Listrik Statis

Listrik Statis

Rangkuman singkat berikut ini berisi sejarah perjalanan teori tentang atom. Kesimpulan dari banyak penelitian ilmiah para ilmuwan akan membimbing kita dalam memahami struktur benda; pemahaman akan hal ini sangat penting dalam mempelajari konsep dasar listrik statis.

1. Semua benda merupakan susunan atau gabungan dari banyak atom. Beberapa jenis atom berbeda akan membentuk elemen (unsur); unsur-unsur berbeda membentuk senyawa. Setiap senyawa memiliki sifat tersendiri. Setiap benda terbentuk dari susunan atom dan molekul senyawa-senyawa tersebut, sehingga memiliki sifat listrik tersendiri pula.


2. Sebuah atom selalu memiliki nucleus atau yang biasa kita sebut inti atom. Selain itu, atom juga memiliki elektron yang tersebar di luar nucleus. Anda mungkin belum tahu bahwa 99.99% bagian dari atom hanyalah ruang kosong. Jika kita membuat analogi bahwa ukuran inti atom adalah sebesar sebuah bola basket, maka jarak antara inti atom dengan elektron yang mengorbit di sekitarnya adalah lebih dari 24 km. Elektron bermuatan listrik negatif; mereka tidak terikat secara kuat dengan komposisi atom tertentu. Karena ikatan ini bersifat lemah, elektron sering berpindah dari satu atom ke atom lain. Perpindahan ini hampir selalu terjadi dalam setiap kejadian di kehidupan sehari-hari.


3. Sementara nucleus (inti atom) terdiri dari proton dan neutron bermuatan listrik positif. Mereka saling mengikat secara kuat dan tidak mudah berpindah dari satu atom ke yang lain seperti elektron. Jika kita ingin memecah komposisi atom (atau memindahkan proton dari posisinya), kita memerlukan energi nuklir berskala besar. Tanpa itu, proton dan neutron akan tetap berada dalam nukelus dan saling mengikat. Listrik statis masih menjadi misteri sejauh yang kita tahu dan masih perlu ditelaah lebih lanjut. Satu hal yang kita tahu adalah bahwa listrik statis tidak berasal dari pergerakan proton.

Tabel di bawah ini memberi gambaran tentang struktur atom berikut dengan sifat elektrik yang dimiliki setiap bagian:

Partikel Subatomic
Proton	Neutron	Elektron
Di dalam nucleus Mengikat kuat Bermuatan listrik positif Berjumlah banyak	Di dalam nucleus Mengikat kuat Tidak bermuatan listrik Berjumlah banyak	Di luar nucleus Mengikat lemah Bermuatan listrik negatif Tidak terlalu banyak

Secara umum dalam topik ini, kita mengenal dua jenis benda yaitu insulator dan konduktor.  Walaupuan elektron dianggap tidak mengikat secara kuat, sebagian atom mampu mengikat elektron dengan baik. Benda yang terbentuk oleh atom-atom dengan sifat seperti ini disebuat insulator, misalnya plastik dan udara. Sedangkan benda-benda konduktor mengikat elektron dengan sangat lemah misalnya besi dan hampir semua jenis logam.

Perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain sering kita jumpai dalam fenomena sehari-hari. Jika dua benda berbeda (terbentuk dari susuanan atom yang berbeda) saling bergesekkan, elektron bisa berpindah dengan mudah. Semakin kuat pergesekan, semakin besar pula listrik statis yang tercipta. Secara ilmiah, bukan intensitas pergesekkan yang menentukan kuat atau lemahnya listrik statis; hanya saja jika kita menggesekkan benda-benda itu secara lebih kuat, area yang bersinggungan juga semakin luas.

Contoh yang paling mudah adalah listrik statis yang tercipta di rambut Anda. Ketika anda mendekatkan topi atau sisir ke rambut, perpindahan elektron terjadi. Elektron dari atom yang membentuk rambut berpindah ke sisir. Secara logika, atom-atom di rambut tidak memiliki cukup elektron lagi, sehingga hanya tersisa listrik bermuatan positif di proton. Dua benda dengan sifat elektrik sama (positif dan positif) akan bergerak saling menjauhi, seperti sifat magnet. Oleh karena itu, rambut akan bergerak saling menjauhi satu sama lain.