Listrik Statis dan Sifat-Sifat Muatan Listrik

Listrik statis adalah ketidakseimbangan muatan listrik dalam benda atau pada permukaan benda. Muatan listrik dalam benda akan tetap ada sampai benda tersebut kehilangannya dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik.

Listrik sangat berkaitan erat dengan elektron dan proton. Karena neutron tidak bermuatan, maka neutron tidak memainkan peran dalam listrik.

Muatan Listrik Positif dan Negatif

Muatan listrik tidak dapat dilihat oleh mata tetapi efeknya dapat dirasakan dan gejalanya bisa diamati. Besar muatan listrik proton dan elektron adalah sama, hanya jenisnya yang berbeda. Muatan positif  atau proton ditandai dengan tanda plus (+), sedangkan muatan negatif atau elektron ditandai dengan tanda minus (-).

Seperti kita bahas sebelumnya, elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom (nukleus). Sedangkan proton adalah partikel penyusun atom yang bermuatan positif yang mengelilingi inti atom.

Jika jumlah proton (+) sama dengan jumlah elektron (-), maka benda tersebut termasuk benda netral. Sedangkan jika jumlah proton (+) lebih banyak daripada jumlah elektron (-) atau benda kekurangan elektron, maka benda tersebut termasuk bermuatan positif.

Sementara jika jumlah proton (+) lebih sedikit daripada jumlah elektron (-) atau benda kelebihan elektron, maka benda tersebut termasuk bermuatan negatif.

Ion Positif dan Ion Negatif

Atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatif dan disebut sebagai ion negatif, contohnya Cl^-, (OH)^-, dan O₂^-. Sementar atom yang kekurangan elektron akan menjadi bermuatan positif dan disebut sebagai ion positif, contohnya Na⁺, H⁺, dan Mg₂⁺.

Muatan listrik dilambangkan dengan huruf Q, dengan satuan coulomb (C).

Jika sebuah benda bermuatan listrik positif didekatkan dengan sebuah benda bermuatan listrik negatif, maka kedua benda tersebut akan saling tarik menarik. Sebaliknya, jika sebuah benda bermuatan listrik positif didekatkan dengan benda dengan muatan listrik positif, atau sebuah benda bermuatan listrik negatif didekatkan dengan benda bermuatan listrik negatif, maka akan saling tolak menolak.

Interaksi antara kedua muatan tersebut merupakan gejala sederhana listrik statis.

Pada umumnya, proton dan elektron pada atom-atom sebuah benda jumlahnya sama, sehingga atom-atom pada benda tersebut tidak bermuatan listrik (netral).

Membuat Benda Bermuatan Listrik

Jika sebuah benda tidak bermuatan listrik atau netral, dapatkah benda tersebut diubah menjadi bermuatan listrik? Jawabannya adalah bisa.

Salah satu cara untuk mengubah benda menjadi bermuatan listrik adalah dengan menggosokkan benda tersebut pada material tertentu, contohnya adalah sisir plastik, kaca, dan rambut.

Sisir plastik yang digosokkan pada rambut kering akan bermuatan negatif karena sisir tersebut mengalami kelebihan elektron (akibat elektron dari rambut berpindah ke sisir plastik). Demikian pula dengan kaca yang digosokkan pada rambut kering. Kaca tersebut akan bermuatan positif karena kaca mengalami kekurangan elektron (akibat elektron dari kaca berpindah ke rambut yang kering).