Fisika Listrik dan Magnet (Tugas Kuliah)

Pengertian dan Contoh Listrik Statis Serta Penarapannya dalam kehidupan sehari-hari

Listrik statis, mungkin kita sering mendengar istilah ini, walaupun jika disuruh untuk menerangkan apa pengertian dari listrik statis tidak semua orang dapat menjawabnya. Untuk itu, dalam blog saya kali ini saya akan membahas sedikit dari contoh listrik statis dan penjelasannya yang diharapkan dapat membantu kita semua untuk memahami apa itu definisi dari listrik statis.Listrik statis adalah suatu fenomena fisika dimana benda-benda yang mempunyai aliran listrik akan saling berpautan tanpa sumber daya listrik, atau dengan kata lain benda tersebut dapat mengaliskan elektron dan proton tanpa adanya elemen pembangkit listrik.Listrik statis dapat diciptakan dengan reaksi yang ditimbulkan dari dua benda yang mempunyai muatan listrik berbeda.
Lantas seperti apakah contoh nyata listrik statis yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari?Contohnya adalah ketika kita menyisir rambut, maka tanpa sadar kadang rambut kita akan terbawa berdiri seirng gerakan sisir. Hal ini terjadi karena adanya interaksi antara rambut dengan sisir.Contoh lainnya adalah pada kain sutra yang digosok-gosokkan pada kaca batangan, maka kedua benda tersebut akan bereaksi tarik-menarik. Percobaan yang sama juga ditemui pada penggaris yang digosokkan pada rambut kemudian didekatkan pada potongan kertas kecil-kecil, maka kertas akan tertarik oleh penggaris seakan ada medan magnet yang menariknya.contoh lainnya adalah :

1.   Halilintar.

Halilintar terjadi disaat belum terjadinya hujan adalah awan dalam keadaan netral, yaitu jumlah dari elektron dan protonnya sama. Disaat hujan turun, terjadilah pergesekan diantara partikel diawan dengan udara yang menyebabkan dihasilkanya awan bermuatan listrik statis. Kemudian disaat proses pelepasan dari muatan listrik dari awan dimulai, maka akan menghasilkan bunga api listrik yang kita kenal dengan sebutan halilintar.Benjamin Franklin ialah orang yang pertama kalinya pada tahun 1700 menyebutkan bahwa halilintar merupakan salah satu penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari. Dalam penyelidikan yang diungkapkannya disebut bahwa listrik statis itu bisa bergerak dengan cepat tergantung pada media yang menjadi perantaranya atau bahan-bahan tertentu. Disebut juga bahwa permukaan yang bentuknya lancip  atau uncing juga akan dengan mudah menarik lebih banyak elektron jika dibandingkan dengan permukaan datar.

 2.   Generator Van De Graff
 
 


Rambut akan berdiri karena Generator Van de Graaff. Dilaboratorium-laboratorium penelitan biasa dipakai mesin pembangkit listrik yang bernama Generator Van de Graff. Generator inilah contoh kedua penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari karena merupakan alat yang digunakan untuk menghasilkan listrik statis tersebut. Cara kerjanya adalah dengan metode gesekan, yaitu gosokan antara silinder bagian bawah dengan sabuk karet yang menjadikan adanya muatan listrik negatif di sabuk karetnya. 

3.   Silinder politilen

Dibagian lain, gesekan diantara silinder politilen bagian atas dan sabuk karet akan menimbulkan muatan listrik positif disabuk karet lainnya tersebut. Kemudian gerakan dari sabuk karet menuju atas akan membawa muatan negatif yang dihasilkan mengalir melalui bagian ujung yang lancip dibagian atas kekubah .Sampai sini elektron disebar kepermukaan kubah, namun kubah dibagian dalam tidak mengandung elektron. Bersamaan dengan itu, terjadi gerakan dari sabuk karet kebawah dengan membawa muatan listrik positif. Muatan listrik postif ini akan mengalir ketanah untuk dinetralkan melalui ujung lancipnya.Proses terakhirnya adalah, silinder logan bagian bawah berjalan memakan motor listrik hingga sabuk karetnya bergerak terus dan hasilnya adalah muatan listrik negatif yang mengalir kekubah. Proses ini  bisa menghasilkan muatan listrik yang sangat besar di kubah generator Van de Graff, yakni bisa berjumlah 200.000.000 volt.

4. Elektroskop

Elektroskop adalah alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya muatan listrik pada suatu benda.Prinsip kerja elektroskop berdasarkan induksi listrik, yaitu jika sebuah benda bermuatan listrik disentuhkan kepala elektroskop maka muatan yang sejenis dengan benda bermuatan listrik tadi akan ke daun elektroskop. Akibatnya kedua daun elektroskop akan bermuatan sejenis sehingga tolak menolak(daun elektroskop membuka).

5.   Mesin fotocopy elektrostatik   

Mesin fotocopy bekerja berdasarkan prinsip gaya tarik menarik antar muatan yang tidak sejenis. Muatan positif di berikan pada silinder almumunium (Al) berlapis selenium (Se). selanjutnya silinder di sinari dengan proyeksi gambar/naskah yang akan di kopi. Selenium merupakan Foto konduktor, yaitu materi yang bersifat isolator dalam keadaan gelap dan bersifat konduktor jika mendapat cahaya. Bagian Se yang terkena sinar akan bersifat konduktif dan akan menghantarkan elektron dari Al untuk menetralkan muatan positif di bagian tersebut. Bagian Se yang tidak mendapat sinar tetap bermuatan positif. Partikel toner akan menempel pada lapisan Se yang bermuatan positif. Selembar kertas di beri muatan positif di lewatkan pada silinder itu  sehingga partikel toner yang bermuatan negatif akan di tarik menuju kertas yang bermuatan positif. Pola partikel toner pada kertas akan membentuk bayangan naskah/gambar yang di kopi. Toner akan melekat pada kertas yang selanjutnya di lewatkan di antara pelat penggulung yang panas. Prinsip ini juga berlaku pada printer laser.