Definisi Listrik Statis

Pernahkah Anda menggosokkan sisir plastik pada rambut kering? Apa yang akan terjadi jika penggaris tersebut didekatkan pada potongan kertas kecil-kecil? Potongan kertas tersebut tentu akan tertarik oleh sisir plastik tadi. Mengapa hal itu dapat terjadi? Gejala kelistrikan seperti inilah yang disebut listrik statis atau listrik tidak mengalir. Menurut Sri. S (2012), "Gejala listrik statis pertama kali ditemukan oleh orang Yunani, yaitu ketika mereka mengamati peristiwa batu yang dapat menarik benda kecil dan ringan."

Listrik statis merupakan fenomena fisika yang menunjukkan adanya interaksi antara benda bermuatan listrik. Muatan listrik bisa negatif ataupun positif. Dua benda yang saling digosokkan akan mengalirkan muatan listrik dari satu benda ke benda lainnya. Benda yang kelebihan muatan listrik disebut dengan muatan positif, sedangkan benda yang kekurangan muatan listrik disebut dengan muatan negatif.

Seperti yang sudah diketahui atom tersusun atas inti atom, neutron dan proton. Bagian tengah atom disebut inti atom yang tersusun dari proton dan neutron. Di luar inti atom terdapat elektron yang mengelilingi inti atom pada jarak tertentu. Muatan listrik hanya dimiliki oleh proton dan netron. Proton bermuatan positif, elektron bermuatan negatif,dan neutron tidak bermuatan (netral). Proton bermuatan positif, sedangkan neutron tidak bermuatan maka inti atom bermuatan positif. Atom netral adalah atom yang mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah elektron.

Gambar. Susunan atom

Elektron yang mengitari inti atom dapat bergerak meninggalkan atom atau bergabung dengan atom lain. Atom yang kehilangan elektron akan bermuatan positif, sedangkan atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatif. Elektron berperan penting dalam memberi muatan listrik. Dua buah benda yang terbuat dari bahan berbeda saling digosokkan, sejumlah elektron akan berpindah dari benda satu ke benda lainnya. Perpindahan elektron bergantung pada jenis bahan yang digosokkan.

Sisir plastik yang telah digosokkan pada rambut kering dapat menarik potongan kertas kecil-kecil karena penggaris tersebut bermuatan listrik. Muatan pada sisir plastik yang digosok rambut kering adalah negatif. Saat kita menggosok sisir dengan rambut kering, elektron dari rambut kering akan berpindah ke sisir plastik. Sisir menjadi kelebihan elektron sehingga sisir bermuatan negatif sedangkan rambut kering akan bermuatan positif. Selain pada sisir lastik yang digosok pada rambut kering, lgejala listrik statis juga terjadi pada bahan lain yang digosokkan seperti yang disajikan pada tabel berikut :

Tabel 1. Muatan dari interaksi gosok-menggosok bahan berbeda

Dua benda bermuatan listrik jika didekatkan akan saling memberikan gaya. Gaya tersebut berupa gaya tarik menarik atau tolak menolak. Benda yang bermuatan sama akan tolak menolak dan benda yang berbeda muatan akan tarik menarik

Gambar. Gaya listrik

“Besar gaya elektrostatis antara dua muatan listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan,” pernyataan tersebut dikenal sebagai Hulum Coloumb. Persamaan Hukum Coloumb dituliskan


Dari persamaan di atas F merupakan gaya elektrostatis (N), K merupakan konstanta Gaya Coloumb (9x109 ), q1 merupakan Muatan 1 (C), q2 merupakan muatan 2 (C), dan r 2merupakan jarak kedua muatan (m2).