. Pengetahuan
dasar tentang teori kelistrikan
Membicarakan tentang kelistrikan pada dasarnya adalah membicarakan segala
sesuatu yang menyangkut perpindahan elektron karena adanya impuls yang
menyebabkannya. Pola berpindahnya
elektron-elektron sehingga menimbulkan energi listrik serta upaya
pengaplikasiannya di dalam berbagai penerapan adalah termasuk di dalamnya.
Teori tentang kelistrikan telah lama didefinisikan orang setelah
banyaknya percobaan-percobaan yang dilakukan orang untuk memahami prilaku
perpindahan elektron ini. Kesimpulan-kesimpulan
pun telah ditetapkan dan kini telah menjadi baku sebagai dasar di dalam ilmu
kelistrikan.
Dalam ilmu kelistrikan ada beberapa besaran dasar yang sangat penting dan
sangat dominan, di antaranya adalah : besaran tegangan, besaran arus dan besaran
daya.
a a.
Besaran tegangan (voltage)
Tegangan listrik adalah perbedaan
potential di antara dua titik pada media-media yang menghantar. Apabila perbedaan itu besar, maka dikatakan
bahwa tegangannya tinggi. Apabila
perbedaannya kecil maka dikatakan tegangannya rendah. Perbedaan potential ini menjadi syarat
mengalirnya arus listrik.
Besaran tegangan adalah bentuk
parameter tentang seberapa besar perbedaan potential yang terjadi dan
dinyatakan di dalam satuan besarannya.
Besaran tegangan listrik dinyatakan
dengan satuan V (Volt).
1 MV (MegaVolt) = 1000 kV
(kiloVolt)
1 kV = 1000 V
1 V = 1000 mV (miliVolt)
1 mV = 1000 µV (mikrovolt).
b b.
Besaran arus (current)
Arus listrik adalah aliran muatan
listrik yang bergerak mengalir dari potential tinggi ke potential rendah di
antara dua titik pada media-media yang menghantar.
Besaran arus adalah bentuk
parameter tentang seberapa deras arus listrik yang mengalir dan dinyatakan di
dalam satuan besarannya.
Besaran arus listrik dinyatakan
dengan satuan A (Ampere).
1 MA (MegaAmpere) = 1000 kA
(kiloAmpere)
1 kA = 1000 A
1 A = 1000 mA (miliAmpere)
1 mA = 1000 µA (mikroAmpere).
c c. Besaran daya (power)
Daya listrik adalah tenaga/kekuatan
listrik yang timbul atas adanya perbedaan potential dan mengalirnya arus dalam
satu keadaan aktifitas elektris.
Daya listrik dikatakan nol (tidak
ada) apabila :
- Tidak ada tegangan
- Tidak ada arus (meskipun terdapat
muatan listrik atau adanya perbedaan potential listrik)
Dengan cara lain bisa dikatakan
bahwa daya listrik adalah tidak ada apabila tidak terjadi aktifitas elektris
atau aktifitas kelistrikan.
Besar kecilnya daya listrik
dipengaruhi oleh besar kecilnya tegangan dan arus yang mengalir dalam suatu
aktifitas elektris tersebut. Besarnya tegangan
bisa mendorong terbentuknya daya yang besar, dan arus yang besar bisa juga
mendorong terbentuknya daya yang besar pula, namun kesemuanya tetap bersifat
relatif.
Besaran daya adalah bentuk
parameter tentang seberapa besar kekuatan listrik di dalam suatu aktifitas
elektris yang melibatkan tegangan dan arus.
Besaran daya listrik dinyatakan
dalam W (Watt).
1 GW (GigaWatt) = 1000 MW
(MegaWatt)
1 MW = 1000 kW (kilowatt)
1 kW = 1000 W
1 W = 1000 mW (miliWatt)
1 mW = 1000 µW (mikroWatt).
Hubungan antara tegangan, arus dan daya
Ketiga besaran ini mempunyai
hubungan yang sangat erat.
Jika tegangan dengan satuan Volt
dinyatakan dengan V, arus dengan satuan Ampere dinyatakan dengan I, dan daya
dengan satuan Watt dinyatakan dengan W, maka berlaku :
W = V x I
atau
V = W / I
atau
I = W / V
Rumus-rumus itu berlaku untuk
kriteria AC ataupun DC.
Contoh 1 :
Sebuah setrika listrik yang
dioperasikan pada tegangan 220V menarik arus 1,6A. Berapakah daya listriknya ?
W = V x I
W = 220 x 1,6 = 352W.
Contoh 2 :
Pada sebuah lemari es lama terdapat
tulisan 200W dengan konsumsi arus 1,81A.
Berapakah tegangan listrik yang harus diberikan untuk pengoperasiannya?
V = W / I
V = 200 / 1,81 = 110V
Contoh 3 :
Pada sebuah kompor listrik tertulis
besaran daya 600W, sedangkan ia dioperasikan pada tegangan 220V. Berapakah arus yang ditariknya?
I = W / V
I = 600 / 220 =
2,727A.
d. Besaran resistansi
Resistansi listrik adalah faktor
hambatan terhadap arus listrik yang menyebabkan adanya pengurangan atau
pembatasan di dalam suatu aktifitas elektris.
Semakin besar resistansi maka akan semakin kecil arus yang mengalir dan
semakin kecil resistansi maka akan semakin maksimal arus yang mengalir.
Besaran resistansi adalah bentuk
parameter tentang seberapa besar faktor hambatan di antara media-media yang
menghantar dalam suatu aktifitas elektris dan dinyatakan di dalam satuan
besarannya.
Besaran resistansi listrik
dinyatakan dalam Ω (Ohm).
1 MΩ (MegaOhm) = 1000 kΩ (kiloOhm)
1 kΩ = 1000 Ω
1 Ω = 1000 mΩ.
Hubungan antara resistansi dengan tegangan dan arus
Jika resistansi dengan satuan Ohm
dinyatakan dengan R, maka hubungannya dengan tegangan (V) dan arus (I) adalah :
V = I x R
atau
I = V / R
atau
R = V / I.
Dari rumus-rumus itu dapat
disimpulkan bahwa pada setiap aktifitas elektris di mana terdapat tegangan dan
mengalirnya arus, sesungguhnya ada faktor lain yang menyertainya, yaitu faktor
hambatan atau resistansi. Baik besar ataupun sangat kecil, faktor hambatan ini
tetaplah ada. Pada sepotong kawat
tembaga yang sedang menghantarkan listrik pun sebenarnya terdapat resistansi,
yaitu resistansi jenis tembaga.
Dan di dalam praktek, pada setiap
peralatan elektronik yang membutuhkan tegangan pengoperasian dan menarik arus
ketika beroperasinya mempunyai “resistansi-dalam” atau “resistansi-diri”.
Resistansi-dalam ini tidak selalu
bisa diukur dengan Ohm-meter, tetapi bisa diketahui dari kebutuhan tegangan dan
arus yang ditariknya.
Mengambil contoh dari yang
dikemukakan atas, sebuah setrika listrik yang dioperasikan pada tegangan 220V
dengan arus 1,6A maka setrika listrik itu mempunyai resistansi-dalam sebesar :
R = V / I
R = 220 / 1,6 = 137,5 Ω.
Karena itu setiap peralatan
elektronik yang membutuhkan tegangan dan menarik arus bisa dipandang sebagai
sebuah “resistor”. Setrika listrik itu
bisa diibaratkan sebagai sebuah resistor 137,5 Ω yang disambungkan kepada
tegangan listrik 220V....
Sampai di sini, dasar-dasar dalam
kelistrikan yang menyangkut tegangan, arus, daya dan resistansi listrik
disudahi. Poin-poin pentingnya adalah :
o
Mengetahui hal-hal yang mendasar dalam kelistrikan
o
Mengerti hubungan yang erat antara tegangan, arus, dan daya listrik
beserta hitungan-hitungan di dalamnya
o
Mengerti tentang faktor hambatan (resistansi) kaitannya dengan tegangan
dan arus listrik beserta hitungan-hitungan di dalamnya
o
Secara sederhana bisa melihat penerapan tentang
teori kelistrikan dasar dalam kehidupan sehari-hari.
No comments:
Post a Comment