BIOLISTRIK

Fenomena Listrik Statis

 2600 tahun yang lalu, Thales of Miletus telah memperhatikan fenomena sebuah benda fosil mirip kaca atau resin yang digosokkan dapat menarik benda-benda tertentu secara “ajaib”, misalnya pakaian yang terbuat dari bulu binatang (fur).

Kemagnetan

 Studi magnetisme berkembang dari pengamatan bahwa batu tertentu”(magnetit) dapat menarik potongan besi kecilkecil.

 Fenomena magnetisme berasal dari daerah Magnesia

 (Asia Kecil) dimana batu-batu itu ditemukan. 2000 tahun yang lalu.

 Pada abad ke-12, acuan tertulis juga menyatakan bahwa penggunaan magnet untuk navigasi sudah banyak dilakukan.

 Pada tahun 1269, Pierre de Maricourt menemukan bahwa jarum jam yang diletakkan pada berbagai posisi pada magnet alami akan berbentuk bola

 Magnet alami merupakan bumi sendiri (William Gilbert 1600).

Bumi: Bola Magnet Raksasa

Medan magnet bumi dibangkitkan karena arus listrik dari aliran ion pada lapisan mantel hingga inti bumi. Pembangkitan medan magneti ini dikenal dengan ‘geodynamo’. Inti bumi yang padat (NiFe) berotasi lebih cepat, sehingga menimbulkan beda laju aliran ion Besar medan magnet bumi kerkisar 0.25- 0.65 Gauss.

Sabuk magnetic dan Aurora

Kemagnetan dan Migrasi burung

Terdapat senyawa ‘kompas hidup’ pada burung, yaitu Cryprochrome 4 (CRY4- FADH)* yang sensitive terhadap medan magnet. Sistem ini memberikan navigasi bagi migrasi burung antar benua.

Kemagnetan pada tubuh manusia

Terdapat sejumlah senyawa paramagnetik di dalam tubuh manusia, seperti deoxyhemoglobin, ferritin, dan hemosiderin*. Ini berdampak pada diagnostic Magnetic Resonance Imaging (MRI).

• Pada tahun 1600-an, William Gilbert menamai gejala batu ambar ini dan gejala apapun yang serupa sebagai Electric (dalam bahasa Yunani batu ambar disebut electron) atau dalam bahasa Indonesia disebut listrik (bukan elektron).

 Pada Tahun 1700-an, seorang Ilmuan bernama Du Fay menunjukkan bahwa ada dua jenis gejala kelistrikan statik. resinous(-) dan vitreous(+).

• Benjamin Franklin pada tahun 1752 kemudian menyatakan bahwa fenomena kilat dan batu ambar merupakan gejala yang sama dan menamakan (memberi tanda) kedua jenis listrik (muatan listrik) ini sebagai positif (+) dan negatif (-) (demo)

 Robert A. Millikan (1869-1953) mencari harga muatan yang paling kecil hasilnya ternyata 1,6 x 10-19 Coulomb (Elektron) melalui percobaan tetes-minyak Millikan

Penyebab Gejala Listrik Statis

 Setiap benda terdiri dari muatan-muatan listrik elektron, proton dll

 Benda yang “tidak memiliki muatan” adalah benda dengan jumlah muatan negatif dan positif yang seimbang, sehingga total muatan netral atau nol .

• Muatan listrik dari benda dapat berpindah jika berinteraksi dengan benda lain, misalnya dengan cara digosokkan. Contoh kaca digosok kain sutera

 Contoh jika batang gelas digosok oleh kain sutra, elektron dari gelas berpindah ke kain sehingga batang gelas bermuatan positif dan menarik balon konduktor yang bermuatan negatif

• Jika batang gelas digosok oleh bulu hewan, muatan positif dari batang gelas berpindah ke bulu hewan sehingga batang gelas sekarang bermuatan negatif dan akan menarik balon konduktor yang telah bermuatan positif

• Balon kemudian diberi muatan positif dengan m.enyentuhkan batang gelas, sehingga keduanya sekarang bermuatan positif dan akan saling menolak.

Gaya Elektrostatik
Berapa besar gaya elektrostatik?

 Pada tahun 1768, melalui sebuah percobaan, Coulomb mendapatkan Gaya elektrostatik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar benda/muatan dan sebanding dengan besarnya muatan benda tersebut.

• Karena itu gaya elektrostatik sering disebut gaya Coulomb

 Hasil percobaan Coulomb:

• Ingat bahwa gaya elektrostatik seperti juga gaya lain merupakan besaran vektor.

Bagaimana gaya elektrostatik jika muatan lebih dari dua?

 Berlaku prinsip superposisi atau penjumlahan

Medan Elektrostatik

 Mengapa perlu didefinisikan medan elektrostatik? Karena medan listrik lebih lebih mudah diukur

• Dengan konsep medan, kita memandang sebuah muatan listrik q sebagai sumber yang memancarkan pengaruh listrik ke segala arah. Pengaruh listrik ini dinamakan medan (field).

 Besarnya medan listrik atau elektrostatik ini bergantung pada jaraknya dari muatan sumber dan juga besarnya muatan sumber mengikuti:

 Jika sebuah muatan lain misalnya Qo ditempatkan pada titik tersebut

• Maka muatan tsb akan mengalami gaya elektrostatik sebesar

 Jika muatan lebih dari satu maka medan total di suatu titik adalah penjumlahan dari seluruh medan

• Ingat bahwa fenomena elektrostatik yang kita bahas ini adalah pada muatan titik. Untuk muatan bukan titik atau muatan kontinu akan dibahas pada pertemuan mendatang

POTENSIAL LISTRIK

Hukum Ohm

besar tegangan listrik pada sebuah penghantar berbanding lurus dengan arus listrik yang mengaliri penghantar

𝐕 = 𝐑𝐢

i: arus listrik (A); R: Hambatan (Ohm); V: Tegangan/potensial listrik

RANGKAIAN LISTRIK

CONTOH:

Search This Blog