Teori Dasar Listrik

Materi dan Atom 

[Download)

Semua benda yang mengisi dan membentuk dunia ini yang dapat dilihat dengan pancaindra disebut materi atau zat. Secara umum materi dikelompokkan menjadi tiga yaitu padat, cair dan gas.

Gambar 1.  Bentuk materi dan struktur

Suatu benda bila kita pecah tanpa meningggalkan sifat aslinya akan kita dapatkan partikel yang disebut molekul. Molekul kalau kita pecah lagi akan kita dapatkan beberapa atom. Jadi atom adalah bagian terkecil dari suatu partikel/benda.

Gambar 2. Struktur Atom

Atom terdiri dari inti (nucleus) yang dikelilingi oleh elektron yang berputar mengelilingi inti pada orbitnya masing-masing seperti susunan tata surya. Inti atom sendiri terdiri dari proton dan netron. Proton dan netron ternyata memiliki muatan listrik, dimana proton memiliki muatan (+) dan elektron memiliki muatan ( - ), sedangkan neutron tidak memiliki muatan atau netral. Atom yang memiliki jumlah proton dan elektron yang sama, dikatakan bermuatan netral. Sesuai dengan hukum alam, atom akan terjadi tarik menarik antara nucleus sehingga elektron akan tetap berada dalam orbitnya masing-masing.

Elektron Bebas

Elektron-elektron yang orbitnya paling jauh dari inti, memiliki daya tarik menarik yang lemah terhadap inti. Elektron-elektron ini bila terkena gaya dari luar, misalnya panas, gesekan atau reaksi kimia akan cenderung lepas dari ikatannya dan pindah ke atom lain. Elektron-elektron yang mudah berpindah ini disebut elektron bebas (free electron), gerakan dari elektron bebas inilah yang menghasilkan bermacam-macam fenomena kelistrikan (seperti loncatan bunga api, cahaya, pembangkitan panas, pembangkitan magnet dan reaksi kimia).

Gambar 3.   Elektron bebas

 

LISTRIK

Listrik merupakan salah satu energi yang banyak digunakan untuk menggerakkan berbagai peralatan atau mesin. Energi listrik tidak dapat dilihat secara langsung, namun dampak atau akibat dari energi listrik dapat dilihat seperti sinar atau cahaya bola lampu, dirasakan seperti saat orang tersengat listrik, dibauh seperti bauh dari kabel yang terbakar akibat hubung singkat, didengar seperti suara bel atau radio.                                       

Gambar 4.  Efek listrik

Listrik merupakan sumber energi yang paling mudah dikonversi menjadi energi yang lain, sehingga sebagian besar komponen sistem kelistrikan otomotif merupakan konversi energi listrik menjadi energi yang dikehendaki. Contoh komponen kelistrikan:

1)  Baterai merubah energi listrik menjadi energi kimia

2)  Motor starter merubah energi listrik menjadi energi gerak

3)  Lampu merubah energi listrik menjadi cahaya dan panas

4)  Pematik rokok merubah energi listrik menjadi panas

5)  Solenoid merubah energi listrik menjadi magnet, dan sebagainya.

Jenis Listrik

Listrik dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok besar yaitu:

Listrik Statis

Listrik statis merupakan suatu keadaan dimana elektron bebas sudah terpisah dari atomnya masing-masing, tidak bergerak hanya berkumpul dipermukaan benda tersebut. Listrik statis dapat dibangkitkan dengan cara menggosokkan sebuah gelas kaca dengan kain sutra. Setelah digosok gelas kaca akan bermuatan positip dan kain sutra akan bermuatan negatip.

Gambar 5.  Listrik statis

Listrik Dinamis

Listrik dinamis merupakan suatu keadaan terjadinya aliran elektron bebas dimana elektron ini berasal dari elektron yang sudah terpisah dari inti masing-masing. Elektron bebas tersebut bergerak bolak-balik melewati suatu penghantar.

a).  Tipe DC	b).  Tipe AC

Gambar 6.    Listrik dinamis    a) Tipe DC    b). Tipe AC

Listrik dinamis dikelompokkan menjadi dua yaitu listrik arus searah (Direct Current) dan arus bolak-balik (Alternating Current). Listrik arus searah elektron bebas bergerak dengan arah tetap, sedangkan listrik arus bolak-balik elektron bergerak bolak-balik bervariasi secara  periodik terhadap waktu.  Baterai merupakan sumber listrik  arus searah, sedangkan alternator merupakan sumber arus bolak-balik.

Materi selebihnya dapat diunduh di link : [Download]