Hijaz.id, Wawasan — Tanpa Anda sadari bahwa beberapa benda di sekitar mempunyai medan listrik atau bahkan mengandung aliran listrik. Hal itulah yang sering disebut sebagai listrik statis.
Meskipun tampak tidak ada kabel atau semacamnya, namun benda tertentu bisa mengeluarkan energi listrik meskipun dengan daya atau kekuatan yang begitu lemah.
Daftar Isi
Pengertian Listrik Statis
Listrik statis merupakan sekelompok muatan listrik dalam jumlah tertentu yang sifatnya tetap yang disebabkan oleh muatan listrik di dalamnya yang tidak seimbang.
Arus listrik dalam suatu benda tidak akan terlepas kecuali benda ia melepaskan muatan listriknya.
Dengan begitu bisa diartikan bahwa listrik statris ini masih terkait dengan segala hal yang berkaitan dengan kelistrikan yang tidak mengalir. Artinya, ia akan mengalir pada suatu tempat hanya sesaat saja.
Dalam hal ini ada dua jenis muatan yaitu proton (posistif) dan elektron (negatif). Kedua muatan tersebut yang mmperngaruhi aliran listrik seperti halnya listrik akan mengalir apabila ada perpindahan elektron dari satu benda ke benda yang lainnya.
Begitu pula bisa bermuatan positif jika jumlah proton lebih banyak daripada elektron.
Di samping itu juga ada konsep dasar mengenai muatan listrik yaitu jika dua benda bermuatan sama didekatkan, maka akan terjadi tolak-menolak.
Sebaliknya, jika keduanya bermuatan berbeda akan terjadi tarik menarik. Begitulah interaksi yang terjadi pada benda yang bermuatan listrik dan itu seringkali dijelaskan dalam gaya coulomb.
Berdasarkan sejarahnya, listrik jenis ini ditemukan oleh ahli Matematika asal Yunani Kuno bernama Thale of Miletus (625-547 SM).
Hal itu berawal ketika ia mengambil sebuah batu kuning yang sering disebut sebagai batu ambar.
Batu tersebut kemudian digosok-gosokkan dengan kain wol, dan ternyata bulu ayam yang ada di dekatnya ikut tertarik dan menempel pada batu.
Hal itu disebabkan batu ambar dapat memuat listrik melalui gosokan dengan kain wol.
Dari situlah asal muasal elektrostatis hingga akhirnya kita gunakan sampai saat ini dan bahkan berkembang begitu cepat dan menelurkan banyak penemuan lainnya.
Ciri-Ciri Listrik Statis
Dari pengertian di atas bisa disimpulkan bahwa listrik statis tentu berbeda dengan dinamis dan memiliki ciri-ciri tertentu sebagaimana berikut:
Terjadi Jika Ada Pergeseran Antara Dua Benda yang Bermuatan Berbeda
Jika kedua benda berdekatan atau bahkan bergesekan bermuatan sama baik keduanya positif maupun negatif semuanya, maka tidak bisa memuat listrik, sehingga tidak terjadi tarik-menarik diantara keduanya dan justru menjauh atau tolak-menolak.
Tidak Bisa Dialirkan Melalui Rangkaian Listrik
Tampak suatu benda memang tidak terdiri dari rangkaian listrik tertentu, namun ternyata bisa memuat listrik meskipun hanya sedikit dan cukup lemah.
Sebab, benda atau medan tersebut tidak bisa dialiri oleh rangkaian listrik.
Muatan Listrik Akan Terlepas dalam Waktu yang Sangat Singkat
Benda yang terlibat dalam arus listrik statis, tidak bisa mempertahankan muatannya lebih lama.
Sebab, muatan akan segera terlepas dengan sendirinya jika gesekan diantara keduanya sudah pudar atau muatan proton, elektronnya berubah.
Rumus Listrik Statis
Listrik statis mempunyai beberapa rumus diantaranya adalah:
Gaya Columb (F) = K = q E
Potensi Listrik (V) = K = E R
Usaha (W) = q ( – ) = Q V
Energi Kapasitor = ½ CV² = I/2 QV
Kuat Medan Listrik (E) = K = F/q
Energi potensial (EP) = K = q V
Kapasitor Keping Sejajar (C) = Q/V =
Bola Kapasitor = 4 r
Keterangan:
W = Usaha memindahkan kekuatan dari benda A ke B
Q = Muatan sumber
q = Muatan uji
R = Jarak antar muatan
k = 8.99 X N² M² C²
C = Kapasitansi kapasitator
R = Jari-jari bola
= Permitivitas ruang hampa
K = Koefisien dialektrik
A = Luas penampang plat
d = Jarak antar keeping
Contoh Listrik Statis
Dalam lingkungan kita ada banyak sekali contoh listrik jenis ini, hanya saja mungkin Anda tidak menyadarinya. Berikut adalah beberapa contohnya:
- Penggaris yang digosokkan pada telapak tangan atau rambut, akan menarik benda kecil di sekitarnya seperti kertas.
- Sisir yang Anda gunakan juga bisa memuat listrik diam, sebab ternyata sisir tersebut membawa beberapa rambut yang Anda sisir
- Debu yang banyak menempel pada layar televisi. Begitu pula ketika Anda mendekatkan rambut ataupun tangan pada layar televisi yang baru mati akan terjadi tarik-menarik
- Kain sutra yang Anda gosokkan pada batang kaca akan akan menimbulkan reaksi tarik menarik diantara keduanya.
- Menggosokkan balon dengan tangan
- Petir yang merupakan hasil dari gesekan antara awan dengan bumi atau sesama awan yang bermuatan berbeda
Penerapan Listrik Statis
Penyemprotan Cat Pada Mobil
Saat Anda mengecat mobil menggunakan penyemprot, butiran cat akan terdapat muatan. Hal itu disebabkan oleh adanya pergesekan antara cat dengan udara.
Sementara, permukaan mobil yang Anda cat mendapat muatan yang sifatnya berlawanan dengan muatan butiran cat. Hal itu akan sangat mudah terjadi jika permukaan mobil tidak rata.
Butiran cat tentu akan menempel pada medan listrik dan menutupi seluruh permukaan mobil yang bahkan letaknya tersembunyi.
Dengan begitu, Anda tetap bisa mengecat mobil secara merata meskipun ruang dan permukaannya tidak rata dan tersembunyi.
Mesin Fotokopi
Seperti yang Anda ketahui bahwa bagian utama dalam mesin fotokopi adalah pelat foto konduktif.
Pelat tersebut tidak akan bisa mengalirkan listrik jika tidak terkena cahaya, sehingga jangan tempatkan pada ruangan yang gelap ataupun tertutup.
Jika terkena cahaya baru pelat tersebut bisa memuat dan mengalirkan listrik.
Awalnya pelat tersebut diinduksikan dengan cara menggerakkan kawat yang memiliki muatan elektron hingga kemudian membentuk muatan induksi berupa proton.
Saat kertas yang akan Anda fotokopi terkena pantulan cahaya yang mengenai pelat tersebut akan membentuk muatan listrik yang sama dengan kertas yang Anda fotokopi.
Sedangkan tinta yang bermuatan elektron akan dipercikkan pada pelat dan berpindah ke kertas lain yang sudah terpanaskan hingga akhirnya tinta tersebut bisa menempel dengan kuat. Lalu jadilah hasil kopiannya.
Listrik semacam ini sebenarnya bisa Anda temui dimana saja, mulai benda kecil yang sederhana maupun benda langit semacam awan.
Anda juga bisa menerapkan konsep sederhananya dalam kehidupan sehari-hari untuk memudahkan pekerjaan.