MATER BAHAN AJAR LISTRIK STATIS _SUSI

Oleh :

SUSI ANA

NIM : 213 232 99133

i

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dapat
terselesaikannya Bahan Ajar IPA Listrik Statis untuk melengkapi tugas PPG daring 2021
angkatan 4. Bahan Ajar ini bertujuan untuk membantu siswa SMP N 3 Bojong Kelas IX
dalam memahami konsep listrik statis. Penulis berharap bahwa Bahan Ajar ini juga dapat
menambah referensi bagi penulis dan dapat digunakan oleh siswa SMP N 3 Bojong dalam
pembelajaran IPA.
Dalam Bahan Ajar ini memuat tentang uraian materi-materi yang berkaitan dengan
“Listrik Statis” dan Soal evaluasi sesuai dengan materi. Penulis berusaha menyusun Bahan
Ajar IPA Listrik Statis ini sesuai dengan kebutuhan siswa dan guru sehingga dapat terjadi
kegiatan belajar mengajar yang lebih komunikatif dan optimal.
Akhirnya, penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah
membantu dalam penyusunan Bahan Ajar ini, semoga dapat memberikan andil dalam
kemajuan siswa untuk mempelajari IPA. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan
dalam penyusunan Bahan Ajar ini. Untuk itu, kritik dan saran bagi kesempurnaan Bahan Ajar
ini sangat penulis harapkan. Semoga Bahan Ajar ini dapat memberikan manfaat bagi
pembelajaran IPA dan hasil belajar siswa dalam penerapan IPA dalam kehidupan sehari –
hari.

Bojong, Oktober 2021
Penulis

Susi Ana

ii

Petunjuk Penggunaan Bahan Ajar
Beberapa hal yang perlu diperhatikan agar peserta didik dapat memahami setiap
materi Listrik Statis yang disampaikan dalam Bahan Ajar ini, ada baiknya peserta
didik mengikuti setiap langkah-langkah berikut :
1. Bacalah secara cermat, dan pahami tujuan pembelajaran yang tertulis pada bagian

awal Bahan Ajar materi Listrik Statis
2. Pelajari tahap secara berurutan, mulai dari Pendahuluan sampai Penutup.
3. Lakukan kegiatan Ayo mencoba untuk memperdalam konsep listrik statis.
4. Kerjakan secara sungguh-sungguh soal evaluasi (tes formatif dan sumatif) pada

akhir materi Lisrik Statis
5. Keberhasilan proses pembelajaran dalam materi Lisrik Statis ini tergantung pada

kesungguhan peserta didik. Untuk itu, belajarlah secara mandiri dan seksama.

iii

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul ............................................................................................................ i

Kata Pengantar ........................................................................................................... ii
Petunjuk Penggunaan Bahan Ajar ………………..………………………………… iii

Daftar Isi....................................................................................................................... iv
Daftar Gambar ………………………………………………………………………. v
Daftar Tabel ………………………………………………………………………….. vi

A. Pendahuluan 1
1. Kompetensi Dasar ………………………………………………………….. 1
2. Tujuan ……………………………………………………………………… 1
3. Peta Konsep …………………………………………………………………
2
B. Uraian Materi 10
1. Muatan Listrik ................................................................................................. 12
2. Hukum Coulomb ............................................................................................ 13
3. Medan Listrik ......... ………………………………………………………… 15
4. Beda Potensial ........ …………………………………………………………
Latihan Soal ........................................................................................................ 17

C. Penutup
Rangkuman …………………………………………………………………........

Daftar Pustaka ................................................................................................................ 18
Kuci Jawaban …………………………………………………………………………. 19
Glosarium …………………………………………………………………………….. 20

iv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Gambar sisir dan sobekan kertas………………………………………………. 2
2. Gambar Atom ........... …………………………………………………………. 2
3. Gambar muatan listrik …………………………………………………………. 5
4. Gambar induksi muatan listrik ………………………………………………… 6
5. Gambar induksi muatan listrik ………………………………………………… 6
6. Gambar elektroskop …………………………………………………………… 6
7. Gambar reaksi daun elektroskop ………………………………………………. 7
8. Gambar langkah membuat elektroskop ………………………………………... 8
9. Gambar set percobaan interaksi dua benda bermuatan ………………………... 10
10. Gambar gaya Coulomb pada muatan listrik …………………………………… 11
11. Gambar garis Medan listrik dua muatan ……………………………………….. 12

v

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Tabel interaksi muatan listrik …………………………………………………… 4
2. Tabel deret tribolistrik …………………………………………………………... 5
3. Tabel membuat elektroskop sederhana ………………………………………….. 7

4. Tabel data pengamatan kuat interaksi kedua balon terhadap lamanya waktu 11
Menggosok dan jarak kedua muatan …………………………………………….

vi

A. Pendahuluan
1. Kompetensi Dasar

Tujua3n.4:. Menjelaskan konsep listrik statis dan gejalanya dalam kehidupan sehari
hari, termasuk kelistrikan pada sistem syaraf dan hewan yang
mengandung listrik.

4. 4 Menyajikan hasil pengamatan tentang gejala listrik statis dalam
kehidupan sehari-hari.

2. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari Bahan Ajar listrik statis peserta didik dapat :

3.4.1 Mengidentifikasi jenis-jenis muatan listrik
3.4.2 Menganalisis peristiwa yang terjadi pada sisir plastik yang digosok pada rambut

yang kering
3.4.3 Menjelaskan interaksi dua muatan listrik
3.4.4 Menjelaskan Fungsi prinsip kerja elektroskop
3.4.5 Menganalisis interaksi dua benda bermuatan karena pengaruh jarak
3.4.6 Menjelaskan faktor-faktor yang memengaruhi besar gaya Coulomb dua muatan

listrik
3.4.7 Menghitung besarnya gaya Coulomb dua muatan listrik
3.4.8 Menganalisis beda potensial benda bermuatan
3.4.9 Menghitung besar medan listrik
3.4.10 Menghitung beda potensial Listrik
3.4.11 Menjelaskan tentang prinsip kelistrikan pada saraf manusia
3.4.12 Mengidentifikasi hewan-hewan yang menghasilkan listrik

3. Peta Konsep

LISTRIK STATIS

Muatan Interaksi Muatan
Listrik Listrik

Hukum Induksi Muatan
Coulomb Listrik
Medan Listrik

Beda Potensial
Listrik

7

B. Uraian Materi

Apakah kami pernah menggosokkan sisir pada
rambutmu?, setelah menggosok sisir pada
rambut apakah kamu pernah mendekatkan sisir
tersebut pada benda-benda kecil seperti
potongan kertas? Apakah yang terjadi pada
potongan kertas tersebut? Apakah potongan
kertas
tersebut tertarik pada sisir? Bagaimana hal ini
bisa terjadi?
Sumber : http://studiobelajar.com
Gambar 1 : Sisir dan sobekan kertas

Amati Video pada link berikut :
https://youtu.be/3aB6TyhaSsQ

1. Muatan Listrik

Materi dan listrik mempunyai
hubungan sangat erat, sebab listrik
merupakan sifat yang tertaut pada
butir-butir materi. Hal ini dapat
dilihat dalam susunan atom. Suatu
zat terdiri atas partikel-partikel kecil
yang disebut atom. Atom berasal dari kata atomos, yang artinya tidak dapat dibagi-
bagi lagi. Tetapi, dalam perkembangannya ternyata atom ini masih dapat diuraikan
lagi. Atom terdiri atas dua bagian, yaitu inti atom dan kulit atom. Inti atom
bermuatan positif, sedangkan kulit atom terdiri atas partikel bermuatan negatif yang
disebut elektron.

Inti atom tersusun dari dua macam partikel, yaitu proton yang bermuatan positif
dan netron yang tidak bermuatan (netral).
Suatu atom dikatakan netral apabila di dalam intinya terdapat muatan positif
(proton) yang jumlahnya sama dengan muatan negatif (elektron) pada kulitnya.

8

Suatu atom dikatakan bermuatan positif apabila jumlah muatan positif (proton)

pada inti lebih banyak daripada muatan negatif (elektron) pada kulit atom yang

mengelilinginya.

Suatu atom dikatakan bermuatan negatif apabila jumlah muatan positif(proton)

pada inti lebih sedikit daripada jumlah muatan negatif (elektron) pada kulit atom.

Proses sedotan yang dapat berputar disebabkan karena adanya perbedaan muatan
listrik pada benda yang saling berinteraksi, interaksi antara tangan dan sedotan tarik
menarik karena keduanya memiliki jenis muatan yang berbeda.
Untuk lebih mengetahui adanya interaksi muatan listrik, cobalah kalian melakukan
kegiatan berikut.

Ayo kita lakukan 1

Kegiatan Percobaan
Alat dan bahan :
a. Penghapus
b. Satu potong kain tisue.
c. Sedotan
d. Pensil atau bolpoint
e. Kertas berukuran 5 x 3 cm
Langkah Kerja :
1. Lubangi penghapus untuk meletakkan pensil atau bolpoint.
2. Letakkan Pensil atau Bolpoin pada penghapus dengan posisi berdiri dengan

bagian yang lancip berada di atas
3. Letakkan kertas uk 5 x 3 cm di atas ujung pensil
4. Gosokkan Sedotan dengan tisue
5. Sedotan yang sudah digosok dengan tisue dekatkan dengan kertas dengan putar

sedotan mengelilingi kertas.
6. Amati apa yang terjadi ketika sedotan di dekatkan dengan kertas.

Hasil Pengamatan :
.......................................................................................................................................

Analisis
1. Apakah maksud dari kegiatan menggosok gosokkan tisue pada sedotan?
2. Jelaskan mengapa kertas yang diletakkan di atas bolpoint dapat mengikuti arah

sedotan ?

a. Interaksi Muatan Listrik
Elektron dalam suatu materi mempunyai sifat mudah berpindah dari atom satu ke
atom lain. Dengan menggunakan sifat tersebut maka suatu benda netral dapat
dibuat bermuatan listrik. Untuk membuat benda netral menjadi bermuatan listrik
dengan cara menggosok benda satu dengan benda lain. Bila dua benda saling

9

digosokkan maka elektron dari salah satu benda akan berpindah ke benda lain
sehingga benda yang satu kekurangan elektron dan benda lain kelebihan elektron.

Muatan-muatan dari interaksi berbagai kombinasi (gosok-menggosok) bahan
berikut:

Tabel 1 : Interaksi Muatan Listrik

Bahan-bahan Hasil Proses

Kaca – Kain Sutera Kaca (+), Sutera (−) Elektron dari kaca
berpindah ke kain sutera

Mistar plastic – Kain Mistar plastic (−), Kain Elektron dari kain wool
wool wool (+) berpindah ke mistar
plastik
Sisir – Rambut Manusia
Sisir (−), Rambut Manusia Elektron dari rambut
(+) manusia berpindah ke sisir

Penggaris/mistar Penggaris (−), Rambut Elektron dari rambut
10egativ – Rambut Manusia (+) manusia berpindah ke
penggaris
manusia

Balon – Kain Wool Balon (−), Kain Wool (+) Elektron dari kain wool
berpindah ke balon

Ebonit – Kain Wool Ebonit (−), Kain Wool (+) Elektron dari kain wool
berpindah ke ebonit

Elektron dalam satu materi mempunyai sifat mudah berpindah dari atom satu ke

atom lain dengan menggunakan sifat tersebut maka suatu benda netral dapat

dibuat bermuatan listrik. Untuk membuat benda netral menjadi bermuatan listrik

dengan cara menggosok benda satu dengan benda lain. Bila dua benda saling

digosokkan maka electron dari salah satu benda akan berpindah ke benda lain

sehingga benda yang satu kekurangan elektron dan benda yang lain kelebihan

elektron.

Deret benda yang akan bermuatan 10egative bila digosok ataupun benda yang

dapat bermuatan positif bila digosok dikenal dengan nama deret tribolistrik

Tabel 2 : Deret Tribolistrik

No Nama Benda No Nama Benda

1 Bulu Kelinci 8 Kayu

2 Gelas (kaca) 9 Batu ambar

3 Mika (plastic) 10 Damar

10

No Nama Benda No Nama Benda
4 Wol 11 Logam (Cu, Ni, Ag)
5 Bulu Kucing 12 Belerang
6 Sutera 13 Logam
7 Kapas 14 Solenoid

Zat-zat dlam susunan deret tribolistrik telah dibuat sedemikian rupa sehingga
suatu zat dalam deret akan memperoleh muatan negatif bila digosok dengan
sembarang zat diatasnya. Sebaliknya bila zat tersebut digosok dengan sembarang
zat yang ada dibawahnya maka akan bermuatan positif. Sebagai contoh ; mika
digosok dengan gelas maka mika akan bermuatan negatif dan jika mika digosok
dengan wol maka mika akan bermuatan positif.
Sifat muatan listrik:
1. Dua muatan listrik yang sejenis jika didekatkan akan tolak menolak
2. Dua muatan listrik yang berbeda jenis jika didekatkan akan tarik menarik

(gambar 3).

Sumber : Buku Paket IPA Kelas 9
Gambar 3 : Muatan Listrik

b. Induksi Listrik
Induksi listrik adalah peristiwa pemisahan muatan pada suatu benda karena

pada benda tersebut didekati benda lain yang bermuatan listrik.
Contoh:
Benda netral didekati benda bermuatan negatif, maka muatan-muatan negatif
benda netral tertolak menjauh, sedangkan muatan-muatan positif mendekati benda
yang menginduksi.

Gambar 4 : Induksi Muatan Listrik

11

Benda netral didekati benda bermuatan positif, maka muatan-muatan positif benda
netral tertolak menjauh, sedangkan muatan-muatan negatif mendekati benda yang
menginduksi.

Gambar 5 : Induksi Muatan Listrik
Peristiwa induksi muatan listrik ini diterapkan pada beberapa peralatan, di
antaranya elektroskop dan penangkal petir.
c. Elektroskop
Elektroskop adalah alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya
muatan listrik pada suatu benda.

Gambar 6 : Elektrsokop
Sumber : Buku paket IPA kelas 9
Berikut ini hal-hal yang terjadi pada elektroskop:
a. Elektroskop yang netral berada dalam kondisi tertutup. Daun elektroskop tetap
menutup jika disentuh benda netral.
b. Elektroskop yang netral, daunnya yang tertutup akan membuka jika disentuh
benda bermuatan listrik. Elektroskop ini telah bermuatan.
c. Elektroskop yang telah terbuka (karena telah bermuatan) daunnya akan
cenderung semakin terbuka lebar jika disentuh benda bermuatan sama dengan
yang terdapat daun.
d. Elektroskop yang telah terbuka (karena telah bermuatan) daunnya akan
cenderung menutup jika disentuh oleh benda bermuatan berbeda dengan
muatan yang terdapat pada daun elektroskop.

12

Sumber : Buku IPA Kelas 9
Gambar 7 : Reaksi daun elektroskop

Ayo kita lakukan 2

Aktivitas

Membuat elektroskop sederhana

Alat yang dapat digunakan untuk dapat mendeteksi jenis muatan listrik. Untuk dapat
memahaminya lakukan kegiatan berikut :

Tabel 3 : Membuat elektroskop sederhana

No Langkah Pembuatan Gambar
1. Siapkan kertas alumunium foil, paku besr, dan

toples plastik atau botol plastik bekas beserta
tutupnya

2. Potonglah kertas alumunium membentuk persegi
panjang 5 cm x 15 cm dan persegi 15 cm x 15cm

3. Bentuk kertas alumunium persegi panjang menjadi
jarum dan kertas alumunium persegi menjadi bola
kemudian sambung rangkaian menjadi satu seperti
pada gambar

13

4. Lubangi tutup toples dengan menggunakan paku
kemudian masukkan rangkaian bola dan jarum
alumunium seperti pada gambar

5. Gunting kertas alumunium dengan ukuran 2 cm x
10 cm, kemudian bengkokkan hingga menyerupai
daun elektroskop

6. Bengkokan ujung jarum seperti pada gambar

7. Letakkan daun elektroskop pada ujung jarum yang
telah dibengkokkan seperti pada gambar

8 Tutup toples Elektroskop siap digunakan

Sumber : Dok.Kemdikbud
Gambar 8 : Langkah membuat elektroskop
AYO LINK BERIKUT UNTUK MELAKUKAN KEGIATAN PRAKTIK TENTANG

PENGGUNAAN ELEKTROSKOP :
https://www.youtube.com/watch?v=EzOOrG1b_54

14

Ayo Kerjakan

1. Suatu benda netral dapat diubah menjadi bermuatan listrik dengan cara
menggosok. Hal ini disebabkan ….
A. sifat proton dalam atom yang mudah berpindah ke atom lain
B. sifat elektron dalam atom yang mudah berpindah ke atom
C. terjadinya perpindahan atom-atom dari benda satu ke benda lain
D. neutron yang tidak bermuatan menjadi bermuatan

2. Bila Logam Platina digosok dengan kain sutera maka ….
A. logam akan bermuatan positif
B. sutera bermuatan negatif
C. logam Platina akan bermuatan negatif.
D. logam Platina tetap netral

3. Elektroskop adalah suatu alat yang berfungsi untuk ….
A. mendeteksi suatu benda bermuatan listrik positif
B. mendeteksi suatu benda bermuatan listrik negatif
C. mendeteksi bahwa mika bermuatan negatif
D. mendeteksi suatu benda bermuatan listrik.

4. Pada saat elektroskop didekati oleh benda bermuatan negatif maka ….
A. pada daun elektroskop terisi muatan positif
B. pada daun elektroskop terisi muatan negatif
C. pada tombol elektroskop akan terdapat muatan positif dan muatan negatif
D. elektroskop akan bermuatan positif

5. Suatu benda netral diubah menjadi bermuatan positif dengan cara ….
A. menggosok benda itu dengan sutera
B. menggosok benda itu dengan logam Cu
C. induksi yaitu benda didekati dengan benda lain yang bermuatan positif.
D. induksi yaitu benda didekati dengan benda lain yang bermuatan negatif

Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban Tes Formatif 2 yang terdapat di bagian
akhir Bahan Ajar ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut
untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar

15

Jumlah Jawaban yang Benar

Tingkat penguasaan = Jumlah Soal 100%

Arti tingkat penguasaan: 90 - 100% = baik sekali
80 - 89% = baik
70 - 79% = cukup
< 70% = kurang

Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan
Bahan Ajar selanjutnya. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi
Kegiatan Belajar, terutama bagian yang belum dikuasai.

2. Hukum Coulomb
Charles-Augustin de Coulomb. Dialah salah satu ilmuwan yang penemuannya
paling berpengaruh dalam sejarah kelistrikan.
pada tahun 1785, Charles Agustin Coulomb menemukan hukum dasar tentang gaya
listrik antara dua partikel bermuatan yang berbunyi: “Besarnya gaya tarik menarik
atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan
muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara
kedua benda tersebut”.

Ayo kita lakukan 3

Aktivitas 4.2 Bagaimana Interaksi Dua Benda Bermuatan terhadap Jaraknya?
Apa yang kamu perlukan?
1 buah penggaris
1 buah statif
2 buah balon yang sudah ditiup
Benang
Kain wol (dapat diganti dengan rambut yang kering)
Apa yang harus kamu lakukan?
Gosokkan kedua balon tersebut pada kain wol atau rambut yang kering selama 30
sekon.
Gantung kedua balon dengan menggunakan tali sepanjang 50 cm pada masing-
masing statif yang diletakkan secara berjauhan sehingga kedua balon terpisah pada
jarak ± 25 cm, seperti pada Gambar 4.4! Amati interaksi yang terjadi!
Ulangi langkah pertama dan kedua. Buat variasi lamanya waktu untuk menggosok
balon, misalnya dengan menggosokkan balon ke kain wol atau rambut yang kering
selama 60 sekon.
Ulangi langkah pertama hingga ketiga, namun dengan memisahkan kedua balon
sedikit lebih dekat, misalnya 15 cm.

16

Sumber : Dok.Kemdikbud
Gambar 9 : Set Percobaan Interaksi Dua Benda Bermuatan

Tabel 4 : Data Pengamatan Kuat Interaksi Kedua Balon terhadap Lamanya

Waktu Menggosok dan Jarak Kedua Muata

Lamanya Waktu Menggosok Balon Jarak Kedua Kuat Interaksi
dengan

Kain Wol atau Rambut yang Kering Balon (cm) Kedua Balon
No (sekon)

1 30 25

15

2 60 25

15

Apa yang perlu kamu diskusikan?

Bagaimana interaksi kedua balon dengan adanya perubahan jarak? Apakah jarak
memengaruhi besarnya gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik kedua balon?
(Bandingkan hasil pengamatan nomor 1a dengan 1b atau nomor 2a dengan 2b)

Bagaimana interaksi kedua balon dengan adanya perubahan lamanya waktu
menggosok? Apakah besar muatan memengaruhi besar gaya tolak-menolak atau

17

gaya tarik-menarik kedua balon? (Bandingkan hasil pengamatan nomor 1a dengan
2a atau nomor 1b dengan 2b)

Apa yang dapat kamu simpulkan?

Bagaimana hubungan antara gaya tarik menarik atau tolak menolak dengan jarak
dan besar tiap-tiap muatan?

(a) Tolak-menolak (b) Tarik menarik

Sumber : Dok.Kemdikbud
Gambar 10 : Gaya Coulomb pada muatan listrik

Bila jumlah muatan pada tiap-tiap benda bermuatan dinyatakan dengan
dan dan jarak antara keduanya r maka pernyataan matematik dari gaya
interaksi antara dua muatan tersebut adalah

Keterangan : )
F = Gaya Coulomb (N)

k = Konstanta gaya Couloumb (
q = Muatan Listrik (C)
r = Jarak antara dua muatan (m)

AYO LINK BERIKUT UNTUK MEMAHAMI KEGIATAN PRAKTIK TENTANG
LISTRIK STATIS:

https://www.youtube.com/watch?v=tXkq_UrqXVQ

18

3. Medan Listrik
Medan listrik adalah daerah yang masih terpengaruh oleh sifat kelistrikan suatu
benda. Sifat kelistrikan benda dapat ditunjukkan oleh adanya garis gaya. Arah
garis-garis gaya akan menunjukkan jenis muatan yang ada dalam suatu benda.
Garis gaya biasa digambarkan dengan anak panah. Berikut ini beberapa hal yang
berkaitan dengan garis gaya.
a. Garis gaya pada benda bermuatan positif berupa garis yang menuju keluar
benda
b. Garis gaya pada benda bermuatan negatif berupa garis yang menuju kedalam
benda
c. Arah garis gaya dimulai dari muatan positif menuju muatan negatif
d. Tingkat kerapatan garis gaya menunjukkan besar kecilnya kuat medan listrik

Sumber : Dok.Kemdikbud
Gambar 11 : Garis medan listrik dua muatan
Kuat medan listrik pada suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah :

Keterangan :
E = medan listrik (N/C)
F = gaya Coulomb (newton)
Q = besar muatan listrik (coulomb)

19

Ayo, kita pahami 1

Contoh Soal :
Medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji A terhadap muatan B sebesar 80 N/C.
Jika jarak kedua muatan tersebut adalah 3 cm, berapakah besar muatan B?

Diketahui :

Medan listrik = 80 N/C

Jarak kedua muatan = 3 cm = 0,03 m

Ditanya : besar muatan B

Jawab :

80 N/C = 9 x 109 Nm2/C2.

Q = 80 N/C.
Q = 8 x 10-12C
Jadi, besar muatan B adalah Q = 8 x 10-12C

4. Beda Potensial dan Energi Listrik

Tahukah kamu, mengapa petir berbahaya? Apa sebenarnya petir itu? Orang yang
pertama kali menyatakan bahwa petir terjadi akibat adanya gejala listrik statis
(Benjamin Franklin 1706-1790). Menurutnya, petir adalah kilatan cahaya yang
muncul akibat perpindahan muatan negatif (elektron) antara awan dan awan 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 :




Keterangan :

= Beda potensial listrik (Volt)

W = energi listrik (Joule)

Q = muatan listrik (Coulomb)

20

Ayo, Kita Pahami 2
Contoh Soal
Berapakah beda potensial kutib-kutub baterai sebuah rangkaian jika baterai
tersebut membutuhkan energi sebesar 60 J untuk memindahkan muatan sebesar 20
C?
Diketahui :
W = 60 J
Q = 20 C
Ditanya : beda potensial
Jaawab :

=
Jadi beda potensial kutub baterai rangkaian tersebut adalah 3 Volt

5. Penerapan Listrik Statis dalam kehidupan sehari-hari
A. Saraf dan Kelistrikannya
Pernahkah kalian menonton film fiksi “NARUTO”, Dimana Kakashi dan
Sasuke ini memiliki kemampuan mengendalikan listrik? Ternyata dalam
kehidupan nyata tubuh kita memang memiliki aliran listrik dalam tubuh itulah
kenapa kita dapat tersetrum jika bersentuhan dengan sumber listrik.
Listrik yang terdapat pada tubuh manusia itu disebut dengan biolistrik.
Biolistrik merupakan bidang khusus yang mempelajari tentang aliran impuls
listrik pada tubuh manusia. Sementara itu, impuls merupakan rangsangan yang
melewati sel saraf.

GAMBAR 1 SISTEM SARAF
Sumber : https://bit.ly/3akrXxH
Tidak seperti listrik yang digunakan oleh barang elektronik. Listrik yang
terdapat pada manusia berupa ion karena pada dasarnya tubuh manusia

21

mengandung ion positif berupa Ca2+ dan Na+. Sedangkan ion negatif pada
manusia itu berupa Cl-. Dalam tubuh manusia proses perpindahan ion ini
terjadi pada sel saraf yang menghantarkan impuls saraf menuju ke efektor
dengan waktu yang sangat cepat. Listrik statis yang berperan dalam
menghantarkan rangsangan ini.
Bagaimanakah jalannya impuls yang terjadi? Coba perhatikan gambar berikut :

GAMBAR2 20. ILUSTRASI MUATAN LISTRIK PADA SEL SARAF TIDAK

BERMYELIN

Saat sel saraf tidak menghantarkan impuls, muatan positif Na+ melingkupi
bagian luar membran sel. Pada kondisi demikian, membran sel saraf bagian
luar menjadi bermuatan listrik positif dan membran sel bagian dalam
bermuatan listrik negatif (Cl-). Lebih jelasnya, perhatikan Gambar 21

GAMBAR 21. IMPULS LISTRIK PADA SARAF MANUSIA
Sumber : https://bit.ly/3sqEOnV

22

Setiap manusia memiliki sistem saraf yang dapat mengontrol gerak otot.
Sistem saraf terdiri atas sel-sel saraf berfungsi untuk menerima, mengolah, dan
mengirim rangsangan yang diterima panca indera. Rangsangan ini disebut
impuls. Setiap sel saraf terdiri atas 3 bagian, yaitu badan sel saraf, dendrit, dan
akson atau neurit. Selain ketiga bagian tersebut, pada sel saraf juga terdapat
bagian tambahan berupa selubung myelin.

Myelin sebetulnya bukan bagian sel saraf, tetapi terdiri dari sel pembentuk
myelin yang berfungsi menyelubungi akson. Berdasarkan keberadaan myelin,
terdapat dua macam neuron, yaitu neuron yang berselubung myelin dan neuron
yang tidak berselubung myelin.

GAMBAR 22. ILUSTRASI YANG MENGGAMBARKAN NEOTRANSMITTER
Sumber : https://bit.ly/3svR4DI

GAMBAR 3 BAGIAN SEL SARAF
Sumber : https://bit.ly/3e9dhm1

23

BAGIAN DAN FUNGSI SEL SARAF

AYO AMATI VIDEO PADA LINK BERIKUT:
https://bit.ly/3nEenKT dan https://bit.ly/3ub8qHB
B. Hewan-hewan Bermuatan Listrik
Pernahkah kalian melihat film animasi “Finding Nemo”? Pada saat Nemo
diculik ayahnya mencari keberadaannya dengan ditemani Dori hingga sampai ke
Laut dalam hingga bertemu ikan yang mempunyai alat seperti lampu yang menyala
di kepalanya seperti gambar di bawah berikut.

GAMBAR 4 IKAN LAUT DALAM
Sumber : https://bit.ly/3gmGXyE

24

AYO AMATI VIDEO PADA LINK BERIKUT:
https://bit.ly/3nAYLb3

Ternyata seperti halnya manusia, hewan juga menghasilkan listrik sebagai
impuls rangsang dalam tubuhnya guna menanggapi rangsangan yang bergerak,
berburu mangsa, melawan predator atau bahkan navigasi pada umumnya listrik
yang dihasilkan sangat lemah tetapi ada juga beberapa hewan yang dianugerahi
keistimewaan oleh Tuhan YME sehingga mampu menghasilkan listrik yang sangat
kuat. Hewan apa sajakah itu, marilah simak informasi berikut :

1. Belut Listrik
spesies yang terkenal dengan sengatan listriknya yang berbahaya adalah

belut atau sidat listrik. Spesies ini dapat menghasilkan listrik setara 650 volt.
Bahkan, ada beberapa belut listrik di pedalaman Brasil yang mampu
mengeluarkan listrik sebesar 860 volt.

Menurut Science Focus, belut listrik memiliki rangkaian sel mirip baterai
yang juga dikenal sebagai elektrosit. Sel elektrosit ini ada di hampir seluruh
tubuh belut, itulah sebabnya sel ini dapat digunakan sebagai metode pertahanan
diri.

GAMBAR 5 ELEKTROSIT PADA BELUT LISTRIK
Sumber : https://bit.ly/3sE6d6h

2. Ikan Lele Listrik
Ikan lele listrik mampu menghasilkan tegangan listrik sampai 350 volt,

makanya di kasih nama Ikan lele listrik. Ikan ini di temukan di daerah tropis
Afrika dan Sungai Nil. Ikan ini aktif di malam hari dan tergolong karnivora.
Mereka memakan ikan lain dan bahkan telur ikan lainnya.
Lele Listrik adalah satu2nya spesies ikan lele yang memiliki organ penghasil
listrik yang berkembang dengan baik. Menariknya orang Mesir Kuno

25

memanfaatkan sengatan listrik ikan ini untuk mengobati nyeri artritis. Tentu
saja ikan yang mereka gunakan hanya yang berukuran kecil, soalnya kalau ikan
yang besar justru setrumannya malah bikin makin sakit.

GAMBAR 6 LELE LISTRIK
Sumber : https://bit.ly/32rhGv3

3. Ikan Pari Listrik
Pari elektrik (electric ray) adalah ikan bertulang rawan dengan sirip pektoral

yang membulat serta mampu menghasilkan listrik 8 – 220 volt. Pari elektrik ini
masuk dalam Famili Narcinidae. Salah satu
genus dari famili tersebut telah ditemukan
jenis barunya yakni genus Narcine. Genus
tersebut memiliki ciri bagian punggung
dengan pola warna yang unik dengan
warna background coklat cerah serta
bentuk tubuhnya membulat.

GAMBAR 7 IKAN PARI LISTRIK
Sumber : https://bit.ly/3egLsYP
4. Ikan Belalai Gajah
Ikan hidung gajah memiliki dagu yang panjang dan dapat mendeteksi
medan listrik. Ikan hidung gajah melepaskan listrik dari sel electropax pada
ekornya dan menyebarkan medan listrik
ke sekitarnya. Saat ada mangsa ataupun
predator yang bergerak, ikan hidung gajah
akan merasakannya karena dagunya
menangkap medan listrik yang berubah.

GAMBAR 8 IKAN BELALAI GAJAH
Sumber : https://bit.ly/2Qi1slo

26

5. Hiu Kepala Martil
Hiu kepala martil adalah spesies hiu dari famili Sphyrnidae. Spesies ini

memiliki cara khusus dalam berburu, yakni dengan menggunakan pori-pori
sensor electrolocation. Sensor yang dinamakan Ampullae of Lorenzini ini dapat
membantu hiu kepala martil berburu dengan medan listrik.

Dengan menggunakan medan listrik dan menyebarkan reseptor di area
sekitarnya, hiu martil dapat berburu secara efektif dan efisien, seperti dicatat
dalam New Scientist. Makanan kesukaan hiu martil adalah ikan kecil, cumi-
cumi, dan pari.

GAMBAR 9 HIU KEPALA MARTIL
Sumber : https://bit.ly/2QzltnA
6. Echidna
Echidna juga biasa disebut sebagai babi duri atau landak semut, yang
merupakan hewan asli dari Papua dan Australia. Echidna merupakan spesies
yang cukup unik, karena merupakan mamalia namun bertelur. Makanan
kesukaan Echidna adalah semut. Dengan kuku yang cukup panjang, Echidna
dapat dengan mudah menggali dan membongkar kayu untuk mencari sarang
semut. Selain semut, rayap juga menjadi salah satu menu favorit Echidna.
Laman BBC Earth mencatat bahwa Echidna merupakan mamalia darat yang
dapat menghasilkan listrik dari reseptor yang ada di moncongnya, namun dalam
jumlah yang sangat minimal dan hampir tidak terasa. Kemampuan ini sangat
dibutuhkan oleh Echidna untuk keperluan berburu semut atau rayap yang ada di
dalam tanah. Selain itu, moncong Echidna dapat mendeteksi arus listrik kecil
yang dapat ia gunakan untuk menentukan arah pada saat ia berada di bawah
tanah atau lumpur.

27

GAMBAR 10 ECHIDNA
Sumber : https://bit.ly/3n0f154

7. Lebah Madu Timur atau Lebah Oriental
Lebah oriental yang bernama latin Vespa orientalis adalah miniature panel
surya yang ajaib. Lebah oriental
mengubah sinar Matahari menjadi
energi listrik oleh panel surya dalam
tubuhnya. Juga dapat menggunakan
listrik tersebut sebagai sumber energi.

GAMBAR 11 LEBAH ORIENTAL
Sumber : https://bit.ly/3tvcFxD

8. Platypus
Seperti dicatat dalam laman American Museum of National History,

platipus merupakan kerabat dekat dari Echidna, yang tentunya sama-sama dapat
memanfaatkan listrik untuk keperluan berburu dan penentu arah. Saat
menyelam dan mencari mangsa, platipus akan menutup mata, hidung, dan
telinganya. Sebagai gantinya, platipus akan menggunakan moncongnya sebagai
reseptor untuk memudahkannya berburu mangsa.

Reseptor ini sangat sensitif karena akan mendeteksi medan listrik yang
berukuran sangat kecil. Itulah
sebabnya, platipus dapat
mendeteksi makanannya di
lumpur yang tidak dapat
dideteksi oleh indra lainnya.

GAMBAR 12 PLATYPUS
Sumber : https://bit.ly/2P1ozAh

28

Latihan Soal

A. Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1. Bagian dari inti sebuah atom terdiri atas....

A. elektron saja C. proton dan elektron

B. proton saja D. proton dan neutron

2. perhatikan gambar berikut!

Nama nama bagian atom yang ditunjuk oleh nomor 1, 2,
dan 3 secara berurutan yaitu....
A. Proton, neutron, dan elektron
B. Elektron, proton, dan neutron
C. Neutron, proton, dan elektron
D. Elekron, neutron dan proton

3. Sebuah benda dikatakan bermuatan positif jika....
A. jumlah elektronnya melebihi jumlah proton
B. jumlah elektron kurang dari jumlah proton
C. jumlah elektron sama dengan jumlah neutron
D. jumlah proton melebihi jumlah neutron

4. Benda A bermuatan positif, benda B bermuatan positif. Jika kedua benda
didekatkan maka …
A. benda A dan B tolak menolak C. benda A menarik benda B
B. benda A dan B tarik menarik D. benda B menarik benda A

5. Benda A menarik benda B. Benda B menolak benda C. Benda C menolak benda D.

Jika benda D bermuatan positif, maka dapat disimpulkan bahwa:

(1) Benda A bermuatan positif

(2) Benda B bermuatan positif

(3) Benda C bermuatan positif
Pernyataan yang benar adalah …

A. 1 dan 2 C. 2 dan 3

B. 1 dan 3 D. hanya 3

6. Suatu percobaan dengan menggunakan alat dan bahan seperti pada gambar berikut:

Setelah digosok berulangkali dengan kain
tersebut, penggaris plastik dapat menarik
serpihan kertas kecil seperti pada gambar
II. Hal ini membuktikan bahwa bahwa
penggaris tersebut bermuatan listrik....
A. Positif, karena telah melepaskan sebagian dari elektronnya
B. Positif, karena jumlah proton dalam inti atom bertambah

29

C. Negatif, karena telah menerima beberapa elektron dari kain
D. Negatif, karena jumlah elektron pada orbit terluar berkurang

7. Kaca setelah digosok kain sutera menjadi bermuatan positif.
Hal ini terjadi karena ….
A. sebagian elektron dari sutera pindah ke kaca
B. sebagian elektron dari kaca pindah ke sutra
C. sebagian proton dari sutera pindah ke kaca
D. sebagian proton dari kaca pindah ke sutera

8. Perhatikan tabel berikut!

Bahan Penggosok
Mika Bulu kelinci
Gelas Wol
Logam Kapas
Kertas Sutra

Hasil Penggosokan yang benar adalah ...

A. Mika bermuatan Positif

B. Gelas bermuatan Positif

C. Logam bermuatan Positif

D. Kertas bermuatan Positif

9. Sebuah sisir Plastik yang bermuatan listrik negatif didekatkan ke elektroskop
netral. Gambar berikut yang menunjukkan keadaan Elektroskop yaitu ...

A. C.

B. D.

10. Balon karet digosok-gosok dengan kain wol. Pada peristiwa tersebut terjadi
perpindahan elektron dari…..
A. balon ke kain wol dan balon bermuatan negatif
B. kain wol ke balon dan balon bermuatan negatif
C. balon ke kain wol dan balon bermuatan positif
D. kain wol ke balon dan balon maupun kain wol bermuatan negatif

30

KUNCI JAWABAN
Ayo Kerjakan

No Soal Kunci Jawaban

1 B
2 C
3 D
4 A
5 C

KUNCI JAWABAN
Latihan Soal

No Soal Kunci Jawaban

1 D
2 B
3 B
4 A
5 C
6 C
7 B
8 B
9 A
10 B

Nilai  Skorbenar X100
Skor max

Jika kalian sudah mengerjakan Latihan soal, maka silahkan lakukan

penilaian denganpanduan:

soal pilihan ganda masing-masing nomor mempunyai skor = 1 (Skor
makasimal = 5)

Nilai = x 100

TUNJUKKAN EKSPRESIMU!

NILAI: 0 – 60 NILAI: 70 – 80 NILAI : 90 -10

31

Rangkuman

1. Listrik statis terjadi akibat adanya perbedaan muatan
listrik

2. Muatan listrik terdiri dari muatan listrik positif dan
muatan listrik negatif

3. Muatan listrik sejenis (positif dengan positif atau
negatif dengan negatif) bersifat tolak menolak. Muatan
listrik yang berbeda (positif dengan negatif) bersifat
tarik menarik.

4. Induksi muatan listrik terjadi karena pengaruh muatan
listrik yang terdapat pada suatu benda terhadap muatan
lain yang ada pada benda di dekatnya.

5. Besarnya gaya tolak atau gaya tarik kedua muatan listrik
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan hukum
Coulomb.

6. Medan listrik merupakan daerah disekitar muatan yang
dapat menimbulkan gaya listrik terhadap gaya lain.

7. Beda potensial listrik dapat dihitung dengan
membandingkan besar energi listrik yang diperlukan
dengan jumlah muatan listrik yang dipindahkan.

8. Kelilstrikan pada tubuh berkaitan dengan komposisi ion
yang terdapat pada sel saraf.

9. Sel saraf tersusun atas dendrit, badan sel, inti sel,
neurit (akson)

10. Hewan tertentu dapat menghasilkan listrik misalnya :
ikan belalai gajah, ikan pari elektrik, hiu kepala martil
dan belut listrik.

11. Teknologi listrik dimanfaatkan pada alat cerobong asap,
pengecatan mobil, mesin foto copy.

32

DAFTAR PUSTAKA

Eka Purjiyanta. 2016. IPA Terpadu untuk SMP Kelas IX. Jakarta : Erlangga

Fitri, Y. 2017. Buku Klasik Fisika SMP. Yogyakarta: Cakrawala

Hewan penghasil listrik https://bit.ly/3nAYLb3 diakses pada tanggal 7 Oktober 2021

https://www.ruangguru.com/blog/ipa-kelas-9-bisakah-kita-memiliki-energi-listrik-seperti-
electro. Diakses tanggal 5 Juni 2021

https://www.ruangguru.com/blog/pengertian-hukum-coulomb. Diakses tanggal 5 Juni 2021

Listrik Statis https://bit.ly/3e7hXtO diakses pada tanggal 7 Oktober 2021

Penerapan listrik statis pada teknologi https://bit.ly/2RfJn7E diakses pada tanggal 7 Oktober 2021

Percobaan Listrik Statis Sederhana dengan Sedotan Plastik :
https://youtu.be/UzqiFTJWE34. Diakses tanggal 5 Juni 2021

Praktikum penggunaan elektroskop : https://www.youtube.com/watch?v=EzOOrG1b_54 diakses
pada tanggal 7 Oktober 2021

Saraf https://bit.ly/3nEenKT dan https://bit.ly/3ub8qHB diakses pada tanggal 7 Oktober 2021

Siti Zubaidah. 2018. Buku Guru IPA SMP Kelas IX. Jakarta : Kementrian Pendidikan dan
Kebudayaan

Siti Zubaidah. 2018. Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas IX. Jakarta : Kementrian
Pendidikan dan Kebudayaan.

33