Fenomena Listrik Statis: Mengapa Petir Bisa Terjadi? | Fisika Kelas 9

Artikel Fisika kelas IX ini akan membahas tentang listrik statis serta kaitannya dengan peristiwa terjadinya petir.

—

Siapa yang masih ingat adegan waktu Thor, Groot dan Rocket Raccoon mendarat di Wakanda? Keren banget ya! Apalagi kedatangan mereka dibuat lebih dramatis karena ada petir dari palu barunya Thor. Di film sih keren, tapi kamu tau nggak kalau di dunia nyata petir adalah peristiwa alam yang sangat ditakuti oleh banyak orang. Selain karena kilatannya, petir juga memiliki suara yang dahsyat. Di sisi lain, petir juga sangat berbahaya karena jika seseorang tersambar petir, maka badannya akan terbakar. Aduh… Serem ya?! Nggak heran kan kalau ada banyak orang yang takut petir.

Ngomong-ngomong soal petir, yang sering kita lihat di dunia nyata asalnya bukan dari palu Thor ya! Petir terjadi karena gesekan antar awan yang melahirkan elektron-elektron bebas. Elektron? Apaan tuh? Jadi, petir adalah salah satu peristiwa yang berkaitan dengan listrik statis. Sebelum kamu pusing mikirin petir, apalagi mikirin Thor, sekarang kita belajar listrik statis sama-sama, yuk!

Listrik Statis

Listrik statis adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari fenomena kelistrikan pada muatan-muatan listrik yang diam (statis). Fenomena listrik statis ini timbul saat benda-benda bermuatan listrik saling berinteraksi. Terus, ada apa aja sih di listrik statis ini? Simak penjelasannya, yuk!

Baca juga: Memahami Konsep Medan Listrik: Sifat, Rumus, dan Contohnya

Muatan Listrik

Kamu pernah dengar istilah atom? Atom merupakan suatu dasar materi yang terdiri atas inti atom dan kulit atom. Partikel-partikel penyusun atom adalah:

Inti atom terdiri dari proton dan neutron, sementara kulit atom terdiri dari elektron yang mengelilingi bagian inti pada lintasan tertentu. Nah, elektron yang ada di kulit atom ini bisa bebas berpindah nih, dari satu atom ke atom lainnya. Saat elektron dari atom sebuah benda berpindah ke atom benda lain, maka akan terjadi ketidakseimbangan jumlah elektron di kedua benda tersebut. Sehingga, akan menyebabkan perbedaan muatan listrik pada kedua bendanya.

Secara nggak langsung, hal ini ngasih tau ke kita kalau ternyata muatan listrik pada benda-benda itu bergantung dari jumlah elektronnya.  Sebuah benda dikatakan bermuatan netral apabila jumlah elektronnya sama dengan jumlah protonnya, dikatakan bermuatan positif apabila jumlah elektronnya lebih sedikit (kekurangan) daripada jumlah protonnya, dan dikatakan bermuatan negatif jika jumlah elektronnya lebih banyak (berlebih) daripada jumlah protonnya.

Dari sifat-sifat tersebut, dapat memungkinkan terjadi interaksi. Interaksi tersebut bisa jadi tarik-menarik atau tolak-menolak.

Oh iya, pada tahun 1785, Charles Augustin de Coulomb menemukan hukum dasar tentang gaya listrik antara dua partikel bermuatan yang berbunyi: “Besarnya gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan besar muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut”. Hukum ini dikenal dengan Hukum Coulomb. Kamu bisa melihat penjelasannya di artikel Pengertian Hukum Coulomb.

Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik

Ada tiga cara untuk memberi muatan pada listrik statis, yaitu: penggosokan, konduksi dan induksi. Penjelasannya kita lanjut di bawah ya.

1. Penggosokan

Benda-benda di bawah ini dapat memiliki muatan listrik dengan cara digosok dengan benda lain. Simak tabel di bawah ini.

2. Konduksi

Cara yang kedua adalah dengan konduksi. Apa itu konduksi? Konduksi adalah mendekatkan benda yang bermuatan listrik ke benda yang tidak bermuatan listrik. Dengan begitu, benda yang tadinya tidak memiliki muatan listrik akan memiliki muatan listrik.

3. Induksi

Terakhir adalah dengan induksi yaitu memisahkan muatan listrik di dalam suatu penghantar. Caranya adalah dengan mendekatkan benda yang bermuatan listrik ke benda lain yang berada dalam kondisi netral. Peristiwa konduksi ini sering ditemui saat kita sedang menyelidiki muatan listrik suatu benda menggunakan elektroskop.

Tadi, di awal artikel sudah dikasih gambaran sedikit tentang fenomena alam yang sering terjadi di sekitar kita, kan? Ya, petir. Petir merupakan salah satu fenomena alam terkait listrik statis yang bisa kita saksikan. Yuk, kita bahas sedikit lagi tentang fenomena listrik statis tersebut.

Fenomena Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari

Fisika pasti ada di mana-mana dan kapan saja, termasuk juga dengan fenomena listrik statis ini. Salah satunya adalah petir yang kita sebut di awal artikel tadi. Bukan petirnya Thor yaa, tapi petir yang sering kita lihat. Petir bisa terjadi karena awan yang bergesekan satu sama lain.

Setelah proses pergesekan, terbentuklah elektron-elektron bebas yang kemudian saling berkumpul, sehingga memiliki cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi. Saking berbahayanya petir, kini dibuat alat penangkal petir yang biasa dipasang di bangunan-bangunan tinggi.

Cara kerja alat penangkal petir ini adalah dengan mengalirkan petirnya ke dalam tanah melalui jalur yang tersedia. Jadi, petir yang menyambar di antara bangunan-bangunan tinggi tidak akan membahayakan bangunan serta penghuninya karena ada pemindahan muatan listrik.

Baca juga: Siapakah Penemu Listrik? Benjamin Franklin atau Michael Faraday

Selain petir dan penangkalnya, fenomena listrik statis yang lain adalah ketika kita mendekatkan punggung tangan ke televisi yang baru saja dimatikan. Seketika tangan kita akan terasa disetrum oleh layar televisi tersebut. Ada juga rambut kering yang ketika disisir dengan sisir plastik, lalu jika sisir tersebut didekatkan ke kertas kecil-kecil, kertas tersebut akan menempel ke sisir plastik.

Wah, banyak juga ya penjelasan tentang listrik statis serta kaitannya dengan kehidupan sehari-hari. Sekarang kalian juga jadi tau kan kalau petir itu asalnya bukan dari Thor, tapi dari listrik statis. Supaya kalian lebih paham lagi, yuk kerjakan latihan soal tentang listrik statis di ruangbelajar!