Belajar IPA (Energi Listrik)

Energi Listrik

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

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.

Contoh listrik statis yaitu ketika tangan didekatkan ke layar tv atau saat kertas ditarik oleh penggaris. Ingatlah ketika menngosokan penggaris ke rambut, sejumlah elektron dari rambut berpindah ke penggaris. Penggaris jadi bermuatan negatif. Perbedaan jumlah muatan pada penggaris menimbulkan listrik statis.

B. Listrik Dinamis

Baterai mempunyai kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif (+) adalah ujung baterai dengan tonjolan kecil. Sementara, kutub negatif (–) adalah ujung baterai yang rata (biasanya mengilap). Listrik mengalir melalui suatu penghantar. Penghantar listrik dihubungkan dalam suatu rangkaian. Rangkaian listrik dapat dibuat secara seri atau pararel.

1. Rangkaian Seri

Lampu-lampu pada gambar di samping disusun secara seri (berurutan). Rangkaian seri disebut juga rangkaian tak bercabang. Jika lampu-lampu disusun seri, maka arus listrik yang mengalir menjadi kecil. Akibatnya, nyala lampu kurang terang (redup). Makin banyak lampu yang dipasang, nyala lampu makin redup. Jika satu lampu mati, maka lampu yang lain juga mati (padam).

2. Rangkaian Pararel

Pada rangkaian pararel, lampu-lampu disusun sejajar. Perhatikan gambar di samping ini. Lampu yang dirangkai secara pararel lebih terang dibandingkan lampu yang dirangkai seri. Hal tersebut karena hambatan listrik menjadi lebih kecil. Rangkaian pararel disebut juga rangkaian bercabang. Jika satu lampu mati, lampu yang lain tetap menyala. Oleh karena itu, lampu di rumahmu disusun pararel.

Sumber Energi Listrik

1. Baterai dan Aki

Di dalam baterai terdapat batang karbon (kutub positif ) yang dikelilingi serbuk hitam yang merupakan penghantar listrik ( elektrolit ). Batang karbon dan serbuk hitam dibungkus dengan seng. Pembungkus seng berguna sebagai kutub negatif. Karena elektorlitnya kering maka baterai disebut elemen kering

Aki (accumulator) disebut elemen basah sebab elektrolit berupa asam sulfat. Kutup positif aki berupa timbal peroksida sedangkan kutub negatifnya berupa pelat timbal. Kedua pelat timbal ini bereaksi dengan asam sulfat, reaksi kimia ini menghasilkan energi listrik

2. Dinamo dan Generator

Dinamo terdiri atas magnet dan kumparan, magnet terletak diantara kumparan dan terhubung ke kepala dinamo. Ketika roda berputar kepala dinamo ikut berputar, putaran magnet diantara kumparan inilah yang menghasilkan listrik. Semakin cepat roda berputar maka semakin besar energi listrik yang dihasilkan.

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.

3. Sel Surya

Alat yang mampu mengubah sinar matahari menjadi energi listrik 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.