Kompetensi DASAR :
3.4 Menjelaskan konsep listrik statis dan gejalanya dalam kehidupan
sehari-hari.
INDIKATOR PenCAPAIn Kompetensi :
3.4.1 Menjelaskan tiga jenis benda bermuatan listrik.
3.4.2 Menjelaskan satu jenis cara membuat benda netral menjadi
bermuatan listrik dan dua jenis interaksi antara dua benda
bermuatan listrik.
3.4.3 Menganalisis prinsip kerja elektroskop ketika didekatkandengan
benda bermuatan listrik.
TujuAn PembelAJARan :
1. peserta didik dapat menjelaskan tentang tiga jenis benda
bermuatan listrik.
2. Peserta didik dapat menjelaskan tentang salah satu cara membuat
benda netral menjadi bermuatan listrik.
3. Peserta didik dapat menjelaskan tentang dua interaksi antara dua
benda bermuatan listrik.
4. Peserta didik dapat menganalisis tentang prinsip kerja elektroskop
ketika didekatkan dengan benda bermuatan listrik.
5. Peserta didik dapat mengomunikasikan tentang hasil analisis data
pengamatan mengenai membuat benda netral menjadi bermuatan
listrik dan interaksi dua benda bermuatan listrik.
6. Peserta didik dapat menganalisis tentang bagaiman prinsip kerja
elektroskop
LISTRIK STATIS
A. MUATAN LISTRIK
Gambar 1. Petir
Sumber : https://stei.itb.ac.id/id/blog/2019/05/17/mengenal-petir-
dan-manfaatnya-bagi-kehidupan-di-bumi/
Hallo Nak,
Pernahkah kamu melihat petir? Atau pernahkah kamu
terkejut karena sengatan pada tangan kamu ketika tangan
menyentuh layar TV atau monitor komputer? Petir
merupakan peristiwa alam yang menimbulkan kilatan cahaya
yang diikuti dengan suara dahsyat di udara. Apabila
seseorang tersambar petir, maka tubuh orang tersebut
akan terbakar. Petir dan sengatan pada TV atau layar
monitor merupakan contoh peristiwa alam apakah?
Nah, ada yang bisa menjawab fenomena apakah itu?
Jadi kejadian diatas merupakan peristiwa listrik statis.
Listrik statis adalah salah satu cabang ilmu fisika yang mempelajari
tentang muatan-muatan listrik yang diam dalam suatu benda.
Untuk lebih paham, bagaimana listrik statis itu terjadi mari kita
pelajari tentang atom terlebih dahulu.
Mari kita belajar
tentang atom
1. Atom (Jenis-jenis muatan listrik) (Konseptual)
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.
Gambar 2. Atom
Sumber : https://www.mikirbae.com/2016/01/memahami-konsep-
listrik-statis.html
Secara umum dapat dijelaskan bahwa:
a. Benda terdiri atas atom-atom sejenis.
b. Setiap atom terdiri atas sebuah inti yang dikelilingi oleh satu
atau lebih elektron yang bermuatan negatif.
c. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif dan
neutron yang tidak bermuatan listrik.
d. Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasannya.
2. Atom / Benda Bermuatan Listrik (Konseptual)
Pada umumnya suatu materi/atom adalah netral, artinya jumlah
proton (muatan positif) sama dengan jumlah elektron (muatan
negatif). Jika suatu materi/atom memiliki jumlah proton dan
elektron tidak sama maka materi/atom tersebut dikatakan
bermuatan listrik. Jika suatu atom memiliki jumlah proton yang
lebih banyak daripada jumlah elektronnya, maka atom tersebut
dikatakan kelebihan proton. Atom yang kelebihan proton disebut
atom bermuatan positif. Sebaliknya jika suatu atom memiliki
jumlah elektrok yang lebih banyak daripada jumlah protonnya,
maka atom tersebut dikatakan kelebihan elektron. Atom yang
kelebihan elektron disebut atom bermuatan negatif.
Gambar 3. Atom atau Benda Bermuatan Listrik
Sumber : https://www.mikirbae.com/2016/01/memahami-konsep-
listrik-statis.html
3. Membuat Benda Netral Menjadi Bermuatan Listrik
(Prosedural)
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. Salah
satu cara untuk mengubah benda netral menjadi benda bermuatan
listrik yaitu dengan menggosokkan benda tersebut dengan benda
lain. Bila dua benda saling digosokkan maka elektron dari salah
satu benda akan berpindah ke benda lain sehingga benda yang satu
kekurangan elektron dan benda lain kelebihan elektron. Misalnya
batang plastik yang digosokkan pada kain wol akan bermuatan
negatif, alasannya batang plastik mengalami kelebihan elektron
(elektron dari kain wol berpindah ke batang plastik) dan kaca yang
digosokkan pada kain sutera akan bermuatan positif, alasannya
kaca mengalami kekurangan elektron (elektron dari kaca
berpindah ke kain sutera).
(a) (b)
Gambar 4. Membuat Benda Netral Menjadi Bermuatan Listrik (a)
Batang Plastik Digosok Dengan Kain Wol; (b) Batang Kaca Digosok
Dengan Kain Sutera
Sumber : https://terminaltechno.blog.uns.ac.id/2009/11/07/aplikasi-
dan-gejala-listrik-statis-dalam-kehidupan-sehari-hari/
Pada kehidupan sehari-hari, terdapat beberapa benda atau
bahan yang dapat digosok dan menjadi bermuatan listrik. Tabel
berikut menyajikan peristiwa penggosokan atau bahan yang
menyebabkan elektron dapat berpindah, sehingga menyebabkan
benda atau bahan tersebut menjadi bermuatan listrik.
Tabel 1. Benda Atau Bahan Menjadi Bermuatan Listrik Setelah Digosok
Sumber : https://idschool.net/smp/fisika-smp/muatan-listrik-dan-
cara-membuat-benda-bermuatan-listrik/
Dari table tersebut didapat informasi tentang benda atau bahan yang
dapat menjadi bermuatan listrik setelah digosok, untuk
membuktikannya kita akan melakukan praktikum secara lebih lengkap
akan dibahas dalam LKPD.
4. Interaksi Antara Dua Benda Bermuatan Listrik (Konseptual)
Jika dua buah benda bermuatan listrik didekatkan, maka akan
terjadi interaksi diantara kedua benda bermuatan listrik
tersebut. Jika benda bermuatan listrik sejenis didekatkan
(benda bermuatan negatif dengan negatif atau benda bermuatan
positif dengan positif), maka kedua benda tersebut akan tolak-
menolak. Dan jika benda bermuatan listrik tak sejenis
didekatkan (benda bermuatan negatif dengan positif), maka
kedua benda tersebut akan tarik menarik. Interaksi kedua
muatan listrik merupakan tanda-tanda sederhana dari listrik
statis.
Gambar 5. Interaksi Antara Dua Benda Bermuatan Listrik
Sumber : https://fiawahyuningsih.wordpress.com/kelas-ix/listrik-
statis/
5. Elektroskop
a. Bagian-Bagian Elektroskop (Faktual)
Alat yang digunakan untuk mengetahui suatu benda bermuatan
listrik atau tidak adalah elektroskop. Elektroskop terdiri dari
beberapa bagian yaitu tabung kaca, dua buah daun elektroskop,
insulator, dan bola logam. Daun-daun elektroskop diletakkan di
dalam tabung kaca dan terhubung dengan bola logam yang berada
di luar tabung kaca. Pengubung antara daun-daun elektrokop dan
bola logam adalah sebuah konduktor. Gambar di bawah ini
merupakan gambar elektroskop yang dilengkapi dengan
keterangan bagian elektroskop.
Gambar 6. Elektroskop
Sumber : https://idschool.net/smp/bagian-fungsi-cara-
kerja-elektroskop/
b. Elektroskop Didekatkan Oleh Benda Bermuatan Listrik
Negatif (Konseptual)
Pada kondisi netral, jumlah muatan positif pada elektroskop
sama dengan muatan negatifnya. Cara memberi muatan litrik
pada elektroskop dengan cara induksi dilakukan pada sebuah
elektroskop netral. Contohnya sebuah elektroskop netral yang
didekati oleh benda bermuatan negatif akan menarik muatan
positif dari daun ke bola logam yang terletak di atas. Muatan
negatif pada bola logam akan tolak-menolak dengan muatan
benda yang didekati dan menuju daun-daun elektroskop.
Sehingga kedua daun elektroskop memiliki kelebihan elektron
(bermuatan negatif) dan saling menjauh karena sama-sama
bermuatan negatif. Proses cara kerja elektroskop pada peristiwa
tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 7. Elektroskop Netral Didekati Benda Bermuatan Negatif
Sumber : https://idschool.net/smp/bagian-fungsi-cara-kerja-
elektroskop/
c. Elektroskop Didekatkan Oleh Benda Bermuatan Listrik
Positif (Konseptual)
Contoh lain ketika sebuah elektroskop netral yang didekati oleh
benda bermuatan positif akan menarik muatan negatif dari daun
ke bola logam yang terletak di atas. Muatan positif pada bola
logam akan tolak-menolak dengan muatan benda yang didekati
dan menuju daun-daun elektroskop. Sehingga kedua daun
elektroskop memiliki kelebihan proton (bermuatan positif) dan
saling menjauh karena sama-sama bermuatan positif. Proses cara
kerja elektroskop pada peristiwa tersebut dapat dilihat pada
gambar di bawah ini.
Gambar 8. Elektroskop Netral Didekati Benda Bermuatan Positif
Sumber : https://idschool.net/smp/bagian-fungsi-cara-kerja-
elektroskop/
Contoh Soal :
1. Jelaskan benda dikatakan bermuatan negatif?
Jawab : Benda dikatakan bermuatan negatif apabila benda
tersebut mengalami kelebihan elektron
2. Jelaskan prinsip kerja elekstroskop?
Jawab : Prinsip kerja elekstroskop adalah induksi muatan,
apabila muatan positif didekati dengan muatan negatif maka
akan tarik menarik, sedangkan muatan negatif berdekatan
dengan muatan negatif akan terjadi gaya tolak menolak, dan juga
sebaliknya jika muatan positif berdekatan dengan muatan positif
akan terjadi gaya tolak menolak.
Sumber Rujukan
https://stei.itb.ac.id/id/blog/2019/05/17/mengenal-petir-dan-
manfaatnya-bagi-kehidupan-di-bumi/
https://www.mikirbae.com/2016/01/memahami-konsep-listrik-
statis.html
https://terminaltechno.blog.uns.ac.id/2009/11/07/aplikasi-dan-gejala-
listrik-statis-dalam-kehidupan-sehari-hari/
https://idschool.net/smp/fisika-smp/muatan-listrik-dan-cara-
membuat-benda-bermuatan-listrik/
https://fiawahyuningsih.wordpress.com/kelas-ix/listrik-statis/
https://idschool.net/smp/bagian-fungsi-cara-kerja-elektroskop/
Zubaidah Siti, dkk. 2018. IlMU PENGETAHUAN Alam Edisi 2018 SMP/MTs
Kelas IX Semester 1. Jakarta. Kementerian Pendidikan Dan
Kebudayaan.
Zubaidah Siti, dkk. 2018. BUKU GURU IlMU PengetaHUAN Alam Edisi
Revisi 2018 SMP/MTs Kelas IX. Jakarta. Kementerian Pendidikan
Dan Kebudayaan.