LISTRIK DINAMIS: CARA DIPRODUKSI, JENIS, CONTOH - FISIK - 2025

Daya dinamis , yang lebih dikenal sebagai arus listrik, berhubungan dengan aliran elektron melalui penghantar listrik. Umumnya aliran ini berasal karena adanya perbedaan potensial listrik. Sumber tenaga dapat berupa bahan kimia (baterai) dan elektromekanis (misalnya generator hidrolik).

Konduktor dapat berupa padat, cair atau gas, karena pergerakan elektron terjadi melalui media apa pun, tergantung pada resistansi yang dimilikinya terhadap konduktivitas listrik.

Bagaimana cara membuatnya?

Tanpa diragukan lagi, fakta bahwa arus listrik dikaitkan dengan dinamisme menyiratkan adanya pergerakan. Karenanya, fenomena ini dipelajari melalui cabang fisika yang disebut elektrodinamika.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, pergerakan elektron terjadi karena perbedaan tegangan (voltase) antara dua titik yang harus dihubungkan dengan bahan penghantar listrik.

Hal ini mengakibatkan adanya medan listrik yang pada gilirannya menginduksi aliran listrik melalui sistem.

Agar elektron dapat bergerak, mereka harus meninggalkan inti atom dengan muatan listrik yang seimbang, yang akan muncul ketika elektron bebas dibangkitkan. Ini disebut partikel muatan bergerak dan inilah yang memungkinkan aliran listrik terjadi di bawah aksi medan listrik.

Medan listrik dapat terjadi berkat mekanisme pembangkit elektro-mekanis, termoelektrik, hidraulik, atau sel elektrokimia, seperti baterai kendaraan, dan lain-lain.

Terlepas dari proses pembangkit energi listrik, setiap mekanisme mengeluarkan perbedaan potensial di ujungnya. Dalam kasus arus searah (misalnya baterai kimia), output baterai memiliki terminal positif dan negatif.

Ketika kedua ujungnya terhubung ke sirkuit konduktif, arus listrik bersirkulasi melaluinya, memberi jalan ke listrik dinamis.

Jenis

Bergantung pada sifat dan karakteristik sirkulasinya, listrik dinamis dapat bersifat kontinu atau langsung. Berikut uraian singkat masing-masing jenis listrik dinamis:

DC

Jenis arus ini bersirkulasi dalam satu arah, tanpa jenis fluktuasi atau gangguan apa pun dalam alirannya.

Jika jalur yang dibuatnya dari waktu ke waktu diplot, garis lurus horizontal sempurna akan terlihat, asalkan level tegangan (tegangan) tetap konstan dari waktu ke waktu.

Pada jenis listrik dinamis ini arus listrik selalu bersirkulasi searah; artinya, terminal positif dan negatif mempertahankan polaritasnya setiap saat, tidak pernah bergantian.

Salah satu kelemahan utama arus searah, yang dikenal sebagai DC untuk akronimnya dalam bahasa Inggris (arus searah), adalah resistansi rendah dari konduktor saat mentransmisikan daya listrik dengan level tegangan tinggi dan jarak jauh.

Pemanasan yang terjadi pada konduktor yang dilalui arus searah bersirkulasi menyiratkan kehilangan energi yang signifikan, sehingga membuat arus searah tidak efisien dalam kelas proses ini.

Arus bolak-balik

Jenis arus ini bersirkulasi dalam dua arah alternatif, seperti namanya. Selama satu setengah siklus arusnya bertanda positif, dan selama setengah siklus lainnya arusnya bertanda negatif.

Representasi grafis dari jenis arus ini sehubungan dengan waktu mencerminkan kurva sinusoidal, yang pergerakannya bervariasi secara berkala.

Dalam arus bolak-balik, yang dikenal sebagai AC karena akronimnya dalam bahasa Inggris (arus bolak-balik), arah sirkulasi elektron berubah di setiap setengah siklus.

Saat ini, arus bolak-balik digunakan dalam pembangkitan, transmisi, dan distribusi listrik di seluruh dunia, berkat tingkat efisiensinya yang tinggi dalam proses pengangkutan energi.

Selain itu, trafo tegangan memungkinkan tegangan sistem transmisi dinaikkan dan diturunkan dengan cepat, yang membantu mengoptimalkan kerugian teknis akibat pemanasan konduktor selama proses.

Contoh nyata

Listrik dinamis, baik dalam bentuk arus searah maupun dalam bentuk arus bolak-balik, hadir dalam kehidupan kita dalam berbagai penerapan sehari-hari. Beberapa contoh listrik dinamis yang nyata dalam kehidupan sehari-hari adalah:

- Generator listrik yang memasok listrik ke kota-kota besar, baik melalui pembangkit listrik tenaga air atau turbin angin, pembangkit listrik termoelektrik, dan bahkan panel surya, di antara mekanisme lainnya.

- Outlet untuk keperluan rumah tangga, yang melaluinya peralatan listrik dan peralatan rumah tangga lainnya yang membutuhkan listrik, merupakan pemasok listrik lokal untuk penggunaan perumahan.

- Baterai kendaraan atau ponsel, serta baterai domestik untuk peralatan listrik portabel. Semua ini bekerja dengan pengaturan elektrokimia yang menginduksi sirkulasi arus DC dengan menghubungkan ujung perangkat.

- Pagar berlistrik, disebut juga pagar listrik, bekerja dari pelepasan arus searah, yang mengeluarkan orang, hewan atau benda yang bersentuhan langsung dengan pagar.

Apakah Anda memiliki risiko kesehatan?

Arus listrik memiliki banyak risiko bagi kesehatan manusia, karena dapat menyebabkan luka bakar dan laserasi yang parah, dan bahkan dapat membunuh seseorang tergantung pada intensitas sengatannya.

Untuk mengevaluasi efek sirkulasi arus listrik melalui tubuh, dua faktor dasar harus dipertimbangkan: intensitas arus dan waktu pemaparannya.

Misalnya: jika arus 100 mA mengalir melalui jantung orang biasa selama setengah detik, ada kemungkinan besar fibrilasi ventrikel akan terjadi; artinya, hati mulai bergetar.

Dalam kasus ini, jantung berhenti memompa darah ke tubuh secara teratur, karena gerakan alami jantung (sistol dan diastol) tidak terjadi dan sistem peredaran darah sangat terpengaruh.

Selain itu, saat menghadapi sengatan listrik, kontraksi otot muncul yang menghasilkan gerakan tiba-tiba pada tubuh orang yang terkena. Akibatnya, masyarakat rentan terjatuh dan luka berat.

Referensi

1. Pusat Kanada untuk Kesehatan dan Keselamatan Kerja (2018). Keamanan Listrik - Informasi Dasar. Diperoleh dari: ccohs.ca
2. Listrik Dinamis (sf). Diperoleh dari: vidyut-shaastra.com
3. Risiko kelistrikan (2017). Perawatan Pemerintah Australia. Diperoleh dari: comcare.gov.au
4. Listrik (2016). Dipulihkan oleh: meanings.com
5. Platt, J. (2013). Keamanan listrik: Bagaimana arus listrik mempengaruhi tubuh manusia. Dipulihkan dari: mnn.com
6. apa itu listrik? (sf). Diperoleh dari: fisicalab.com
7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Arus listrik. Diperoleh dari: es.wikipedia.org