√Listrik: Pengertian, Cara, Sifat, Manfaat dan Bahayanya

Listrik: Pengertian, Cara, Sifat, Manfaat dan Bahayanya

Pendidikan.co.id – Di zaman modern seperti sekarang, orang sangat bergantung pada listrik. Coba perhatikan di rumahmu, alat apa saja yang menggunakan sumber arus listrik? Alat elektronik seperti televisi, pompa air, setrika an kulkas membutukan sumber arus listrik agar dapat digunakan. Lalu dari manakah arus listrik itu? Bagaimana arus listrik dapat sampai ke rumahmu.

Pengertian Listrik

Listrik ialah Suatu serangkaian fenomena fisika yang berhubungan aliran muatan listrik positif dengan negatif. Ilmu yang mempelajari listrik terdiri dari dua bagian, yakni listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis ialah ilmu tentang muatan listrik yang diam, gaya antarmuatan, medan di sekitar muatan dan potensial yang menimbulkan oleh muatan. Sedangkan listrik dinamis ialah ilmu tentang muatan listrik yang bergerak, gaya yang ditimbulkan oleh medan listrik dan potensial listrik.

Sebelum mempelajari listrik, sebaiknya kamu tahu apa saja yang menyusun benda-benda di sekitarmu. Semua benda tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil disebut dengan Atom. Atom tersusun dari inti atom dan elektron. Inti atom disebut juga dengana nukleus. Inti atom terletak di tengah-tengah atom. Inti atom tersusun dari proton dan neutron. Proton bermuatan positif, sedangkan neutron tidak bermuatan. Inti atom dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

Pada dasarnya, suatu atom tidak bermuatan atau netral. Maksudnya, jumlah  proton pada suatu atom sama dengan jumlah elektronnya. Jika suatu atom mendapat tambahan elektron atau kehilangan elektron, maka atom tersebut dinamakan ion.

Cara Menimbulkan Muatan Listik Statis

Berdasarkan muatannya, terdapat 3 cara menimbulkan listrik statis antara lain sebagai berikut:

• Cara Gosokan

Pada saat penggaris plastik yang tidak bermuatan digosok dengan kain wol, penggaris tersebut dapat menarik potongan-potongan kertas. Mengapa demikian? Karena pada saat penggaris plastik digosokkan dengan kain wol, terjadi perpindahan elektoron dari kain wol menuju penggaris plastik sehingga penggaris plastik mendapat tambahan elektron. Berarti, penggaris plastik kelebihan elektron dan menjadi bermuatan negatif.

Dari penjelasan tersebut kita dapat mengetahui bahwa muatan listrik ada dua macam, yakni muatan listrik positif dan muatan listrik negatif. Benda dapat dikatakan bermuatan listrik positif, jika benda tersebut kekurangan satu atau lebih elektron. Benda dapat dikatakan bermuatan listrik negatif, jika benda tersebut kelebihan satu atau lebih elektron. Banyak sedikitnya jumlah elektron menentukan besarnya muatan listrik.

• Cara Konduksi (Sentuhan)

Sebuah logam bermuatan positif disentuhan pada logam bernuatab (netral). Elektron pada logam tak bermuatan tertarik logam bermuatan positif, sehingga beberapa elektron dapat berpindah ke logam positif. Dengan berkurangnya muatan negatif pada logam netral, logam tersebut menjadi bermuatan positif.

• Cara Induksi

Sekarang logam bermuatan positif didekatkan pada logam netral tanpa persentuhan. Elektron dalam logam netral akan bergerak, tetapi tidak meninggalkan logam. Elektron pada logam netral hanya bergerak ke ujung B. Logam tersebut tetap netral, tetapi menjadi pemisahan muatan antara muatan positif dan negatif. Cara ini disebut dengan cara induksi.

Sifat Muatan Listrik Statis

Setiap benda yang bermuatan listrik jika saling didekatkan akan memiliki sifat-sifat tertentu. Jika benda-benda bermuatan sejenis didekatkan, maka benda tersebut akan saling tolak-menolak. Jika benda-benda bermuatan tak sejenis didekatkan, maka benda tersebut saling tarik-menarik.

Seorang ahli fisika berkebangsaan Perancis yang bernama Charles Coulomb (1736-1806 M) melakukan percobaan dengan menggunakan tipe keseimbangan untuk menentukan gaya di antara dua bola yang bermuatan. Melalui percobaannya pada tahun 1785, Charles Coulomb dapat menyimpulkan bahwa ada hubungan antara gaya listrik, muatan listrik dan jarak antara kedua muatan. Gaya listrik yang disampaikan Charles Coulomb ini ada dua jenis, yakni:

• Gaya tarik-menarik antara kedua muatan.
• Gaya tolak-menolak antara kedua muatan.

Gaya yang menyebabkan suatu bentuk bermuatan listrik saling mendekat disebut gaya tarik-menarik dan gaya yang menyebabkan suatu benda bermuatan listrik saling menjauh disebut gaya tolak menolak. Jika gaya tersebut bekerja pada suatu benda, maka akan menyebabkan benda tersebut bergerak.

Hukum Charles Coulomb

“Gaya tolak-menolak atau tarik-menarik di antara dua benda yang bermuatan listrik berbanding lurus dengan hasil kali kedua muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut”.

---

Manfaat dan Bahaya Listrik Statis

1. Manfaat Listrik Statis

Konsep listrik statis dapat dimanfaatkan pada alat-alat listrik, diantaranya sebagai berikut:

• Pembuatan Kondensator pada Rangkaian Elektronik

Sebuah kondensor atau bisa disebut dengan kapasitor terdiri atas dua buah pelat logam yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum digunakan ialah keramik dan gelas. Jika kedua ujung pelat logam diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung logam yang satu lagi.

• Generator Van de Graff

Generator Van de Graff dapat menghasilkan beda potensial yang sangat besar hingga jutaan volt. Generator ini terdiri atas bola logam, pita karet, roda pemutar dan elektroda. Cara kerja generator Van de Graff antara lain sebagai berikut.

Sumber tegangan 50 kV diberikan ada lektroda A sehingga muatan negatif pada pita dialirkan ke tanah, sedangkan muatan positif dibawa oleh pota ke elektroda B kemudian ke permukaan bola konduktor. Jika pemberian tegangan ini terjadi terus menerus, maka pemisahan muatan terus terjadi dan muatan positif semakin banyak terkumpul di permukaan bola.

Dengan menyentuk bola tersebut maka badan kita akan dialiri dengan muatan yang sama, yakni muatan positif. Akibatnya, rambut kita terinduksi muatan positif dan akan terjadi gaya saling tolak-menolak dengan muatan positif bola konduktor sehingga rambur berdiri.

• Penggumpal Asap

Pada tahun 1907, F. G. Cottrell nemenukan alat sederhana untuk membersihkan asap pada cerobong asap, seperti pada pabrik semen, pabrik baja dan pusat pembangkit listrik. Hampir seluruh pabrik menghasilkan asap dan debu yang sangat kotor, sehingga untuk mengurangi asap dan debu itu dibuatlah alat penggumpal asap.

Penggumpal asap terdiri atas kawat dan pelat logam. Kawat dialiri tegangan tinggi hingga 60 kV, sehingga menghasilkan banyak elektron dan kawat menjadi bermuatan negatif. Pelat logam pada dinding cerobong menjadi bermuatan positif karen terinduksi kawat yang bermuatan negatif. Asap dan debu berasal dari bagian bawah cerobong menuju ke atas melewati sehinga menjadi bermuatan negatif. Ketika debu melewati pelat logam, debu akan diterik oleh pelat logam dan jatuh ke dasar cerobong asap sehingga asap yang dihasilkan bersih.

2. Bahaya Listrik Statis

• petir

Petir ialah kejadian alam. Petir merupakan loncatan muatan listrik antara awan dan bumi. Loncatan muatan listrik tersebut diawali dengan mengumpulnya uap air di dalam awan. Ketinggian antara permukaan atas dan permukaan bawah pada awan dapat mencapai jarak sekitar 8 km. dengan perbedaan temperatur bagian bawah dan temperatur bagian atas dapat mencapai 100°C. Akibatnya, di dalam awan tersebut akan terjadi kristal es. Karena di dalam awan terdapat angin ke segala arah, maka kristal es tersebut akan saling bertumbuhkan dan bergesekan sehingga terpisahlah muatan positif dengan muatan negatif.

Pemisahan muatan inilah yang terjadi sebab utama terjadinya sambaran petir. Pelepasan muatan listrik dapat terjadi di dalam awan, antara awan dengan awan dan antara awan dengan bumi, bergantung pada kemampuan udara dalam menahan beda potensial yang terjadi.

• Percikan Api

Pada kendaraan bermotor, gesekan dapat terjadi antara ban dan jalan. Gesekan itu dapat menyebabkan percikan api karena elektron lepas dari ban sehingga badan kendaraan menjadi bermuatan positif. Oleh karena itu, pada kendaraan yang digunakan untuk memuat bahan bakar atau bahan kimia yang mudah terbakar, dipasang logam untuk menghantarkan elektron dari tanah agar badan kendaraan netral sehingga tidak terjadi percikan api.

Demikian Uraian Penjelasan Materi Tentang Listrik: Pengertian, Cara, Sifat, Manfaat dan Bahayanya
Semoga Bermanfaat Penjelasan Materi ini, Terima Kasih.