LISTRIK

       

KATA PENGANTAR

    

Pertama-tama, puji  syukur penulis kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas anugrah-Nya dan atas sebuah kesempatan untuk menjalani hidup dengan segala karunianya dan cobaan yang menyertai perjalanannya. Puji syukur untuk petunjuk dan bimbingan-Nya sehingga penulis  dapat menyelesaikan karya tulis ini.

    

Dalam proses penyusunan karya tulis ini, penulis banyak menerima bimbingan dan petunjuk yang sangat berharga dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya, kepada :

1.Dra.Haji Istifada, Mn selaku kepala sekolah SMA MUHAMMADIYAH 5  YK.

2.Drs.Suyanto selaku wakil kepala sekolah  dan guru pembimbing karya  tulis.

3.Dra.Siti Mukhalimatun selaku pembimbing pengembangan diri.

4.Orang tua saya yang telah mendukung dalam menyuport tugas ini.

Teman-teman saya yang mendukung dalam mengerjakan tugas ini.

PENERAPAN LISTRIK AC & DC

I.     PENDAHULUAN

Menurut jenis arusnya, sistem tenaga listrik dikenal dengan sistem arus bolak-balik (AC) dan sistem arus searah (DC). Pada sistem AC, penaikkan dan penurunan tegangan, medan magnet putarnya mudah dilakukan. Maka berdasarkan kemudahan tersebut, hampir di seluruh dunia menggunakan sistem tenaga listrik AC, walaupun sistem DC juga mulai dikembangkan dengan pertimbangan-pertimbangan tertentu. Sementara sistem AC tidak dapat disimpan, sehingga dalam memenuhi permintaan konsumen, pusat listrik harus dioperasikan sesuai  dengan permintaan konsumen yang berubah dari waktu ke waktu. Sistem tenaga listrik dibangkitkan dalam pusatpusat listrik dan disalurkan ke konsumen melalui jaringan saluran tenaga listrik. Mesin-mesin pembangkit pada pusat-pusat listrik, menggunakan bahan bakar yang berbeda-beda dengan kapasitas yang berlainan pula. Sehingga dalam pengoperasian mesin pembangkit perlu direncanakan seoptimal mungkin agar diperoleh biaya bahan bakar yang hemat namun mutu dan keandalan tetap terjaga. Listrik merupakan bentuk energi yang paling cocok dan nyaman bagi manusia modern. Makin bertambahnya konsumsi listrik per kapita di seluruh dunia menunjukkan kenaikkan standar kehidupan manusia. Dengan pertumbuhan permintaan tenaga listrik, maka harus direncanakan pembangunan pusatpusat listrik baru, atau menciptakan bentuk-bentuk energi baru untuk mendukungnya; apabila kapasitas pusat listrik yang ada pada saat ini tidak cukup mendukungnya. Pembangunan tenaga listrik memerlukan dana yang besar dan waktu yang lama, selain juga pertimbangan-pertimbangan politis, ketersediaan bahan bakar dan sumber daya manusianya. Untuk dapat dicapai tujuan yang seimbang antara pemenuhan kebutuhan pada saat sekarang maupun pertumbuhan permintaan tenaga listrik dan penyediaannya, dilakukan penghematan baik dari sisi penyedia listrik maupun dari sisi pengguna tenaga listrik.

Listrik

Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik dapat juga diartikan sebagai berikut:

Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti electron dan proton yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.

Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui. Kabel Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif.

Bersama dengan magnestisme, listrik membentuk interaksi fundamental yang dikenal sebagai elektromagnetisme. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti petir dan medan listrik dan arus listrik. Listrik digunakan dengan luas di dalam aplikasi-aplikasi industri seperti elektronik dan tenaga listrik

Pemakaian Tenaga Listrik

Pemakaian tenaga listrik oleh konsumen berubah-ubah setiap waktu, maka Pusat-pusat Listrik membangkitkan daya sesuai dengan permintaan yang berubah-ubah tersebut. Perubahan beban dan perubahan pembangkitan daya juga menyebabkan aliran daya dalam saluran-saluran transmisi berubah ubah sepanjang waktu. Apabila daya nyata yang dibangkitkan oleh Pusat-pusat Listrik lebih kecil daripada daya yang dibutuhkan oleh para pelanggan, maka frekuensi akan turun, sebaliknya apabila lebih besar, frekuensi akan naik. Pusat Listrik berkewajiban menyediakan tenaga listrik yang frekuensinya tidak menyimpang dari 50 Hertz. Penyediaan tenaga listrik diupayakan dengan biaya serendah mungkin dengan tetap menjaga mutu dan keandalan. Dalam proses penyediaan tenaga listrik tidak dapat dihindarkan timbulnya rugi-rugi dalam jaringan disamping adanya tenaga listrik yang harus disisihkan untuk pemakaian sendiri. Proses pembangkitan tenaga listrik dalam Pusat-pusat Listrik Thermis memerlukan biaya bahan bakar yang lebih mahal daripada Pusat-pusat Listrik dengan menggunakan tenaga air. Biaya bahan bakar serta rugi-rugi dalam jaringan merupakan faktor-faktor yang harus ditekan agar menjadi sekecil mungkin dengan tetap memperhatikan mutu dan keandalan. Mutu dan keandalan tenaga listrik tidak semata-mata merupakan masalah operasi sistem tenaga  istrik, tetapi erat kaitannya dengan pemeliharaan instalasi tenaga listrik dan juga erat kaitannya dengan masalah pengembangan sistem tenaga listrik, mengingat bahwa konsumsi tenaga listrik oleh pelanggan selalu bertambah dari waktu ke waktu. Oleh karenanya hasil-hasil operasi sistem tenaga listrik perlu dianalisa dan dievaluasi untuk menjadi masukan dalam perencanaan pengembangan tenaga listrik. Mutu tenaga listrik yang baik merupakan kendala (constrain) terhadap biaya pengadaan tenaga listrik yang serendah mungkin, maka kompromi antara kedua hal ini perlu direncanakan dengan optimal. Salah satu data operasi sistem tenaga listrik adalah kecenderungan pemakaian tenaga listrik konsumen dari menit ke menit yang dituangkan dalam bentuk kurva, digunakan untuk menentukan kesiapan pusat-pusat listrik beroperasi mensuplai tenaga listrik ke dalam sistem.

Sifat-sifat listrik

Listrik memberi kenaikan terhadap 4 gaya alami, dan sifatnya yang tetap dalam benda yang dapat diukur. Dalam kasus ini, frase "jumlah listrik" digunakan juga dengan frase "muatan listrik" dan juga "jumlah muatan". Ada 2 jenis muatan listrik: positif dan negatif. Melalui eksperimen, muatan-sejenis saling menolak dan muatan-lawan jenis saling menarik satu sama lain. Besarnya gaya menarik dan menolak ini ditetapkan oleh hukum coloumb. Beberapa efek dari listrik didiskusikan dalam fenomena listrik dan elektromagnetik

Satuan unit SI dari muatan listrik adalah coloumb, yang memiliki singkatan "C". Simbol Q digunakan dalam persamaan untuk mewakili kuantitas listrik atau muatan. Contohnya, "Q=0,5 C" berarti "kuantitas muatan listrik adalah 0,5 coulomb".

Jika listrik mengalir melalui bahan khusus, misalnya dari wolfram dan tungsten, cahaya pijar akan dipancarkan oleh logam itu. Bahan-bahan seperti itu dipakai dalam bola lampu (bulblamp atau bohlam).

Setiap kali listrik mengalir melalui bahan yang mempunyai hambatan , maka akan dilepaskan panas. Semakin besar arus listrik, maka panas yang timbul akan berlipat. Sifat ini dipakai pada elemen setrika dan kompor listrik

Berkawan dengan listrik

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").

Listrik dapat disimpan, misalnya pada sebuah aki atau batere. Listrik yang kecil, misalnya yang tersimpan dalam batere, 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 batere/aki ke kutub negatif.

Sistem listrik yang masuk ke rumah kita, jika menggunakan sistem listrik 1 fase, biasanya terdiri atas 3 kabel :

1.        Pertama adalah kabel fase yang merupakan sumber listrik bolak-balik (positif dan negatifnya berbolak-balik terus menerus). Kabel ini adalah kabel yang membawa tegangan dari pembangkit tenaga listrik (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).

2.        Kedua adalah kabel netral. Kabel ini pada dasarnya adalah kabel acuan tegangan nol, yang biasanya disambungkan ke tanah di pembangkit tenaga listrik (di kantor PLN misalnya); dapat dibandingkan seperti kutub negatif pada sistem listrik arus searah; jadi jika listrik ingin dialirkan ke lampu misalnya, maka satu kaki lampu harus dihubungkan ke kabel fase dan kaki lampu yang lain dihubungkan ke kabel netral; jika dipegang, kabel netral biasanya tidak menimbulkan efek strum yang berbahaya, namun karena ada kemungkinan perbedaan tegangan antara acuan nol di kantor PLN dengan acuan nol di lokasi kita, ada kemungkinan si pemegang merasakan kejutan listrik. Dalam kejadian-kejadian badan 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.

3.        Ketiga adalah kabel tanah atau Ground. Kabel ini adalah acuan nol di lokasi pemakai, yang biasanya disambungkan ke tanah di rumah pemakai; kabel ini benar-benar berasal dari logam yang ditanam di tanah dekat rumah kita; kabel ini merupakan kabel pengamanan yang biasanya disambungkan ke badan (chassis) ala-alat listrik di rumah untuk memastikan bahwa pemakai alat tersebut tidak akan mengalami kejutan listrik. Walaupun secara teori, acuan nol di rumah (kabel tanah ini) harus sama dengan acuan nol di kantor PLN (kabel netral), kabel tanah seharusnya tidak boleh digunakan untuk membawa arus listrik (misalnya menyambungkan lampu dari kabel fase ke kabel tanah). Tindakan ceroboh seperti ini hanya akan mengundang bahaya karena chassis alat-alat listrik di rumah tersebut mungkin akan memiliki tegangan tinggi dan akan menyebabkan kejutan listrik bagi pemakai lain. Pastikan teknisi listrik anda memasang kabel tanah di 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

Pengertian AC & DC

           

Arus Dc

adalah arus listrik yang arahnya selalu mengalir dalam satu arah. Bila arus DC dihasilkan oleh sumber yang teganganya (V), tetap dan disalurkan pada penghantar yang memiliki hambatan (R), yang tetap, maka besar kuat arusnya (I). Berdasarkan perjanjian yang masih digunakan sampai saat ini, arah kuat arus DC selalu keluar dari kutub positif sumber tegangan DC. Arus DC hanya mengalir dalam satu arah, sehingga ketika anda ingin memasang ampere meter DC atau volt meter DC pada satu rangkaian Dc untuk mungukur kuat arus atau tegangan pada satu bagian rangkaian, anda harus memperhatikan prioritas ujung-ujung rangkaian yang hendak  anda hubungkan ke kutub-kutub meter. Hubunagn polaritas yang benar adalah titk yang berpotensial lebih besar (positif) harus dihubungkan kekutub positive meter, dan titk yang berpotensial lebih kecil(negative) harus dihubungkan kekutub negative meter. Hubungan polritas yang terbalik menyebabkan meter analog tidak dapat menunjukan bacaan kuat arus atau tegangan, bahkan meter analog dapat rusak. Dan pengertian lainyaArus searah ( dalam bahasa inggris direct current atau DC) adalah aliran electron dari suatu titik yang energy potensial tinggi ke titik lain yang energy potensialnya lebih rendah.. Sumber arus listrik searah biasanya adalah baterai (termasuk aki dan elemen volta) dan panel surya. Arus searah biasanya mengalir pada sebuah konduktor walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada semi konduktor isolator, dan ruang hampa udara.

Arus searah dulu dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung positif sumber arus listrik ke ujung negatifnya. Pengamatan-pengamatan yang lebih baru menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan arus negatif (elektron) yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Aliran elektron ini menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan positif, yang "tampak" mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.

Penyaluran tenaga listrik komersil yang pertama (yang dibuat oleh Thomas Edison di akhir abad ke 19) menggunakan listrik arus searah. Karena listrik arus bolak-balik lebih mudah digunakan dibandingkan dengan listrik arus searah untuk transmisi (penyaluran) dan pembagian tenaga listrik, di zaman sekarang hampir semua transmisi tenaga listrik menggunakan listrik arus bolak-balik.

Arus Ac

Adalah arus listrik yang arahnya senantiasa berbalik arah secara periodic. Dalam selang waktu tertentu, bagian atas sumber AC Erpolaritas positif, bagian bawahnaya berpolaritas negative ini menyebabkan arus listrik dalam rangkaian Ac mengalair searah jarum jam.

Dalam selang waktu lainya polaritas sumber AC berbalik, bagian atas berpolaritas negative, sedangkan bagian bawah berpolaritas positif, sehingga arus listrik dalam rangkaian AC mengalir berlawanan arah jarum jam. Karena arus AC selalu berubah arah maka memasang meter dalam rangkaian AC, anda tidak perlu memperhatikan polaritas ujung mana yang positif atau negative. Dan pengertian lainnya Arus bolak-balik (AC/alternating current) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus searah dimana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga (triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave).

Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya (misalnya PLN) ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Namun ada pula contoh lain seperti sinyal-sinyal radio atau adio yang disalurkan melalui kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. dalam aplikasi-aplikasi ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.

Membedakan tegangan DC& tegangan AC

Yakni dengan melihat bentuk kurva tegangan DC dan tegangan AC yang dihasilkan osiloskop. Jiak pada layar osiloskop kurva tegangannya selalu diatas atau selalu dibawah garis mendatar, maka itu adalah tegangan DC. Jika pada layar, kurva sebagian diatas dan sebagian lagi dibawah garis mendatar, itu adalah tegangan AC.

Beda Potensial

Potensial listrik adalah usaha untuk memudahkan muatan listrik sebesar 1 coloumb. Dari satu titik lain Elektron mengalir dari benda yang mempunyai jumlah electron besar ( potensial rendah) ke benda yang mempunyai jumlah electron kecil (potensial tinggi). Alat yang menimbulkan beda potensial disebut sumber tegangan.

Sumber tegangan di bedakan menjadi 2 yaitu:

1.  AC (Altermating  Current)

2.  DC(Direct Current)

AC dan DC juga memiliki sifat yang di milikinya AC bersifat bolak-balik sedangkan DC bersifat searah

Contoh :

1.    Sumber tegangan DC : Elemen kering (baterai)

                                           Elemen basah (aki)    

                                          Elemen volta 

2.    Sumber tegangan AC :  Dinamo

                                           Generator

                                           Stopcontact

1.    Elemen Volta

     Terdiri dari lempeng logam tembaga(anoda), lempeng logam seng(katoda) dan larutan penghantar elektrolit.Arus listrik yang mengalir hanya sebentar, hal ini di sebabkan terjadinya polarisasi, yaitu menempelnya gelembung-gelembung gas hydrogen pada kutub positif sehingga menutup jalannya arus listrik. Beda potensial yang di timbulkan 1 volt.

2.    Elemen Kering

Terdiri dari sebatang karbon (anoda), lempeng logam seng (katoda) yang di buat sebagai wadahnya, pasta salmiak yang di campur serbuk arang sebagai larutan elektrolitnya dan batu kawi yang di fungsikan untuk menghambat terjadinya polarisasi (depolarisator).Beda potensial yang di timbulkan 1,5 volt

3.    Elemen Basah

Adalah sumber arus listrik yang dapai diisi ulang, terdiri dari dua elektroda yaitu anoda, katoda, dan elektrolit beda potensial yang ditimbulkan 2 volt.

Contoh Gambar  Elemen volta dan baterai

Manfaat listrik AC & DC

Perubahan DC ke AC atasi listrik padam tanpa BBM : Inverter adalah alat perubahan arus aki mobil menjadi PLN sehingga berfungsi sebagai listrik cadangan saat terjadi pemadaman listrik bergilir Inverter  DC ke AC dilengkapi charger aki atasi listrik padam tanpa BBM images atasi pemadaman listrik lebih hemat tanpa BBM lebih nyaman tanpa asap atasi pemadaman listrik. Garansi Service Lifetime Manfaat Yang didapat : • Sebagai cadangan listrik.

Dapat mengurangi biaya bahan bakar dan operasi dan biaya pemeliharan,dan jaringan listrik dalam rangka memenuhi pertumbuhan permintaan tenaga listrik dapat tetap menjaga ketersediaan pasokan tenaga listrik, karena kapasitas yang melayani permintaan tenaga listrik dapat di hemat Dalam kehidupan di sekitar kita tidak  lepas dari tergantungan kita terhadap listrik  dikarenakan listrik merupakan kebutuhan sekunder yang membantu kita dalam kehidupan baik didunia pendidikan, dunia kerja, dan juga dunia bisnis.

Didalam penerapan dikehiduapan dan didunia kerja masyarakat umunmnya menggunakan tenaga listrik bolak-balik(AC).karena pada arus listrik bolak-balik dapat memberikan segi informasi pada dunia kerja atau pendidikan dan mengalirkan listrik untuk kehidupan dirumah tangga contohnya menggunakan setrika, mesin cuci, dll. Sedangkan arus listrik searah(DC)orang-orang sering menggunakannya dengan aki atau baterai,contoh menggunakan aki adalah motor listrik,setrum listrik.contoh menggunakan baterai remot tv,radio dll.