Menurut pergerakannya, listrik dibagi menjadi dua yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Pada alat yang dibuat kali ini, yaitu generator Van de Graff menggunakan konsep listrik statis. Listrik statis ialah listrik yang muatan-muatannya diam.
Seperti yang kita tahu, bahwa tiap benda terdiri atas atom-atom. Pada atom netral, jumlah muatan positifnya sama dengan jumlah muatan negatifnya. Atom dikatakan bermuatan positif jika kekurangan elektron dan atom dikatakan bermuatan negatif jika kelebihan elektron. Pertanyaannya bagaimana jika benda-benda bermuatan tersebut saling didekatkan? Ternyata hasil percobaan yang dilakukan oleh para ahli menyatakan bahwa jika benda bermuatan sejenis didekatkan, maka akan saling tolak menolak dan jika benda bermuatan berbeda jenis didekatkan, maka akan saling tarik menarik.
Percobaan listrik statis yang paling sederhana ialah dengan sisir plastik. Mula-mula sisir plastik tidak dapat menarik sobekan kecil kertas, tetapi setelah digoskkan pada rambut kering beberapa lama, sisir dapat menarik sobekan kertas. Ini diakibatkan sebelum sisir digosokkan ke rambut, sisir bermuatan netral. Kemudian setelah digosokkan ke rambut, sisir menjadi bermuatan listrik sehingga dapat menarik sobekan kertas.
Generator Van de Graff ini ialah alat yang menggunakan prinsip seperti percobaan sisir plastik di atas, tetapi dapat menghasilkan tegangan searah yang sangat besar.
Alat dan Bahan
Alat:
- Gergaji besi
- Tang pemotong
- Tang penjepit
- Penggaris 30 cm
- Bor listrik
Bahan:
- Paku kecil 1 buah
- Tabung sekering 1 buah
- Karet gelang 1 buah
- Motor DC (biasanya terdapat pada mobil mainan) 1 buah
- Baterai 9 volt 1 buah
- Wadah baterai 1 buah
- Gelas plastik 1 buah
- Lem secukupnya
- Kabel serabut secukupnya
- Pipa PVC 20 cm
- Pipa PVC “T” 1 buah
- Plester 1 buah
- Kayu ukuran 15cmx15cm
Metoda
- Potong sekitar 5 cm pipa PVC dan lem pada kayu penyangga.
- Letakkan motor DC pada pipa penghubung “T”, usahakan agar menempel dengan pas dengan ukuran diameter pipa.
- Buat lubang dibelakang pipa “T” untuk memasukkan kabel serabut ke dalamnya dan letakkan hampir menyentuh karet gelang. Bagian ini disebut “brush” bawah.
- Letakkan karet gelang pada ujung motor DC, buatlah seperti katrol. Kemudian satukan dengan gambar pada langkah 1.
- Potong kembali pipa ukuran 4 cm, dan letakkan di atas pipa “T”. Kemudian buat lubang untuk menyimpan paku. Paku digunakan sebagai penyangga atas karet gelang. Untuk memudahkan perputaran, selubungi paku dengan tabung sekering.
- Buat satu lubang lagi pada pipa paling atas diantara dua lubang sebelumnya untuk memasukkan kabel serabut dan letakkan hamper menyentuh karet gelang. Bagian ini ialah “brush” atas.
- Potong gelas plastik setengahnya dan lubangi bagian bawahnya seukuran pipa. Kemudian masukkan pada pipa atas. Bagian ini digunakan sebagai penyangga kaleng.
- Lubangi bagian atas kaleng, dan letakkan kaleng tersebut di bagian atas alat.
- Langkah terakhir ialah memasang baterai kepada motor DC.
- Generator Van de Graaf akhirnya dapat digunakan
Untuk mengujinya dapat kita letakkan beberapa potongan kertas di atas kaleng.
Penggunaan Manual
Untuk menggunakan alat ini sama halnya dengan menggunakan generator Van de Graff pada umumnya. Sebelum menggunakan alat ini pastikan kabel bagian “brush” bawah dihubungkan ke ground, seperti tanah, keran air, pipa air, dan sebagainya atau bisa dipegang oleh tangan sendiri. Kemudian kita bisa mengujinya dengan meletakkan beberapa potongan kertas di atas kaleng seperti pada gambar di bawah ini.
Untuk menyalakannya, cukup hubungkan kabel dengan baterai. Setelah terhubung, maka potongan kertas tersebut akan melayang ke atas saling menjauh.
Hal ini terjadi karena ketika motor memutar karet gelang, karet tersebut akan mengambil elektron dari tabung sekering dan didistribusikan ke seluruh bagian karet. Akibatnya, tabung gelas menjadi bermuatan positif.
Karena tabung gelas ini kekurangan elektron, sehingga menarik elektron yang berada di kabel “brush” atas. Elektron yang diambil oleh karet
diberikan kepada kabel “brush” bawah dan akhirnya dialirkan ke tanah.
Seperti yang telah digambarkan di atas bahwa ujung lain dari “brush” atas menyentuh kaleng bekas sehingga menarik elektron dari kaleng juga.
Sehingga akibatnya kaleng menjadi bermuatan positif dan mengambil elektron dari udara. Hal ini terjadi berulang-ulang seiring perputaran motor.
EmoticonEmoticon