Alat Listrik Statis

Pernahkah anda mendengar istilah “Alat listrik statis”?, mungkin kita sering mendengar istilah tersebut disekolah maupun dilingkungan sekitar kita dan mungkin sampai sekarang pun anda belum juga memahami apa artinya listrik statis tersebut. Memang kebanyakan hanya sebagian orang yang tahu apa itu yang dimaksud dengan listrik statis, terutama orang – orang yang terjun ke dalam ilmu kelistrikan. Sebenarnya akan panjang bila membahas listrik statis secara mendetail. Namun secara singkat nya listrik statis adalah suatu kumpulan muatan listrik dalam jumlah tertentu yang tidak mengalir atau tetap (statis), definisi listrik statis yang lainnya yaitu suatu fenomena kelistrikan yang dimana muatan listriknya tidak bergerak dan biasanya terdapat pada benda yang bermuatan listrik. Dapat dikatakan juga listrik statis timbul karena adanya fenomena dimana benda-benda yang memiliki aliran listrik saling berpautan tanpa adanya sumber daya listrik atau dengan kata lain benda tersebut dapat menghasilkan proton maupun elektron tanpa menggunakan elemen pembangkit energi listrik. Listrik statis dapat ditimbulkan oleh dua benda yang memiliki muatan listrik berbeda. Contohnya seperti gambar dibawah ini:

Petir adalah salah satu contoh dari fenomena listrik statis.

Apa itu proton dan elektron? Muatan listrik ada 2 macam diantaranya muatan positif (proton) dan muatan negatif (elektron). Benda yang memiliki muatan positif dan negatifnya sama disebut dengan benda netral. Ada juga benda yang memiliki muatan positif dan muatan negatif. Benda disebut bermuatan positif jika benda tersebut memiliki jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektorn, lalu benda disebut bermuatan negatif jika benda tersebut memiliki jumlah elektorn lebih banyak daripada jumlah proton. Tidak semua hal yang memiliki energi listrik statis datang secara alami dari alam. Salah satu contoh yang familiar bagi anda mungkin ketika anda duduk di bangku sekolah dasar, tentu anda masih ingat ketika anda menggosokkan penggaris plastik pada rambut kering, lalu di dekatkan pada kertas yang sudah dirobek kecil-kecil maka kertas tersebut akan tertarik oleh penggaris jadi seolah-olah penggaris seperti magnet yang dapat menarik benda, padahal itu merupakan adanya listrik statis. Kenapa bisa seperti itu? sebab serpihan kertas yang asalnya bermuatan netral akan terinduksi akibat tertarik muatan negatif yang terdapat pada penggaris.

Listrik statis pada penggaris yang dapat menarik sobekan kertas.

Selain listrik statis, ada juga Listrik dinamis, yaitu energi listrik yg bisa bergerak. Kembali pada listrik statis, yaitu fenomena fisika yang bisa memperlihatkan terjadinya suatu interaksi diantara benda-benda yang memiliki muatan listrik. Jenis muatan listrik yang ada di tiap-tiap benda tersebut dapat saja muatannya negatif ataupun positif. Dibawah ini adalah alat listrik statis yang biasa kita gunakan. Namun mungkin anda baru sadar bahwa alat – alat dibawah ini menggunakan energi listrik statis.

Mesin Fotokopi

            Mesin fotokopi menggunakan daya tarik muatan listrik berbeda. Suatu pola muatan positif pada pelat tadi, mencitrakan bidang hitam yang akan digandakan, menarik partikel bermuatan negatif dari bubuk hitam halus yang disebut toner, toner tersebut jadi bermuatan negatif karena berhubungan dengan butir-butir gelas kecil di baki pengembang. Pola toner dipindahkan ke atas secarik kertas kosong dan dipanggang di atasnya. 

Penangkal Petir

            Ketika terdapat awan yang bermuatan listrik terbentuk di dekat gedung yang mempunyai penangkal petir, maka batang logam penangkal petir itu akan memancarkan muatan listrik dari Bumi yang berlainan jenis untuk menetralkan awan. Jika awan bermuatan positif maka bumi akan menyuplai muatan listrik negatif begitupun sebaliknya.Dengan demikian awan akan menjadi netral dan tidak terjadi petir. Akan tetapi sering terjadi muatan listrik di awan menjadi besar, kemudian terjadi lompatan muatan lisrtik dari awan ke bumi melalui batang logam dan kawat penghantar dari pengkal petir. Jadi, bangunan tetap aman karena muatan listrik dari awan akan dialirkan ke air tanah lewat kawat penghantar tanpa mengenai benda-benda di sekitarnya.

Generator Van de Graff

Muatan listrik yang diperoleh melalui cara menggosok.Untuk memperoleh muatan listrik yang sangat besar digunakan generator Van de Graff. Gesekan antara pita karet dan roda pemutar menyebabkan pita karet bermuatan listrik. Muatan listrik ini ditampung pada bola logam. Distribusi muatan listrik ini terdapat pada permukaan luar bola yang berongga.

Penggumpal Asap

            Alat listrik statis ini membersihkan partikel-partikel abu hasil pembakaran gas, sehingga mengurangi pencemaran udara. Alat penggumpal asap ini terdiri dari kawat dan pelat logam, kawat dibuat bermuatan negatif, partikel abu ketika melewati kawat akan bermuatan negatif. Pelat logam dibuat bermuatan positif sehingga akan menarik partikel abu yang bermuatan negatif. Gumpalan-gumpalan partikel abu itu kemudian jatuh ke dasar cerbong sehingga mudah dibersihkan. Teknik penggumpal asap ini sering digunakan dalam pabrik baja, pabrik semen, dan industri kimia yang banyak mengeluarkan asap.

Cat Semprot

           Butiran cat dari aerosol menjadi bermuatan ketika bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara. Bila benda yang dicat diberi muatan berlawanan, maka butiran cat akan tertarik ke badan benda. Metode ini sangat efektif, efisien, dan murah.

Printer Laser

            Ketika drum yang bermuatan positif berputar, laser bersinar melintasi permukaan yang tidak bermuatan. Laser akan menggambar pada kertas yang bermuatan negatif. Setelah melewati drum yang berputar kertas akan melewati fuser. Pada bagian fuser ini kertas akan mengalami pemanasan, hal ini yang menyebabkan kertas terasa panas pada saat keluar dari printer. Printer laser lebih cepat, lebih akurat, dan lebih ekonomis.

Filter elektrostatik

 

             Filter (pengendap atau penyaring) elektrostatik banyak di gunakan dalam industri untuk menyaring partikel-partikel gas yang tidak di inginkan sebelum di buang ke atmosfer melalui cerobong asap.Di rumah-rumah, filter elektrostatik di gunakan untuk menyaring debu agar tidak mengganggu pernapasan penghuninya. Gas yang akan di saring di masukkan ke dalam tabung dengan peralatan yang dapat mengionisasi partikel gas. Partikel yang bermuatan akan menempel pada dinding tabung yang bermuatan berlawanan dengannya.

Elektrokardiograf

              Setiap kali jantung manusia berdetak, terjadi perubahan potensial listrik pada permukaannya. Hal ini dapat di deteksi dengan menggunakan logam kontak yang di pasang pada kulit. Perubahan potensial ini sangat kecil, hanya dalam orde milivolt (mV). Perubahan potensial ini dapat di tampilkan sebagai grafik, baik pada kertas maupun pada layar tabung sinar katoda (CRT). Alat yang digunakan untuk merekam perubahan jantung manusia di sebut elektrokardiograf (electrocardiograph), sedangkan hasil remakannya di sebut elektrokardiogram. Prinsip elektrostatis juga di terapkan pada proses pengecatan secara elektrostatis.