MEDIA FUNI@ - www.mediafunia.blogspot.com

RANCANGAN ALAT

GENERATOR VAN de GRAAFF

I. Tujuan :

Mempelajari konsep listrik statis dengan menggunakan model sederhana Generator

Van de Graaff.

II. Konsep yang ingin dijelaskan:

Listrik Statis

III. Dasar Teori :

Menurut pergerakannya, listrik dibagi menjadi dua yaitu listrik statis dan listrik

dinamis. Pada alat yang dibuat kali ini, yaitu generator Van de Graaff 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 Graaff ini ialah alat yang menggunakan prinsip seperti percobaan

sisir plastik di atas, tetapi dapat menghasilkan tegangan searah yang sangat besar.

MEDIA FUNI@ - www.mediafunia.blogspot.com

IV. Alat dan Bahan :

Bahan :

Kaleng bekas 1 buah

Paku kecil 1 buah

Tabung sekering 1 buah

Karet gelang 1 buah

Motor DC 1 buah

Baterai 9 volt 1 buah

Wadah baterai 1 buah

Alat perkakas :

Gergaji besi 1 buah

Tang pemotong 1 buah

Tang penjepit 1 buah

V. Rancangan Konstruksi :

1. Potong sekitar 5 cm pipa PVC dan lem pada kayu penyangga.

2. Letakkan motor DC pada pipa penghubung T, usahakan agar menempel dengan

pas dengan ukuran diameter pipa.

3. Buat lubang di belakang pipa T untuk memasukkan kabel serabut ke dalamnya

dan letakkan hampir menyentuh karet gelang. Bagian ini disebut brush bawah.

4. Letakkan karet gelang pada ujung motor DC, buatlah seperti katrol. Kemudian

satukan pipa T dengan pipa yang telah ditempel pada kayu penyangga.

5. 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.

6. Buat satu lubang lagi pada pipa paling atas di antara dua lubang sebelumnya untuk

memasukkan kabel serabut dan letakkan hampir menyentuh karet gelang. Bagian

ini ialah brush atas.

7. Potong gelas plastik setengahnya dan lubangi bagian bawahnya seukuran pipa.

Kemudian masukkan pada pipa atas. Bagian ini digunakan sebagai penyangga

kaleng.

8. Lubangi bagian atas kaleng, dan letakkan kaleng tersebut di bagian atas alat. Alat

tersebut dapat dilihat seperti pada gambar di bawah ini.

Gelas plastik 1 buah

Lem secukupnya

Kabel serabut secukupnya

Pipa PVC 20 cm

Pipa PVC T 1 buah

Plester 1 buah

Kayu ukuran 15cmx15cm 1 buah

Penggaris 30 cm 1 buah

Bor listrik 1 buah

MEDIA FUNI@ - www.mediafunia.blogspot.com

9. Langkah terakhir ialah memasang baterai kepada motor DC.

10. Generator Van de Graaf akhirnya dapat digunakan. Untuk mengujinya dapat kita

letakkan beberapa potongan kertas di atas kaleng.

VI. Manual Penggunaan :

Untuk menggunakan alat ini sama halnya dengan menggunakan generator Van de

Graaff 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

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 dijelaskan 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. Dalam waktu singkat, kaleng tersebut akan kehilangan

banyak elektron dan dapat mencapai hingga 12.000 volt lebih positif dari tanah. Sehingga

jika benda bermutan positif didekatkan dengan alat ini akan saling tolak menolak dan jika

benda bermuatan positif didekatkan akan saling tarik menarik.