ISTILAH-ISTILAH TENTANG LISTRIK, ARUS,
TEGANGAN DAN DAYA
OLEH
NAMA
: MARIA FRANSISKA BERE
NIM : 1306031001
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
KUPANG
2014
KATA
PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa penulis dapat menyelesaikan tugas pembuatan makalah yang berjudul “Listrik”.
Dalam pembuatan
makalah ini, penulis mendapat bantuan
dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan
satu-persatu yang membantu pembuatan makalah ini.
Akhir kata semoga makalah ini bisa bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih jauh dari sempurna untuk itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan kearah kesempurnaan. Akhir kata penulis sampaikan terimakasih.
Akhir kata semoga makalah ini bisa bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih jauh dari sempurna untuk itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan kearah kesempurnaan. Akhir kata penulis sampaikan terimakasih.
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Listrik zaman kini telah menjadi
salah satu kebutuhan hidup manusia yang paling penting. Listrik dapat
dihasilkan dari sumber energi yang ada seperti air/PLTA (pembangkit listrik
tenaga air), panas matahari/PLTS (pembangkit listrik tenaga surya), uap air/PLTU
(pembangkit listrik tenaga uap), angin/PLTB (pembangkit listrik tenaga
bayu),dll.
Manfaat yang diperoleh dari
listrik, tidak hanya sebagai pembangkit listrik. Listrik digunakan dalam
berbagai aspek kehidupan dan di berbagai kalangan usia, di setiap waktunya.
Oleh karena itu, listrik telah menjadi kebutuhan yang paling banyak digunakan
di dunia yang sudah tak terhitung banyaknya.
Dalam kesehariannya, kita telah
menggunakan listrik untuk menunjang segala aktivitas kita. Istilah listrik pun
akhirnya akrab di telinga kita. Bahkan, listrik sesungguhnya telah ada sejak
zaman mesir kuno. Pada zaman itu, mereka menciptakan listrik dengan sangat
sederhana, yaitu dengan pot aneh kedap air yang diisi silinder tembaga,
kemudian dilem di dalam lubang dengan aspal, dan di tengah silinder terdapat
batang besi. Ini seperti baterai primitif. Pertanyaannya adalah, bagaimana
mungkin manusia di zaman kuno bisa menciptakan listrik walaupun dengan sangat
sederhana. Sebenarnya listrik itu apa. Kita memang sering mendengar bahkan
mengungkapkan kata listrik, tetapi sebenarnya kita belum memahami secara benar
maksud dari kata listrik itu sendiri dan bagaimana proses untuk menghasilkan
listrik.
Selain itu, ada beberapa istilah
yang juga sering kita dengar, misalnya arus, tegangan dan daya. Beberapa
istilah ini juga selalu dikaitkan dengan listrik. Jika kita mendengar kata
arus, tegangan, sudah pasti kita teringat akan listrik.
Memang banyak istilah-istilah lain
yang sering digumamkan di masyarakat maupun dalam literatur dan berbagai media
masa, tetapi lagi-lagi kita hanya memahami istilah-istilah tersebut dari sudut
pandang masyarakat dan bukan dari sudut pandang ilmiah.
Oleh karena itu, dalam makalah ini,
penulis akan mendeskripsikan secara ilmiah maksud dari istilah listrik, arus,
tegangan dan daya, serta hubungannya satu sama lain, agar pembaca dapat
mengetahui secara pasti penggunaan istilah tersebut dan tidak salah persepsi
saat mendengar atau menggunakannya.
1.2. Rumusan Masalah
1.2.1. Apa itu listrik?
1.2.2. Apa itu arus, tegangan dan daya ?
1.2.3. Bagaimana hubungan antara arus,
tegangan dan daya dengan listrik?
1.3. Tujuan Penulisan
1.3.1. Untuk mengetahui apa itu listrik.
1.3.2. Untuk mengetahui apa itu arus,
tegangan dan daya
1.3.3. Untuk mengetahui hubungan antara
arus, tegangan dan daya dengan listrik.
BAB
II
LANDASAN TEORI
Dasar teori yang digunakan dalam
makalah ini yaitu Hukum Ohm yang berbunyi :
|
“ Tegangan (V) pada hambatan yang memenuhi hukum Ohm berbanding lurus terhadap kuat arus (I) untuk suhu yang konstan. ”
BAB III
PEMBAHASAN
3.1.
Listrik
Listrik berasal dari kata electrical, electric,
electricity. Menurut Kamus Besar Bahasa
Indonesia, listrik adalah daya atau kekuatan yang ditimbulkan oleh adanya
pergesekan atau melalui proses kimia, dapat digunakan untuk menghasilkan panas
atau cahaya atau untuk menjalankan mesin. Menurut Kamus Fisika, listrik
merupakan suatu gejala yang diakibatkan oleh adanya atau gerak dari
muatan-muatan (elektron-elektron atau ion-ion) yang menimbulkan gaya listrik. Sedangkan
menurut Wikipedia, listrik adalah kondisi dari suatu partikel subatomik tertentu, yakni elektron
dan proton, yang berakibat adanya gaya tarik dan gaya tolak diantaranya.
Dengan kata lain, listrik adalah aliran
elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Atau menurut pengertian
lainnya, listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Listrik
memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti
petir, medan listrik, dan arus listrik. Listrik biasa digunakan di dalam segala
aspek kehidupan.
Listrik dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Listrik
statis
Listrik
statis adlah listrik yang tidak mengalir dan perpindahan arusnya terbatas.
Listrik statis mempelajari sifat – sifat muatan listrik. Pada listrik statis,
aliran perpindahan elektron terjadi karena digosokan atau di gesekan. Parameter
untuk mengukur listrik statis cukup sulit, karena tidak mudah mengukur arus,
tegangan, daya, dan hambatan misalnya pada penggaris plastik yang menarik
sobekan-sobekan kertas.
2. Listrik
dinamis
Listrik
dinamis lebih banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Listrik dinamis
adalah listrik yang mengalir, yang disebabkan oleh sumber arus listrik yang
menghasilkan beda potensial (tinggi ke rendah). Pada listrik dinamis, tejadi
perpindahan elektron secara berlanjut yang dihantarkan oleh bahan konduktor.
Parameter untuk mengukur listrik dinamis yaitu dengan alat ukur baku.
3.2.
Arus, Tegangan dan Daya
1.2.1. Arus
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia arus adalah (fis) gerakan atau aliran udara (listrik)
yang melalui suatu benda. Sedangkan arus listrik merupakan gerak elektron dari
satu kutub ke kutub lain melalui kawat penghubung. Menurut Kamus Fisika, arus
listrik adalah laju aliran muatan listrik, yang dalam konduktor logam, muatan
yang mengalir terdiri dari elektron-elektron (partikel bermuatan negative), dan
aliran ini terjadi karena dalam medan listrik ada perbedaan potensial antara
dua tempat tersebut. Menurut Wikipedia,
arus listrik adalah banyaknya muatan
listrik yang disebabkan dari pergerakan
elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit
listrik tiap satuan waktu. Arus listrik
diukur dalam satuan Coulomb/detik
(C/s) atau Ampere
(A). Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok. Satuan internasional
untuk arus listrik adalah Ampere
(A). 1 Ampere didefinisikan
sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya
sebesar 2 x 10-7 Newton/meter
di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat
diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.
Ada dua jenis arus, yaitu :
a. Arus
searah ( D.C. – Direct Current )
Merupakan arus
yang mengalir hanya satu arah saja. Biasanya arus dianggap mengalir dari titik
berpotensial lebih tinggi ke titik berpotensial lebih rendah, dengan elektron
mengalir dalam arah yang sebaliknya.
b. Arus
bolak – balik ( A.C. – Alternating Current )
Merupakan arus yang
arahnya dalam rangkaian berubah – ubah dengan selang yang teratur. Arus ini
ditimbulkan oleh gaya gerak listrik yang berubah – ubah. Plot grafik arus
terhadap waktu memberikan bentuk gelombang dari arus. Arus bolak – balik dan
gaya gerak listrik biasanya dinyatakan sebagai nilai akar kuadrat rata – rata.
1.2.2. Tegangan
Menurut kamus besar bahasa Indonesia, tegangan
adalah tekanan yang diakibatkan oleh tarikan; (tek) arus atau aliran listrik.
Tegangan biasa disebut juga beda potensial. Menurut Kamus Fisika, beda
potensial adalah perbedaan potensial antara dua titik, yang sama dengan
perubahan energi, saat satu satuan muatan positif bergerak dari satu tempat ke
tempat lain dalam medan listrik. Satuan beda potensial adalah volt (V). Satu
volt berarti ada perubahan energi sebesar satu joule jika ada muatan bergerak
sebesar satu coulomb.
Tergantung pada perbedaan potensial listriknya,
suatu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi
atau ekstra tinggi. Secara definisi tegangan listrik menyebabkan obyek
bermuatan listrik negatif tertarik dari tempat bertegangan rendah menuju tempat
bertegangan lebih tinggi. Sehingga arah arus listrik
konvensional di dalam suatu konduktor mengalir dari tegangan tinggi menuju
tegangan rendah.
Analogi untuk menjelaskan tegangan secara sederhana,
misalnya energi yang diperlukan untuk menggerakkan air dalam pipa sama dengan
tekanan dikali volume air yang bergerak. Hal ini senada dalam dunia elektronik,
energi yang diperlukan untuk menggerakkan elektron dalam konduktor sama dengan
besar tegangan dikali jumlah muatan yang bergerak. Tegangan listrik sangat
praktis digunakan untuk mengukur kemampuan suatu sumber energi listrik untuk
melakukan usaha. Semakin besar tegangan listrik antara dua titik, maka semakin
besar arus yang bisa mengalir.
Berdasarkan ukuran perbedaan potensialnya, tegangan listrik memiliki
empat tingkatan:
a.
Tegangan ekstra rendah (extra
low Voltage)
b.
Tegangan rendah (low Voltage)
c.
Tegangan tinggi (high Voltage)
d.
Tegangan ekstra tinggi (extra
high Voltage)
Rumus Dasar Tegangan Antara 2 Titik Adalah :
Va
- Vb = ∫E . dI
Va = potensial di titik a
Vb = potensial di titik b
E = medan listrik I = arus listrik.
|
Alat yang biasa digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik, yaitu voltmeter, dan osiloskop. Voltmeter bekerja dengan cara mengukur arus dalam sirkuit ketika dilewatkan melalui resistor dengan nilai tertentu. Sedangkan osiloskop bekerja dengan cara menggunakan tegangan yang diukur untuk membelokkan elektron di layar monitor, sehingga di layar akan tercipta grafik dari elektron yang telah dibelokkan. Grafik ini sebanding dengan besar tegangan yang diukur.
Berdasarkan penerapannya,
beda potensial pada arus listrik searah ( DC ) dan arus bolak – balik (AC)
berbeda.
a. Pada arus searah :
V = √(P.R)
V = tegangan (V) P = daya (watt)
R =
hambatan (Ω)
b. Pada arus bolak-balik
:
V = I .
R
V = tegangan (V) I = arus (Ampere)
R =
hambatan (Ω)
1.2.3. Daya
Menurut
kamus besar bahasa Indonesia, daya adalah kemampuan melakukan sesuatu atau
kemampuan bertindak; kekuatan; tenaga. Daya hantar (fis) adalah kemampuan
menghantarkan (mengalirkan) kalor atau arus listrik. Menurut Kamus Fisika, daya
adalah laju usaha yang dilakukan atau laju perubahan energi, dengan satuan
SI-nya adalah watt (W) yang setara dengan 1 joule per detik. Sedangkan menurut
Wikipedia, daya listrik
didefinisikan sebagai laju hantaran energi
listrik dalam sirkuit
listrik.
Rumus-rumus umum daya listrik :
P
= W / t P = V x I P = I2 x R atau V2 / R
keterangan :
keterangan :
P = daya listrik (Watt) W =
energi listrik (Joule) t = selang waktu
(sekon)
V=tegangan listrik (V) I=
arus listrik (A) R= hambatan (Ω)
Dalam sistem kelistrikan AC atau Arus Bolak-Balik, terdapat
3 (tiga) jenis daya yang dikenal, khususnya untuk beban-beban yang memiliki
impedansi (Z), yaitu:
•
Daya semu (S) dengan satuan VA (Volt Ampere)
Daya semu dinyatakan dengan satuan Volt-Ampere (disingkat VA), menyatakan kapasitas peralatan listrik, seperti yang tertera pada peralatan generator dan transformator.
•
Daya aktif atau nyata (P) dengan satuan
W (Watt)
Pada rangkaian listrik AC, bentuk gelombang tegangan dan
arus adalah sinusoidal, artinya besar daya listrik setiap saat besarnya tidak
sama. Sehingga daya listrik yang merupakan daya rata-rata diukur dengan satuan
Watt, daya ini membentuk energi aktif persatuan waktu dan dapat diukur dengan
kWh-meter dan juga merupakan daya nyata atau daya aktif (daya yang sebenarnya)
yang digunakan oleh beban untuk melakukan tugas tertentu.
•
Daya reaktif (Q) dengan satuan VAr (Volt Ampere Reaktif)
Pada
suatu instalasi, khususnya di pabrik/industri juga terdapat beban tertentu
seperti motor listrik, yang memerlukan bentuk lain dari daya, yaitu daya
reaktif (VAr) untuk membuat medan magnet atau dengan kata lain daya reaktif
adalah daya yang terpakai sebagai energi pembangkitan flux magnetik sehingga
timbul magnetisasi dan daya ini dikembalikan ke sistem karena efek induksi
elektromagnetik itu sendiri, sehingga daya ini sebenarnya merupakan beban
(kebutuhan) pada suatu system tenaga listrik.
3.3.
Hubungan antara Arus, Tegangan dan Daya Dengan Energi
Listrik
Daya didefinisikan sebagai besarnya energi per satuan waktu, dan kemampuan menghantarkan arus listrik sehingga terjadi perbedaan potensial. Sehingga berdasarkan pengertian tersebut, dapat dirumuskan hubungan antara arus, tegangan dan daya dengan energi listrik sebagai berikut :
BAB IV
KESIMPULAN
4.1.
Listrik adalah gerakan perpindahan elektron dari satu atom
ke atom yang lain sehingga menimbulkan gaya listrik. Listrik yang digunakan
dalam kehidupan sehari-hari merupakan listrik dinamis.
4.2.
Arus merupakan gerakan atau aliran listrik (elektron) dari
satu kutub ke kutub yang lain melalui kawat penghantar. Tegangan adalah tekanan
akibat arus dari titik potensial tinggi ke potensial rendah. Daya adalah kemampuan
menghantarkan arus listrik sehingga terjadi perbedaan potensial dari tinggi ke
rendah.
4.3.
Hubungan antara arus (I), tegangan (V) dan daya (P) dengan
energi listrik (W) dinyatakan dalam rumusan
P
= W / t
P
= V * I
W
= P * t
W
= V * I * t
DAFTAR PUSTAKA
http://ghojer.blogspot.com/2013/09/pengertian-dan-rumus-rumus-daya-listrik.html
. Tuesday, March 18, 2014, 11:48:17 am.
Baskoro,
buyung. Tuesday, 12 November 2013. Pengertian
Daya Listrik. http://buyungbaskoro.blogspot.com/2013/11/pengertian-daya-listrik.html
. Tuesday, March 18, 2014, 11:48:44 am.
Ahmad,
Rohim. Februari 24, 2009, 9:09 am . TEGANGAN,
ARUS, DAN DAYA LISTRIK (EL2246).
http://rohimibnuahmad.wordpress.com/2009/02/24/tegangan-arus-dan-daya-listrik/
. Tuesday, March 18, 2014, 11:42:23 AM
Husin, Abdul (terj). 2000. Kamus Fisika Bergambar. Jakarta :
Erlangga.
Sunaryono. Taufic, Ahmad. 2010. Super Tips & Trik Fisika SMA.
Jakarta: Wahyumedia.
Tim penyusun. 2005. Kamus Besar Bahasa Indonesia (edisi ketiga). Jakarta : Balai
Pustaka.
gambarnya gk bisa di buka
ReplyDelete