jump to navigation

Mengapa listrik statis bisa terjadi ? 27 April 2011

Posted by just.ery in Pengelasan.
trackback

Dulu sebelumnya saya sempat awal bekerja di suatu pabrik petrochemical, pada waktu itu saya bertanggung jawab menangani keselamatan dalam proses pengisian suatu cairan bahan kimia ke dalam tangki truk berisi bahan kimia.. bahan kimia yang saya tangani ini tergolong sangat berbahaya, berbahaya baik bagi lingkungan  maupun bagi manusia yg terpapar zat kimia tersebut. Awalnya saat  menangani proses tsb pada saat sebelum pengisian, kabel grounding yang ada di truk tangki tersebut harus terhubung dengan pusat  terminal grounding yang telah tersedia di tempat itu. jujur awalnya saya sempat bingung, timbul pertanyaan bagaimana mungkin sesuatu yang tidak menghasilkan listrik harus di grounding ke tanah. setelah saya tanya dgn teman2 ada yang menjawab walaupun jawabannya kurang memuaskan,.. mrk bilang “untuk menghindari terjadinya electric static..” respon saya “oh begitu pak” (pura2 mengerti padahal masih bingung apa hubungannya elektik statis dengan pengisian bahan kimia tsb) hehe.. yang saya ingat sih elektik statis itu terjadi antara lain karena terjadinya gesekan antara dua buah benda seperti gesekan penggaris plastik ke kain woll sehingga penggaris plastik tsb dapat menarik kertas2 kecil.. lah terus apa hubungannya dengan pengisian bahan kimia tesebut..?

pada hari berikutnya saya mulai mendapat kan sedikit jawaban terang.. pada saat pengisian berikutnya saya diingatkan oleh bos saya “eh nanti pada saat pengisian di monitor jangan terburu-buru dan terlalu besar membuka valve nya, nanti kemungkinan terjadinya electic static lebih besar”.  aku berfikir sempet curiga sih jangan-jangan gesekan itu adalah antara fluida yang ada dengan fluida yang masuk sehingga terjadinya electric statis.. malam nya pun aku coba baca-baca teori mengenai electric statis di internet..

hmm.. jadi memang benar gesekan antara dua buah benda dapat menghasilkan electric statis dan ternyata bukan hanya terjadi  pada material keras saja,. terjadi gesekan antara fluida pun dapat menyebakan terjadinya electric statis bahkan itu juga terjadi pada awan yang akibatnya dapat menyebabkan loncatan bunga api listrik yaitu petir.. dalam hati saya bagaimana jika terjadi loncatan bunga api listrik pada saat pengisian bahan kimia ke truk tangki tersebut bisa di bayangkan hahaha, apalagi cairan bahan kimia tersebut tergolong cairan yg mudah terbakar atau flameable. dan tujuan dilakukannya grounding tsb agar muatan listrik statis yang terjadi dapat disalurkan ketempat lain sehingga terjadinya loncatan bunga api dapat dicegah..

Teori nya

Mari kita belajar teorinya, kita tahu bahwa material suatu benda tersusun oleh partikel-partikel zat. Partikel zat yang ukurannya paling kecil dan tidak dapat dibagi-bagi lagi disebut atom. Dalam perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya, atom ternyata masih dapat dibagi-bagi lagi. Tiap atom tersusun dari inti atom dan elektron. Inti atom (nukleus) terdiri atas proton dan neutron. Adapun, elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasannya dan mendapat gaya tarik inti atom. Partikel yang bermuatan negatif disebut elektron. Partikel yang bermuatan positif disebut proton. Massa proton dan elektron lebih besar dibandingkan dengan massa elektron.

Gaya ikat inti terhadap elektron antara bahan satu dengan lain berbeda. Karena sesuatu hal, elektron dapat lepas dari lintasannya dan berpindah ke atom lain. Perpindahan elektron tersebut menyebabkan perubahan muatan suatu atom. Berdasarkan hal itu atom dikelompokkan menjadi tiga yaitu bermuatan negatif, bermuatan positif, dan netral.

Atom dikatakan bermuatan negatif jika kelebihan elektron, sedangkan atom dikatakan bermuatan positif, jika kekurangan elektron. Adapun, yang dikatakan atom netral jika jumlah proton dan elektronnya sama.

Muatan listrik tidak dapat dilihat oleh mata tetapi efeknya dapat dirasakan dan diamati gejalanya. Besar muatan listrik proton dan elektron adalah sama, tetapi jenisnya yang berbeda. Muatan positif (proton) ditandai dengan “ + “ sedangkan muatan negatif (elektron) ditandai “ – “.

kita adakan percobaan

Penggaris plastik yang semula dalam keadaan netral (tidak bermuatan listrik), sehingga tidak mampu menarik serpihan kertas kecil. Ketika penggaris plastik digosok kain wol berarti memberikan energi kepada elektron untuk berpindah. Perpindahan elektron terjadi pada kain wol menuju penggaris plastik. Penggaris plastik akan bermuatan negatif karena mendapat sejumlah elektron dari kain wol. Akibatnya penggaris plastik kelebihan elektron. Pindahnya elektron pada kain wol mengakibatkan kain wol kekurangan elektron sehingga kain wol bermuatan positif. Penggaris plastik yang telah bermuatan listrik dapat menarik serpihan kertas kecil.

Tahukah kamu mengapa serpihan kertas dapat menempel pada penggaris plastik? Untuk mengetahui jawabannya, ikutilah uraian berikut.

Benda bermuatan positif maupun negatif dapat menarik benda netral. Benda yang bermuatan listrik berusaha memengaruhi muatan yang tidak sejenis pada benda netral dan berupaya menarik ke arahnya. Akibatnya pada benda netral tersebut terjadi pemisahan muatan. Peristiwa pemisahan muatan listrik pada benda netral akibat benda bermuatan listrik didekatkan disebut induksi listrik.

Induksi (pengaruh) listrik ini dapat digunakan untuk membuat benda netral menjadi bermuatan listrik. Benda bermuatan negatif jika didekatkan benda netral akan menarik semua muatan positif benda netral ke salah satu ujung, akibatnya ujung yang lain bermuatan negatif. Jika muatan negatif dihubungkan dengan bumi kemudian diputus, benda netral tadi akan berubah menjadi benda bermuatan positif.

Penggaris plastik yang digosok dengan kain wol dapat menarik kertas-kertas kecil. Serpihan kertas kecil dapat ditarik penggaris plastik yang telah bermuatan listrik negatif, karena kertas kecil yang netral itu terinduksi oleh muatan negatif dari mistar plastik. Elektron pada ujung kertas yang dekat dengan mistar akan ditolak dan pindah ke bagian ujung lainnya. Adapun, muatan positif kertas kecil akan ditarik dan berkumpul mendekati bagian ujung kertas yang dekat dengan penggaris. Akibat perbedaan jenis muatan tersebut, terjadilah tarik-menarik antara kertas dengan penggaris. Karena penggaris memiliki jumlah muatan yang lebih banyak, maka penggaris dapat menarik kertas kecil.

Terjadinya petir

Sebelum hujan badai awan dalam kondisi netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron. Ketika hujan badai terjadi gesekan antara partikel-partikel awan dengan udara sehingga menyebabkan awan bermuatan listrik. Apabila awan melewati gedung yang tinggi, muatan negatif di dasar awan akan menginduksi bangunan gedung hingga muatan positif bergerak ke atas terkumpul di puncak gedung. Adapun, muatan negatif ditolak ke dasar gedung. Perbedaan jenis muatan antara awan dengan puncak gedung menyebabkan medan listrik. Apabila muatan pada awan bertambah, gaya elektrostatis akan memaksa muatan negatif meloncat secara tibatiba dari dasar awan ke puncak gedung yang disertai dengan bunga api listrik. Apabila hal itu terjadi, maka dikatakan gedung tersambar petir. Pelepasan muatan listrik secara tiba-tiba menghasilkan bunga api listrik yang disebut petir. Loncatan muatan melalui udara menghasilkan cahaya sangat kuat dan panas yang menyebabkan udara memuai mendadak. Pemuaian udara yang mendadak menghasilkan bunyi ledakan menggelegar yang disebut guntur. Petir dapat terjadi dari awan ke bumi , dari bumi ke awan, atau dari awan ke awan.

Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir merupakan listrik statis adalah Benjamin Franklin pada tahun 1700. Dalam penyelidikannya, dia mengungkapkan bahwa listrik statis dapat bergerak cepat pada bahan-bahan tertentu dan permukaan runcing lebih banyak menarik elektron daripada permukaan datar. Bagaimanakah menyelamatkan bangunan tinggi dari bahaya petir? Untuk menghindari bahaya petir di atas gedung perlu dipasang penangkal petir yang terbuat dari tembaga yang ditancapkan ke dalam tanah. Adapun, tembaga yang berujung runcing dipasang pada ujung bangunan

semoga bermanfaat.. ^_^
by ery.

Komentar»

No comments yet — be the first.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: