Listrik Statis.

Listrik Statis
Listrik statis dalam materi ini akan kita bahas secara lengkap.
Uraiannya meliputi; pengertian, contoh, manfaat/penerapan, dan
bahaya dari listrik statis. Seperti apa contohnya dalam kehidupan
sehari-hari? Sebagai pengetahuan awal, sebenarnya listrik statis
itu adalah satu diantara dua jenis listrik yang umum dikenal dalam
kelistrikan. Gejalanya banyak ditemukan dalam kehidupan
sehari-hari, baik itu yang berasal dari fenomena alami, maupun
fenomena buatan. Lebih jelasnya, semuanya akan diuraikan
dibawah, silahkan simak dengan baik, selamat membaca.
Pengertian dan Sejarah Listrik Statis
Listrik statis (dalam bahasa inggris disebutelectrostatic) adalah
ilmu yang mempelajari pengumpulan muatan listrik dan sifatsifatnya pada suatu benda. Jika dilihat dari asal katanya, kata
listrik diikuti dengan kata "statis" yang berarti "diam". Hal ini
mengisyaratkan bahwa listrik statis berkaitan dengan gejala
kelistrikan yang diam atau tidak mengalir. Listrik statis tidak
dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain, melainkan
hanya menyala sekejap di satu tempat. Jadi, listrik statis tidak
dapat
menghasilkan
arus
listrik.
Dalam sejarah kelistrikan, listrik inilah yang pertamakali
ditemukan oleh para ahli terdahulu. Listrik yang kita nikmati
sekarang ini merupakan hasil pengembangan dari listrik statis ini.
Listrik statis pertama kali ditemukan oleh ahli matematika
berkebangsaan Yunani Kuno, Thales of Miletus (625-547
SM). Kala itu, beliau mengambil batu berwarna kuning yang
disebut dengan batu ambar. Thales kemudian menggosokgosokkan batu tersebut dengan kain wol. Tanpa diduga, bulu
ayam yang berada di sekitarnya tertarik dan menempel.
Dalam penggosokan tersebut, ternyata Thales telah memberikan
muatan listrik ke batu ambar melalui kain wol. Muatan inilah
yang menyebabkan bulu ayam yang berada di sekitar batu ambar
tertarik dan menempel pada batu ambar tersebut. Inilah kemudian
menjadi sejarah awal ditemukannya listrik statis.
Contoh Proses Terjadinya Listrik Statis
Peristiwa listrik statis dapat terjadi baik pada isolator maupun
konduktor. Peristiwa listrik statis terjadi setelah adanya materi
yang menjadi bermuatan karena proses gesekan (gosokan).
Diistilahkan dengan charging by friction, atau menjadi
bermuatan karena gesekan. Gesekan atau gosokan antara dua
materi ini akan membuat electron dari atom materi yang satu
berpindah ke atom materi yang lain, sehingga kedua materi
menjadi bermuatan. Materi yang melepaskan elektronnya,
menjadi bermuatan positif, sebaliknya bermuatan negatif. Jadi,
perpindahan elektron pada peristiwa listrik statis terjadi karena
proses
gesekan
atau
gosokan.
Setelah materi menjadi bermuatan listrik maka terjadilah
peristiwa listrik statis, seperti penggaris plastik bermuatan
menarik serpihan kertas. Penggaris plastik yang awalnya tidak
bermuatan atau netral digosok-gosok dengan kain wol, elektronelektron yang ada pada kain wol akan berpindah ke penggaris
plastik tersebut. Akibatnya, penggaris plastik disebut sebagai
benda yang bermuatan listrik negatif. Ketika penggaris tersebut
didekatkan ke sobekan kertas, sobekan kertas akan tertarik oleh
penggaris. Hal tersebut menunjukkan bahwa benda yang
bermuatan listrik negatif dapat menarik benda-benda ringan di
sekitarnya yang bermuatan listrik positif.
Selain penggaris plastik, contoh peristiwa listrik statis yang lain
adalah rambut panjang berdiri saat menyentuh kubah generator
Van de graff, terjadinya petir dengan kilat cahaya disertai suara
guruh, dan sebagainya. Pada hakikatnya fenomena listrik statis ini
terjadi sebagai upaya pelepasan muatan (discharge) dari
materinya yang bermuatan listrik untuk kembali menjadi netral.
Manfaat/Penerapan Listrik Statis
Penerapan listrik statis sudah dapat kita temui dalam kehidupan
sehari-hari. Penerapan tersebut mendatangkan manfaat bagi
kehidupan manusia. Berikut ini beberapa contoh penerapan dari
listrik statis:
1. Alat Penggumpal Asap untuk Mengurangi Polusi
Pada tahun 1906, seorang kimiawan Amerika, Frederick
Gardner Cottrel, berhasil menemukan suatu alat yang berfungsi
untuk menggumpalkan asap yang keluar dari cerobong asam
pabrik sehingga dapat menekan polusi udara. Alat sederhana ini
bekerja berdasarkan prinsip gaya Coulomb dan induksi muatan.
Caranya adalah dengan memasang dua logam yang mempunyai
muatan besar tetapi berlawanan tanda pada cerobong asap pabrik.
Partikel asap yang mengalir melewati cerobong akan terinduksi
sehingga memiliki muatan induksi. Muatan yang dihasilkan ada
yang positif dan ada yang negatif. Partikel asap tersebut akan tarik
menarik sehingga membentuk partikel yang lebih besar dan berat.
Bertambahnya berat partikel mengakibatkan partikel tidak ikut
mengalir ke atas bersama asap. Partikel itu akan jatuh di dasar
cerobong.
2. Pengecatan Mobil
Pada saat cat disemprot, butiran halus cat akan memiliki muatan
karena bergesekan dengan udara. Permukaan mobil yang akan
dicat diberi muatan yang berlawanan dengan muatan butir-butir
cat agar butiran cat dapat tertarik ke permukaan mobil tersebut.
Cara ini sangat efektif diterapkan pada permukaan yang tidak
rata. Hal ini terjadi karena butir cat menempel dengan mengikuti
medan listrik yang ada. Akibatnya, butir-butir cat akan menutupi
semua permukaan mobil yang mungkin tersembunyi dari
semprotan cat. Dengan demikian, cara ini dapat menghasilkan
hasil pengecatan yang rata dan menjangkau tempat yang
tersembunyi.
3. Mesin Fotokopi
Mesin fotokopi memiliki bagian utama berupa pelat foto
konduktif. Pelat ini tidak mampu menghantarkan listrik ketika
berada dalam ruang yang gelap. Pelat konduktif ini baru akan
menghantarkan listrik jika dikenai cahaya. Mula-mula pelat foto
konduktif diinduksi dengan menggerakkan kawat bermuatan
listrik negative di sepanjang permukaannya. Dengan begitu, di
permukaan pelat foto itu akan terbentuk muatan induksi yang
bermuatan positif. Ketika kertas yang akan difotokopi disinari,
pantulan cahaya mengenai pelat foto konduktif yang telah
mengandung muatan induksi. Akibatnya, terbentuk muatan listrik
persis seperti pada kertas yang akan dikopi. Kemudian, tinta yang
bermuatan negatif disemprotkan pada pelat. Selanjutnya, tinta itu
dipindahkan ke kertas lain untuk membuat fotokopinya. Ketas ini
dipanaskan agar tinta menempel kuat.
Bahaya Listrik Statis
Selain memiliki manfaat, ternyata listrik statis juga dapat
mendatangkan bahaya akibat aktivitasnya. Misalnya, seperti yang
terjadi petir dan kebakaran atau ledakan tangki minyak. Berikut
ini penjelasannya mengapa sehingga terjadi seperti itu:
1. Petir (Halilintar)
Udara panas yang naik ke langit saat hari sedang cerah dapat
mengandung muatan. Muatan ini akan diberikan ke butiran air di
awan. Jika melintas di atas gedung, awan bermutan negatif besar
menimbulkan induksi pada atap gedung. Karena muatan induksi
berlawanan dengan muatan awan, mengakibatkan tarik-menarik
antara keduanya. Jika kedua muatan ini sangat besar, maka akan
menimbulkan aliran elektron dalam jumlah banyak ke atap
gedung. Aliran itu berbentuk loncatan bunga api listrik yang
disebut petir. Petir selalu mencari jalan tersingkat untuk sampai
ke bumi. Dengan begitu, muatan listrik yang dikandung awan
mendung dapat ternetralkan. Olehnya itu, gedung tinggi,
pepohonan, dan bahkan orang yang berdiri ditengah lapangan saat
hujan dapat menjadi sasaran petir.
2. Kebakaran/Ledakan Tangki Minyak
Tangki minyak ketika dalam keadaan kosong akan mengandung
banyak uap gas yang rentan terbakar. Uap ini dapat meledak atau
terbakar jika ada loncatan bunga api yang ditimbulkan aktivitas
listrik statis. Olehnya itu, orang yang bekerja di dalam atau dekat
tangki harus memakai pakaian khusus anti listrik statis.
Adapun beberapa contoh lain dari listrik statis yang dapat ditemui
dalam rutinitas sehari-hari, yang diantaranya sebagai berikut ini:




Yang pertama, saat kita menyisir rambut maka tanpa kita
sadari terkadang rambut kita akan terbawa berdiri sendiri
siring dengan gerakan sisir. Hal seperti ini dapat terjadi
karena adanya interaksi muatan antara sisir dengan rambut
kita.
Yang ketiga, kain sutra yang digoso-gosok pada batang kaca.
Pada peristiwa ini benda tersebut akan bereaksi saling tarikmenarik. Kenapa bisa seperti itu? setelah keduanya saling
digosok-gosokan akan terjadi loncatan elektron dari batang
kaca ke kain sutera sehingga mengakibatkan batang kaca
bermuatan positif sedangkan kain sutera bermuatan negatif,
hal ini hampir sama seperti pada penggaris yang digosokgosokan pada rambut.
Yang keempat, penggaris plastik yang digosok-gosokan
pada kain woll. Kedua benda tersebut umumnya memiliki
muatan netral, tapi saat keduanya digosok-gosokan akan
terjadi loncatan elektron yang berasal dari kain woll ke
penggaris plastik dan penggaris plastik menjadi bermuatan
negatif sedangkan kain woll menjadi bermuatan positif.
Yang kelima, Ketika mendekatkan tangan ke layar TV yang
baru dimatikan. Pada peristiwa ini jika di perhatikan bulubulu atau rambut yang ada pada tangan akan berdiri, hal
seperti itu diakibatkan karena adanya listrik statis.