awan ke awan atau dari awan ke bumi. Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar energi listrik yang diperlukan dengan jumlah muatan listrik yang dipindahkan, yaitu dengan V = beda potensial listrik volt W = energi listrik joule Q = muatan listrik coulomb Contoh Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari Listrik statis banyak ditemui di kehidupan sehari-hari. Contoh listrik statis yang dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemui di kelistrikan pada sel saraf; hewan-hewan penghasil listrik seperti ikan belalai gajah, ikan pari listrik, belut listrik, lele listrik, dsb. Selain itu listrik statis juga diterapkan pada berbagai teknologi seperti pengendapan elektrostatis pada cerobong asap, mesin fotokopi, pengecatan mobil, dsb. Berikut adalah penjelasan masing-masing contoh serta penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari. Kelistrikan pada Sel Saraf Tubuh kita dapat menunjukkan adanya gejala kelistrikan, khususnya pada saraf yang disebabkan adanya impuls atau sinyal pada sel saraf. Impuls tersebut adalah yang mengirimkan rasa sakit ketika kulit kita menerima rangsangan berupa cubitan. Rangsangan tersebut diubah menjadi impuls oleh sel saraf dalam kulit. Kajian yang khusus mempelajari tentang aliran impuls pada tubuh manusia disebut biolistrik. Tegangan beda potensial pada tubuh berbeda dengan yang kita bayangkan seperti listrik rumah tangga. Kelistrikan pada tubuh hanya berkaitan dengan komposisi ion yang terdapat dalam tubuh, bukan listrik yang mengalir seperti pada kabel listrik di rumah-rumah. Sel saraf menghantarkan impuls karena terjadi pertukaran ion-ion di dalam dan di luar membran sel saraf. Pertukaran ion tersebut tidak dapat terjadi begitu saja tanpa adanya rangsangan. Rangsangan yang cukup kuat dapat mengaktifkan pompa ion, sehingga menyebabkan terjadinya pertukaran ion. Saat sel saraf tidak menghantarkan impuls, muatan positif Na+ melingkupi bagian luar membran sel. Pada kondisi demikian, membran sel saraf bagian luar bermuatan listrik positif dan membran sel bagian dalam bermuatan listrik negatif Cl- Setiap manusia memiliki sistem saraf yang dapat mengontrol seluruh aktivitas tubuh, contohnya gerak otot. Sistem saraf terdiri atas sel-sel saraf berfungsi untuk menerima, mengolah, dan mengirim rangsangan yang diterima panca indra. Setiap sel saraf terdiri atas tiga bagian, yaitu badan sel saraf, dendrit, dan akson atau neurit. Selain ketiga bagian tersebut, pada sel saraf juga terdapat selubung myelin. Berdasarkan ada dan tidaknya myelin, terdapat dua macam neuron, yaitu neuron yang berselubung myelin dan neuron yang tidak berselubung myelin. Bagian Sel Saraf dan Fungsinya Berikut adalah bagian sel saraf dan fungsinya masing-masing. No. Bagian Sel Saraf Deskripsi Fungsi 1. Dendrit Penonjolan badan sel yang bercabang-cabang dan berbentuk seperti cabang pohon. Menerima impuls dari sel lain dan meneruskannya ke badan sel. 2. Badan sel Di dalamnya terdapat inti sel yang dikelilingi oleh sitoplasma. Sitoplasma mengandung organela sel seperti mitokondria, ribosom, Badan Golgi dan retikulum endoplasma khusus milik sel saraf yang disebut badan Nissl. Meneruskan impuls dari dendrit ke akson. 3. Akson/ Neurit Penonjolan badan sel berbentuk panjang dan silindris. Setiap satu sel saraf hanya memiliki satu akson. Ujung akhir akson disebut dengan terminal akson. Terminal ini memiliki beberapa percabangan dan berbonggol. Pada bonggol inilah akan dilepaskan neurotransmitter dan disebut sebagai bonggol sinaptik. Meneruskan impuls dari badan sel saraf ke sel saraf lain atau ke sel otot atau ke sel kelenjar. Pada bonggol sinaptik terjadi proses sinapsis, yaitu komunikasi antara sel saraf satu dengan yang lain atau sel saraf dengan sel otot dan sel kelenjar menggunakan neurotransmitter. 4. Myelin Selubung lemak berlapislapis, dihasilkan oleh sel Schwann. Lapisan lemak myelin sulit ditembus oleh ion-ion yang keluar dan masuk membran sel saraf pada bagian akson. Mempercepat impuls saraf dengan membantu terjadinya loncatan muatan. 5. Nodus Ranvier Daerah akson terbuka yang tidak diselubungi myelin. Tempat terjadinya tarikmenarik muatan listrik di membran sel saraf. Hewan-Hewan Penghasil Listrik Seperti manusia, hewan juga menghasilkan listrik sebagai impuls rangsang dalam tubuhnya untuk menanggapi rangsangan, bergerak, berburu mangsa, melawan predator, atau bahkan navigasi. Pada umumnya arus listrik yang dihasilkan sangat lemah, tetapi ada beberapa hewan yang mampu menghasilkan arus listrik yang sangat kuat. Hewan apa yang dapat menghasilkan arus listrik kuat? Berikut adalah pemaparannya. Ikan Belalai Gajah Dinamai ikan belalai gajah karena ikan ini memiliki mulut yang panjang menyerupai bentuk belalai gajah. Ikan belalai gajah dilengkapi dengan organ khusus, yang disusun oleh ribuan sel electroplax pada bagian ekor yang mampu menghasilkan listrik statis bertegangan tinggi. Sel electroplax merupakan sel yang menghasilkan muatan negatif pada bagian dalam dan muatan positif pada bagian luar saat ikan belalai gajah dalam keadaan beristirahat. Arus listrik akan muncul pada saat otot ikan berkontraksi dan pada saat yang bersamaan ikan mampu mendeteksi keberadaan predator dan mangsa. Ikan Pari Listrik Pari listrik mampu mengendalikan tegangan listrik yang ada pada tubuhnya. Kedua sisi kepala ikan pari listrik mampu menghasilkan listrik hingga sebesar 220 volt. Besar tegangan ini sama seperti besar tegangan listrik yang ada di rumah. Hiu Kepala Martil Hiu kepala martil memiliki ratusan ribu elektroreseptor atau sel penerima rangsang listrik. Jenis hiu ini mampu menerima sinyal listrik hingga setengah miliar volt. Hiu kepala martil biasa menggunakan kemampuan mendeteksi sinyal listrik untuk mengetahui letak mangsa di bawah pasir, menghindari keberadaan predator, dan untuk mendeteksi arus laut yang bergerak sesuai medan magnet bumi. Echidna Echidna memiliki moncong memanjang yang berfungsi sebagai pengirim sinyal-sinyal listrik untuk menemukan serangga mangsa. Elektroreseptor echidna terus menerus dibasahi agar lebih mudah untuk menghantarkan listrik. Hal inilah yang menyebabkan kebanyakan hewan yang memiliki sistem elektroreseptor berasal dari perairan. Belut Listrik Penelitian menunjukkan bahwa belut listrik dapat menghasilkan kejutan tanpa lelah selama satu jam. Besarnya jumlah energi listrik yang dihasilkan diyakini dapat menyebabkan kematian pada manusia dewasa. Lele Listrik Lele air tawar yang berasal dari perairan tropis di Afrika ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan listrik hingga sebesar 350 volt. Besarnya energi yang dihasilkan lele listrik sama seperti energi listrik yang diperlukan untuk menyalakan komputer selama 45 menit. Penggunaan Listrik Statis dalam Teknologi Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, listrik statis banyak diterapkan pada berbagai teknologi yang membantu aktivitas manusia dalam menjalani kehidupannya sehari-hari. Berikut adalah beberapa penerapan listrik statis dalam teknologi. Mesin Fotokopi Selain menerapkan konsep optik, mesin fotokopi juga menerapkan konsep listrik statis. Komponen utama pada mesin fotokopi yang menerapkan listrik statis adalah penggunaan toner atau tempat bubuk hitam halus. Toner sengaja dibuat bermuatan negatif sehingga mudah ditarik oleh kertas. Pengendap Elektrostatis pada Cerobong Asap Pengendap elektrostatis berfungsi untuk membersihkan gas buang yang keluar melalui cerobong asap agar tidak mengandung partikelpartikel kotor yang dapat mencemari udara. Komponen utama yang ada pada alat ini adalah kawat yang bermuatan negatif dan pelat logam yang bermuatan positif. Pada saat asap kotor melewati kawat, beberapa partikel abu akan bermuatan negatif. Setelah itu, pelat logam yang bermuatan positif akan menarik partikel abu tersebut sehingga membentuk jelaga yang mudah dibersihkan. Pengecatan Mobil Butiran cat mobil akan bermuatan listrik ketika bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara. Butiran cat tersebut akan tertarik ke badan mobil apabila badan mobil diberi muatan yang berlawanan dengan muatan cat. Referensi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2017. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX. Jakarta Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.

menurut coulomb gaya listrik statis akan melemah jika