Muatan Listrik
Kali ini kita belajar fisika lagi nih! Bahasannya ringan aja, masih seputar muatan listrik dan medan listrik. Kalau ditanya apa itu muatan listrik? Sebenarnya saya juga tidak tau apa itu muatan listrik karena memang rasa-rasanya muatan listrik itu tidak dapat terdefinisi. Yang dapat dijelaskan dari muatan listrik tidak lain adalah sifat dan perilakunya.
Sebagian dari kita mungkin sudah lazim mendengar terkait muatan listrik positif ataupun negatif. Namun sebelum membahas lebih jauh, mari ketahui dulu gimana sih awal mula muatan listrik itu dikenal. Yup, muatan listrik pertama kali dikenal sejak 600 SM. Kala itu, ada yang iseng-iseng nih gosok-gosok batang plastik ke bulu atau gosok-gosok batang kaca ke kain sutera.
Jadi, ketika dua batang plastik digosok-gosokkan ke bulu dan kemudian didekatkan, ternyata keduanya tolak-menolak. Sama halnya dengan dua batang kaca yang didekatkan setelah masing-masing digosokkan ke kain sutera, tolak-menolak juga. Eits, tetapi ketika batang plastik yang telah digosokkan bulu tersebut didekatkan dengan batang kaca yang telah digosokkan kain sutera, keduanya malah tarik-menarik.
Hmm... Sebenarnya apa yang terjadi? Ow, ternyata itu terjadi karena adanya muatan, ges. Jadi, muatan itu bisa menyebabkan dua buah benda tarik-menarik ataupun tolak-menolak. Kalau begini, berarti muatannya nggak cuma satu jenis dong, ya? Pikiran paling logisnya, dari kedua fenomena tersebut setidaknya dapat disimpulkan kalau muatan itu ada dua jenis.
Karena sama-sama nggak tau juga kedua jenis muatan itu apa dan apa. Akhirnya Benjamin Franklin menamai muatan tersebut sebagai muatan positif dan negatif. Muatan pada batang plastik yang digosok dengan bulu disebut dengan muatan negatif. Sedangkan muatan batang kaca yang digosok pada kain sutera disebut dengan muatan positif.
Interaksi antar Muatan Listrik
Nah, setelah tau ada berapa jenis muatan, baru deh kita memahami bagaimana interaksi antara kedua muatan. Ya meskipun dari cerita tersebut kalian pasti sudah tau ya bagaimana interaksi yang ditimbulkan antara kedua muatan. Yup bener banget, yaitu tarik-menarik dan tolak menolak.
Tapi kapan sih bisa tarik-menarik dan kapan bisa tolak-menolak? Jadi muatan itu tolak-menolak ketika jenisnya sama. Misal nih positif dengan positif atau negatif dengan negatif. Nah kalau tarik-menarik itu terjadi ketika jenisnya sama, yaitu positif dengan negatif. Biar lebih kebayang, coba deh lihat gambar berikut:
Oke, setelah paham tentang jenis-jenis muatan dan interaksinya, coba deh dipikir lagi kenapa antara kedua muatan bisa timbul interaksi? Yup, bener lagi, yaitu karena adanya gaya listrik atau Gaya Coulomb. Gaya listrik itu apa? Ya gaya yang timbul karena adanya muatan listrik, hehe.
Medan Listrik
Nah, sekarang coba dipikir lagi apakah setiap dua benda yang bermuatan akan selalu tarik-menarik atau tolak-menolak? Jawabannya tentu tidak, tergantung jaraknya dong ya. Kalau benda satunya di Malang dan satunya di Boston ya jelas nggak bakalan berinteraksi jika bendanya hanya sebesar bola kelereng dengan muatan yang kecil.
So, suatu benda bermuatan bisa terpengaruh oleh benda bermuatan lainnya itu karena apa dong? Jawabannya karena adanya medan listrik. Secara umum medan listrik itu dapat didefinisikan sebagai daerah yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Jadi, benda bermuatan itu akan mempengaruhi daerah di sekitarnya yang mana besar pengaruhnya berbeda-beda bergantung pada titik mana di sekitar benda bermuatan tersebut.
Untuk mengetahui pengaruh benda bermuatan tersebut dapat dilakukan dengan cara meletakkan benda bermuatan lain yang disebut dengan muatan uji. Coba deh lihat gambar ini dulu:
Oke, jadi misal di suatu ruangan terdapat sebuah benda bermuatan Q. Di sekitar benda Q tersebut terdapat sebarang titik yang dipengaruhi oleh muatan Q. Namun, kita tidak tau bagaimana pengaruhnya jika kita tidak meletakkan benda bermuatan lain pada ruangan tersebut. Bahkan, kita akan mengira bahwa benda Q di ruangan tersebut tidak ada walaupun sebenarnya ada.
Oleh karena itu, diletakkan benda lain yang bermuatan q untuk mengetahui bagaimana pengaruh benda Q terhadapnya atau minimal sebagai tanda kalau benda Q itu ada. Nah, setelah diletakkan benda q dengan jarak tertentu terhadap benda Q, kita dapat mengetahui seberapa besar pengaruh benda Q terhadap benda q yang disebut dengan medan listrik.
Tuhan itu Wujud
Lah terus hubungannya dengan wujudnya Tuhan apa? Jadi gini, pernah dengar kan tentang sifat-sifat wajib Allah yang jumlahnya ada 20 dengan sifat pertamanya adalah sifat 'wujud' yang berarti 'ada'? Kata guru saya, dalil dari sifat wujudnya Allah yaitu "wujudul 'alam" yang berarti adanya alam semesta atau adanya makhluk.
Dulu sih menjelaskannya begini, misalkan kursi, kita tau wujudnya kursi itu tidak mungkin ada tanpa adanya yang menciptakan yaitu tukang. Kalau kursinya nggak ada, tukangnya masih tetap ada karena boleh jadi tukangnya membuat meja bukan kursi, hehe bercanda. Hmm... analogi ini benar tetapi mungkin agak ngambang di pikiran kita (saya). Saya kira akan lebih jelas jika dianalogikan dengan konsep medan listrik (nggak harus listrik doang sih, medan apa aja lah ya, magnet boleh, gravitasi boleh, dll.).
Intinya, medan listrik itu akan tetap ada meskipun ada atau tidaknya muatan uji. Muatan uji hanya sebagai tanda adanya medan listrik yang berarti ada suatu benda bermuatan di daerah tersebut. Sebagaimana Tuhan yang tetap ada meskipun ada atau tidaknya makhluk. Makhluk hanya sebagai tanda bahwa Tuhan itu ada. Andai tidak ada makhluk pun, Tuhan juga tetap ada.
Namun, bagaimanapun juga Tuhan tidak bisa dianalogikan dengan medan magnet karena Tuhan itu "Laisa kamitslihi syaiun" yang berarti tidak ada sesuatu pun yang menyerupai-Nya. Medan listrik dari suatu muatan itu hanya terbatas hingga jarak tertentu bergantung pada besarnya muatan listriknya. Sedangkan kuasa Allah itu Maha Luas dan tidak terbatas.
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H