Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari

Listrik statis adalah ketidakseimbangan muatan listrik dalam atau ada permukaan benda. Muatan listrik tetap ada sampai benda kehilangannya dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik. Listrik statis kontras dengan arus listrik, yang mengalir melalui kabel atau konduktor lainnya dan mentransmisikan listrik.

1. Kelistrikan pada Sel Saraf

Tubuh kita juga dapat menunjukkan adanya gejala kelistrikan, khususnya pada saraf yang menyebabkan adanya impuls (sinyal pada sel saraf). Kita merasakan sakit ketika dicubit karena kulit kita menerima rangsangan berupa cubitan. Rangsangan ini selanjutnya diubah oleh sel saraf dalam kulit menjadi impuls.

Sel saraf menghantarkan impuls karena terjadi pertukaran ion-ion di dalam dan di luar mebran sel saraf. Pertukaran ion tersebut tidak dapat terjadi begitu saja tanpa adanya rangsangan. Rangsangan yang cukup kuat dapat mengaktifkan pompa ion, sehingga menyebabkan terjadinya pertukaran ion. Saat sel saraf tidak menghantarkan impuls, muatan positif Na+ melingkupi bagian luar membran sel. Pada kondisi demikian, membran sel saraf bagian luar bermuatan listrik positif dan membran sel bagian dalam bermuatan listrik negatif (Cl-).

Setiap sel saraf memiliki satu akson yang mendukung terjadinya perambatan atau hantaran arus listrik. Pada akson tidak berselubing myelin, hantaran arus listrik dapat terjadi sepanjang akson. 

Pada akson berselubung myelin, beda potensial terjadi di daerah akson yang tidak terselubunyi myelin atau di daerah yang disebut nodus Ranvier. Tarik menarik muatan listrik terjadi di nodus Ranvier satu dan seterusnya. Dengan demikian, selain berfungsi sebagai pelindung akson, myelin juga dapat mempercepat terjadinya loncatan muatan listrik pada saraf.

2. Hewan-Hewan Penghasil Listrik

Ternyata di dunia ini, hewan juga menghasilkan listrik sebagai impuls ransangan dalam tubuhnya untuk menanggapi ransangan, bergerak, berburu mangsa, melawan predator, atau bahkan navigasi. Beberapa hewan yang saya sebutkan disini diantaranya:

a. Ikan Belalai Gajah

Ikan ini dilengkapi dengan organ khusus, yang disusun oleh ribuan sel electroplax pada bagian ekor yang mampu menghasilkan listrik statis bertegangan tinggi. Sel electroplax merupakan sel yang menghasilkan muatan negatif pada bagian dalam dan muatan positif pada bagian luar saat ikan belalai gajah dalam keadaan beristirahat. Arus listrik akan muncul pada saat otot ikan berkontraksi dan pada saat yang bersamaan ikan mampu mendeteksi keberadaan predator dan mangsa.

b. Ikan Pari Listrik

Ikan pari listrik mampu mengendalikan tegangan listrik yang ada pada tubuhnya. Kedua sisi kepala ikan pari listrik mampu menghasilkan listrik sebesar tegangan listrik yang ada di rumah yaitu 220 volt. Walaupun mampu menghasilkan listrik, tubuh ikan pari tidak akan tersengat listrik apabila berada dekat dengan ikan pari lainnya.

c. Hiu Kepala Martil

Hiu kepala martil memiliki ratusan ribu elektroreseptor atau sel penerima rangsang listrik. Hiu kepala martil mampu menerima sinyal listrik hingga setengah miliar volt. Hiu kepala martil biasa menggunakan kemampuan mendeteksi sinyal listrik untuk mengetahui letak mangsa di bawah pasir, menghindari predator, dan untuk mendeteksu arus laut yang bergerak sesuai medan magnet bumi.

d. Echidna

Echidna memiliki moncong memanjang yang berfungsi sebagai pengirim sinyal-sinyal listrik untuk menemukan serangga (mangsa). Elektroreseptor echidna terus menerus dibasahi agar lebih mudah untuk menghantarkan listrik. *Ketika saya mendengar atau melihat sesuatu mengenai hewan ini, jujur saya jadi teringat Knuckles the Echidna XD*.

e. Belut Listrik

Penelitian menunjukkan bahwa belut listrik dapat menghasilkan kejutan listrik tanpa lelah selama 1 jam. Besarnya jumlah energi listrik yang dihasilkan diyakini dapat menyebabkan kematian pada manusia dewasa.

3. Penggunaan Listrik Statis dalam Teknologi

a. Pengendap Elektrostatis pada Cerobong Asap

Pengendap elektrostatis berfungsi untuk membersihkan gas buang yang keluar melalui cerobong asap agar tidak mengandung partikel-partikel kotor yang dapat mencemari udara. Komponen utama yang ada pada alat ini adalah kawat yang bermuatan negatif dan pelat logam yang bermuatan positif.

Pada saat asap kotor melewati kawat, beberapa partikel debu akan bermuatan negatif. Setelah itu, pelat logam yang bermuatan positif akan menarik partikel abu tersebut hingga membentuk jelaga yang mudah dibersihkan.

b. Mesin Fotokopi

Selain menerapkan konsep optik, mesin fotokopi juga menerapkan konsep listrik statis. Komponen utama pada mesin fotokopi yang menerapkan listrik statis adalah penggunaan toner atau tempat bubuk hitam halus. Toner sengaja dibuat bermuatan negatif sehingga mudah ditarik oleh kertas.

Selain mesin fotokopi dan cerobong asap, teknologi-teknologi yang menggunakan listrik statis juga berupa mesin pengecat mobil.

Apa kalian mengenal generator Van de Graaff? Generator Van de Graaff adalah suatu alat yang diciptakan oleh seorang fisikawan bernama Robert Jeminson Van de Graaff. Genarator Van de Graaff adalah pembangkit muatan listrik untuk menghasilkan tegangan (potensial elektrostatik) yang sangat tinggi. 

Generator Van de Graaff dapat membangkitkan tegangan listrik sekitar 13 megavolt hingga 25 megavolt. Tegangan besar tersebut, dapat menghasilkan muatan listrik yang banyaknya sampai jutaan coloumb.

Modern ini, genarator Van de Graaff digunakan untuk menunjukkan gejala listrik statis. Generator Van de Graaff digunakan sebagai alat peraga di sekolah, museum, juga pusat pendidikan lainnya untuk menunjukkan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya, ketika menyentuh bagian bola dari generator tersebut maka rambut akan berdiri.

Terimakasih sudah membaca (^.^)~

Stefanie Filia Christie 9F/24