Listrik: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Igfd
Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler
Elektromagnet: Menerjemahkan
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler
 
(46 revisi perantara oleh 14 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 5:
 
Dalam listrik, muatan menghasilkan [[medan elektromagnetik]] yang dilakukan ke muatan lainnya. Listrik muncul akibat adanya beberapa tipe fisika:
* '''[[muatan listrik]]''': sifat beberapa [[partikel subatomik]] yang menentukan [[interaksi elektromagnetik]]. Substansi yang bermuatan listrik menghasilkan dan dipengaruhi oleh medan elektromagnetik
* '''[[medan listrik]]''' (lihat [[elektrostatis]]): tipe medan elektromagnetik sederhana yang dihasilkan oleh muatan listrik ketika diam (maka tidak ada [[arus listrik]]). Medan listrik menghasilkan gaya ke muatan lainnya
* '''[[potensial listrik]]''': kapasitas medan listrik untuk melakukan [[kerja (mekanik)|kerja]] pada sebuah [[muatan listrik]], biasanya diukur dalam [[volt]]
* '''[[arus listrik]]''': perpindahan atau aliran partikel bermuatan listrik, biasanya diukur dalam [[ampere]]
* '''[[elektromagnet]]''': Muatan berpindah menghasilkan [[medan magnet]]. Arus listrik menghasilkan medan magnet dan perubahan medan magnet menghasilkan arus listrik
 
Pada [[teknik elektro]], listrik digunakan untuk:
* '''[[Energi listrik|tenaga listrik]]''' yang digunakan untuk menghidupkan peralatan
* '''[[elektronik]]''' yang berhubungan dengan [[sirkuit listrik]] yang melibatkan [[komponen aktif|komponen listrik aktif]] seperti [[tabung vakum]], [[transistor]], [[dioda]] dan [[sirkuit terintegrasi]]
 
Fenomena listrik telah dipelajari sejak zaman purba, meskipun pemahaman secara teoritisnya berkembang lamban hingga abad ke-17 dan 18. Meski begitu, aplikasi praktisnya saat itu masih sedikit, hingga di akhir abad ke-19 para [[teknik elektro|insinyur]] dapat memanfaatkannya pada industri dan rumah tangga. Perkembangan yang luar biasa cepat pada teknologi listrik mengubah industri dan masyarakat. Fleksibilitas listrik yang amat beragam menjadikan penggunaannya yang hampir tak terbatas seperti [[tenaga gerak|transportasi]], [[HVAC|pemanasan]], [[penerangan listrik|penerangan]], [[telekomunikasi]], dan [[komputasi]]. Tenaga listrik saat ini adalah tulang punggung masyarakat industri modern.<ref>{{Citation| first = D.A. | last = Jones| title = Electrical engineering: the backbone of society| journal = Proceedings of the IEE: Science, Measurement and Technology| pages = 1–10| volume = 138| issue = 1| doi = 10.1049/ip-a-3.1991.0001| year = 1991}}</ref>
Baris 24:
| isbn = 0-521-82704-3}}</ref> Kemungkinan pendekatan awal dan paling dekat kepada penemuan listrik dari sumber lainnya adalah kepada orang-orang Arab, di mana sebelum abad ke-15 mereka telah memiliki kata [[bahasa Arab|berbahasa Arab]] untuk petir (''raad'') ke [[pari listrik]].<ref name="EncyclopediaAmericana">''The [[Encyclopedia Americana]]; a library of universal knowledge'' (1918), [[New York]]: Encyclopedia Americana Corp</ref>
 
Beberapa budaya kuno sekitar [[Laut Mediterania|Mediterania]] mengetahui bahwa beberapa benda, seperti batang [[ambar]], dapat digosok dengan bulu kucing untuk menarik benda ringan seperti bulu. [[Thales]] membuat beberapa observasi pada [[listrik statis]] sekitar tahun 600 BC, di mana ia percaya bahwa friksi yang dihasilkan amber [[magnetik]], kebalikan dari minerak seperti [[magnetit]] yang tidak perlu digosok.<ref name=stewart>{{Citation| first = Joseph | last= Stewart| title = Intermediate Electromagnetic Theory| publisher = World Scientific| year = 2001| page = 50| isbn = 981-02-4471-1}}</ref><ref>{{Citation| first = Brian | last = Simpson| title = Electrical Stimulation and the Relief of Pain| publisher = Elsevier Health Sciences| year = 2003| pages = 6–7| isbn =0-444-51258-6}}</ref> Thales saat itu belum benar bahwa tarik-menarik disebabkan oleh efek magnet, tetapi sains kemudian membuktikan adanya hubungan antara magnetisme dan listrik. Menurut sebuah teori kontroversial, orang-orang [[Parthia]] mungkin telah memiliki pengetahuan tentang [[elektroplatingpenyepuhan]], berbasis pada penemuan [[Baghdadbaterai BatteryBaghdad]] tahun 1936 yang menyerupai [[sel galvani]], meskipun belum diketahui apakah artefak itu berlistrik di alam.<ref>{{Citation| first = Arran | last = Frood| title = Riddle of 'Baghdad's batteries'| publisher = BBC| date = 27 February 2003| accessdate = 2008-02-16| url = http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/2804257.stm}}</ref>
 
[[Berkas:Franklin-Benjamin-LOC.jpg|jmpl|kiri|alt=A half-length portrait of a bald, somewhat portly man in a three-piece suit.|[[Benjamin Franklin]] melakukan penelitian ekstensif tentang listrik pada abad ke-18, didokumentasikan oleh [[Joseph Priestley]] (1767) ''History and Present Status of Electricity'', dengannya Franklin melakukan korespondensi lanjutan.|236x236px]]
Baris 32:
Karya berikutnya yang dilakukan oleh [[Otto von Guericke]], [[Robert Boyle]], [[Stephen Gray (ilmuwan)|Stephen Gray]] dan [[C. F. du Fay]]. Pada abad ke-18, [[Benjamin Franklin]] melakukan penelitian ekstensif pada kelistrikan. Bulan Juni 1752 ia berhasil menempelkan kunci logam ke bagian dasar senar layang yang dibasahi dan menerbangkan layang tersebut di langit berbadai.<ref>{{citation| first = James | last = Srodes| title = Franklin: The Essential Founding Father| pages = 92–94| year = 2002| publisher = Regnery Publishing| isbn = 0-89526-163-4}} Belum diketahui pasti apakah Franklin melakukan percobaan ini sendiri, tetapi dialah yang populer.</ref> Adanya kilatan yang meloncat dari kunci ke tangannya menunjukkan bahwa [[kilat]] adalah listrik di alam.<ref>{{Citation| last = Uman| first = Martin| authorlink = Martin A. Uman| title = All About Lightning| publisher = Dover Publications| year = 1987| url = http://ira.usf.edu/CAM/exhibitions/1998_12_McCollum/supplemental_didactics/23.Uman1.pdf|format=PDF| isbn = 0-486-25237-X}}</ref>
 
[[Berkas:M Faraday Th Phillips oil 1842.jpg|jmpl|lurus|alt=Half-length portrait oil painting of a man in a dark suit |Penemuan [[Michael Faraday]]<nowiki/>dmenjadi menjadi dasar teknologi motor listrik|220x220px]]
 
Tahun 1791, [[Luigi Galvani]] mempublikasikan penemuan [[biolistrik]], menunjukkan bahwa listrik merupakan medium di mana [[sel saraf]] memberikan signal ke otot.<ref name=kirby>{{citation| first = Richard S. | last = Kirby| title = Engineering in History| pages = 331–333
Baris 73:
 
[[Berkas:Lichtbogen 3000 Volt.jpg|jmpl|kiri|alt=Two metal wires form an inverted V shape. A blindingly bright orange-white electric arc flows between their tips.|[[Api listrik]] memberikan demonstrasi energi dari arus listrik]]
Proses ketika arus listrik melewati material disebut [[konduksi listrik]], dan sifatnya bervariasi tergantung dari partikel bermuatan dan material yang mereka lewati. Contoh arus listrik misalnya konduksi logam, di mana elektron mengalir melalui [[konduktor listrik]] seperti logam, dan [[elektrolisis]], di mana [[ion]] ([[atom]] bermuatan) mengalir melalui cairan atau [[plasma (fisika)|plasma]]. Ketika partikel itu sendiri dapat berpindah agak lambat, [[medan listrik]] yang menggerakkan mereka dapat memperbanyak dengan kecepatan mendekati [[kecepatan cahaya]], memungkinkan signal lsitriklistrik untuk lewat dengan cepat pada kawat.<ref>{{Citation| first = L. | last = Solymar| title = Lectures on electromagnetic theory| publisher = Oxford University Press| page = 140| year = 1984| isbn = 0-19-856169-5}}</ref>
 
Arus akan menyebabkan beberapa pengaruh. Air bisa terdekomposisi melalui arus dari [[tumpukan volta]], ditemukan oleh [[William Nicholson (kimiawan)|Nicholson]] dan [[Anthony Carlisle|Carlisle]] tahun 1800, proses ini sekarang dikenal dengan [[elektrolisis]]. Hasil karya mereka kemudia dikembangkan [[Michael Faraday]] tahun 1833. Arus yang melalui [[resistansi listrik]] akan menyebabkan panas, efek yang dipelajari matematis oleh [[James Prescott Joule]] tahun 1840.<ref name=Duffin />{{rp|23–24}} Salah satu penemuan terpenting dalam ilmu tentang arus oleh [[Hans Christian Ørsted]] tahun 1820, ketika ia menyaksikan arus dalam kawat menganggu kerja jarum kompas magnet.<ref name=berkson>{{Citation| first = William | last = Berkson| title = Fields of Force: The Development of a World View from Faraday to Einstein| publisher = Routledge| page = 370| year = 1974| isbn = 0-7100-7626-6}} Accounts differ as to whether this was before, during, or after a lecture.</ref> Ia menemukan [[elektromagnetisme]], interaksi dasar antara listrik dan magnet. Tingkat keluaran elektromagnetik yang dihasilkan [[api listrik]] cukup tinggi untuk menghasilkan [[gangguan elektromagnet]] yang bisa menganggu kerja alat.<ref>{{cite web | title = Lab Note #105 ''EMI Reduction – Unsuppressed vs. Suppressed'' | publisher = Arc Suppression Technologies | date = April 2011 | url = http://www.arcsuppressiontechnologies.com/arc-suppression-facts/lab-app-notes/| accessdate = March 7, 2012}}</ref>
Baris 131:
| doi = 10.1119/1.2432088
| issue = 2}}
</ref> Pada peta relief menunjukkan [[garis kontur]] menandai titik-titik pada ketinggian yang sama, sekelompok garis menandai titik-titik dengan potensial yang sama (atau [[ekuipotensial]]) dapat digambarkan di sekitar objek bermuatan elektrostatis. Ekuipotensial akan memotong semua garis gaya pada sudut siku. Ekuipotensial juga harus terletak paralel dengan permukaan [[konduktor listrik|konduktor, jika tidak maka akan menghasilkan gaya yang dapat membawa muatan sampai bahkan potensial pada permukaan.
 
Medan listrik secara formal didefinisikan sebagai gaya yang diberikan per atuan muatan, namun konsep dari potensial memberikan definisi yang lebih baik: medan listrik adalah [[gradien]] lokal dari potensial listrik. Diukur dalam volt per meter, arah vektor dari medan listrik adalah garis kemiringan terbesar dari potensial, di mana ekuipotensial terletak paling dekat bersamaan.<ref name=Duffin/>{{rp|60}}
Baris 153:
| last = Morely & Hughes
| title=Principles of Electricity, Fifth edition
| pages=92–93}}</ref> TheInteraksi interactiontersebut isdimediasi mediatedoleh bymedan themagnet magneticyang fielddihasilkan eachsetiap currentarus producesdan andmembentuk formsdasar theuntuk basissatuan for the internationalinternasional [[Ampere#Definition|definition of the ampere]].<ref name="elec_princ_92-93"/>
 
[[Berkas:Electric motor cycle 3.png|jmpl|alt=A cut-away diagram of a small electric motor|Motor listrik menggunakan prinsip elektromagnet: arus melalui medan magnet akan mendapat gaya pada sudut tegak lurus dari medan dan arus]]
Baris 220:
{{Main|Pembangkit listrik}}
{{See also|Transmisi tenaga listrik|Listrik utama}}
[[Berkas:Gorskii 04414u.jpg|jmpl|250x250px|Alternator awal abad 20 yang dibuat di [[Budapest]], [[HongariaHungaria]], di ruangan pembangkit listrik dari stasiun [[tenaga air]] (foto oleh [[Prokudin-Gorsky]], 1905–1915).]]
 
Pada abad ke-6 SM, filosofis Yunani [[Thales]] melakukan percobaan dengan batang amber dan percobaan ini adalah percobaan pertama untuk menghasilkan energi listrik. Dengan metode ini, saat ini disebut [[efek triboelektrik]], dapat mengangkat benda ringan dan menghasilkan percikan, tetapi sangat tidak efisien.<ref name=batteries>{{citation| first = Ronald | last = Dell| first2 = David | last2 = Rand| title = Understanding Batteries| pages = 2–4| year = 2001| publisher = Royal Society of Chemistry| isbn = 0-85404-605-4| bibcode = 1985STIN...8619754M| volume = 86| journal = Unknown}}</ref> Namun tidak ada perkembangan berarti hingga abad ke-18 ketika ditemukannya tumpukan volta. Tumpukan volta dan penerus modernnya yaitu [[baterai (listrik)|baterai listrik]] menyimpan energi kimia dan bisa menghasilkan listrik.<ref name=batteries /> Baterai mudah digunakan dan merupakan sumber tenaga paling umum yang ideal untuk banyak aplikasi, tetapi penyimpanan energinya terbatas, dan ketika sudah habis maka harus dibuang atau diisi ulang. Untuk kebutuhan energi listrik yang besar maka listrik harus dihasilkan kontinu melalui jalur transmisi konduktif.
Baris 250:
| newspaper = Alternative Energy News| date = 2010-03-10| url = http://www.alternative-energy-news.info/technology/transportation/public-transit/}}</ref>
 
== BerkawanBesaran dengandan satuan SI listrik ==
{{Unreferenced section}}
Aliran listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Dengan [[listrik arus searah]] jika kita memegang hanya kabel positif (tapi tidak memegang kabel negatif), listrik tidak akan mengalir ke tubuh kita (kita tidak terkena strum). Demikian pula jika kita hanya memegang saluran negatif.
 
Dengan [[listrik arus bolak-balik]], Listrik bisa juga mengalir ke bumi (atau lantai rumah). Hal ini disebabkan oleh sistem perlistrikan yang menggunakan bumi sebagai acuan tegangan netral (ground). Acuan ini, yang biasanya di pasang di dua tempat (satu di ground di tiang listrik dan satu lagi di ground di rumah). Karena itu jika kita memegang sumber listrik dan kaki kita menginjak bumi atau tangan kita menyentuh dinding, perbedaan tegangan antara kabel listrik di tangan dengan tegangan di kaki (ground), membuat listrik mengalir dari tangan ke kaki sehingga kita akan mengalami kejutan listrik ("terkena strum").
 
Daya listrik dapat disimpan, misalnya pada sebuah aki atau baterai. Listrik yang kecil, misalnya yang tersimpan dalam baterai, tidak akan memberi efek setrum pada tubuh. Pada aki mobil yang besar, biasanya ada sedikit efek setrum, meskipun tidak terlalu besar dan berbahaya. Listrik mengalir dari kutub positif baterai/aki ke kutub negatif.
 
'''Sistem listrik yang masuk ke rumah kita, jika menggunakan sistem [[listrik 1 fase]], biasanya terdiri atas 3 kabel:'''
 
'''Pertama''' adalah [[kabel fase]] (berwarna merah/hitam/kuning) yang merupakan sumber listrik bolak-balik (fase positif dan fase negatif berbolak-balik terus menerus). Kabel ini adalah kabel yang membawa tegangan dari pembangkit tenaga listrik ([[Perusahaan Listrik Negara|PLN]] misalnya); kabel ini biasanya dinamakan kabel panas (hot), dapat dibandingkan seperti kutub positif pada sistem listrik arus searah (walaupun secara fisika adalah tidak tepat).
 
'''Kedua''' adalah [[kabel netral]] (berwarna biru). Kabel ini pada dasarnya adalah kabel acuan tegangan nol, yang disambungkan ke tanah di pembangkit tenaga listrik, pada titik-titik tertentu (pada tiang listrik) jaringan listrik dipasang kabel netral ini untuk disambungkan ke ground terutama pada trafo penurun tegangan dari saluran tegangan tinggi tiga jalur menjadi tiga jalur fase ditambah jalur ground (empat jalur) yang akan disalurkan kerumah-rumah atau kelainnya.
 
Untuk mengatasi kebocoran (induksi) listrik dari peralatan tiap rumah dipasang kabel tanah atau ground (berwarna hijau-kuning) dihubungkan dengan logam (elektrode) yang ditancapkan ke tanah untuk disatukan dengan saluran kabel netral dari jala listrik dipasang pada jarak terdekat dengan alat meteran listrik atau dekat dengan sikring.
 
Dalam kejadian-kejadian [[badai listrik luar angkasa]] (space electrical storm) yang besar, ada kemungkinan arus akan mengalir dari acuan tanah yang satu ke acuan tanah lain yang jauh letaknya. Fenomena alami ini bisa memicu kejadian [[mati lampu]] berskala besar.
 
'''Ketiga''' adalah [[kabel tanah]] atau Ground (berwarna hijau-kuning). Kabel ini adalah acuan nol di lokasi pemakai, yang disambungkan ke tanah (ground) di rumah pemakai, kabel ini benar-benar berasal dari logam yang ditanam di tanah di rumah kita, kabel ini merupakan kabel pengamanan yang disambungkan ke badan (chassis) alat2 listrik di rumah untuk memastikan bahwa pemakai alat tersebut tidak akan mengalami kejutan listrik.
 
''Kabel ketiga ini jarang dipasang di rumah-rumah penduduk'', pastikan teknisi (instalatir) listrik anda memasang kabel tanah (ground) pada sistem listrik di rumah. Pemasang ini penting, karena merupakan syarat mutlak bagi keselamatan anda dari bahaya kejutan listrik yang bisa berakibat fatal dan juga beberapa alat-alat listrik yang sensitif tidak akan bekerja dengan baik jika ada induksi listrik yang muncul di chassisnya (misalnya karena efek [[arus Eddy]]).
 
== Satuan-satuan SI listrik ==
{| class="wikitable"
! colspan="5" | Satuan [[elektromagnetisme]] [[Sistem Satuan Internasional|SI]]
! colspan="5" | <small class="editlink noprint plainlinksneverexpand" style="float: right; margin-left: 5px;">[{{SERVER}}{{localurl:Template: SI_unit-unit_elektromagnetisme|action=edit}} edit ]</small> Unit-unit [[elektromagnetisme]] [[SI (satuan ukur)|SI]]
|-
! Simbol<br>besaran
! [[Besaran fisika|Nama besaran]]
!Nama kuantitas
!Unit [[Satuan]] turunan
! Simbol<br>satuan
!
!Unit Satuan dasar
|-
| I
| [[Arus (listrik)|Arus]]
| [[ampere]]
| A
Baris 289 ⟶ 267:
|-
| Q
| [[Muatan listrik]], [[Jumlah listrik|Muatan]]
| [[coulomb]]
| C
Baris 295 ⟶ 273:
|-
| V
| [[Tegangan listrik|Tegangan (Voltase)]]
| [[Perbedaan potensial]]
| [[volt]]
| V
Baris 301 ⟶ 279:
|-
| R, Z
| [[TahananHambatan listrik|TahananHambatan]], [[Impedansi]], [[Reaktansi]]
| [[ohm]]
| Ω
Baris 307 ⟶ 285:
|-
| ρ
| [[KetahananResistivitas listrik|KetahananResistivitas]]
| [[ohm]] [[meter]]
| Ω·m
| kg·m<sup>3</sup>·s<sup>−3</sup>·A<sup>−2</sup>
|-
| σ
| [[Konduktivitas listrik|Konduktivitas]]
| [[siemens (satuan)|siemens]] per [[meter]]
| S/m
| kg<sup>−1</sup>·m<sup>−3</sup>·s<sup>3</sup>·A<sup>2</sup>
|-
| P
| [[Daya listrik|Daya, Listrik]]
| [[watt]]
| W
Baris 338 ⟶ 322:
| χ<sub>e</sub>
| [[Susceptibilitas listrik]]
| [[Besaran nirdimensi|(tak berdimensi)]]
| -
| -
Baris 347 ⟶ 331:
| S
| Ω<sup>−1</sup> = kg<sup>−1</sup>·m<sup>−2</sup>·s<sup>3</sup>·A<sup>2</sup>
|-
| σ
| [[Konduktivitas listrik|Konduktivitas]]
| [[siemens (satuan)|siemens]] per [[meter]]
| S/m
| kg<sup>−1</sup>·m<sup>−3</sup>·s<sup>3</sup>·A<sup>2</sup>
|-
| H
Baris 392 ⟶ 370:
| χ<sub>m</sub>
| [[Susceptibilitas magnet]]
| [[Besaran nirdimensi|(tak berdimensi)]]
| -
| -