https://www.perangkatajar.my.id/

A. Konsep Listrik Statis

Listrik statis adalah gejala kelistrikan yang timbul pada suatu kondisi saat muatan listrik tidak mengalir atau tidak bergerak atau dengan kata lain listrik statis dapat diartikan sebagai gejala kelistrikan yang timbul akibat interaksi benda-benda bermuatan listrik. Muatan listrik pada listrik statis terdapat pada permukaan benda. Kondisi ini terjadi karena muatan listrik yang terdapat pada benda tidak dapat mengalir ke benda lain. Oleh karena itu, listrik statis terjadi ketika terdapat gesekan antara dua benda yang berbeda muatan listriknya. Misalnya saat menyisir rambut dengan sisir plastik, menyentuh pintu mobil setelah duduk di kursi mobil, atau menyentuh keranjang belanja di supermarket setelah berjalan di atas karpet.

Listrik statis dapat menyebabkan loncatan listrik yang berbahaya. Loncatan listrik ini dapat dirasakan dalam bentuk kejutan listrik yang tidak menyenangkan. Selain itu, listrik statis juga dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan elektronik yang peka terhadap muatan listrik. Namun, listrik statis dapat dihilangkan dengan cara mengalirkan muatan listrik yang terdapat pada benda ke benda lain. Misalnya dengan menyentuhkan benda yang terhubung dengan tanah, seperti pipa air atau kabel listrik yang terhubung dengan grounding.

B. Muatan Listrik

Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi yang tidak dapat dipecah-pecah lagi menjadi yang lebih sederhana dengan cara biasa. Didalam atom terdapat partikel penyusun atom yaitu elektron bermuatan negatif dan inti atom yang didalamnya terdapat proton bermuatan positif dan neutron tidak bermuatan. Elektron terdistribusi pada kulit-kulit atom berdasarkan tingkat energi yang dimilikinya. Perhatikan gambar berikut.

Perpindahan Elektron

Elektron pada kulit terluar dapat berpindah pada kulit atom dari benda lain untuk mendapatkan kestabilan elektrostatis. Perpindahan ini dapat terjadi melalui gesekan antar benda. Perpindahan elektron ini akan berdampak pada jumlah elektron pada masing-masing benda. Elektron salah satu benda akan berkurang dan benda yang satunya akan bertambah. Sehingga, keadaan benda yang semula dalam keadaan netral akan bermuatan listrik. Benda yang telah bermuatan listrik dapat bermuatan listrik positif atau bermuatan listrik negatif tergantung pada jumlah proton dan elektron benda setelah mengalami peristiwa penggosokan.

Benda-benda yang ketika digosokkan mengakibatkan adanya perpindahan elektron disebut dengan benda tribolistrik. Berikut ini adalah deret tribolistrik yang apabila benda diatasnya digosokkan dengan sembarang benda dibawahnya maka benda yang dibawahnya akan bermuatan negatif dan diatasnya bermuatan positif.

Nama Benda

Bulu Kelinci

Kayu

Gelas (kaca)

Batu ambar

Mika (plastik)

Damar

Wol

Logam (Cu, Ni, Ag)

Bulu Kucing

Belerang

Sutera

Logam (Pt, Au)

Kapas

Solenoid

Gejala listrik statis dapat diamati dengan melakukan eksperimen sederhana, misalnya dengan menggosokkan balon pada rambut atau baju, lalu mendekatkannya dengan potongan kertas kecil. Anda akan melihat potongan kertas tertarik ke balon karena adanya muatan listrik statis.

C. Hukum Coulomb

Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan tentang interaksi benda bermuatan listrik. Hukum Coulomb dinamakan sesuai dengan penemunya, fisikawan Prancis Charles-Augustin de Coulomb. Hukum ini menyatakan bahwa gaya elektrostatis antara dua muatan listrik sebanding dengan perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan.

Secara matematis, hukum Coulomb dapat dirumuskan sebagai berikut:

$F=k\frac{Q_{1}Q_{2}}{r^{2}}$

Di mana (F) adalah gaya elektrostatis antara dua muatan, $Q_{1}$ dan $Q_{2}$ adalah besarnya muatan listrik masing-masing, (r) adalah jarak di antara dua muatan, dan (k) adalah konstanta Coulomb.

Konstanta Coulomb (k) merupakan faktor proporsional dalam hukum Coulomb dan nilainya tergantung pada sistem satuan yang digunakan. Dalam sistem internasional (SI), konstanta Coulomb memiliki nilai (9 x 10^9 N.m^2/C^2).

Hukum Coulomb juga menyatakan bahwa gaya elektrostatis merupakan gaya vektor, yang berarti memiliki arah dan besar. Gaya ini selalu berarah sepanjang garis yang menghubungkan dua muatan listrik. Jika muatan listriknya sejenis (positif atau negatif), gaya antara keduanya akan bersifat tarik-menarik. Namun, jika muatan listriknya berbeda jenis, gaya antara keduanya akan bersifat tolak-menolak.

Listrik statis memiliki berbagai penerapan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya dalam teknologi fotokopi, pembersih debu, dan penangkap polutan di udara. Selain itu, listrik statis juga digunakan dalam teknologi pengendalian pencetakan dan pengemasan produk.

Selain itu, untuk menambah pemahaman kita terhadap listrik statis juga dapat menonton video-video yang menjelaskan tentang listrik statis. Video dapat memberikan gambaran yang lebih jelas dan menarik tentang konsep ini.

Ingat, listrik statis adalah hal yang menarik dan penting untuk dipahami, terutama dalam konteks keamanan siber. Misalnya, pemahaman tentang listrik statis dapat membantu dalam memahami serangan side-channel yang melibatkan muatan listrik statis pada perangkat elektronik.