Sabtu, 25 Mei 2013

ARUS LISTRIK

Arus listrik akan mengalir jika ada beban listrik, misalnya lampu atau pemanas yang tertutup dengan sumber listriknya.  Rangkaian tertutup berarti rangkaian yang seluruh bagiannya (beban, penghantar, sakelar) terhubung dengan sumber listriknya.

Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Hal ini berlawanan dengan arah aliran elektron.

Dalam sumber arus, elektron bergerak dari kutub positif ke kutub negatif. Sementara itu, dalam rangkaian tertutup, elektron mengalir dari kutub negatif ke kutub positif melalui bebannya. Aliran arus listrik merupakan lawan dari aliran elektron.

Alat-alat tertentu (baterai) mampu menyimpan muatan listrik dan mengalirkannya. Jumlah muatan listrik yang bersimbol Q mengandung pengertian kemampuan alat listrik untuk menyimpan atau membuang arus listrik (I) selama waktu tertentu (t). secara matematis hal itu bisa ditulis :

Q=I.t

Keterangan :
Q = Muatan listrik dalam satuan coulomb (C)
I = Arus listrik dalam satuan ampere (A)
t = waktu dalam satuan sekon (S) 

LISTRIK STATIS,DINAMIS,DAN GGL



LISTRIK STATIS

Pendahuluan
Ilmu pengetahuan tentang listrik bermula dari pengamatan yang dilakukan oleh Thales dari Miletus pada tahun 600 SM, bahwa batu ambar yang digosok dengan kain berbulu dapat menarik potongan jerami yang ada didekatnya. Pengatahuan tentang magnetisme kembali kepada pengamatan bahwa batu-batuan yang terdapat secara alami (yakni, magnetik) akan menarik besi. Kedua ilmu pengetahuan ini berkembang agak terpisah sampai tahun 1820, ketika Hans Christian Oersted (1777 – 1851) mengamati hubungan antara keduanya, bahwa arus listrik di dalam sebuah kawat dapat mempengaruhi sebuah jarum kompas magnetik. Ilmu pengetahuan baru mengenai elektromagnetisme dikembangkan lebih jauh oleh banyak peneliti, dan salah seorang yang paling penting diantaranya adalah Michael Faraday (1791 – 1867). James Clerk Maxwell (1831 – 1879) merumuskan hukum-hukum elektromagnetisme di dalam bentuk yang kita kenal seperti sekarang. Dalam kehidupan sehari-hari terdapat beberapa contoh gejala listrik statik, misalnya :
• Sisir atau penggaris yang digosok-gosokkan pada rambut yang kering atau kain wol akan menarik potongan kertas kecil. Lihat gambar!

Listrik statis (listrik tidak mengalir) adalah listrik yang tidak mengalir dan perpindahan arusnya terbatas. Listrik statis atau elektrostatiska merupakan bagian dari ilmu listrik yang mempelajari sifat -sifat muatan listrik. Dari pelajaran listrik statis, kita dapat mengetahui bahwa elektron adalah muatan listrik negatif yang mudah berpindah melalui bahan konduktor serta sulit berpindah melalui bahan isolator. Namun demikian, pemanfaatan listrik lebih banyak berkaitan dengan muatan listrik yang bergerak (listrik dinamis), seperti pemanfaatan listrik dalam kehidupan seharai- hari, baik di rumah, di kantor, di perusahaan, maupun di industri kecil dan besar.


Rumus dasar:

F = gaya
Q1 = muatan benda 1
Q2 = muatan benda 2
R = jarak benda 1 ke 2


LISTRIK DINAMIS

Pendahuluan
Perkembangan teknik kelistrikan sampai tahun 1800, terutama yang mencakup produksi muatan statis masih dihasilkan oleh alat- alat yang relatif besar sehingga kurang praktis dalam penggunaannya. Di alam sendiri terjadi pertunjukan kelistrikan yang sangat hebat, yaitu kilat. Kenyataan bahwa kilat adalah fenomena kelistrikan baru dipahami ketika pada tahun 1752, Franklin dengan eksperimen layangannya yang tekenal menunjukkan bahwa kilat merupakan percikan listrik raksasa. Akhirnya, pada tahun 1800, suatu peristiwa yang sangat penting secara praktis terjadi, yaitu ketika Alessandro Volta membuat batrai listrik yang dapat menghasilkan aliran muatan listrik tetap (arus listrik). Penemuan ini membuka era baru yang mengubah peradaban kita karena teknologi saat ini bertumpu pada arus listrik.

Listrik dinamis (listrik mengalir) adalah listrik yang mengalir. Sumber arus listrik yang dapat menghasilkan beda potensial yang dapat menyebabkan listrik dapat mengalir

rumus hukum ohm : 
V=I.R 
I=Q:T


Gaya Gerak Listrik (GGL)

Gaya gerak listrik (ggl) adalah besar beda potensial suatu sumber tegangan sebelum 
digunakan untuk mengalirkan arus listrik. Sebagai contoh, sebuah baterai baru memiliki
ggl 1,5 volt.

Rumus mendapatkan besar ggl :
E = I (R + r),
    dengan :
E = besar ggl (volt),
I = kuat arus listrik (ampere),
R = hambatan rangkaian (ohm)
r = hambatan dalam sumber tegangan (ohm) 

V= tegangan/beda potensial  
∑= GGL (v)

VJ= Tegangan jepit (v)
r = hambatan dalam (ohm)
Rek= hambatan ekuivalen
Rumus:
 ∑=It.Rek
VJ= It.RT
∑=VJ=It.r
Rek=Rt+r
It= ∑:Rek

ENERGI LISTRIK

Masih ingatkah dengan hukum kekekalan energi? Ya, energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan. Energi hanya berpindah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Energi berguna ketika terjadi perubahan bentuk. Di antara berbagai bentuk energi yang banyak digunakan adalah energi listrik. Agar energi listrik itu bermanfaat, maka harus dirubah menjadi menjadi bentuk energi yang lain.

Berbagai bentuk perubahan energi
clip_image002
Lampu neon dua stick
clip_image004
Kipas Angin










clip_image006
Solder Listrik
clip_image008
Penyepuhan logam











1. Energi listrik menjadi energi cahaya
Contohnya pada lampu
2. Energi listrik menjadi energi gerak
Contohnya pada kipas angin
3. Energi listrik menjadi energi panas
Contohnya pada setrika listrik dan solder.
4. Energi listrik menjadi energi kimia
Misalnya pada peristiwa pengisian aki atau penyepuhan.
Ada dua jenis lampu yang biasa digunakan, yaitu lampu pijar dan lampu neon
clip_image010
Lampu neon
image
Lampu pijar










Perbedaan lampu pijar dengan lampu TL
1. Lampu pijar memiliki filames sedangkan lampu TL tidak
Filamen ini terbuat dari kawat tungsten tipis yang digulung menjadi spiral rangkap. Filamen inilah yang menyebabkan lampu lampu pijar memancarkan cahaya sekaligus panas.
2. Lampu TL memiliki efisiensi tinggi dibanding lampu pijar dalam mengubah energi listrik menjadi energi panas
3. Lampu TL mempunyai waktu hidup yang lebih lama dibanding dengan lampu pijar
4. Harga lampu pijar lebih murah
Meskipun demikian, dengan panas yang dihasilkan, lampu pijar banyak digunakan pada peternakan ayam sebagai penghangat ruangan.

Persamaan untuk Menghitung Energi Listrik
image
W = energi listrik (J)­
V = tegangan (V)
I = kuat arus listrik (A)
t = waktu (s)
R = hambatan (ohm atau W)

Contoh Soal
1. Sebuah solder listrik yang bertegangan 110 volt dilalui arus 2 ampere. Berapa energi kalor yang dihasilkan setelah solder dialiri arus selama 20 menit?
Penyelesaian
Diketahui :
V = 110 volt
I = 2 ampere
t = 20 menit = 1200 s
Ditanya : W ?
Jawab :
W = V I t = 110 . 2 . 1200 = 264.000 J = 264 kJ

2. Sebuah lampu pijar yang memiliki hambatan 6 ohm dialiri arus sebesar 1,5 ampere selama 5 menit. Berapa energi listrik yang dihasilkan?
Penyelesaian 
Diketahui :
R = 6 Ω
I = 1,5 A
t = 5 menit = 300 s
Ditanya : W ?
Jawab :
W = IR t = 1,52 . 6 . 300 = 4.050 J = 4,05 kJ

3. Sebuah elemen pemanas radiator memiliki hambatan 40 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 220 V selama 20 sekon. Berapa energi listrik yang dihasilkan?
Penyelesaian :
Diketahui :
R = 40 Ω
V = 220 V
t = 20 s
Ditanya : W ?
Jawab :








BAHAYA LISTRIK STATIS


Selain bermanfaat, listrik statis juga merugikan bagi kehidupan manusia. Bahaya listrik statis adalah :

   a.   Petir

Petir disebabkan awan besar yang bermuatan listrik negative yang sangat kuat. Apabila awan yang kelebihan electron berada diatas atap sebuah gedung , maka gedung terinduksi menjadi bermuatan positif. Loncatan electron terjadi dari awan kea tap gedung karena adanya gaya tarik menarik antara keduanya. Peristiwa ini menyebabkan gedung disambar petir. Untuk menghindari sambaran petir , atap gedung dilengkapi dengan penangkal petir.
Prinsip kerja penangkal petir memanfaatkan sifat-sifat muatan listrik yang dapat terkumpul pada bagian yang lancip. Penangkal petir biasanya berupa tonggak yang dipasang paku-paku runcing terbuat dari tembaga diletakkan pada bagian atap gedung dan salah satu ujungnya dihubungkan dengan lempeng logam yang ditanam didalam tanah.

Penangkal petir melindungi gedung dari sambaran petir melalui dua cara berikut :

1.     Loncatan electron dari awan mengalir melalui penangkal petir dan masuk ke dalam tanah. Ingat ! bumi dapat menampung electron dalam jumlah tak terbatas.
2.    Jika molekul-molekul udara bermuatan listrik positif berkumpul di sekitar ujung runcing pada penangkal petir mengalir ke luar, maka muatan listrik induksi pada atap berkurang dan sebagian muatan negative pada awan menjadi netral sehingga kemungkinan sambaran kecil diperkecil.                            

   b.   Percikan api

Seringkali benda menjadi berbahaya ketika bermuatan listrik. Putaran ban pada saat mobil truk berjalan menghasilkan muatan negative yang diperoleh dari gesekan ban dengan jalan. Bagian badan logam mobil yang berdekatan dengan ban menjadi bermuatan positif dengan cara induksi. Hal ini dapat menimbulkan percikan api. Percikan api ini dapat membakar muatan mobil yang mudah terbakar seperti bensin. Untuk menghindari peristiwa tersebut, truk pengangkut bensin atau bahan yang mudah terbakar lainnya dilengkapi dengan sepotong logam di bagian belakang mobil yang menyentuh tanah. Logam ini menghantarkan electron dari tanah untuk menetralisir muatan positif yang ada di badan logam mobil sebelum terjadi percikan api.

MUATAN lISTRIK




 

Dalam ilmu fisika, listrik dibedakan menjadi dua macam, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis mempelajari sifat kelistrikan suatu benda tanpa memperhatikan gerakan atau aliran muatan listrik. Dalam ilmu fisika disebut elektrostatika.Untuk menerangkan pengertian adanyasifat kelistrikan pada suatu benda, perlu dipahami adanya konsep atom yang dimunculkan oleh para ahli di antaranya, teori atom Dalton, Thomson, Rutherford dan Bohr. Secara umum dapat dijelaskan bahwa:

1. Benda terdiri atas atom-atom sejenis.

2. Setiap atom terdiri atas sebuah inti yang dikelilingi oleh satu atau lebih elektron.

3. Inti atom bermuatan positif, elektron bermuatan negatif.

4. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif dan netron yang tidak bermuatan listrik.



Karena sesuatu hal, elektron dapat lepasdari lintasannya dan berpindah ke atom lain. Perpindahan elektron tersebut menyebabkan perubahan suatu muatan atom.Berdasarkan hal itu atom dapat berada dalam satu dari tigakeadaan, yaitu bermuatan negatif, bermuatan positif, atau netral. Atom dikatakan bermuatan negatif jika kelebihan elektron,sedangkan atom dikatakan bermuatan positif, jika kekuranganelektron. Adapun, yang dikatakan atom netral jika jumlah protondan elektronnya sama.

Jumat, 24 Mei 2013

Manfaat Listrik Dalam Kehidupan Sehari-hari



manfaat listrik
Apa itu listrik? Apakah Anda pernah bertanya-tanya dari mana asalnya dan bagaimana listrik terbentuk? Apakah Anda pernah mempertimbangkan dampak dari lingkungan dan bagaimana menghasilkan listrik yang ramah terhadap lingkungan?

Anda dapat berkontribusi untuk beberapa hal perihal lingkungan saat anda menggunakan pasokan listrik yang anda hasilkan listrik di rumah atau di mana pun Anda berada.

Listrik dapat dihasilkan dari sumber energi alam seperti angin atau misal panas matahari dan telah menjadi kebutuhan yang paling banyak digunakan di dunia sejak penemuannya. Sumber lain adalah bahan bakar fosil, dan batu bara adalah contoh dari jenis gas yang juga dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Petir juga bentuk lain dari listrik. Setiap negara memiliki perusahaan listrik sendiri untuk memasok listrik ke setiap provinsi atau distrik yang membutuhkannya. Beberapa lembaga di negara lain telah mengembangkan sistem energi mereka sendiri sehingga memungkinkan mereka untuk menghasilkan penemuan listrik mereka sendiri dan mereka gunakan sebagai blueprint untuk mereka tawarkan ke beberapa negara potensial untuk mendukung penemuan mereka. Dua bentuk terkenal sistem energi yang sedang digunakan oleh berbagai negara dengan melihat kondisi alam sekitar adalah panel surya dan kincir angin. Jenis-jenis sumber yang sangat ramah lingkungan dan Anda tidak perlu khawatir tentang apa pun mengenai keselamatan lingkungandari teknologi tersebut.


Baterai juga merupakan salah satu contoh kecil dari manfaat listrik. Tapi baterai diperlukan untuk dikenakan pada listrik dengan voltase kecil, dan bila diperlukan, dapat datang sangat berguna dalam melayani tujuannya Pengadaan listrik pada peralatan elektronik kecil, Misalnya jam dinding, remot televisi, handphone dan lai sebagainya.

Selain itu manfaat listrik adalah sebagai penopang kehidupan, bayangkan jika anda hidup tanpa listrik, tidak ada pencahayaan, bumi kita akan gelap gulita, dan elektronik anda seperti televisi, gadget, dan komputer anda tidak bisa menyala, begitu membosakanya hidup ini tanpa adanya listrik, maka dari itu letarikanlah lingkungan dengan memakai sumber energi listrik terbarukan yang ramah lingkungan mengingat manfaat listrik yang begitu luar biasa bagi kehidupan umat manusia.

Untuk tenaga surya perlu dijalankan menggunakan panel surya, baterai besar yang diperlukan seperti yang di mana energi yang diambil dari matahari disimpan. Tentu, dengan adanya kata surya, energi yang dihasilkan oleh panel surya pun berasal dari matahari. Dan dengan matahari hanya muncul di siang hari, kekuasaan terbatas hanya dapat disimpan dalam baterai tetapi jika Anda memiliki banyak baterai maka Anda dapat menyediakan daya yang cukup untuk bertahan selama beberapa minggu atau mungkin bulan. Jenis sistem energi tidak hanya baik untuk Anda tetapi juga baik untuk lingkungan. Tapi ini semacam sistem energi dapat dikenakan biaya sejumlah besar uang sebagai panel surya ini ratusan biaya atau ribuan dolar. Beberapa orang telah beralih ke sistem energi seperti panel surya dan kincir angin sebagai sumber energinya sendiri untuk listrik sehingga bisa menghemat uang di masa mendatang.

Meskipun listrik adalah penemuan besar, itu juga bisa menjadi salah satu penemuan paling berbahaya. Beberapa kabel kabel yang terhubung ke tiang listrik akhirnya akan menggantung ke bawah dan dapat menyebabkan luka fatal atau bahkan kematian bagi manusia dan hewan. Jika entah bagaimana, Anda mengalami masalah seperti ini, seharusnya anda memberitahukan kepada otoritas setempat dan tinggal melonggarkan kawat kabel sejauh mungkin. Ini melonggarkan kabel kabel listrik masih memiliki hidup yang berjalan di dalamnya dan kontak langsung dengan kawat bilang kau mungkin biaya hidup Anda. Jadi pada dasarnya mengatakan, listrik sangat bermanfaat bagi kami, tetapi pada saat yang sama berbahaya terutama ketika listrik hidup terkena lingkungan.


SUMBER : http://1001sumberenergi.blogspot.com/2013/05/memahami-manfaat-listrik-bagi-kehidupan.html

BIOGRAFI PENEMU LISTRIK

MICHAEL FARADAY (PENEMU LISTRIK)
Michael Faraday (lahir 22 September 1791 – meninggal 25 Agustus 1867 pada umur 75 tahun) ialah ilmuwan Inggris yang mendapat julukan "Bapak Listrik", karena berkat usahanya listrik menjadi teknologi yang banyak gunanya. Ia mempelajari berbagai bidang ilmu pengetahuan, termasuk elektromagnetisme dan elektrokimia. Dia juga menemukan alat yang nantinya menjadi pembakar Bunsen, yang digunakan hampir di seluruh laboratorium sains sebagai sumber panas yang praktis.

Efek magnetisme menuntunnya menemukan ide-ide yang menjadi dasar teori medan magnet. Ia banyak memberi ceramah untuk memopulerkan ilmu pengetahuan ilmu pengetahuan pada masyarakat umum. Pendekatan rasionalnya dalam mengembangkan teori dan menganalisis hasilnya amat mengagumkan.

Pada bulan Juni 1832, University of Oxford memberikan Faraday gelar Dokter Sarjana Hukum Sipil (kehormatan). Selama hidupnya, Faradaymenolak gelar ksatria dan dua kali menolak untuk menjadi PresidenRoyal Society. Faraday terpilih sebagai anggota asing dari Royal SwedishAcademy of Sciences pada 1838, dan merupakan salah satu dari delapan orang asing terpilih menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis pada tahun 1844. 

Pada tahun 1848, sebagai hasil dari representasi oleh PermaisuriPrince, Michael Faraday dianugerahi rahmat dan rumah kasih karunia di Hampton Court di Middlesex, bebas dari semua biaya ataupemeliharaan. Ini adalah DPR Mason Guru, kemudian disebut FaradayHouse, dan sekarang No.37 Jalan Hampton Court. Pada 1858 Faradaypensiun untuk tinggal di sana .

Ketika ditanya oleh pemerintah Inggris untuk memberikan saran pada produksi senjata kimia untuk digunakan dalam Perang Krim (1853-1856), Faraday menolak untuk berpartisipasi mengutip alasan etis .

Faraday meninggal di rumahnya di Hampton Court pada 25 Agustus 1867 berusia 75 tahun dan 11 bulan . Dia sebelumnya menolak pemakaman di Westminster Abbey, tetapi ia memiliki sebuah plakat peringatan di sana, di dekat makam Isaac Newton. Faraday dikebumikan di pembangkang '(non-Anglikan) bagian dari HighgateCemetery. Hirshfeld mempertahankan dalam biografinya yang Faraday menderita gangguan mental akibatpengerahan tenaga intelektual sehingga dia menjadi lemah pada akhir hidupnya dan tidak mampu melakukan riset apa pun yang berarti.
 



ANDRE-MARIE AMPERE (PENEMU ARUS LISTRIK)


Andre-Marie Amphere
Andre-Marie Amphere lahir di Lyon, Prancis, 20 Januari 1775. Ia tidak pernah duduk di bangku sekolah. Pendidikan diperoleh di rumah dari ayahnya yang merupakan seorang pedagang sutra kaya raya dan pejabat pemerintah yang mendukung raja. Pada usia 12 tahun, Ampere telah menguasai semua hal mengenai matematika yang dikenal pada zaman itu. Tak heran jika ia menjadi remaja yang cerdas dan berpengetahuan luas.


Revolusi terjadi di Prancis. Pada tahun 1793, saat ia berusia 18 tahun, terjadi pertempuran di kotanya antara pendukung raja dan pendukung republik. Malang menimpa pendukung raja. Ayahnya ditangkap pendukung republik dan dipenggal dengan pisau gilotin.

Pada usia 24 tahun ia kawin dan dikaruniai seorang anak laki-laki. Karena kecerdasannya, ia diangkat menjadi guru besar fisika di Bourg selama dua tahun (1801-1803). Ia pun hidup bahagia, serba berkecukupan, dan terhormat.

Sayang, kebahagiaan hidup berumah tangga mereka tidak berjalan lama. Saat usia anaknya mencapai empat tahun, istrinya meninggal. Sejak itu ia berubah menjadi seorang yang pemurung dan putus asa. Setelah kematian istrinya, ia pun pindak ke Paris dan mengajar di Ecole Polytechnique. Ia tinggal di Paris sampai akhir hayatnya.

Ampere tertarik dengan hasil temuan Oersted, seorang ahli fisika Denmark, yang menemukan jarum kompas bergerak jika ditaruh di dekat kawat (penghantar) yang berarus listrik. Ia pun segera melakukan eksperimen. Dari eksperimen itu ia menemukan bahwa kumparan bersifat sebagai magnet batang. Besi lunak dalam kumparan berubah menjadi magnet dan kumparan yang berisi batang besi menjadi magnet yang kuat. Dua penghantar yang berdekatan yang beraliran arus listrik akan saling mengeluarkan gaya.

Amperejuga menemukan hukum matematika yang untuk menghitung gaya tersebut. Hukum ini kemudian dikenal dengan nama hukum elektrodinamika dan menjadi dasar teori elektromagnet ciptaan Maxwell.

Ampere meninggalkan karya tulis berupa buku berjudul Bunga Rampai Pengamatan Elektodinamika (1822), dan Teori Fenomena Elektrodinamika (1826). Keduanya dalam bahasa Prancis. Pada tanggal 10 Juni 1836 Ampere meninggal di Marseille, Prancis. Di batu nisannya tertulis Tandem Felix yang artinya Akhirnya bahagia. Konon, hampir seluruh hidupnya dilewati dalam tekanan batin.

SUMBER :
http://bacabiografi.blogspot.com/2011/05/biografi-andre-marie-amphere-penemu.html
http://tokoh2duniaku.blogspot.com/2012/03/michael-faraday-penemu-listrik.html