Rangkuman Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (Listrik)

Situsartikel92.com, - Pertama kalinya terjadi listrik bermula oleh diselidiki oleh orang Yunani kuno, kurang lebih 6.000 tahun sebelum masehi, dengan mengamati batu ambar yang mampu menarik benda-benda ringan karena batu ambar tersebut di gosokkan pada benang Wol.

Penggaris mika yang kita gosokkan pada rambut kering dapat menarik serpihan kertas di dekatnya. Batang kaca dan Ebonit yang digosok dengan kain sutera kering juga dapat menarik serpihan-serpihan kertas. Peristiwa-peristiwa tersebut di sebut mempunyai muatan listrik.

Arus listrik besar sekali manfaatnya bagi kehidupan kita. Rumah, kantor, dan pabrik-pabrik, listrik digunakan untuk berbagai macam keperluan. Berbagai macam alat, mulai dari alat rumah tangga sampai mesin-mesin industri di gerakkan dengan menggunakan tenaga listrik. Kita tidak bisa melihat listrik, tetapi kita bisa memperhatikan akibat yang ditimbulkan listrik.

A. Arus Listrik

Arus listrik adalah muatan listrik dari sumber listrik yang mengalir melalui penghantar. Listrik mengalir dari sumbernya langsung ke pemakai. Aliran listrik yang mengalir itu dinamakan Arus Listrik. Dorongan atau tekanan yang ditimbulkan oleh sumber listrik disebut Tegangan Listrik.

Besarnya tegangan listrik tergantung kepada sumber listrik. Ukuran besar kecilnya tegangan listrik dinyatakan volt. Alat yang digunakan untuk mengukur besar kecilnya tegangan listrik adalah Voltmeter.

Berikut ini hal-hal yang berhubungan dengan arus listrik :

  1. Arus listrik mengalir dari tempat yang bermuatan banyak (kutub positif) ke tempat yang bermuatan sedikit (kutub negatif).
  2. Arus listrik dapat mengalir melalui suatu penghantar yang berasal dari bahan-bahan tertentu saja.
  3. Zat atau bahan yang mudah menghantar arus listrik disebut konduktor atau penghantar, misalnya perak, besi, baja, dan timah.
  4. Benda yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut isolator, misalnya plastik, karet, kaca, dan kayu kering.
  5. Besar kecilnya arus listrik dinyatakan dengan satuan Ampere. Alat untuk mengukur besarnya arus listrik disebut Ampere Meter.

B. Aliran Listrik

Aliran listrik dapat dihubungkan melalui beberapa macam bentuk rangkaian.

  1. Agar arus listrik dapat berfungsi maka harus dibuatkan suatu rangkaian listrik.
  2. Hubungan listrik dapat dibuat rangkaian secara seri, paralel, dan campuran.
  3. Pada rangkaian paralel dan rangkaian campuran, arus listrik mengalir melalui dua cabang atau lebih. Pada rangkaian seri tidak bercabang.
  4. Sinar dari lampu-lampu yang dihubungkan secara seri dan yang dihubungkan secara paralel atau secara campuran tidak sama terangnya.
  5. Sakelar ialah alat untuk menyambungkan atau memutuskan rangkaian arus listrik. Contohnya sakelar pada lampu senter berupa sebuah tombol tekan, untuk memutuskan arus listrik dari baterai.

C. Energi Listrik

Energi listrik dapat dirubah nebjadi bentuk energi lain yang dapat berfungsi untuk membantu pekerjaan manusia.

  1. Energi listrik dapat dirubah menjadi energi  panas (kalor), Gerak (Mekanik), cahaya, suara, dan medan magnet.
  2. Perubahan energi listrik menjadi panas, misalnya pada solder listrik, setrika listrik, dan kompor listrik.
  3. Perubahan energi listrik menjadi energi gerak, misalnya pada kipas angin, bor listrik, dan motor listrik.
  4. Pada bola lampu dan senter, energi listrik di ubah menjadi cahaya.
  5. Perubahan energi listrik menjadi suara, misalnya radio, tape recorder, dan televisi.
  6. Dua buah kabel terkelupas yang membawa muatan listrik berbeda (positif dan negatif) dapat mengakibatkan terjadinya hubungan singkat atau kortsluiting. Hubungan singkat disebabkan karena arus listrik yang melewatinya sangat besar. Arus listrik yang sangat besar sering menimbulkan kebakaran. Hal ini dapat dicegah dengan menggunakan sekering.
  7. Sekering adalah alat pengaman yang dipasang pada rangkaian listrik untuk menjaga agar arus listrik yang melewati atau mengalir terlalu besar sehingga membahayakan. Sekering pusat di rumah biasanya terdiri atas seutas timah hitam yang terbungkus porselen sebagai pengamannya. Bila alur listrik yang sangat besar melaluinya, maka timah hitam itu akan meleleh sehingga putus. Jadi jangan sekali-kali mengganti timah hitam itu dengan tembaga atau kawat yang lain. tembaga tidak akan meleleh, tetapi justru akan berpijar menimbulkan api.
  8. Pada tahun 1918 seorang ahli sains denmark bernama Hans Christian Oersted menemukan bahwa kemagnetan dapat dipengaruhi arus listrik. Liliti sebuah paku besi dengan kawat tembaga. Alirkan arus listrik pada kawat tersebut. Ternayata paku tersebut menjadi bersifat  magnet. Magnet yang dibuat dengan mengalirkan listrik melalui dengan lilitan kawat tersebut sebagi magnet listrik atau elektromagnet. Elektromagnet bersifat sementara. Bila arus listrik dimatikan, maka sifat kemagnetannya akan hilang.
  9. Mechael Faraday menemukan bahwa magnet yang digerakan dapat menimbulkan arus listrik. lilitan kawat tersebut kumparan. Dengan kumparan dan magnet kita dapat membuat arus listrik. Masukkan dan keluarkan magnet batang berulang kali dalam kumparan, kita akan melihat arus listrik pada emperemeter. Arus listrik bisa juga terjadi dengan menggerakkan kumparannya.

D. Sumber Energi Listrik

Alat-alat tertentu yang dapat menimbulkan arus listrik disebut sumber energi listrik. Sumber energi listrik antara lain :

1. Elemen Volta

Alessandro Volta, ahli ilmu alam dari Itali, membuat sumber energi listrik yang dikenal sebagai elemen volta. Elemen volta merupakan sumber energi listrik yang dapat mengalirkan arus listrik yang cukup besar.

Elemen volta terdiri atas lempengan seng (Zn) dan lempengan tembaga (Cu) yang dicelupkan kedalam larutan asam sulfat encer (H2SO4). Reaksi antara larutan asam sulfat dan seng mengakibatkan lempengan seng bermuatan negatif. Reaksi antara larutan asam sulfat encer dan tembaga mengakibatkan lempengan tembaga bermuatan positif. Jika lempengan seng kita hubungkan dengan lampu kecil, lampu itu akan menyala. Tetapi beberapa saat kemudian akan terjadi gelembung-gelembung gas pada lempeng tembaga. Gelembung-gelembung itu menghalangi arus listrik. Jadi elemen volta hanya dapat dipakai sebagai sumber energi listrik untuk beberapa saat saja.

2. Elemen Kering

Elemen kering atau baterai merupakan sumber energi listrik yang dapat digunakan dalam waktu lama. Elemen kering sangat ringan, mudah dibawa kemana-mana. Elemen kering terdiri atas sebuah bejana seng, batang arang, dan campuran yang terdiri atas salmiak, serbuk arang, dan batu kawi.

Bahan-bahan tersebut bereaksi sehingga ujung batang arang menjadi kutub positif, elemen dan lempengan seng menjadi kutub negatif.

3. Akumulator

Akumulator atau Aki sederhana terdiri atas dua lempeng timbal yang tercelup dalam larutan asam sulfat. Namun dua lempeng timbal dan larutan asam sulfat itu belum cukup membuat aki dapat digunakan sebagai sember energi listrik. Aki tersebut harus dialiri arus listrik terlebih dahulu. Arus listrik yang mengalir dalam aki mengakibatkan timbal yang satu menjadi timbal peroksida (PbO2) dan yang satu tetap sebagai timbal (Pb). Timbal menjadi kutup negatif dan timbal peroksida menjadi kutup positif.

4. Dinamo

Pada dinamo sepeda, energi gerak atau energi mekanik diubah menjadi energi listrik. Dinamo sepeda terdiri atas magnet berbentuk U dan suatu kumparan. Bila kepala dinamo berputar, kumparan yang berada di tengah magnet ikut berputar. Perputaran magnet itu menyebabkan timbulnya arus listrik.

5. Motor Listrik

Motor listrik adalah alat untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga gerak. Motor listrik banyak digunakan orang misalnya untuk menghidupkan kendaraan bermotor dan menggerakkan mesin.

6. Generator

Generator adalah dinamo yang sangat besar, sebagai pembangkit tenaga listrik. Generator terdiri atas kumparan-kumparan yang mengelilingi magnet. Magnet berputar karena gerakan turbin atau motor diesel. Berputarnya magnet ini menimbulkan listrik pada kumparan. Generator mengubah tenaga gerak menjadi tenaga listrik.

Tenaga listrik dari stasiun pembangkit listrik disalurkan melalui kawat ke gardu listrik. Dari gardu listrik ini tenaga listrik disalurkan ke tempat-tempat dengan mengeluarkannya melalui kawat-kawat.

E. Macam-Macam Arus Listrik

  1. Arus listrik yang ditimbulkan oleh baterai atau aki disebut arus rata, karena besarnya boleh dikatakan tetap dan juga disebbut arus searah atau arus DC (Direct Current) karena arahnya tetap.
  2. Arus listrik yang ditimbulkan oleh generator (misalnya yang mengalir kerumah-rumah) atau oleh dinamo disebut arus AC (Alternating Current) karena arahnya berubah-ubah.
  3. Arus bolak balik dapat diubah menjadi arus searah dengan teknik dan peralatan tertentu yang disebut komutator atau cincin belah.

Jika artikel ini kurang jelas atau mungkin masih ada pertanyaan yang perlu di tanyakan, anda bisa memberikan pertanyaan pada kolom komentar yang terdapat pada akhir artikel ini. Untuk mudah mendapatkan notifikasi terkait artikel pada situs www.situsartikel92.com. Silahkan klik tombol ikuti pada bagian kanan atas dari artikel ini. Karena akan menyajikan berbagai artikel yang menarik.

Baca juga materi IPA lainnya di bawah ini !

Posting Komentar

0 Komentar