Selasa, 25 Juni 2013

Energi Listrik

L

istrik sangat dibutuhkan manusia dalam kehidupannya. Secara garis besar, energi listrik dibedakan menjadi dua, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Kedua jenis listrik tersebut menghasilkan energi listrik. Energi listrik dihasilkan oleh sumber energi listrik. Contohnya, air, angin, sinar matahari, dan bahan kimia. Dalam pemakaiannya, energi listrik mengalami perpindahan dan perubahan bentuk. Perpindahan dan perubahan bentuk energi listrik terjadi pada alat listrik yang terhubung dengan sumber listrik

A. Listrik Statis
Dekatkan tangan kalian ke layar televisi yang baru dimatikan. Amatilah rambut pada tangan kalian tersebut. Apa yang terjadi? Rambut di tangan kalian tampak berdiri, bukan? Peristiwa itu terjadi karena adanya gejala listrik statis. Gejala listrik statis juga terjadi pada penggaris mika Pada kegiatan di atas, kalian melihat serpihan kertas mendekati penggaris. Bahkan, ada yang menempel di penggaris.
Demikian pula ketika penggaris didekatkan ke tangan. Rambut di tangan berdiri dan tertarik ke penggaris, bukan? Bagaimanakah hal itu terjadi? Setiap benda mempunyai ribuan muatan listrik. Muatan listrik ada dua macam, yaitu muatan positif (proton) dan muatan negatif (elektron). Benda dengan jumlah proton dan elektron sama disebut benda netral. Ada pula benda bermuatan positif maupun bermuatan negatif. Benda bermuatan positif jika jumlah proton lebih banyak daripada elektron. Benda bermuatan negatif jika jumlah elektron lebih banyak daripada proton.
Ingat ketika kamu menggosok penggaris ke rambut, sejumlah elektron berpindah dari rambut ke penggaris. Akibatnya, jumlah elektron pada penggaris bertambah. Penggaris jadi bernuatan negatif . Perbedaan jumlah muatan pada penggaris ini menimbulkan gejala kelistrikan. Muatan pada penggaris bersifat diam (statis). Oleh sebab itu gejala kelistrikan yang terjadi disebut listrik statis. Gejala kelistrikan ini menyebabkan rambut tertarik ke penggaris. Begitu pula pada serpihan kertas.
B. Listrik dinamis
Perhatikan baterai pada mobil-mobilanmu, baterai pada mobil-mobilan berguna untuk memutar motor listrik. Motor listrik berfungsi untuk memutar roda mobil-mobilan sehingga bisa berjalan. Tekanlah saklar pada posisi on, kedua ujung baterai akan terhubung dengan motor listrik. Pada posisi ini, motor listrik akan hidup. Motor listrik pun dapat memutar roda sehingga mobil-mobilan dapat bergerak. Saat saklar off (mati), hubungan baterai dengan motor terputus. Pada posisi ini, motor listrik tidak dapat hidup. Akibatnya, mobil-mobilan tetap diam.
 Sumber-sumber Energi Listrik
1. Baterai dan Aki (accumulator)
Baterai dan aki merupakan sumber energi listrik. Energi yang dihasilkan oleh baterai dan aki berupa energi kimia. Dalam baterai terdapat batang karbon yang dikelilingi serbuk hitam, yang merupakan bahan penghantar listrik(elektrolit). Batang karbon dan serbuk hitam dibungkus oleh pembungkus seng yang sebagai kutub negatif, sedangkan batang karbon berfungsi sebagai kutub positif. Karena elektrolitnya berbentuk pasta, maka baterai disebut elemen kering. Aki disebut elemen basah, karena elektrolitnya berbentuk cairan, yaitu cairan asam sulfat. Aki juga memiliki kutub positif yaitu pada pelat timbal peroksida, sedangkan kutub negatifnya pada pelat timbal. Kedua pelat tersebut bereaksi kimia dengan asam sulfat, reaksi kimia tersebut menghasilkan energi listrik. 
2. Dinamo dan generator
Dinamo dan generator merupakan contoh perubahan energi gerak menjadi energi listrik. Dinamo terdiri atas kumparan danmagnet.magnet terletak diantara kumparan dan terhubung dengan kepala dinamo. Basanya dinamo dipasang pada roda sepeda, ketika roda sepeda berputar, maka kepala dinamo  juga ikut berputar. Putaran magnet diantara kumparan inilah yang menghasilkan listrik. Listrik yang dihasilkan oleh dinamo disalurkan ke lampu melalui kabel yang merupakan koduktor listrik.  Lampu yang menyala merupakan contoh perubahan energi listrik.
Pada generator, cara kerjanya hampir sama dengan dinamo. Hanya saja, energi listrik yang dihasilkan generator lebih besar. Agar menghasilkan arus listrik, magnet di dalam generator harus berputar. Pada pembangkit listrik, generator digerakkan oleh air atau angin. Ada juga yang digerakkan oleh uap air. Energi listrik yang dihasilakan oeleh generator dialirkan ke rumah-rumah. Di dalam rumah listrik dialirkan ke rangkaian listrik, sehingga dapat digunakan untuk penerangan . Kalian masih ingat materi tentang pembangkit listrik, bukan? Cobalah kalian buka kembali materi di kelas IV.
3. Sel Surya
Matahari merupakan sumber energi yang sangat besar. Energi matahari berupa energi panas dan cahaya. Seiring perkembangan teknologi, energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik. Alat yang mampu mengubahnya disebut sel surya. Sel surya dapat dipasang di atap rumah. Sel surya akan menangkap energi matahari dan menyimpannya dalam elemen listrik. Selanjutnya, energi tersebut dapat digunakan untuk menyalakan peralatan listrik. Selain itu, sel surya juga digunakan pada kalkulator dan mobil tenaga surya. Stasiun-stasiun luar angkasa juga memanfaatkan energi matahari
4. Nuklir
Nuklir merupakan sumber energi yang sangat besar. Energi nuklir dihasilkan dari reaksi atom di dalam sebuah reaktor. Nuklir dapat digunakan sebagai bahan pembuat bom atom. Selain itu, nuklir dapat digunakan sebagai pembangkit listrik. Penggunaan nuklir sebagai sumber energi listrik tidak menimbulkan polusi. Hanya saja, kebocoran nuklir perlu diwaspadai. Kebocoran dapat menyebabkan cacat tubuh, bahkan kematian.

1. Perubahan energi listrik menjadi energi panas

Setrika listrik juga memanfaatkan energi listrik. Pada setrika listrik terjadi perubahan dan perpindahan energi. Energi listrik pada  setrika berubah menjadi energi panas. Energi panas dari setrika akan berpindah ke pakaian sehingga pakaian menjadi rapi . Setrika listrik mengubah energi listrik menjadi energi panas Perubahan energi listrik menjadi energi panas juga terjadi pada kompor listrik. Panas dari kompor listrik akan berpindah pada panci. Panas yang berpindah ke panci akan memanaskan air. Pada suhu 100°C, air akan mendidih. Solder dan magic jar juga merupakan contoh perubahan energi listrik menjadi energi panas,

2. Perubahan energi listrik menjadi energi gerak (kinetik)


Pada kipas angin terjadi perubahan energi listrik menjadi energi gerak. Energi listrik akan menggerakkan baling-baling kipas dengan cepat sehingga udara menjadi sejuk. Prinsip kerja kipas angin sama dengan prinsip kerja AC. Alat rumah tangga lain yang merupakan perubahan energi listrik menjadi energi gerak, contohnya : blender dan mesin cuci, dan mobil-mobilan mainanmu.

3. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya


Sekarang, orang sudah mengenal lampu listrik. Lampu listrik mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Dengan lampu listrik, malam hari menjadi terang benderang. Kalian pun dapat belajar dengan nyaman. Perubahan energi listrik menjadi energi cahaya juga terjadi pada senter, lampu mobil, lampu sepeda motor dan masih banyak yang lainya.

4. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi

Radio, televisi, handphone (hp), dan bel listrik merupakan penghasil bunyi. Namun, alat itu tidak berfungsi jika tidak ada listrik. Dengan demikian, alat-alat tersebut mengubah energi listrik menjadi energi bunyi.

 Rangkaian Listrik
Listrik mengalir melalui suatu penghantar. Penghantar listrik dihubungkan dalam suatu rangkaian. Rangkaian listrik dapat dibuat secara seri atau pararel
  • Rangkaian Seri
Rangkaian seri terbentuk jika dua buah bola lampu atau lebih dihubungkan secara berderet. Demikian pula dengan sumber tegangan juga dihubungkan secara berderet. Pada rangkaian seri apabila salah satu lampu diputuskan ( mati ) maka lampu yang lain juga juga akan mati.
  • Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel terbentuk jika dua buah bola lampu atau lebih dihubungkan secara berjajar. Kutub lampu sejenis dihubungkan ke kutub baterai yang sama. Pada rangkaian paralel jika salah satu lampu diputuskan ( mati ), lampu yang lainya tetap menyala. Hal ini terjadi karena lampu yang lain masih terhubung dengan sumber arus listrik
  • Rangkaian Campuran
Rangkaian campuran merupakan gabungan dari rangkaian seri dan rangkaian paralel.
Konduktor dan Isolator Listrik

Perhatikan TV, kulkas, seterika, lampu, dan komputer. Lampu menyala merupakan salah satu contoh perubahan energi listrik. Listrik berasal dari sumber energi listrik. Listrik dapat mengalir melalui konduktor. Sedangkan bahan yang tidak dapat atau bahkan menghambat arus listrik disebut isolator.   
Konduktor Listrik
Lampu dapat menyala karena ada listrik yang mengalir dalam rangkaian listrik. Bahan-bahan yang dapat menyalakan lampu adalah bahan konduktor. Jadi konduktor adalah bahan yang mudah menghantarkan arus listrik. Bahan konduktor memiliki hambatan kecil karena hambatan jenisnya kecil. Bahan konduktor memiliki elektron pada kulit atom terluar yang gaya tariknya terhadap inti atom lemah. Dengan demikian, apabila ujung-ujung konduktor dihubungkan dengan tegangan kecil saja elektron akan bergerak bebas sehingga mendukung terjadinya aliran elektron (arus listrik) melalui konduktor.
Contohnya: tembaga, perak, aluminium, paku, karbon, klip kertas, uang logam
Isolator Listrik
Bahan-bahan yang tidak dapat menyalakan lampu adalah bahan isolator. Jadi isolator merupakan bahan yang sulit menghantarkan arus listrik. Bahan isolator memiliki hambatan besar karena hambatan jenisnya besar. Bahan isolator memiliki elektron-elektron pada kulit atom terluar yang gaya tariknya dengan inti atom sangat kuat.Apabila ujung-ujung isolator dihubungkan dengan tegangan kecil, elektron terluarnya tidak sanggup melepaskan gaya ikat inti.  Oleh karena itu, tidak ada elektron yang mengalir dalam isolator, sehingga tidak ada arus listrik yang mengalir melalui isolator.
Contohnya : Plastik, kaca, karet busa.
Emas, perak, tembaga, alumunium, seng dan besi merupakan benda yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Kayu, plastik, kain, lilin, karet, dan lain-lain tidak dapat menghantarkan listrik atau disebut isolator listrik. Untuk mengetahui apakah suatu benda termasuk konduktor atau isolator, ikuti kegitan di bawah ini :
Kemampuan benda menghantarkan panas berbeda-beda. Ada beberapa alasan pemilihan dan pemanfaatan benda, salah satunya adalah kemampuan dalam menghantarkan panas. Konduktor listrik adalah benda yang dapat menghantarkan arus listrik, misalnya benda dari logam. Adapun isolator listrik adalah benda yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, misalnya plastik dan karet.
 Pemanfaatan Konduktor dan Isolator Panas Dalam Kehidupan
Setrika listrik merupakan salah satu contoh perubahan energi listrik menjadi energi panas. Setrika listrik merupakan salah satu benda yang memanfaatkan sifat logam besi. Karena logam besi dapat menghantarkan panas sehingga setrika listrik dapat dimanfaatkan untuk merapikan pakaian
Benda yang memanfaatkan sifat isolator panas adalah termos. Termos digunakan untuk menyimpan air panas agar tahan lama karena susunan badan termos bagian dalam terdiri atas 2 lapisan kaca dan antara dua lapisan tersebut terdapat ruang vakum sehingga panas dari air dipantulkan kembali. Pada bagian penutup termos biasanya terbuat dari gabus atau plastik yang bersifat tidak dapat menghantarkan panas

4 komentar:

Anonim mengatakan...

tolong di buat komposisi yang di kandung oleh contoh contohnya mengapa benda tersebut dapart mengubah energi listrik menjadi energi yang lain

Anonim mengatakan...

tolong cariin penjelasan secara teoritis perubahan energi panas menjadi energi listrik!!!!!!

Dievi Chairani mengatakan...

terima kasih atas post-an nya ! :)
ini membantu tugas saya selesai :)

Anonim mengatakan...

Anon, tolong minta tolong sm blogger yg baik ini dgn sopan kyk org beradab!!!!!

Poskan Komentar