Buku Elektronika Kelas 1 SMP: Teori Dasar Listrik

Dalam kamus istilah, elektronika adalah ilmu pengetahuan dan teknologi tentang aliran partikel bermuatan dalam gas, ruang hapa atau dalam semikonduktor. Dalam dunia elektronika akan banyak dibahas tentang listrik dan komponen-komponen listrik. Sebelum lebih jauh kita membahas tentang elektronika, yuk kita bahas tentang apa sih listrik itu? karena pengetahuan dasar soal listrik sangatlah penting dalam dunia elektronikan :)

Kalo kata om wikipedia, kelistrikan adalah sifat enda yang muncul dari adanya muatan listrik. Listrik dapat juga diartikan sebagai berikut:

• Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.
• Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik adalah elektron-elektron yang berpindah dari satu atom ke atom yang lainnya bergerak beraturan dalam sebuah konduktor.

Nah loh mumet kan... simpelnya sih gini, semua peristiwa listrik terjadi karena adanya gerakan elektron. Sedangkan arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif.

 

  Elektron ada pada setiap benda, baik cair, padat maupun gas. Benda atau materi terdiri dari atom-atom. Tiap atom terdiri dari inti yang bermuatan listrik positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Dalam inti atom terdapat proton yang bermuatan positif dan neutron yang tidak bermuatan. Pada dasarnya elektron terikat pada inti atom, tetapi elektron akan dapat lepas dari suatu atom dan berpindah ke atom lain karena adanya suatu energi yang mendorong. Jadi kalo gak dikasi reaksi dari luar, elektron gak akan keluar dan tetap pada garis edarnya (orbitnya). Kalo dikasi reaksi dari luar seperti digosok, diberi tegangan listrik, maka elektronnya akan keluar dan terlepas dari orbitnya. Nah elektron yang lepas dari orbitnya itu disebut elektron bebas.
Dengan adanya elektron bebas akan timbul atom bermuatan yang biasa disebut ion. Pada benda yang terbuat dari logam (besi, tembaga, perak, timah, dll) elektronnya mudah berpindah. Benda yang elektronnya mudah berpindah disebut konduktor. Sedangkan pada bahan-bahan bukan logam (kayu, karet, kaca) elektronnya sulit bergerak. Benda yang elektronnya sulit bergerak disebut isolator.

 Untuk dapat menggerakkan elektron bebas dibutuhkan suatu gaya (untuk mendorong). gaya ini biasanya disebut gaya gerak listrik (GGL). Sekarang pertanyaannya adalah bagaimana kita dapat menghasilkan dan mendapatkan sumber gaya gerak listrik itu?

Ada 4 cara kita dapat memperoleh sumber gaya listrik:

1. Secara galvanis, yaitu menggunakan reaksi kimia. Contohnya: batu baterai, accu, dan lain-lain.
2. Secara elektromagnetik, yaitu menggunakan induksi gaya magnet. Contohnya: generator, dinamo, dan lain-lain.
3. Secara thermis, yaitu menggunakan perubahan suhu. Contohnya: thermo couple, thermo elemen, dan lain-lain.
4. Secara pencahayaan, yaitu menggunakan cahaya. Contohnya: solar sel.

 Bila dua ujung kawat diberi GGL, maka terjadi perbedaan potensial atau selisih potensial. Perbedaan potensial disebut tegangan listrik. Tegangan listrik diberi notasi V (voltage) dan satuannya volt.

Apabila sejumlah elektron bergerak pada suatu pernghantar/konduktor dalam satu arah karena adanya beda potensial disebut adanya arus listrik. Besarnya arus listrik yang mengalir tergantung pada banyaknya jumlah elektron-elektron yang bergerak. Makin banyak jumlah elektron-elektron yang bergerak pada suatu penghantar, makin besar arus listrik yang mengalir. Banyaknya muatan listrik dinyatakan dalam coulomb (C). Pada rangkaian listrik, elektron akan bergerak bila adanya beda potensial . Dalam hal ini adalah sumber arus atau sumber tegangan, misalnya baterai atau arus PLN. Arus listrik adalah berpindahnya muatan listrik pada sebuah konduktor setiap waktu. Secara matematik dapat dituliskan sebagai berikut:

 I = kuat arus listrik, satuannya ampere.

Q = muatan listrik, satuannya coulomb.

 t = waktu, satuannya detik.

Menurut jenisnya sumber tegangan terbagi menjadi dua yaitu sumber listrik AC (arus bolak balik) dan sumber listrik DC (arus searah). Listrik dari PLN merupakan contoh dari sumber listrik AC, sedangkan battre adalah contoh sumber listrik searah.

Secara teori sih seperti itu, AC adalah arus bolak balik dan DC adalah arus searah. Tapi apa sih AC dan DC itu? lalu bagaimana ciri-cirinya?

Kalo menurut om Wikipedia.

Arus AC atau Alternating Curren adalah arus yang sifatnya mempunyai dua arah atau lebih, dikenal dengan sebutan arus bolak-balik yang tidak memiliki sisi negatif, dan hanya mempunya ground (bumi). Arus AC biasa di gunakan untuk tegangan listrik PLN sebesar misalnya 220 Volt 50 hezh. ini adalah tegangan standard untuk Indonesia, beda halnya dengan standard Tegangan untuk Negara lainnya. oleh karena itu belum tentu elektronika-elektronka yang ada di indonesia dapat di operasikan di negara lain, seperti misalnya TV buatan indonesia untuk di konsusmsi di Indonesia nah kali kita bawa ke negara lain belum tentu bisa di operasikan, di karnakan beda untuk tegangan jala-jala listriknya.

Arus DC atau Direct Curren merupakan arus searah dimana arus ini harus benar-benar searah dan memiliki kutup positif dan negatif atau lebih dikenal dengan plus (+) dan minus (-). Arus DC dapat berasal dari arus AC yang disearahkan dengan rangkaian penyearah seperti adaptor, dan dapat juga berasal dari sumber arus DC langsung seperti battre, aki (accu) dll. Komponen-komponen elektronika (yang akan kita bahas lain waktu) seperti: IC, Resistor, Capasitor, Transistor dan lainnyanya yang semuanya itu menggunakan arus searah.

Tegangan dan arus sudah, sekarang kita akan membahas soal tahanan listrik yang tidak kalah pentingnya dengan arus dan tegangan listrik. Seperti halnya air yang mengalir melalui pipa akan terhambat, begitu pula elektron yang bergerak melalui konduktor listrik juga mengalami hambatan, jika yang mengalir melalui pipa terhambat luas penampang pipa, dan panjang pendeknya pipa tersebut, maka arus listrik terhambat karena adanya tahanan atau hambatan yang dipengaruhi oleh:

1. Jenis bahan penghantar.
2. Besar kecilnya penampang penghantar.
3. Panjang pendeknya penghantar. 

Satuan tahanan dinyatakan dengan Ohm atau dituliskan dengan tanda dan unguk mengukur besarnya tahanan listrik digunakan Ohm meter. Hambatan kawat makin besar apabila:

1. Kawat penghantarnya makin panjang.
2. Tahanan jenis kawat penghantar makin besar.
3. Luas penampang kawat makin kecil.

Besarnya hambatan kawat penghantar dapat dihitung dengan rumus:

R = hambatan kawat/tahanan listrik ()

l = panjang kawat (m)

A = luas penampang ()
(rho)= hambatan jenis (m (ohm meter))

Tunggu posting selanjutnya ya :)
Barrakallahu minna wa minkum.

Sumber:
Drs. Supriyanto, MM, dkk. 1998. Keterampilan Elektronika Untuk SLTP. Jakarta: PT Rakaditu.
http://id.wikipedia.org

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tulisan terkait:

• Buku Fisika Kelas 1 SMP: Teori Dasar Sifat-Sifat Zat

• Buku Elektronika Kelas 1 SMP: Pengenalan Komponen Elektronika - Teori Dasar Sifat Material Pembentuk Komponen

• Buku Elektronika Kelas 1 SMP: Resistor

• Buku Elektronika Kelas 1 SMP: Pengenalan Komponen Elektronika

• Buku Elektronika Kelas 1 SMP: Hukum Kelistrikan

• Buku Elektronika Kelas 1 SMP: Rangkaian Dasar Sumber Listrik

Lokasi:

Berbagi :