MENGENAL LISTRIK [1]

Hai sahabat belajar engineer, seberapa sering kita mengoperasikan peralatan listrik? Mulai dari menyalakan lampu, menonton siaran televisi, menyalakan AC atau sekedar membalas pesan wa, semuanya memerlukan listrik. Tetapi seberapa kenal kita dengan listrik? Mari kita belajar bersama untuk memahami apa itu listrik.

Secara bahasa, listrik berasal dari bahasa inggris electricity. Electricity berasal dari bahasa yunani electron yang berarti amber. Orang Yunani kuno menggunakan kata-kata gaya listrik untuk merujuk pada gaya tarik menarik dan tolak menolak yang ditunjukkan oleh amber ketika digosok dengan kain. Dalam KBBI, listrik berarti daya atau kekuatan yang ditimbulkan oleh adanya pergesekan atau melalui proses kimia, dapat digunakan untuk menghasilkan panas atau cahaya, atau untuk menjalankan mesin.

---

Di dalam listrik terdapat 3 hal utama yang saling berkaitan, yaitu tegangan (voltage) dengan satuan Volt, arus (current) dengan satuan Ampere, serta hambatan (resistance) dengan satuan Ohm (disimbolkan dengan omega Ω). Ketiga hal tersebut dihubungkan dengan hokum Ohm dengan rumus sebagai berikut :

Dimana            =

I           = Arus (Ampere)

V         = Tegangan (Volt)

 R         = Hambatan (Ω)

Besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar akan berbanding lurus dengan beda potensial atau tegangan, dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Semakin besar nilai tegangan maka semakin besar nilai arus yang mengalir, tetapi semakin besar nilai hambatan semakin kecil arus yang mengalir.

Ketiga nilai tersebut saling berkaitan, oleh karena itu biasa digambarkan sebagai berikut agar mudah diingat :

 Meskipun dapat dirasakan, tetapi kita tidak dapat melihat langsung bentuk listrik. Oleh karena itu agar lebih mudah memahami apa itu tegangan, arus dan hambatan kita perlu menganalogikan listrik ke dalam bentuk lain yang dapat dilihat. Meski tidak sama persis, tapi kita bisa menganalogikan prinsip kerja listrik seperti air.

Dari gambar di atas kita bisa melihat adanya dua tandon air. Tandon air A merupakan tandon air yang penuh berisi air, sedangkan tandon air B merupakan tandon air yang kosong. Tekanan pada tandon A besar karena terisi penuh dengan air, sedangkan tandon B tidak bertekanan karena kondisinya yang kosong. Dengan bahasa lain, tekanan pada tandon A lebih besar daripada tekanan pada tandon B.

Ketika valve / kran dibuka, air akan mengalir dari tandon A yang memiliki tekanan lebih tinggi ke tandon B. Besarnya flow atau debit air tergantung dari seberapa besar posisi kran. Semakin menutup kran (semakin besar hambatan di pipa) semakin kecil debit air yang mengalir. Semakin terbuka kran (semakin kecil hambatan di pipa) semakin besar debit air yang mengalir.

Prinsip aliran air tersebut bisa dianalogikan seperti prinsip aliran listrik. Tekanan pada tandon A yang berisi air lebih besar dari pada tekanan pada tandon B yang kosong. Tekanan inilah yang bisa dianalogikan sebagai tegangan pada listrik. Tegangan listrik merupakan perbedaan potensial antara 2 kutub tertentu. Jika aliran air mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah maka aliran listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial yang lebih rendah.

Debit air bisa dianalogikan dengan arus listrik. Besarnya debit air tergantung dari besarnya hambatan pada pipa (yang dipengaruhi posisi kran air). Hambatan pada pipa (yang dipengaruhi posisi kran air) bisa dianalogikan sebagai hambatan pada rangkaian listrik. Semakin besar hambatan pada pipa, maka debit air akan semakin kecil. Semakin kecil hambatan pada pipa, maka debit air akan semakin besar. Hal ini juga berlaku pada arus listrik, semakin besar hambatan semakin kecil arus yang mengalir, semakin kecil hambatan semakin besar arus yang mengalir. Pernyataan ini sesuai dengan rumus ohm di atas.

Selama nilai tegangan (V) tetap, maka nilai arus (I) dipengaruhi oleh hambatan (R). Semakin besar nilai hambatan semakin kecil arus yang mengalir, semakin kecil nilai hambatasemakin besar arus yang mengalir.

Untuk menaikkan debit air, kita perlu menaikkan tekanan seperti dengan cara memasang pompa air. Setelah tekanan naik, maka debit air juga akan meningkat. Tetapi sebelum menaikkan tekanan air perlu diperhatikan kemampuan pipa dan instalasi air apakah sanggup atau tidak. Jika tidak sanggup dapat mengakibatkan kebocoran dan kerusakan.

 

Hal serupa juga berlaku pada rangkaian listrik. Sesuai dengan hokum ohm ketika tegangan (V) dinaikkan, dan nilai hambatan (R) tetap, maka arus listrik (I) juga akan naik. Akan tetapi perlu diperhatikan kemampuan rangkaian listrik tersebut, jika tegangan dan arus yang lewat terlalu besar bisa mengakibatkan kerusakan pada rangkaian listrik tersebut.

Sampai di sini pembahasan kita mengenai pengenalan listrik, jika sahabat belajar engineer ingin menambahkan atau menanyakan pertanyaan terkait pemahaman listrik bisa menyampaikan lewat komentar. Sahabat belajar engineer juga bisa melihat video animasi mengenai pengenalan listrik di bawah. Pada kesempatan berikutnya akan kita lanjutkan mengenai pembahasan lebih mendalam mengenai pengenalan tentang listrik.