 |
| Muatan Listrik Dinamis |
Muatan Listrik Dinamis
1. Arus Listrik
Besarnya arus listrik yang mengalir dalam suatu penghantar sama dengan aliran elektron yang berpindah dalam penghantar tersebut. Arus listrik dapat mengalir dari satu titik ke titik lainnya karena antara kedua titik itu memiliki beda beda potensial.
V = R x l
I = V / R
Keterangan :
- I = kuat arus listrik - ampere (A)
- V = beda potensial - volt (V)
- R = hambatan listrik - Ohm (Ω)
Contoh soal
Suatu penghantar memiliki hambatan 10Ω. jika beda potensial ujung-ujung penghantar tersebut 12V berapa kuat arus yang mengalir dalam penghantar tersebut?
Penyelesaian :
Diketahui : R = 10Ω
V = 12V
Pertanyaan : I = ………. ?
Jawab : I = V / R = 12 V / 10 Ω = 12 V / Ω = 12 A
Jadi besar arus yang mengalir dalam penghantar tersebut sebesar 12 A
2. Rangkaian listrik
Rangkaian listrik merupakan sambungan dari bermacam-macam elemen listrik pasif seperti resistor kapasitor induktor tranformator sumber tegangan sumber arus dan saklar. Berdasarkan ada tidaknya arus yang mengalir rangkaian listrik dikenal ada dua jenis yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup.
1. Rangkaian listrik terbuka
Pada rangkaian listrik jenis ini tidak ada arus listrik yang mengalir.
2. Rangkaian listrik tertutup
Rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang dapat mengalirkan arus listrik karena kedua kutub pada sumber arus listrik saling dihubungkan.
Karakteristik rangkaian listrik
Rangkaian listrik ada 3 jenis yaitu :
1. Rangkaian Seri
Pada rangkaian seri hanya terdapat satu baris arus listrik. Bagian rangkaian dipasang secara berurutan tanpa ada percabangan.
2. Rangkaian Paralel
Jika lampu-lampu dirumah kita terpasang secara seri maka begitu salah satu lampu mati maka lampu lainnya juga ikut padam. Untungnya lampu-lampu dipasang secara paralel sehingga meskipun salah satu dari lampu-lampu itu padam lampu lainnya tetap menyala.
3. Rangkaian Campuran
4. Sumber-sumber Arus Listrik
Sumber arus listrik dibedakan menjadi 2 yaitu :
a. Sumber arus listrik bolak balik (AC)
- Contohnya dinamo arus AC dan generator
b. Sumber arus Searah (DC)
- Contohnya : elemen volta elemen kering (baterai) akumulator (aki) dinamo arus searah dan lain-lain.
Berikut ini karakteristik dari beberapa sumber arus listrik.
- Elemen Volta
Kutub positif Tembaga (Cu) kutub negatifnya Seng (Zn) Larutan elektrolitnya adalah asam sulfat encer (H2SO4), dalam penggunaan elemen volta tidak praktis digunakan dalam kehidupan sehari-hari karena adanya gelembung-gelembung gas yang menghalangi aliran muatan listrik sehingga elemen volta tidak bertahan lama.
- Baterai (Sel kering)
Kutub positif batang karbon (C) kutub negatif seng (Zn) senyawa kimia NH4Cl sebagai penhantar muatan listrik sedangkan dispolarisatar digunakan MnO2 beda potensial antara kutub-kutub baterai 1,5 volt bila baterai digunakan lama kelamaan muatan yang terkumpul pada seng semakin sedikit dan beda potensialnya menurun akhirnya habis.
- Aki (Sel basah)
Kutub positifnya timbal peroksida (PbO2) kutub negatifnya timbal murni (Pb) dan larutan elektrolitnya asam sulfat (H2SO4). Aki umumnya mengandung 6 sel dengan beda potensial tiap sel 2 volt sehingga beda potensial aki 12 volt dan lain-lain.
- Stop Kontak.
Beda potensial listrik yang terdapat pada stop kontak yang terpasang dirumahmu sebesar 220 volt digunakan untuk pemakaian listrik dalam kehidupan sehari-hari.
3. Sumber-sumber Energi Listrik
Sumber-sumber energi listrik yang dipergunakan untuk kebutuhan listrik bagi manusia antara lain sebagai berikut:
- Nuklir.
Energi nuklir merupakan sumber energi yang paling padat dari sumber energi yang ada yang dikembangkan oleh manusia sebagai contoh 1 kg batu bara bila diolah menjadi energi listrik dapat menyalakan lampu 100 watt selama 4 hari tapi dengan 1 kg uranium kita bisa menggunakan lampu kurang lebih 180 tahun.
- Minyak
Minyak digunakan untuk bahan bakar Pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD)
- Energi gelombang
Pemanfaatan energi gelombang laut pasang membutuhkan anggaran yang cukup besar untuk pembangunan reaktornya selain itu kecepatan gelombang yang tidak stabil menjadi kendala dalam penggunaan energi ini.
- Sumber Energi Angin
Kecepatan angin menentukan seberapa besar daya listrik yang dihasilkan.
- Batu Bara
Batu bara sangat mudah ditemukan tapi kekurangannya adalah dibutuhkan lubang yang besar dalam pemanfaatannya serta membutuhkan anggaran yang cukup besar.
- Hidro Elektrik (Bendungan)
Energi air dari bendungan akan memutar turbin untuk mendapatkan sumber energi listrik, kendalanya bila pada musim kemarau akan terjadi kekurangan air sehingga tidak bisa memutar turbin. Selain sumber energi diatas terdapat sumber energi lain misalnya panas bumi tenaga surya energi pasang surut energi biomassa dimanfaatkan juga untuk menghasilkan kebutuhan listrik bagi manusia.
4. Transmisi Energi listrik
Transmisi (penyaluran) adalah penyaluran energi listrik dari satu tempat ke tempat lain sehingga semua mempunyai listrik.
Misalnya :
- a. dari pembangkit listrik ke gardu induk
- b. dari gardu induk ke gardu induk lainnya
- c. dari gardu induk ke jaringan tegangan menengah dan gardu distribusi.