Rifannurrahman
Elektrostatik adalah cabang ilmu fisika yang berkaitan dengan gaya yang dikeluarkan oleh medan listrik statik kepada sebuah objek yang bermuatan. Elektrostatik dapat diaplikasikan menjadi sebuah alat sehingga dapat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah contoh aplikasika elektrostatik dalam kehidupan sehari-hari.
1. Mesin Fotocopy
Mesin fotocopy bekerja berdasarkan prinsip gaya tarik menarik antar muatan yang tidak sejenis. Muatan positif diberikan pada silinder aluminium (Al) berlapis selenium (Se). Selanjutnya silinder disinari dengan proyeksi gambar/naskah yang akan dicopy.
Selenium merupakan fotokonduktor, yaitu materi yang bersifat isolator dalam keadaan gelap dan bersifat konduktor jika mendapat cahaya. Bagian selenium yang terkena sinar akan bersifat konduktif dan akan menghantarkan elektron dari aluminium untuk menetralkan muatan positif di bagian tersebut.
Bagian selenium yang tidak mendapat sinar tetap bermuatan positif. Partikel tonerakan menempel pada lapisan selenium yang bermutan positif. Selembar kertas diberi muatan positif di lewatkan pada silinder itu sehingga partikel toner yang bermuatan negatif akan ditarik menuju kertas yang bermuatan positif.
Pola partikel toner pada kertas akan membentuk bayangan naskah atau gambar yang bermuatan positif. Pola partikel toner pada kertas akan membentuk bayangan naskah atau gambar yang dicopy. Toner akan melekap pada kertas yang selanjutnya dilewatkan di antara pelat penggulung yang panas.
2. 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.
3. Electrostatic Precipitator
Electrostatic precipitator digunakan untuk menghilangkan material tertentu dari pembakaran gas, sehingga dapat mengurangi polusi udara. Electrostatic precipitator secara khusus digunakan di daerah yang menggunakan bahan bakar minyak dan industri-industri yang menimbulkan banyak asap.
Cara kerja dari electrostatic precipitator yaitu dengan melewatkan gas buang melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electode dengan collector plate, gas buang yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel debu tersebut akan terionisasi sehingga partikel debut tersebut menjadi bermuatan negatif (-).
Partikel debu yang bermuatan negatif selanjutnya menempel pada collectore plate yang bermuatan positif (+). Debu yang terkumpul dipindahkan kembali secara periodik dari collector plate melalui suatu getaran. Debu ini kemudian jatuh ke bak penampung dan dipindahkan ke flyash silo dengan cara dihembuskan.
4. Generator Van de Graaff
Generator van de graaff merupakan alat yang digunakan untuk menghasilkan listrik statis. Rambut akan berdiri ketika tubuh menyentuh generator van de graaff. Cara kerjanya adalah dengan metode gesekan, yaitu gesekan antara silinder bagian bawah dengan sabuk karet yang menjadikan adanya muatan listrik negatif di sabuk karetnya.
5. Penangkal Petir
Batang logam penangkal petir sering dipasang di atas atap rumah bertingkat dan dihubungkan ke dalam tanah melalui kabel logam. Penangkal petir bertujuan melindungi rumah dan bangunan tinggi dari kerusakan oleh energi listrik yang besar di dalam petir. Penangkal petir menyediakan suatu jalan aman agar arus listrik petir mengalir masuk ke dalam tanah, bukan melewati bangunan.
Pada saat terjadi petir, pengosongan listrik statis dari bagian bawah awan yang bermuatan ke Bumi akan melewati batang penangkal petir. Muatan listrik akan mengalir ke bawah dengan aman melalui kabel logam dan masuk ke dalam tanah.
Penangkal petir menyediakan suatu jalan aman bagi arus listtrik petir sehingga mengalir masuk ke dalam tanah dan tidak melewati bangunan tinggi.
6. 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 ditandai dengan daun elektroskop yang membuka.
7. Filter elektrostatik
Filter elektrostatik banyak digunakan dalam industri untuk menyaring partikel-partikel gas yang tidak di inginkan sebelum di buang ke atmosfer melalui cerobong asap. Gas yang akan disaring di masukkan ke dalam tabung dengan peralatan yang dapat mengionisasi partikel gas. Partikel yang bermuatan akan menempel pada dinding tabung yang bermuatan berlawanan dengannya.
8. Theremin
Theremin merupakan salah satu alat musik yang dapat di mainkan tanpa menyentuhnya. Dua antena pada thermin berfungsi untuk mengatur volume dan nada-nada musik. Saat seseorang mendekatkan telapak tangannya ke antena, efek yang akan terjadi sama dengan efek kapasitorpelat sejajar.
Pada theremin, antena berlaku sebagai salah satu pelat sedangkan telapak tangan berlaku sebagai pelat pasangannya. Dengan mengubah jarak antena dengan telapak tangan berarti mengubah kapasitansi sistem kapasitor itu. Perubahan kapasitansi dideteksi oleh rangkaian elektronik yang segera mengonversinya menjadi perubahan volume atau nada-nada musik.
