BAB III PEMBAHASAN
3.1.
Listrik
Listrik berasal dari kata electrical, electric, electricity. Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, listrik adalah daya atau kekuatan yang ditimbulkan oleh adanya pergesekan atau melalui proses kimia, dapat digunakan untuk menghasilkan panas atau cahaya atau untuk menjalankan mesin. Menurut Kamus Fisika, listrik merupakan suatu gejala yang diakibatkan oleh adanya atau gerak dari muatan-muatan (elektron-elektron atau ion-ion) yang menimbulkan gaya listrik. Sedangkan menurut Wikipedia, listrik adalah kondisi dari suatu partikel subatomik tertentu, yakni elektron dan proton, yang berakibat adanya gaya tarik dan gaya tolak diantaranya.
Dengan kata lain, listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Atau menurut pengertian lainnya, listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti petir, medan listrik, dan arus listrik. Listrik biasa digunakan di dalam segala aspek kehidupan.
Listrik dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Listrik statis
Listrik statis adlah listrik yang tidak mengalir dan perpindahan arusnya terbatas. Listrik statis mempelajari sifat – sifat muatan listrik. Pada listrik statis, aliran perpindahan elektron terjadi karena digosokan atau di gesekan. Parameter untuk mengukur listrik statis cukup sulit, karena tidak mudah mengukur arus, tegangan, daya, dan hambatan misalnya pada penggaris plastik yang menarik sobekan-sobekan kertas.
2. Listrik dinamis
Listrik dinamis lebih banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Listrik dinamis adalah listrik yang mengalir, yang disebabkan oleh sumber arus listrik yang menghasilkan beda potensial (tinggi ke rendah). Pada listrik dinamis, tejadi perpindahan elektron secara berlanjut yang dihantarkan oleh bahan konduktor. Parameter untuk mengukur listrik dinamis yaitu dengan alat ukur baku.
3.2.
Arus, Tegangan dan Daya
1.2.1. Arus
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia arus adalah (fis) gerakan atau aliran udara (listrik) yang melalui suatu benda. Sedangkan arus listrik merupakan gerak elektron dari satu kutub ke kutub lain melalui kawat penghubung. Menurut Kamus Fisika, arus listrik adalah laju aliran muatan listrik, yang dalam konduktor logam, muatan yang mengalir terdiri dari elektron-elektron (partikel bermuatan negative), dan aliran ini terjadi karena dalam medan listrik ada perbedaan potensial antara dua tempat tersebut. Menurut Wikipedia, arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik diukur dalam satuan Coulomb/detik (C/s) atau Ampere (A). Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A). 1 Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.
Ada dua jenis arus, yaitu :
a. Arus searah ( D.C. – Direct Current )
Merupakan arus yang mengalir hanya satu arah saja. Biasanya arus dianggap mengalir dari titik berpotensial lebih tinggi ke titik berpotensial lebih rendah, dengan elektron mengalir dalam arah yang sebaliknya.
b. Arus bolak – balik ( A.C. – Alternating Current )
Merupakan arus yang arahnya dalam rangkaian berubah – ubah dengan selang yang teratur. Arus ini ditimbulkan oleh gaya gerak listrik yang berubah – ubah. Plot grafik arus terhadap waktu memberikan bentuk gelombang dari arus. Arus bolak – balik dan gaya gerak listrik biasanya dinyatakan sebagai nilai akar kuadrat rata – rata.
1.2.2. Tegangan
Menurut kamus besar bahasa Indonesia, tegangan adalah tekanan yang diakibatkan oleh tarikan; (tek) arus atau aliran listrik. Tegangan biasa disebut juga beda potensial. Menurut Kamus Fisika, beda potensial adalah perbedaan potensial antara dua titik, yang sama dengan perubahan energi, saat satu satuan muatan positif bergerak dari satu tempat ke tempat lain dalam
medan listrik. Satuan beda potensial adalah volt (V). Satu volt berarti ada perubahan energi sebesar satu joule jika ada muatan bergerak sebesar satu coulomb.
Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi. Secara definisi tegangan listrik menyebabkan obyek bermuatan listrik negatif tertarik dari tempat bertegangan rendah menuju tempat bertegangan lebih tinggi. Sehingga arah arus listrik konvensional di dalam suatu konduktor mengalir dari tegangan tinggi menuju tegangan rendah.
Analogi untuk menjelaskan tegangan secara sederhana, misalnya energi yang diperlukan untuk menggerakkan air dalam pipa sama dengan tekanan dikali volume air yang bergerak. Hal ini senada dalam dunia elektronik, energi yang diperlukan untuk menggerakkan elektron dalam konduktor sama dengan besar tegangan dikali jumlah muatan yang bergerak. Tegangan listrik sangat praktis digunakan untuk mengukur kemampuan suatu sumber energi listrik untuk melakukan usaha. Semakin besar tegangan listrik antara dua titik, maka semakin besar arus yang bisa mengalir.
Berdasarkan ukuran perbedaan potensialnya, tegangan listrik memiliki empat tingkatan:
a. Tegangan ekstra rendah (extra low Voltage)
b. Tegangan rendah (low Voltage)
c. Tegangan tinggi (high Voltage)
d. Tegangan ekstra tinggi (extra high Voltage)
Rumus Dasar Tegangan Antara 2 Titik Adalah : Va- Vb=∫E . dI
Va = potensial di titik a Vb = potensial di titik b E = medan listrik I = arus listrik.
Alat yang biasa digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik, yaitu voltmeter, dan osiloskop. Voltmeter bekerja dengan cara mengukur arus dalam sirkuit ketika dilewatkan melalui resistor dengan nilai tertentu. Sedangkan osiloskop bekerja dengan cara menggunakan tegangan
yang diukur untuk membelokkan elektron di layar monitor, sehingga di layar akan tercipta grafik dari elektron yang telah dibelokkan. Grafik ini sebanding dengan besar tegangan yang diukur.
Berdasarkan penerapannya, beda potensial pada arus listrik searah ( DC ) dan arus bolak – balik (AC) berbeda.
a. Pada arus searah :
V = √(P.R)
V = tegangan (V) P = daya (watt) R = hambatan (Ω)
b. Pada arus bolak-balik :
V = I . R
V = tegangan (V) I = arus (Ampere) R = hambatan (Ω)
1.2.3. Daya
Menurut kamus besar bahasa Indonesia, daya adalah kemampuan melakukan sesuatu atau kemampuan bertindak; kekuatan; tenaga. Daya hantar (fis) adalah kemampuan menghantarkan (mengalirkan) kalor atau arus listrik. Menurut Kamus Fisika, daya adalah laju usaha yang dilakukan atau laju perubahan energi, dengan satuan SI-nya adalah watt (W) yang setara dengan
1 joule per detik. Sedangkan menurut Wikipedia, daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam sirkuit listrik.
Rumus-rumus umum daya listrik :
P = W / t P = V x I P = I2 x R atau V2 / R keterangan :
P = daya listrik (Watt) W = energi listrik (Joule) t = selang waktu (sekon)
V=tegangan listrik (V) I= arus listrik (A) R= hambatan (Ω)
Dalam sistem kelistrikan AC atau Arus Bolak-Balik, terdapat 3 (tiga) jenis daya yang dikenal, khususnya untuk beban-beban yang memiliki impedansi (Z), yaitu:
• Daya semu (S) dengan satuan VA (Volt Ampere)
Daya semu dinyatakan dengan satuan Volt-Ampere (disingkat VA), menyatakan kapasitas peralatan listrik, seperti yang tertera pada peralatan generator dan transformator.
• Daya aktif atau nyata (P) dengan satuan W (Watt)
Pada rangkaian listrik AC, bentuk gelombang tegangan dan arus adalah sinusoidal, artinya besar daya listrik setiap saat besarnya tidak sama. Sehingga daya listrik yang merupakan daya rata-rata diukur dengan satuan Watt, daya ini membentuk energi aktif persatuan waktu dan dapat diukur dengan kWh-meter dan juga merupakan daya nyata atau daya aktif (daya yang sebenarnya) yang digunakan oleh beban untuk melakukan tugas tertentu.
• Daya reaktif (Q) dengan satuan VAr (Volt Ampere Reaktif)
Pada suatu instalasi, khususnya di pabrik/industri juga terdapat beban tertentu seperti motor listrik, yang memerlukan bentuk lain dari daya, yaitu daya reaktif (VAr) untuk membuat medan magnet atau dengan kata lain daya reaktif adalah daya yang terpakai sebagai energi pembangkitan flux magnetik sehingga timbul magnetisasi dan daya ini dikembalikan ke sistem karena efek induksi elektromagnetik itu sendiri, sehingga daya ini sebenarnya merupakan beban (kebutuhan) pada suatu system tenaga listrik.
3.3.
Hubungan antara Arus, Tegangan dan Daya Dengan Energi Listrik
Daya didefinisikan sebagai besarnya energi per satuan waktu, dan kemampuan menghantarkan
arus listrik sehingga terjadi perbedaan potensial. Sehingga berdasarkan pengertian tersebut, dapat dirumuskan hubungan antara arus, tegangan dan daya dengan energi listrik sebagai berikut :
BAB IV KESIMPULAN
4.1.
Listrik adalah gerakan perpindahan elektron dari satu atom ke atom yang lain sehingga menimbulkan gaya listrik. Listrik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari merupakan listrik dinamis.4.2.
Arus merupakan gerakan atau aliran listrik (elektron) dari satu kutub ke kutub yang lain melalui kawat penghantar. Tegangan adalah tekanan akibat arus dari titik potensial tinggi ke potensial rendah. Daya adalah kemampuan menghantarkan arus listrik sehingga terjadi perbedaan potensial dari tinggi ke rendah.4.3.
Hubungan antara arus (I), tegangan (V) dan daya (P) dengan energi listrik (W) dinyatakan dalam rumusan:P = W / t P = V * I W = P * t W = V * I * t
DAFTAR PUSTAKA
Fajar, Rachmat. 9/09/2013 05:45:00 am . Pengertian dan Rumus-rumus Daya Listrik.
http://ghojer.blogspot.com/2013/09/pengertian-dan-rumus-rumus-daya-listrik.html . Tuesday, March 18, 2014, 11:48:17 am.
Baskoro, buyung. Tuesday, 12 November 2013. Pengertian Daya Listrik.
http://buyungbaskoro.blogspot.com/2013/11/pengertian-daya-listrik.html . Tuesday, March 18, 2014, 11:48:44 am.
Ahmad, Rohim. Februari 24, 2009, 9:09 am . TEGANGAN, ARUS, DAN DAYA
LISTRIK (EL2246). http://rohimibnuahmad.wordpress.com/2009/02/24/tegangan-arus-dan-daya- listrik/ . Tuesday, March 18, 2014, 11:42:23 AM
Husin, Abdul (terj). 2000. Kamus Fisika Bergambar. Jakarta : Erlangga.
Sunaryono. Taufic, Ahmad. 2010. Super Tips & Trik Fisika SMA. Jakarta: Wahyumedia.
Tim penyusun. 2005. Kamus Besar Bahasa Indonesia (edisi ketiga). Jakarta : Balai Pustaka.
888888888888888888
BAB I PENDAHULUAN
1. A. Latar Belakang
Listrik dapat dikatakan sebagai suatu bentuk hasil teknologi yang sangat vital dalam kehidupan manusia. Semakin lama tidak ada satupun alat kebutuhan manusia yang tidak membutuhkan listrik, oleh karena itu manusia selalu berfikir bagaimana menciptakan dan menggunakan energi listrik secara efektif dan efesien. Namun, penggunaan listrik secara berlebihan akan membawa dampak negatif bagi kehidupan.
Pada dasarnya energi listrik tidak dapat diperbaharui. Apabila manusia tidak dapat
menggunakannya secara efektif dan efisien, maka energi listrik akan cepat habis. Secara tidak langsung, hal ini juga akan memperbesar efek pemanasan global yang mengancam kehidupan
manusia. Semakin banyak penggunaan alat-alat listrik, maka semakin banyak pula gas rumah kaca yang dihasilkan bumi.
Kemudahan yang ditawarkan oleh energi listrik, tidak selamanya menguntungkan manusia.
Manusia terkadang melakukan hal-hal ceroboh, seperti pencurian listrik yang dapat
menyebabkan terjadinya korsleting listrik. Korsleting listrik tidak bisa dianggap sebagai hal sepele karena dapat menimbulkan kebakaran.
Berdasarkan uraian di atas maka penulis ingin menjabarkan tentang konsep dasar kelistrikan, mencakup masalah arus listrik sampai pada pemanfaatan energi listrik dalam kehidupan sehari- hari, serta mengenai penghematan energi listrik.
1. B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka rumusan masalah dari makalah ini adalah:
1. Apa yang dimaksud dengan kelistrikan?
2. Apa saja sumber energi listrik?
3. Apa yang dimaksud dengan konduktor , isolator, dan semikonduktor listrik?
4. Apa saja perubahan dari energi listrik itu?
5. Bagaimana pemanfaatan listrik pada lampu lalu lintas?
6. Bagaimana cara untuk berhemat listrik dalam kehidupan sehari-hari?
1. C. Tujuan Penulisan
Berdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan yang dapat dirumuskan dalam pembuatan makalah ini antara lain untuk mengetahui:
1. Pengertian dari kelistrikan, arus listrik, hambatan dan tegangan listrik serta hubungan diantaranya.
2. Sumber-sumber energi listrik dalam kehidupan sehari-hari.
3. Benda-benda yang termasuk dalam konduktor , isolator, dan semikonduktor listrik.
4. Perubahan listrik yang bisa dimanfaatkan dalam kehidupan.
5. Pemanfaatan listrik pada lampu lalu lintas.
6. Cara-cara yang dapat dilakukan untuk berhemat listrik.
1. D. Manfaat Penulisan
Harapan yang ingin diwujudkan dalam makalah ini tercakup secara teoretis dan secara praktis yang meliputi:
