Kata Pengantar
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Alhamdulillah penulis panjatkan puja dan puji syukur kehadirat Allah swt yang
senantiasa melimpahkan segala rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan e-modul ini. E-Modul ini disusun untuk memenuhi tugas multimedia
interaktif. modul ini memuat materi "listrik statis" untuk siswa smp/mts kelas IX.
Penulis Berharap melalui e-modul ini, peserta didik dapat berperan aktif untuk
menemukan, menganalisis serta mendapatkan solusi dari suatu materi pada e-modul ini.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah terlibat dalam pembuatan e-
modul ini.
Penulis menyadari bahwa di dalam pembuatan modul masih banyak kekurangan, untuk
itu penulis sangat membuka saran dan kritik yang sifatnya membangun untuk e-modul ini.
Mudah-mudahan modul ini dapat memberikan manfaat kepada yang telah membaca.
Pekanbaru, 17 Desember 2021
Penulis
MUATAN LISTRIK
DALAM
KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Petunjuk Penggunaan Modul
Modul ini terdiri dari beberapa materi yang disusun tentang Muatan Listrik Statis.
Pembahasan materi merupakan satu kesatuan untuk dapat memahami modul secara baik.
Anda perlu mengikuti petunjuk berikut untuk membaca modul. Untuk membantu Anda dalam
mempelajari modul ini, ada baiknya diperhatikan beberapa petunjuk belajarberikut ini:
1. Baca pengantar modul untuk mengetahui materi modulsecara utuh.
2. Membaca tujuan yang diharapkan setelahmembaca atau mempelajari modul.
3. Mempelajari modulsecaraberurutan agar memperoleh pemahaman yang utuh.
4. Lakukan semua penugasan yang ada pada modul untuk mendapatkan pemahaman
mengenai materi modul dengan baik.
5. Lakukan penilaian pemahamandengan mengisi soal-soal latihan yang disediakan di
akhir modul.
6. Anda dapat melanjutkan ke modulselanjutnya bila hasil penilaian pemahaman
memilikiskor 70atau lebih.
7. Bila ada kesulitan untuk memahami materi modul, Anda dapat meminta bantuan
teman, tutor, atau orang yang Anda anggap dapat memberikan penjelasan lebih baik
daripada modul kepada Anda.
8. Selamat membaca dan mempelajari modul.
Tujuan Yang Diharapkan
Modul ini pada dasarnya membahastentang Listrik dalam kehidupan sehari-hari yang
meliputi listrik statis di kehidupan kita. Setelah membaca dan mempelajari modul ini, secara
umum peserta didik diharapkan dapat:
1. Mengidentifikasi gejala listrikstatis di lingkungan sekitar rumah, melalui pengamatan
dan pencarian informasi tentang alat-alat listrik statis yang ada disekitar.
2. Menjelaskan tentang listrik statis dan mengetahui contoh-contoh dikehidupan sehari-
hari.
3. Menjelaskan macam-macam sumberenergi tegangan listrik untuk dapat digunakan.
4. Menjelaskan sumber energi alternatif yang dapat digunakan untuk menghemat energi.
5. Menjelaskan medan listrik disekitar muatan positif, muatan negatif,dan pasangan
muatan.
6. Mengetahui jenisrangkaian listrik yang ada pada di lingkungan kita.
7. Mengetahui penggunaan listrik disekitar kita.
Pengantar Modul
Sungguh sangat luar biasa anugerah yang telah Tuhan berikan berupa rahmat dan
hidayah pada manusia berupa pikiran. Dengan adanya pikiran, manusia dapat terus
melakukan inovasi yang dapat menunjang kesejahteraan manusia, salah satunya yaitu listrik.
Coba kamu amati lingkungan sekitar tempat tinggal mu, apakah sudah tersedianya listrik di
setiap rumah? Jika ada, digunakan untuk apa sajakah listrik tersebut?. pada sebagian daerah,
listrik sudah menjadi penunjang utama kehidupan, namun masih terdapat juga sebagian
daerah yang belum teraliri listrik di tempat tinggal mereka.
Listrik digunakan untuk menyalakan lampu dan alat elektronik lainnya. Listrik yang
mengalir pada kabel atau sebuah rangkaian yang digunakan untuk berbagai peralatan
elektronik tersebut akan dipelajari terlebih lanjut pada pembahasan listrik statis dalam e-
modul ini. Selain penjelasan mengenai materi, modul ini juga dilengkapi dengan latihan
untuk menguji pemahaman dan penugasan kamu terhadap materi yang telah dipelajari.
MUATAN LISTRIK
STATIS
A. KONSEP LISTRIK STATIS
Ayo,kita pelajari Istilah Penting
Muatan listrik Muatan Medan listrik
Hukum Coulomb Elektron Beda potensial listrik
Beda potensial Proton
Energi listrik
Medan listrik Elektroskop
Gaya Coulomb
Mengapa Penting ?
Setelah memahami bab ini, kamu akan dapat menjelaskan konsep
listrik statis dan gejalanya dalam kehidupan sehari-hari.
1. Muatan Listrik
Kata listrik berasal dari bahasa Yunani yaitu “electricity” yang berarti batu amber yang
bersifat menarik benda-benda kecil setelah digosokkan. Hal ini kemudian ditindak lanjuti
dengan melakukan eksperimen oleh Thales Of Miletus, seorang ilmuwan Yunani dan
berhasil menemukan 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.
Bagaimana interaksi antar muatan listrik pada suatu benda? Kejadian apa sajakah
dalam kehidupan sehari-hari yang menggambarkan adanya gejala interaksi antara muatan
listrik? Agar lebih memahami muatan listrik dalam kehidupan sehari-hari, ayo lakukan
aktivitas berikut !
Ayo, lakukan
Alat dan bahan Kegiatan
1. Penggaris plastik 1. Ambillah penggaris plastik
2. Kertas Dan satu lembar kertas
3. Rambut kering
2. Sobek kertas tersebut
Menjadi bagian-bagian keci
3. Gosokkan penggaris plastik pada
rambut mu (rambut kering).
Kemudian dekatkan pada sobekan
Kertas.seperti gambar berikut :
4. Amati apa yang terjadi pada penggaris
Plastik dan sobekan kertas tersebut
Dari kegiatan diatas, Kamu pasti melihat bahwa penggaris plastik dapat menarik
sobekan kertas bukan ? hal ini terjadi karena penggaris plastik yang semula netral setelah
digosokkan pada rambut muatan negatif ( elektron ) Akan berpindah dari rambut menuju
penggaris plastik (semula netral) menjadi kelebihan elektron (muatan negatif ) sehingga
ketika didekatkan pada sobekan kertas yang bermuatan positif (Proton) keduanya terjadi
gaya tarik-menarik. gejala tarik menarik antara penggaris dengan sobekan kertas disebut
dengan listrik statis . jadi listrik statis adalah muatan listrik yang terjadi pada suatu benda
karena suatu hal namun tidak mengalir. dari penjelasan di atas kalian dapat mengenal
muatan listrik melalui gambar atom berikut :
atom adalah bagian terkecil dari suatu zat yang tidak bisa di bagi-bagi lagi dengan
reaksi kimia biasa. Atom terdiri dari inti ( nukleus), neutron ( Netral), Proton (bermuatan
positif) dan elektron (bermuatan negatif). neutron dan Proton terdapat di inti atom
sedangkan elektron bergerak mengelilingi inti pada kulit dan subkulit tertentu di luar dari
inti atom. alat-alat dalam kehidupan sehari-hari yang menghasilkan atau menyimpan
muatan listrik misalnya elemen volta, stop kontak,aki , kapasitor (kondensator), generator
Van De graff , dinamo dan lain-lain .
Dari penjelasan di atas kamu telah mengetahui bahwa muatan listrik yang terjadi
pada suatu benda dapat dilakukan dengan cara menggosok benda yang telah bermuatan
listrik dapat menarik benda-benda seperti bulu ayam, kapas, serbuk besi ,serbuk kapur dan
lain-lain.
Contoh :
Batang kaca dapat bermuatan listrik positif, bila digosok dengan kain sutra, sebab
elektron Akan berpindah dari batang kaca ke kain sutra. batang plastik atau batang ebonit
dapat bermuatan listrik negatif bila digosokkan pada kain wol sebab elektron Akan
berpindah dari kain wol ke plastik atau ebonit. benda-benda yang bermuatan sejenis
misalnya benda bermuatan positif didekatkan dengan benda lain yang bermuatan positif,
atau benda bermuatan negatif didekatkan dengan benda lain yang bermuatan negatif, akan
terjadi gaya tolak-menolak, sebaliknya benda yang jenis muatannya berbeda ( muatan
positif dengan muatan negatif), akan terjadi gaya tarik-menarik.
2. Hukum Coulomb
Seorang Fisikawan asal Prancis bernama Charles augustin Coulomb (1736 – 1806),
menggunakan alat neraca puntir Coulomb menunjukkan bahwa besarnya suatu gaya tarik-
menarik atau tolak menolak antara Dua benda bermuatan listrik sebanding dengan hasil
perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan
tersebut. pernyataan ini dikenal dengan bunyi hukum Coulomb. hukum coulomb
mendeskripsikan gaya antara Dua muatan ketika berada dalam keadaan diam. gaya-gaya
tambahan berperan ketika muatan sedang bergerak.
Berdasarkan percobaan dengan menggunakan neraca puntir, Coulomb menyimpulkan
interaksi dua benda yang bermuatan sebagai berikut.
a) Semakin besar jarak kedua benda yang bermuatan, semakin kecil gaya listrik antara
benda tersebut dan sebaliknya.
b) Semakin besar muatan kedua benda, semakin besar gaya listrik antara benda tersebut.
Gaya coulomb pada muatan listri
Secara sistematis rumusan gaya coulumb dapat ditulis:
F=K
keterangan:
F = gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik (N)
k = konstanta dielektrik ( 9x109Nm2/C2 )
r = jarak antara kedua muatan (m)
Q1 = muatan benda pertama ( C )
Q2 = muatan benda kedua
Contoh soal pertama :
Gaya tarik menarik antara dua muatan yang berlainan jenis adalah 10 Newton jika
jarak kedua muatan diperbesar 2 kali berapa gaya tarik menarik antara kedua muatan
tersebut ?
penyelesaian
diketahui:
r = r cm
r’ = 2r cm
F = 10N
Ditanya : F’
Jawab :
F= 2x
F= 2x
5=
Contoh soal kedua :
Dua benda masing-masing bermuatan listrik 2x10-9C dan 4x10-6C, jika jarak kedua
muatan 2cm, berapa gaya tolak menolak antara kedua muatan tersebut?
Penyelesaian :
Diketahui : Q1 = 2x10-9C
Q2 = 4x10-6C
r = 2cm = 0,02m
k= 9x109Nm2/C-2
Pertanyaan : F = ………N
Jawab :
F=K
F = 9 X 109
F = 0,18 N
Jadi gaya tolak-menolak sebesar 0,18 N.
3. 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. Perhatikan Gambar berikut ini !
Gambar-gambar diatas menampilkan medan listrik berupa garis-garis gaya magnet:
a) muatan listrik positif memiliki arah garis gaya keluar dari pusat muatan listriknya
b) muatan listrik negatif memiliki arah gaya medan magnet menuju ke pusat muatan
c) interaksi muatan positif dan muatan negatif
Jadi medan listrik adalah daerah/ruang disekitar benda bermuatan listrik yang masih
mendapat pengaruh gaya listrik. Bila(E) medan listrik (N/C), (F), gaya listrik (N), dan (Q)
adalah muatan listrik (C). Maka besar medan listrik dinyatakan dalam rumus :
E = F /Q
Keterangan : E = medan listrik ( N /C)
F = Gaya coulumb ( N)
C = Muatan Listrik (C)
Kuat medan listrik (E) didefinisikan sebagai besarnya gaya listrik (F) yang bekerja pada
satu satuan muatan uji (qo ). Maka besar kuat medan listrik pada suatu titik yang berjarak r
dari muatan Q adalah:
Contoh Soal
Sebuah benda bermuatan listrik 25C, berada pada jarak 0,4m dari benda lain yang
bermuatan listrik 16C berapa kuat medan listrik yang dimiliki benda yang bermuatan 16C?
Penyelesaian :
Diketahui : Q1 = 25 C
Q2 = 16 C
r = 0,4 m
jawaban :
E =k
E =k
E = = 2500 Kn
= = 156, 25 kN / C
jadi besar kuat medan listrik pada muatan 16 C,adalah 156,25kN/C
menurut teori , bahwa Elektron berpindah dari satu atom ke atom lainnya, elektron
Inilah yang disebut elektron bebas. benda yang memiliki elektron bebas dapat memindahkan
muatan listrik disebut penghantar atau konduktor benda yang tidak memiliki elektron bebas
tidak dapat memindahkan muatan listrik disebut isolator. merupakan penghantar listrik baik
Misalnya besi, tembaga, seng, Kuningan, aluminium. sedangkan isolator tidak dapat
menghantarkan listrik contohnya batang kaca, kayu, ebonit, dan lain-lain. semikonduktor
merupakan penghantar listrik yang kurang baik, Misalnya silikon dan germanium.
sifat muatan listrik dapat digunakan untuk menjelaskan prinsip kerja elektroskop dengan
cara induksi.
(Gambar 4. a) (Gambar 4. b)
( gambar 4.d) ( gambar 4.c )
Prinsip kerja elektroskop
suatu benda didekatkan pada kepala elektroskop maka kedua daun elektroskop akan
bergerak membuka berarti benda bermuatan listrik. bila benda penginduksi bermuatan listrik
positif maka kedua daun elektroskop akan bermuatan positif juga, karena muatan negatif
ditarik dan terpisah dari daun, dan pindah ke kepala elektroskop. jika benda penginduksi si
bermuatan negatif, maka kedua daun elektroskop bermuatan negatif juga, karena muatan
negatif ditolak dan terpisah dari kepala elektroskop dan pindah ke daun
elektroskop. influensi adalah peristiwa pemisahan muatan pada suatu benda jika benda
tersebut didekati benda lain yang bermuatan listrik misalnya pemisahan muatan pada
elektroskop.
4. Beda Potensial dan Energi Listrik
A. Beda potensial
Tahukah kamu, mengapa petir berbahaya? Apa sebenarnya petir itu? 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.
a. Benjamin Franklin b. Sambaran petir
Peralatan seperti titik, radio, tape recorder, kulkas, lampu jika dinyalakan memerlukan
muatan listrik Secara terus menerus. pada listrik statis, aliran muatan listrik cepat berhenti
karena tidak ada lagi potensial ( tegangan). agar muatan listrik bergerak secara terus-menerus
diperlukan sumber tegangan yaitu peralatan yang dapat menghasilkan beda potensial secara
terus-menerus. contoh sumber tegangan listrik antara lain elemen volta baterai aki stop
kontak dan lain-lain.beda potensial listrik diukur dengan menggunakan alat voltmeter dan
satuannya dinyatakan dalam V (volt)
Macam-macam sumber tegangan listrik
elemen volta
kutub positif tembaga (Cu), kutub negatif nya seng (Z, larutan elektrolitnya adalah
asam sulfat encer (H2SO4). Dalam penggunaan elemen volta tidak praktis digunakan
dalam kehidupan sehari-hari karena adanya gelembung-gelembung gas yang
menghalangi aliran muatan listrik sehingga elemen volta tidak bertahan lama.
baterai ( sel kering).
kutub positif batang karbon , kutub negatif tentang, senyawa kimia MnO2 dan
NH4Cl sebagai penghantar muatan listrik beda potensial antara kutub-kutub baterai
1,5 volt, bila baterai digunakan lama-kelamaan muatan yang terkumpul pada seng
semakin sedikit dan beda potensialnya menurun akhirnya habis.
aki ( sel basah)
kutub positifnya timbale peroksida (PbO2), kutub negatifnya timbal mumi (Pb) dan
larutan elektrolitnya asam sulfat (H2SO4 ). aki umumnya mengandung 6 sel dengan
beda potensial tiap sel 2 volt sehingga beda potensial aki 12 volt.
stop kontak
beda potensial listrik yang terdapat pada stop kontak yang terpasang di rumah sebesar
220 volt digunakan untuk pemakaian listrik dalam kehidupan sehari-hari.
Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar energi
listrik yang diperlukan dengan jumlah muatan listrik yang dipindahkan, yaitu:
Keterangan :
∆V = beda potensial listrik (volt)
W = energi listrik (joule)
Q = muatan listrik (coulomb)
B. Energi Listrik
sebelum membahas energi listrik, terlebih dahulu kita mempelajari tentang daya dan
tegangan listrik karena daya dan tegangan listrik memiliki hubungan yang sangat erat dengan
energi listrik yang akan kita pelajari. berbagai peralatan listrik mengubah energi listrik
menjadi energi bentuk lainnya cepatnya pengubahan energi ini bergantung pada daya listrik
peralatan tersebut. semakin cepat peralatan itu mengubah energi listrik menjadi bentuk lain,
semakin besar dayanya. sebaliknya Semakin lambat peralatan itu mengubah energi listrik
menjadi energi bentuk lain, semakin kecil pula dayanya kecil pula.
contohnya, lampu yang memiliki daya 25 w lebih terang dari lampu 10 w jika dipasang
pada tegangan yang sesuai. daya listrik berbagai peralatan listrik dapat diketahui dengan
membaca label yang tertulis pada peralatan tersebut, misalnya lampu 5 watt kulkas 600 watt,
TV 300 watt, setrika 300 watt. Selain itu dapat pula diketahui dengan mengalihkan beda
potensial dan kuat arus yang melalui peralatan tersebut sebagai berikut.
P=VXI
di mana:
P = daya ( W)
V= beda potensial (V)
I = kuat arus ( A)
Contoh Soal :
Sebuah lampu pijar dipasang pada tegangan 220, sehingga arus mengalir sebesar 0,03
ampere Berapa daya listrik lampu pijar tersebut?
penyelesaian
diketahui :
V = 220 v
I = 0,03 A
pertanyaan ; P =........?
jawaban :
P = V x I = 220 x 0,03 = 6,6 VA = 6,6 W
jadi lampu pijar tersebut memiliki daya sebesar 6
Dari uraian di atas ternyata penggunaan energi listrik sangat tergantung pada daya
listrik dari berbagai peralatan yang digunakan. jika digunakan secara bersamaan, maka
peralatan listrik yang berdaya besar membutuhkan energi listrik yang besar dibandingkan
dengan peralatan sejenis yang berdaya listrik rendah. selain bergantung pada daya listrik,
besar energi listrik Juga bergantung pada lamanya peralatan itu digunakan. jika semakin
lama perawatan itu digunakan maka energi listrik yang terpakai juga semakin besar. besarnya
energi listrik dapat dirumuskan kan :
W=Pxt
W = energi listrik ( J)
P = daya ( W) t = Waktu ( s)
I = kuat arus (A)
R = Hambatan ( ohm)
Dalam penggunaan sehari-hari biasanya daya listrik diukur dalam satuan kilowatt
(kW) dan waktu diukur dalam satuan jam (h). energi listrik dengan satuan kWh ( kilowatt
jam ).
Contoh Soal :
Dalam sebuah rumah terpasang 1 kipas angin 50 Watt, dua lampu masing-masing 10
watt dan 25 watt, serta sebuah kulkas yang memiliki daya 300 watt peralatan tersebut
digunakan rata-rata 10 jam setiap hari berapa KWH penggunaan listrik selama 1 bulan 30
hari.
penyelesaian :
diketahui :
P= 50 W + ( 2 x 10 W + 300 W )
P = 370 W = 0,37 kw
t = 10 jam x 30 hari
t = 300 jam = 300 h
Pertanyaan : W = ……….?
Jawaban : W = P x t
= 0,37 kw x 300 h = 111 kWh.
Berikut ini link video pembelajaran mengenai muatan listrik, hukum coulomb, medan
listrik dan beda potensial serta energi listrik
https://youtu.be/fal3uJ-jd5I
B. Penerapan Listrik Statis Dalam Kehidupan Sehari-hari
Ayo,kita pelajari Istilah Penting
Kelistrikan pada Biolistrik
Sistem saraf Dendrit
Sel saraf
Hewan penghasil Akson
Listrik myelin
Listrik statis dalam
Aplikasi teknologi
Mengapa Penting ?
Setelah memahami bab ini, kamu akan dapat menjelaskan
penerapan konsep listrik statis dalam kehidupan sehari-hari
termasuk pada makhluk hidup dan teknologi
1. Kelistrikan Pada Sel
Saraf
Tubuh kita dapat menunjukkan adanya gejala kelistrikan, khususnya pada saraf yang
disebabkan adanya impuls (sinyal pada sel saraf). Tahukah kamu mengapa kita dapat
merasakan sakit ketika dicubit? Ternyata, rasa sakit tersebut muncul karena kulit kita
menerima rangsangan berupa cubitan. Rangsangan ini selanjutnya diubah oleh sel saraf
dalam kulit menjadi impuls. Kajian yang khusus mempelajari tentang aliran impuls pada
tubuh manusia disebut biolistrik.
Tubuh manusia mengandung ion positif dan ion negatif penyebab muatan negatif
dalam tubuh manusia adalah Cl-, sedangkan penyebab muatan positif adalah Ca2+ dan Na+.
Contohnya peristiwa fisiologi yang menggunakan gejala kelistrikan dalam tubuh manusia
misalnya impuls saraf.
Impuls listrik pada saraf manusia
Neuron merupakan bagian atau unit struktur dari sistem saraf. terdapat dua macam
neuron, yaitu neuron yang berselubung myelin dan neuron yang tidak berselubung myelin
Neuron tersusun dari badan sel, dan uluran uluran yang keluar dari badan sel dalam badan sel
terdapat inti sel, mitokondria, badan golgi, dan neurofibril yang membuat neuron dapat
bermetabolisme sedangkan uluran neuron ada dua jenis yaitu yang berukuran pendek dan
bercabang-cabang (dendrite), dan yang berukuran panjang disebut neurit atau akson. Dendrit
menghantarkan impuls saraf menuju badan sel, sebaliknya neurit menghantarkan impuls
saraf dari badan sel saraf menuju otot.
Muatan yang ada diluar dan didalam sel saraf tidak dapat tarik menarik dengan
sendirinya, karena dipisahkan oleh membran sel saraf, untuk itu diperlukan rangsangan dari
neutranmitter Pada saat sel saraf tidak menghantarkan impuls, muatan positip Na+
melingkupi bagian luar membran selpada keadaan ini membran sel bagian luarnya bermuatan
positif dan bagian dalamnya bermuatan listrik negatif(Cl-). Saat neutransmitter dilepaskan
dari sel saraf lain, impuls (rangsangan) akan diteruskan ke sel saraf berikutnya.
Neurotransmitter mengakibatkan muatan positif Na+ masuk kedalam sel saraf melewati
membranesel rangsangan listrikmengalir ke ujung sel saraf, kemudian neurotransmitter akan
dilepaskan kembali menuju sel saraf lain atau sel tujuan.
Tabel bagian sel saraf beserta fungsinya
Bagian Sel Deskripsi Fungsi
No
Saraf
1 Dendrit Penonjolan badan sel yang bercabang- Menerima impuls dari
cabang dan berbentuk seperti cabang sel lain dan meneruskann
pohon. ya ke badan sel.
2 Badan Sel Di dalamnya terdapat inti sel yang Meneruskan impuls dari
dikelilingi oleh sitoplasma. dendrit ke akson
Sitoplasma mengandung organela sel
seperti mitokondria, ribosom, Badan
Golgi dan retikulum endoplasma khusus
milik sel saraf yang disebut badan Nissl.
3 Akson / Penonjolan badan sel berbentuk panjang Meneruskan impuls dari
Neurit dan silindris. Setiap satu sel saraf hanya badan sel saraf ke sel
memiliki satu akson. Ujung akhir akson saraf lain atau ke sel otot
disebut dengan terminal akson. Terminal atau ke sel kelenjar. Pada
ini memiliki beberapa percabangan dan bonggol sinaptik terjadi
berbonggol. Pada bonggol inilah akan di proses sinapsis, yaitu
lepaskan neurotransmitter dan disebut komunikasi antara sel
sebagai bonggol sinaptik. saraf satu dengan yang
lain atau sel saraf dengan
sel otot dan sel kelenjar
menggunakan
neurotransmitter
4 Myelin Selubung lemak berlapislapis, dihasilkan Mempercepat impuls
oleh sel Schwann. Lapisan lemak myelin saraf dengan membantu
sulit ditembus oleh ion-ion yang keluar terjadinya loncatan
dan masuk membran sel saraf pada muatan.
bagian akson
5 Nodus Daerah akson terbuka yang tidak Tempat terjadinya tarik
Ranvier diselubungi myelin. menarik muatan listrik di
membran sel saraf
2. Hewan-Hewan Penghantar 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 dianugerahi keistimewaan oleh Tuhan Yang Maha Esa sehingga
mampu menghasilkan arus listrik yang sangat kuat. Berikut ini beberapa hewan yang ada
disekitar yang menghasilkan listrik. Adalah sebagai berikut :
A. Ikan Belalai Gajah (Elephant Nose Fish)
Ikan belalai gajah (Elephant Nose Fish)
Ikan belalai gajah memiliki mulut yang panjang menyerupai bentuk belalai gajah. Ikan
ini 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.
B. Ikan Pari Listrik
Ikan Pari Listrik
Ikan 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.
C. Hiu Kepala Martil
Hiu Kepala Martil
Hiu kepala martil memiliki ratusan ribu elektroreseptor atau sel penerima rangsang
listrik. Hiu kepala martil 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.
D. Echidna
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.
E. Belut Listrik
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.
F. Lele Listrik ( Catfish Electrik)
Lele Listrik ( Catfish Electrik)
Lele air tawar yang berasal dari perairan tropis di Afrika ini memiliki kemampuan
untuk menghasilkan listrik hingga sebesar 350 volt. energi yang dihasilkan lele listrik sama
seperti energi listrik yang diperlukan untuk menyalakan komputer selama 45 menit.
3. Penggunaan Listrik Statis Dalam Teknologi
A. 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.
a. Cerobong asap dengan elektrostatis , b. Skema
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.
B. Pengecatan Mobil
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.
C. Mesin Fotocopy
Mesin fotocopy
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.
Berikut ini link video pembelajaran mengenai penerapan listrik statis dalam kehidupan
sehari-hari.
https://youtu.be/yKStZ5uhirE
PENUGASAN
Tugas : Mengidentifikasi Gejala Listrik Statis Disekitar Rumah
Tujuan :
Mengidentifikasi Gejala listrik statis disekitar rumah.
Menjelaskan proses terjadinya gejala listrik statis.
Menyajikan hasil pengamatan tentang gejala listrik statis dalam kehidupan sehari-
hari.
Media :
Balon 1 buah
Kertas 2 lembar
Bolpoin
gunting
Penggaris plastik
Langkah-Langkah :
1. Buatlah Tabel dibawah ini kedalam kertas dengan menggunakan penggaris untuk
membuatnya.
Tabel 1. Identifikasi Listrik Statis
No Pertanyaan Jawab beserta alasan
1 Apa yang terjadi ketika balon digosokkan ?
Apa yang terjadi pada potongan kertas kecil
2 ketika didekati oleh balon yang bermuatan
listrik?
Apakah menggosok balon dalam satu arah
3 memberikan hasil yang berbeda dengan
menggosok balon dalam arah bolak-balik?
Apakah perbedaan yang dapat diamati pada
4 proses transfer muatan listrik dengan
menggunakan bahan/ material penggosok yang
berbeda?
Lamanya waktu gosok pada suatu benda (Balon/
5 Penggaris), berpengaruh terhadap listrik statis
yang diciptakan ?
2. Buatlah potongan kecil-kecil pada kertas dengan menggunakan gunting
3. Lalu gosokan 2 benda yaitu balon dan sisir
4. Cobalah praktikan hasil gosokan tersebut terhadap kertas yang telah
dipotongkecil.
5. Amatilah setiap tindakan yang dilakukan dan isilah pada tabel yang telah
disediakan.
6. Apabila hasil anda kurang meyakinkan, maka bisa mengulangi kembali
sampai2X.
LATIHAN SOAL
I. PILIHAN GANDA
Pilihlah jawaban yang tepat dengan memilih pada pilihan a,b,c atau d
isolator
konduktor
kondensator
semikonduktor
terjadi adalah….
isolator
termoskop
termometer
elektroskop
kg
coulomb
joule
watt
induksi
konduksi
elektroskop
pentanahan
proton
nukleus
neutron
elektron
wol adalah....
netral
positif
negatif
positron
proton
neutron
positron
elektron
Benda X bermuatan positif dan benda Y bermuatan negatif. Jika kedua benda
salingberdekatan maka...
Fungsi elektroskop untuk ….
mengetahui ada tidaknya muatan pada sebuah benda
mengukur besar muatan pada sebuah benda
menghasilkan muatan dalam jumlah yang besar
mengetahui besar gaya Coulomb dua benda bermuatan
II. SOAL URAIAN
Jawablah pertanyaa dibawah ini dengan
benar
1. Jelaskan pengertian Hukum Coulomb!
2. Kapan benda dikatakan bermuatan negatif atau positif?
3. Jelaskan sifat muatan ketika dua muatan tidak sejenis dan dua muatan
sejenisdidekatkan !
4. Berilah 2 contoh gejala listrik statis dalam kejadian sehari-hari.
5. Sebuah balon dan sebatang kaca digosok ke kain wol. Setelah digosok,
balon dankaca tersebut didekatkan. Apa yang akan terjadi?
KUNCI JAWABAN
I. PILIHAN GANDA
No Penjelasan Jawaban yang
Benar
jika sebuah benda tidak kehilangan elektronmaka Jawaban yang tepat
1. benda tersebut tidak bermuatan listrikposetif. adalah Kehilangan
Elektron yaitu (a)
2. karena listrik statis merupakan kumpulan muatanlistrik Jawaban yang tepat
pada suatu benda. adalahListrk statis
(b)
3 karena listrik statis merupakan kumpulan muatanlistrik Jawaban yang tepat
pada suatu benda. adalah
(b) Konduktor
4 4F terjadi karena jarak kedua benda menjadi setengah Jawaban yang tepat
dari jarak semula. adalah
(d) yaitu 4 F
elektroskop merupakan alat yang dapat digunakan Jawaban yang tepat
untuk mendeteksi muatan listrik sebua benda. adalah
5 (d) Elektroskop
6 coulomb adalah satuan muatan listrik Jawaban yang tepat
adalah
(b) Coulumb
7 pentanahan adalah pengosongan muatan listrik ke Jawaban yang tepat
bumi. adalah
(d) Pentanahan
8 Neutron merupakan bagian dari atom yang bersifat Jawaban yang tepat
netral. adalah
(c) Neutron
9 merupakan hasil pertemuan antara benda yang Jawaban yang tepat
bermuatan negatif dan positif adalah (b)
10 belut laut merupakan salah satu hewan pengantar Jawaban yang tepat
listrik. adalah (d)
11 benda bermuatan negatif karena benda tersebut Jawaban yang tepat
kelebihan electron adalah (c)
12 proton, neutron dan electron merupakan inti atom yang Jawaban yang tepat
tidak terpisahkan. adalah (d)
13 electron merupakan muatan yang mengelilingi inti Jawaban yang tepat
atom. adalah (d)
Terjadinya tarik menarik antara kedua benda karena Jawaban yang tepat
adanya pertemuan antara benda X yang bermuatan adalah (b)
14 positif dan benda Y yang bermuatan negatif
Jawaban yang tepat
15 karena kekurangan electron menyebabkan sebuah adalah (c)
benda bermuatan posetif.
apa bila tidak ada gesekan antara kaca dan kain sutra Jawaban yang tepat
maka tidak ada kelebihan electron pada kaca. adalah (c)
16 Jawaban yang tepat
adalah (a)
17 karena adanya keseimbangan antara proton dan
elektron
18 bulu badan yang tertarik oleh baju yang baru disetrika Jawaban yang tepat
tidak termasuk gejala listrik statis. adalah (a)
19 gaya coulomb adalah gaya tarik atau gaya tolak antara Jawaban yang tepat
dua muatan yang saling berdekatan adalah (a)
20 Eletroskop memiliki fungsi untuk mendeteksi ataupun Jawaban yang tepat
mengetahui ada tidaknya muatan pada suatu benda adalah (a)
TOTAL SCORE ( “5Point” x 20 soal) 100
II. URAIAN
NO JAWABAN SKOR
20
1. Besar gaya listrik antara dua muatan sebanding dengan besar 20
muatan listrik masing-masing muatan. Pengertiannya adalah
semakin besar muatan listrik semakin besar pula gaya tarik
menarikatau gaya tolak menolak antara dua muatan. Berbanding
terbalik dengan kwadrat jarak antara dua muatan, artinya
semakin besar jarak antara dua muatan semakin kecil gaya
listrik antara dua muatan.
2. Benda dikatakan bermuatan negatif jika benda tersebut
kelebihan elektron dan benda dikatakn bermuatan postif jika
benda tersebutkekurangan electron
3. Jika dua muatan tidak sejenis didekatkan maka saling tarik 20
menarik,dan jika muatan yang sejenis di dekatkan akan tolak
menolak. 20
Contohnya muatan positif dan muatan negatif didekatkan akan 20
tarikmenarik dan jika muatan sama-sama-maka akan tolak 100
menolak
4. Contoh gejala listrik statis dalam kejadian sehari-hari :
terjadinya petir yang menyambar permukaan bumi
menempelnya potongan plastik laminating pada tangan
menempelnya tinta pada mesin fotokopi laser
5. Balon yang digosok ke kain wol akan menarik elektron dari
kain wol. Sedangkan kaca yang digosok ke kain wol akan
kehilanganelektron. Ini terjadi karena sifat bahan masing-
masing. Dengan
demikian, balon akan bermuatan negatif dan kaca bermuatan
positif,sehingga jika didekatkan mereka akan tarik-menarik.
TOTAL
SCORE
PENILAIAN SOAL LATIHAN
Total Nilai Pilihan Ganda + Total Nilai Uraian = 200 point = 100
22
DAFTAR PUSTAKA
Agung Sulistiyono, dkk. 2018. IPA Terpadu untuk SMP/MTs Kelas IX. Jakarta: Penerbit
Erlangga. Budi Purwanto, dkk. 2018. Eksplorasi Ilmu Alam 3 untuk Kelas IX. Solo :
Penerbit Tiga Serangkai
Eka Purjiyanta, dkk. 2007. IPA Terpadu untuk SMP Kelas IX. Jakarta : Penerbit Erlangga
http://biomika.blogspot.com/2016/09/pembahasan-soal-soal-listrik-statis.html
http://guru-ipa-pati.blogspot.com/2012/07/soal-dan-pembahasan-listrik-statis.html
http://markasfisika.blogspot.com/2015/09/soal-dan-kunci-jawaban-listrik-statis.html
htt p://mar kas fis ika. blo gspot. co m/ 2015/09/fis ika - s mp - so al- dan- kunc i- jawa ban-
listrik- dinamis.html
Siti Zubaidah, dkk.2018. Ilmu Pengetahuan Alam Edisi Revisi Untuk kelas IX
semester I. Jakarta : Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.