Rumus Hukum Coulomb, Gambar Garis Gaya Listrik, dan Cara Kerja Elektroskop

Hukum Coulomb menjelaskan besarnya gaya tarik- menarik atau tolak-menolak antara dua muatan listrik. 

Rumus hukum Coulomb 

Rumus hukum Coulomb - sumber: https://idschool.net/

Contoh soal

Dua benda masing-masing bermuatan listrik 2x10-9C dan 4x10-6C, jika jarak kedua muatan 2cm, berapa gaya tolak menolak antara kedua muatan tersebut? 

Berikut garis-garis gaya listrik. 

a. muatan listrik negatif memiliki arah garis gaya magnet menuju ke pusat muatan 

b. muatan listrik positif memiliki arah garis gaya keluar dari pusat muatan listriknya

c. interaksi muatan positif dan muatan negatif (mengalir dari muatan positif ke negatif)

Ingat! Muatan listrik yang berbeda (positif-negatif) akan tarik-menarik, sedangkan muatan listrik yang sama (positif-positif atau negatif-negatif) akan tolak-menolak.

Elektroskop 

Elektroskop digunakan untuk menentukan jenis muatan suatu benda. 

Gambar sederhana elektroskop - sumber: https://www.amongguru.com/

Cara kerja elektroskop: 

1. Saat elektroskop bermuatan netral (jumlah muatan positif dan negatif seimbang) 

a. Disentuhkan dengan benda bermuatan positif

Karena muatan bendanya positif, muatan negatif di daun elektroskop akan tertarik menuju ke kepala elektroskop. Muatan di daun elektroskop menjadi positif semua sehingga daun elektroskop akan saling menjauh (membuka) karena muatannya tolak-menolak.

b. Disentuhkan dengan benda bermuatan negatif 

Karena muatan bendanya negatif, muatan positif di daun elektroskop akan tertarik menuju ke kepala elektroskop. Muatan di daun elektroskop menjadi negatif semua sehingga daun elektroskop akan saling menjauh (membuka) karena muatannya tolak-menolak.

2. Saat elektroskop bermuatan positif (jumlah muatan positif lebih banyak) 

a. Disentuhkan dengan benda bermuatan positif

Karena muatan benda maupun elektroskopnya sama-sama positif, tidak ada muatan yang mengalir menuju ke kepala elektroskop. Daun elektroskop akan semakin menjauh karena muatannya sama dan tolak-menolak.

b. Disentuhkan dengan benda bermuatan negatif 

Karena muatan bendanya negatif, sedangkan muatan elektroskop positif, muatan positif di daun elektroskop akan tertarik menuju ke kepala elektroskop sehingga daun elektroskop akan semakin mendekat (menutup) karena muatannya berbeda.

3. Saat elektroskop bermuatan negatif (jumlah muatan negatif lebih banyak)

a. Disentuhkan dengan benda bermuatan positif

Karena muatan bendanya positif, sedangkan muatan elektroskop negatif, muatan negatif di daun elektroskop akan tertarik menuju ke kepala elektroskop sehingga daun elektroskop akan semakin mendekat (menutup). 

b. Disentuhkan dengan benda bermuatan negatif 

Karena muatan benda maupun elektroskopnya sama-sama negatif, tidak ada muatan yang mengalir menuju ke kepala elektroskop. Daun elektroskop akan semakin menjauh karena muatannya sama dan tolak-menolak. 

Materi Listrik Statis dan Dinamis: 

1. Perbedaan Listrik Statis dan Dinamis Serta Contoh Peristiwa Listrik Statis

2. Rumus Hukum Coulomb, Gambar Garis Gaya Listrik, dan Cara Kerja Elektroskop 

3. Listrik Dinamis: Rangkaian Seri, Rangkaian Paralel, Rangkaian Campuran, Sumber Arus Listrik, dan Sumber Energi Listrik 

4. Upaya Menghemat Listrik, Menghindari Bahaya Kelistrikan, Energi Listrik, serta Konduktor dan Isolator

Baca Selengkapnya

Perbedaan Narkotika dan Narkoba, Pengertian dan Contoh Zat Adiktif, serta Pengertian Zat Psikotropika

Materi sebelumnya sudah dibahas tentang perbedaan zat aditif dan adiktif. 

Perbedaan Zat Aditif Dan Adiktif, Macam-macam Zat Aditif, dan Contohnya

Zat aditif tidak menyebabkan kecanduan, sedangkan zat adiktif bisa menyebabkan kecanduan. 

Zat adiktif adalah zat yang dapat menimbulkan kecanduan pada penggunanya. 

Contoh zat adiktif adalah rokol, alkohol, ekstasi, sabu-sabu, daun ganja, dan opium. 

Zat adiktif yang berasal dari tanaman dan memiliki fungsi obat disebut narkotika. 

Apa perbedaan narkotika dan narkoba? Narkoba adalah singkatan dari narkotika dan obat berbahaya. 

Contoh zat adiktif - sumber: http://www.spensakon.sch.id/

 

Kali ini kita akan membahas tentang ganja, kokain, opium, obat penenang, alkohol, dan nikotin.

1. Ganja 

- ganja disebut juga mariyuana karena berasal dari tanaman mariyuana (Cannabis sativa) 

- termasuk narkotika karena berasal dari tanaman 

- ganja dibuat dalam bentuk rokok lintingan atau campuran roko tembakau 

- gejala penyalahgunaan ganja: gembira, tertawa tanpa sebab, santai dan lemah, bicara sendiri, mata merah, tidak tahan terhadap cahaya

2. Kokain 

- kokain diperoleh dari hasil ekstraksi daun tanaman koka 

- termasuk narkotika karena berasal dari tanaman 

- dipakai sebagai zat pembius (anestesi) 

- gejala penyalahgunaan kokain: suka bicara, gembira yang meningkat menjadi gaduh, gelisah

3. Opium 

- opium diambil dari getah buah mentah Papaver somniverum

- opium disebut juga heroin, putau, dan morfin 

- termasuk narkotika karena berasal dari tanaman 

- morfin digunakan untuk menghilangkan rasa nyeri pada penderita kanker

4. Obat penenang 

- obat ini digunakan oleh pasein-pasien tertentu dengan tujuan menenangkan

- efek samping obat penenang: depresi pernapasan, tekanan darah menurun, sembelit

- contoh obat penenang: Diazepam, Nitrazepam 

- konsumsi obat penenang ini harus menggunakan resep dokter 

- penggunaan tanpa resep dokter bisa ditangkap polisi karena termasuk jenis narkoba

5. Alkohol

- alkohol yang dikonsumsi manusia adalah cairan yang mengandung zat etanol 

- alkohol yang diminum digolongkan sebagai NAPZA (Narkotika, Psikotropika, dan Zat Adiktif) karena mempunyai sifat menenangkan sistem saraf pusat, mempengaruhi perilaku seseorang, serta mengubah suasana hati dan perasaan 

6. Nikotin

- nikotin adalah zat yang terdapat pada daun tembakau (rokok)

- menimbulkan gangguan pada paru-paru dan jantung 

- gejala ketagihan berupa pusing, gelisah, cemas, sulit tidur, gemetar, lelah

Zat psikotropika 

Zat psikotropika adalah zat atau obat, baik alamiah maupun sintetis bukan narkotika, yang berkhasiat psikoaktif melalui pengaruh selektif pada susunan saraf pusat yang menyebabkan perubahan khas pada aktivitas mental dan perilaku. 

Contoh zat psikotropika: ekstasi, sabu-sabu, amfetamin 

 

Materi Zat Aditif dan Adiktif, Sistem Peredaran Darah Manusia, serta Tekanan Zat: 

1. Perbedaan Zat Aditif Dan Adiktif, Macam-macam Zat Aditif, dan Contohnya 

2. Perbedaan Narkotika dan Narkoba, Pengertian dan Contoh Zat Adiktif, serta Pengertian Zat Psikotropika 

3. Sistem Peredaran Darah Manusia: Fungsi dan Komponen Darah 

4. Organ Jantung, Peredaran Darah Besar dan Kecil, Gangguan dan Penyakit Pada Peredaran Darah Manusia, serta Upaya Menjaga Kesehatannya 

5. Tekanan Zat Padat, Cair, dan Gas 

Baca Selengkapnya

Wujud, Perubahan Wujud, serta Contoh Peristiwa Pemuaian Zat Padat Padat Cair dan Gas

Wujud zat secara umum dibagi menjadi 3 macam, yaitu zat padat, cair, dan gas. 

Berikut perbedaan wujud zat padat, cair, dan gas. 

1. Zat padat 

- bentuk tetap 

- volume tetap 

- gaya tarik antarpartikel sangat kuat 

- letak molekul rapat dan teratur

2. Zat cair 

- bentuk berubah-ubah (menyesuaikan wadah) 

- volume tetap 

- gaya tarik antarpartikel tidak begitu kuat 

- letak molekul agak renggang dan tidak teratur

3. Zat gas

- bentuk berubah-ubah

- volume berubah-ubah

- gaya tarik antarpartikel tidak kuat (lemah)

- letak molekul berjauhan dan tidak teratur

Perbedaan wujud zat padat, cair, dan gas - sumber: https://www.youtube.com/

Ada 6 macam perubahan wujud zat. 

1. Membeku (cair-padat)

- membeku merupakan perubahan wujud cair ke padat 

- contoh: pembuatan es batu, es krim, puding, lilin, gula pasir, gula jawa, dll

2. Mencair (padat-cair)

- mencair merupakan perubahan wujud zat padat ke cair

- contoh: es batu didiamkan di ruangan terbuka, mentega dipanaskan, coklat batangan dimasak, lilin dibakar, dll

3. Mengembun (gas-cair)

- mengembun merupakan perubahan wujud zat gas ke cair

- contoh: embun di pagi hari, jendela berembun saat hujan, butiran air di daun saat pagi hari 

4. Menguap (cair-gas)

- menguap merupakan perubahan wujud zat cair ke gas

- contoh: pakaian basah menjadi kering ketika dijemur, air direbus terus-menerus akan berkurang volumenya bahkan habis, parfum yang disemprotkan ke baju lama-lama hilang baunya

5. Mengkristal/mendeposisi (gas-padat)

- mengkristal merupakan perubahan wujud zat gas ke padat

- contoh: uap di udara berubah menjadi butiran-butiran salju, air laut berubah menjadi butiran-butiran garam

6. Menyublim (padat-gas)

- menyublim merupakan perubahan wujud zat padat ke gas

- contoh: kamper/kapur barus yang disimpan di dalam lemari mengecil atau habis, pengharum ruangan bentul gel lama-lama mengkerut

Perubahan wujud zat yang memerlukan kalor adalah mencair, menguap, dan menyublim.

Perubahan wujud zat yang melepaskan kalor adalah membeku, mengembun, dan mengkristal.

Berikut diagram perubahan wujud zat padat, cair, dan gas. 

Perubahan wujud zat padat, cair, dan gas - sumber: https://cilacapklik.com/

Contoh Peristiwa Pemuaian Dalam Kehidupan Sehari-hari 

1. Contoh pemuaian zat padat 

- pemasangan kabel listrik di siang hari dibuat kendur

- pemberian celah di pemasangan rel kereta api 

- pemberian celah saat memasang kaca jendela 

- gelas kaca akan pecah jika diberi air mendidih

2. Contoh pemuaian zat cair 

- pemuaian air raksa pada termometer raksa 

- pemuaian alkohol pada termometer alkohol 

- tumpahnya air dari panci saat mendidih 

- pengisian minuman di botol kemasan yang tidak penuh

3. Contoh pemuaian zat cair 

- pemuaian gas di balon udara 

- pengisian tabung oksigen yang tidak penuh 

- pengisian gas elpiji yang tidak penuh 

- balon meletus saat kepanasan

Ingat! Zat padat, cair, maupun gas akan memuai jika dipanaskan dan akan menyusut jika didinginkan. 

 

Materi Suhu dan Kalor:

1. Pengertian Suhu, Satuan Suhu, dan Alat Ukur Suhu 

2. Wujud, Perubahan Wujud, serta Contoh Peristiwa Pemuaian Zat Padat Padat Cair dan Gas

3. Pengertian Kalor dan Perpindahan Kalor (Konduksi, Konveksi, Radiasi) 

4. Macam-macam Energi di Kehidupan Sehari-hari

5. Sumber Energi Terbarukan dan Tak Terbarukan, Hukum Kekekalan Energi, Serta Contoh Perubahan Wujud Energi 

 

Baca Selengkapnya

Perbedaan Listrik Statis dan Dinamis Serta Contoh Peristiwa Listrik Statis

Kegiatan: 

- ambil penggaris plastik 

- sobek kertas menjadi bagian-bagian lebih kecil 

- gosokkan penggaris plastik ke rambut (kering) 

- dekatkan penggaris plastik tersebut ke sobekan-sobekan kertas 

Apa yang akan terjadi? 

Sobekan kertas akan tertarik ke penggaris plastik. 

Listrik statis penggaris dan kertas - sumber: http://blog.ub.ac.id/

Penggaris plastik awalnya bermuatan netral. Setelah digosokkan ke rambut, elektron pindah dari rambut ke penggaris, sehingga penggaris bermuatan negatif. Sobekan-sobekan kertas bermuatan positif. Jadi, ketika penggaris plastik yang bermuatan negatif itu akan menarik sobekan kertas yang bermuatan positif. 

Ingat! Jika muatannya berbeda (positif dan negatif), kedua benda akan tarik-menarik. Jika muatannya sama (positif semua atau negatif semua), kedua benda akan tolak-menolak.

Gaya tarik-menarik pada peristiwa di atas disebut dengan listrik statis.

Jadi, listrik statis adalah muatan listrik yang terjadi pada suatu benda, namun tidak mengalir. 

Apa perbedaan listrik statis dan dinamis? 

Mudahnya listrik statis adalah muatan listrik yang tidak mengalir, sedangkan listrik dinamis adalah muatan listrik yang terus mengalir. 

Contoh listrik dinamis adalah listrik di rumah. 

Contoh listrik statis di kehidupan sehari-hari: 

- terjadinya petir 

- menggosokkan balon ke rambut 

- menyisir rambut 

- menggosokkan penggaris plastik ke kain wol 

- menggosokan kaca ke kain sutra 

- mendekatkan tangan ke layar televisi

Perpindahan listrik statis - sumber: https://idschool.net/

 

Materi Listrik Statis dan Dinamis: 

1. Perbedaan Listrik Statis dan Dinamis Serta Contoh Peristiwa Listrik Statis

2. Rumus Hukum Coulomb, Gambar Garis Gaya Listrik, dan Cara Kerja Elektroskop 

3. Listrik Dinamis: Rangkaian Seri, Rangkaian Paralel, Rangkaian Campuran, Sumber Arus Listrik, dan Sumber Energi Listrik 

4. Upaya Menghemat Listrik, Menghindari Bahaya Kelistrikan, Energi Listrik, serta Konduktor dan Isolator

Baca Selengkapnya

Perbedaan Zat Aditif Dan Adiktif, Macam-macam Zat Aditif, dan Contohnya

Zat aditif merupakan bahan-bahan yang ditambahkan pada makanan dengan tujuan menambah cita rasa, mewarnai makanan, membuat lebih manis, atau membuat makanan lebih awet. 

Zat adiktif adalah zat yang dapat menimbulkan kecanduan pada penggunanya. 

Perbedaan zat aditif dan adiktif secara umum adalah zat adiktif menyebabkan kecanduan, sedangkan zat aditif tidak menimbulkan kecanduan. 

Kali ini kita hanya akan membahas tentang zat aditif saja.

Zat aditif alami dan buatan - sumber: https://www.ruangguru.com/

Berdasarkan sumbernya, zat aditif dibagi menjadi 2 golongan. 

1. Zat aditif alami

- berasal dari bahan alami 

- kebanyakan menggunakan tumbuh-tumbuhan 

- contoh: gula tebu, gula kelapa, gula aren, daun pandan, vanili, kunyit, daun secang, dll 

- contoh yang bukan tumbuhan: garam, madu

2. Zat aditif buatan (sintetis) 

- berasal dari bahan kimia 

- memiliki sifat serupa dengan zat aditif alami sejenis 

- contoh: aspartam (pemanis buatan), pewarna makanan botolan, dll

Berdasarkan fungsinya, zat aditif dibagi menjadi beberapa kelompok. 

1. Zat penyedap rasa 

Contoh penyedap rasa alami adalah garam, gula tebu, gula kelapa, cabai, lada, daun salam, daun jeruk, serai, lengkuas, jahe, daun oregano, daun selederi, daun bawang, dll. 

Zat pemberi aroma alami lainnya adalah daun pandan dan vanili. 

Zat penyedap rasa sintetis yang banyak digunakan adalah monosodium glutamat (MSG) yang dikenal dengan sebutan vetsin.

2. Zat pemanis

Zat pemanis alami yang banyak digunakan adalah gula tebu, gula aren, madu, dan buah-buahan. 

Zat pemanis alami mudah dicerna oleh tubuh dan berfungsi sebagai sumber energi, sedangkan zat pemanis sintetis tidak dapat dicerna oleh tubuh. 

Zat pemanis buatan yang sering digunakan adalah sakarin, aspartam, natrium siklamat, magnesium siklamat, dan dulsin. Sakarin memiliki rasa manis 500 kali daripada gula. Sakarin sering digunakan oleh penjual minuman es untuk menghemat gula pasir. Aspartam menjadi alternatif penderita Diabetes Melitus untuk menggantikan gula alami sehingga kadar gula dalam darah tidak mudah. 

Ciri khas pemanis buatan adalah adanya sedikit rasa manis. 

Berbagai merk pemanis buatan - sumber: https://www.sfidn.com/

3. Zat pewarna 

Zat pewarna alami menggunakan bagian tertentu tubuh tumbuhan. 

Contoh pewarna alami adalah bunga Rosella, daun jati, daun suji, daun pandan, wortel, kunyit, buah bit, buah naga, dll. 

Zat pewarna alami memiliki warna yang terbatas, sehingga dibuat zat pewarna sintetis. 

Selain memiliki banyak pilihan warna, pewarna buatan mudah disimpan dan tahan lama. 

Zat pewarna sintetis biasanya dijual dalam bentuk botol kecil maupun botol besar, bisa berupa cairan atau bubuk.

4. Zat pengawet 

Tujuan makan diberi pengawet adalah supaya dapat disimpan dalam jangka waktu yang lebih lama. 

Bahan-bahan organik mudah membusuk karena adanya mikroorganisme. Contoh bahan organik adalah sayur, buah, daging, dan susu. Pemberian zat pengawet pada bahan-bahan tersebut bertujuan untuk menghambat pembusukan oleh bakteri atau jamur. 

Contoh zat pengawet alami adalah gula, garam, madu, dan asam cuka.

Gula digunakan untuk mengawetkan buah-buahan. Produknya disebut dengan istilah manisan. Contoh: manisan buah mangga, manisan buah salak, dan manisan buah cerme. 

Garam digunakan untuk mengawetkan ikan. 

Asam cuka umumnya digunakan untuk mengawetkan sayuran. 

Contoh zat pengawet sintetis adalah natrium benzoat  yang digunakan untuk mengawetkan minuman ringan. 

Contoh zat pengawet buatan lainnya adalah formalin dan boraks, namun bahan-bahan tersebut tidak boleh digunakan untuk mengawetkan makanan. Formalin digunakan untuk mengawetkan tubuh hewan maupun manusia yang sudah mati. Fungsi lain formalin adalah untuk keperluan industri.

5. Zat pengental 

Zat pengental adalah zat aditif yang ditambahkan untuk mengentalkan makanan atau minuman. Zat pengental ini biasanya dicampur dengan air. 

Bahan pengental alami adalah tepung tapioka, tepung maizena, agar-agar, gelatin, dan gum. Gum digunakan pada pembuatan permen karet. Tepung tapioka atau pati bisa digunakan pada pembuatan cilok, sehingga teksturnya lebih kenyal. Tepung maizena bisa ditambahkan ke masakan capcay atau sup, bahkan bisa untuk campuran pada puding.

Ingat! Penggunaan zat aditif buatan atau sintetis pada makanan dan minuman harus memenuhi foodgrade, bisa dikonsumsi dengan aman.

Materi Zat Aditif dan Adiktif, Sistem Peredaran Darah Manusia, serta Tekanan Zat: 

1. Perbedaan Zat Aditif Dan Adiktif, Macam-macam Zat Aditif, dan Contohnya 

2. Perbedaan Narkotika dan Narkoba, Pengertian dan Contoh Zat Adiktif, serta Pengertian Zat Psikotropika 

3. Sistem Peredaran Darah Manusia: Fungsi dan Komponen Darah 

4. Organ Jantung, Peredaran Darah Besar dan Kecil, Gangguan dan Penyakit Pada Peredaran Darah Manusia, serta Upaya Menjaga Kesehatannya 

5. Tekanan Zat Padat, Cair, dan Gas 

Baca Selengkapnya

Pengertian Suhu, Satuan Suhu, dan Alat Ukur Suhu

Suhu merupakan derajat atau tingkatan panas suatu benda. 

Suhu termasuk besaran pokok dengan satuan Kelvin (K). 

Satuan suhu yang lainnya adalah Celcius (⁰C), Reamur (⁰R), dan Fahrenheit (⁰F). Ketiga satuan ini menggunakan derajat: ⁰C, ⁰R, dan ⁰F, sedangkan Kelvin hanya Kelvin saja (tanpa derajat).

Untuk mengubah satuan Celcius ke Kelvin, hanya perlu menambahkan angka 273. 

Contoh: Suhu badan adik 37⁰C. Suhu badan adik dalam Kelvin = 37+273 = 310 Kelvin. 

Jika ingin mengubah satuan Reamur dan Fahrenheit ke Kelvin, ubah dulu ke satuan ke dalam Celcius, kemudian tambahkan dengan angka 273. 

Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. 

 

Berikut beberapa jenis termometer. 

1. Termometer zat cair

Zat cair yang digunakan di dalam termometer biasanya alkohol atau air raksa. 

a. Termometer laboratorium 

- bentuk panjang dengan skala dari -10⁰C sampai 110⁰C 

b. Termometer suhu badan 

- skala dari 35⁰C sampai 42⁰C

Termometer suhu badan - sumber: https://idschool.net/

2. Termometer zat padat

a. Termometer bimetal 

- menggunakan logam sebaga bahan untuk menunjukkan adanya perubahan suhu 

- prinsip logam: memuai jika dipanaskan, menyusut bila didinginkan 

Termometer bimetal

b. Termokopel 

- terbuat dari dua jenis logam yang dihubungkan dan membentuk rangkaian tertutup 

- pengukuran berdasarkan pada perubahan besarnya aliran listrik pada kawat

Termokopel

Kelebihan dan kekurangan termometer alkohol dan air raksa

1. Termometer alkohol

Kelebihan termometer alkohol: 

- harganya murah 

- mudah didapatkan

- dapat mengukur suhu yang sangat rendah karena titik beku alkohol -130⁰C

- hasil pengukuran lebih teliti karena alkohol mengalami perubahan volume yang besar meskipun kenaikan suhunya sangat kecil

Kekurangan termometer alkohol: 

- tidak dapat mengukur suhu tinggi karena titik didihnya rendah, yaitu 78⁰C 

- membasahi dinding kaca termometer 

- alkohol tidak berwarna, sehingga perlu memberi zat pewarna tambahan

 2. Termometer air raksa

Kelebihan termometer alkohol: 

- jangkauan suhu cukup lebar (titik bekunya – 40⁰C dan titik didihnya 360⁰C) 

- mudah dilihat karena berwarna mengkilat 

- pemuaian sangat teratur 

- perubahan suhu sangat cepat karena air raksa bisa panas secara merata 

- tidak membasahi dinding pipa kapiler

Kekurangan termometer alkohol: 

- sulit diperoleh 

- harganya cukup mahal 

- tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah di bawah –40⁰C 

- air raksa termasuk zat beracun, sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah

Materi Suhu dan Kalor:

1. Pengertian Suhu, Satuan Suhu, dan Alat Ukur Suhu 

2. Wujud, Perubahan Wujud, serta Contoh Peristiwa Pemuaian Zat Padat Padat Cair dan Gas

3. Pengertian Kalor dan Perpindahan Kalor (Konduksi, Konveksi, Radiasi) 

4. Macam-macam Energi di Kehidupan Sehari-hari

5. Sumber Energi Terbarukan dan Tak Terbarukan, Hukum Kekekalan Energi, Serta Contoh Perubahan Wujud Energi 

Baca Selengkapnya