kelistrikan
A.
Pengertian Listrik Statis
Listrik statis adalah kumpulan muatan
listrik dalam jumlah tertentu yang tetap (statis), ketidakseimbangan muatan
listrik di dalam atau permukaan benda. Muatan listrik akan tetap ada sampai
benda kehilangan dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik.
Disimpulkan
dari hal ini bahwa listrik statis berhubungan dengan gejala kelistrikan yang
diam alias tidak mengalir. Listrik statis tidak bisa mengalir dari satu tempat
ke tempat lain atau hanya bisa ada sekejap pada suatu tempat, berbeda dengan
Listrik Dinamis.
B.
Konsep Dasar Listrik Statis
Kejadian
seperti kenapa potongan kertas kecil bisa berinteraksi dengan penggaris yang
telah digosok-gosok bisa dijelaskan dengan konsep dasar listrik statis (muatan
listrik) ini. Karena berbicara mengenai listrik tentu tidak akan lepas dari
muatan listrik, listrik statis (electrostatic) membahas muatan listrik yang ada
dalam keadaan statis (diam).
Konsep listrik
statis
Muatan listrik muncul karena adanya
perpindahan elektron dari satu benda ke benda lain. Terdapat 2 muatan listrik
yaitu muatan positif dan muatan negatif, dikatakan bermuatan positif apabila
proton lebih banyak daripada jumlah elektron, dan begitupun sebaliknya.
Sedangkan benda yang tidak memiliki muatan disebut netral. Benda yang mempunyai
muatan yang sejenis akan saling tolak-menolak ketika didekatkan satu sama lain,
sebaliknya benda yang mempunyai muatan yang berbeda akan saling tarik-menarik.
Interaksi yang terjadi antar muatan listrik bisa dijelaskan dengan Gaya
Coulomb,
·
Gaya Coulomb
Gaya
coulomb atau gaya listrik yang timbul antara benda-benda yang bermuatan listrik
dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu sebanding besar muatan listrik dari
tiap-tiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda-benda
bermuatan listrik tersebut.
·
Medan Listrik
Suatu
muatan listrik dikatakan mempunyai medan listrik. Medan listrik adalah daerah
di sekitar benda yang bermuatan listrik yang masih mengalami gaya listrik. Atau
bisa disebut medan listrik adalah suatu daerah dimana gaya listrik masih
bekerja. Medan listrik merupakan efek yang timbul oleh muatan listrik dalam
suatu benda.
Arah medan
listrik dari sebuah benda bermuatan listrik bisa digambarkan dengan garis-garis
gaya listrik. Sebuah muatan positif mempunyai garis gaya listrik menjauhi
(keluar) dari muatan tersebut. Dan sebuah muatan negatif mempunyai garis gaya
listrik mendekati (masuk) muatan negatif.
Ø Contoh Listrik
Statis
Sebetulnya
sering kita jumpai contoh listrik statis dalam kehidupan sehari-hari tetapi
mungkin saja tidak kita sadari. Berikut ini contohnya.
1.
Saat Anda menyisir rambut, tanpa disadari terkadang rambut
akan terbawa berdiri sendiri beriringan dengan gerakan sisir. Hal tersebut
terjadi karena ada interaksi muatan antar sisir dengan rambut.
2.
Penggaris atau sisir yang digosok-gosok ke rambut atau
tangan kering akan menarik potongan kertas kecil.
3.
Debu yang tertempel pada layar tv
4.
Kain sutra yang digosok-gosok dengan batang kaca. Akan
terjadi reaksi tarik-menarik antara dua benda tersebut. Karena elektron dari
batang kaca akan berpindah ke kain sutera sehingga batang kaca akan memiliki
muatan positif dan batang kaca akan memiliki muatan negatif
5.
Menggosokan balon dengan tangan
6.
Penggaris plastik digosok dengan kain woll. Kedua benda
tersebut memiliki muatan netral, tetapi saat dua benda tersebut digesekkan maka
akan ada perpindahan elektron dari kain woll ke penggaris plastik. Sehingga
penggaris plastik memiliki muatan negatif dan kain woll memiliki muatan
positif.
7.
Ketika Anda mendekatkan tangan ke layar TV yang baru saja
dimatikan. Perhatikan bulu atau rambut yang ada di tangan Anda akan berdiri.
Selesai sudah
pembahasan lengkap mengenai artikel listrik statis, semoga dengan ini Anda jadi
mengetahui pengertian, rumus beserta contoh dalam penerapan sehari-hari listrik
statis.
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.
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.
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.
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.
Komentar
Posting Komentar