Manfaat Elektrostatik (Listrik Statis) [PDF]

Citation preview

MANFAAT ELEKTROSTATIK ( LISTRIK STATIS) Listrik adalah kebutuhan yang sangat mendasar. Kata listrik (electricity) berasal dari bahasa Yunani, electron, yang berarti ”amber”. Gejala listrik telah diselidiki sejak tahun 200 SM oleh Thales, seorang ahli filsafat dari Miletus, Yunani Kuno. Listrik statis berkaitan dengan muatan listrik dalam keadaan diam. Listrik statis (elektrostatic) adalah kumpulan muatan listrik dalam jumlah besar, yang statis (tidak mengalir), namun apabila terjadi pengosongan muatan tersebut waktunya sangat singkat. Listrik statis terjadi karena atom-atom yang muatannya berbeda tarik-menarik, obyek-obyek memiliki medan listrik statis yang berbeda akan saling melekat.  Manfaat Elektrostatis adalah sebagai berikut : a) Mesin Fotokopi Mesin fotokopi menghasilkan salinan dokumen asli secara cepat dan hasilnya pun jelas. Cara kerja mesin fotokopi adalah dengan menyorotkan sinar kedokumen asli. Citra pantulannya difokuskan ke tabung yang dimuati listrik statis. Muatan tersebut menyebar dan melekat pada tabung dan menyesuaikan gelap terang pada dokumen asli. Bubuk toner ditarik oleh muatan statis disekeliling tabung, yang kemudian dipindahkan keselembar kertas salinan dan dikeringkan melalui pemanasan.



b) Pengecatan Pada Mobil Sebelum dilakukan pengecatan biasanya mobil diamplas terlebih dahulu, sehingga akan menghasilkan muatan listrik. Alat semprot cat elektrostatis saat akan disemprotkan, butiranbutiran cat dari aerosol akan bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara. Butiran cat tersebut akan bermuatan listrik. Akibatnya muatan tersebut akan ditarik kebadan mobil.



c) Pengendap Elektrostatis atau Penggumpal Asap Alat ini berfungsi untuk membersihkan partikel-partikel abu hasil pembakaran gas pada cerobong asap, sehingga mengurangi pencemaran udara. Sebelum gas buang tersebut keluar melalui cerobong, maka gas buang tersebut akan melewati kisi-kisi suatu electrostatic precipitator (ESP).  Cara kerja dari electrostatic precipitator (ESP) yaitu sebagai berikut : 1. Melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electrode dengancollector plate, flue gas yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel debu tersebut akan terionisasi sehingga partikel debu tersebut menjadi bermuatan negatif (-). 2. Partikel debu yang bermuatan negatif (-) selanjutnya menempel pada pelat-pelat pengumpul (collector plate). Debu yang dikumpulkan di collector plate dipindahkan kembali secara periodik dari collector plate melalui suatu getaran (rapping). Debu ini kemudian jatuh ke bak penampung (ash hopper) dan dipindahkan (transport) ke flyash silo dengan cara dihembuskan (vacuum).



Alat pengendap elektrostatik digunakan untuk membersihkan udara yang kotor dalam jumlah (volume) yang relatif besar dan pengotor udaranya adalah aerosol atau uap air. Alat ini dapat membersihkan udara secara cepat dan udara yang keluar dari alat ini sudah relatif bersih. Alat pengendap elektrostatik ini menggunakan arus searah (DC) yang mempunyai tegangan antara 25 – 100 kv. Alat pengendap ini berupa tabung silinder di mana dindingnya diberi muatan



positif, sedangkan di tengah ada sebuah kawat yang merupakan pusat silinder, sejajar dinding tabung, diberi muatan negatif. Adanya perbedaan tegangan yang cukup besar akan menimbulkan corona discharga di daerah sekitar pusat silinder. Hal ini menyebabkan udara kotor seolah – olah mengalami ionisasi. Kotoran udara menjadi ion negatif sedangkan udara bersih menjadi ion positif dan masing-masing akan menuju ke elektroda yang sesuai. Kotoran yang menjadi ion negatif akan ditarik oleh dinding tabung sedangkan udara bersih akan berada di tengah-tengah silinder dan kemudian terhembus keluar.



Gambar (a) menunjukkan diagram skematik dari sebuah pengendap elektroststik. Potensial listrik negatif yang tinggi tertahan pada kumparan kawat yang ada di bagian tengah membentuk sebuah lompatan listrik di sekitar kawat. Gambar (b) menunjukkan contoh aplikasi pengendap elektrostatik, sedangkan gambar (c) adalah gambar cerobong tanpa pengendap elektrostatik. Jika dibandingkan, gambar (c) akan menghasilkan polusi udara lebih besar dibanding gambar (b). Jika intensitas pembuangan gas (asap pabrik) terlalu banyak, maka akan merusak lingkungan di sekitarnya. Hal terburuk yang akan terjadi secara perlahanlahan adalah rusaknya lapisan ozon di atmosfer yang merupakan salah satu bentuk penyebab pemanasan global (global warming). Electrostatic precipitator merupakan salah satu cara agar industri yang berpotensi menghasilkan limbah debu menjadi ramah lingkungan, setidaknya dapat mengurangi kandungan polutan yang dibuang melalui cerobong.