Sumber Energi Listrik dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Batu baterai
Batu baterai atau baterai kering terdiri atas wadah seng yang berisi campuran selmiak, serbuk arang, batu kiwi serta batang karbon. Zat -zat kimia tersebut bereaksi sehingga wadah seng menjadi kutub negatif dan batang karbon menjadi kutub positif. Perbedaan tegangan antara kutub positif dan kutub negatif sebanyak 1,5 volt. Jika baterai kering dipakai, kekuatan listriknya akan semakin melemah yang akhirnya akan habis. Baterai ini tidak dapat digunakan lagi. Pada saat baterai kering digunakan terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik.
2. Accumulator (aki)
Accumulator (aki) atau baterai basah terdiri atas lempengan logam timbal dan timbal peroksida yang dicelupkan ke dalam larutan asam sulfat. Di dalam accumulator, logam timbal dan timbal peroksida bereaksi dengan asam sulfat, sehingga hasil dari reaksi kimia itu lempengan logam timbal menjadi kutub negatif dan lempengan logam peroksida menjadi kutub positif. Perbedaan potensial antara kutub positif dan kutub negatif accu, di antaranya 2 volt, 4 volt, 6 volt, 8 volt, 10, volt, 12 volt, dan sebagainya.
Setelah accumulator digunakan beberapa lama, kemampuannya menghasilkan energi listrik semakin berkurang dan akhirnya habis. Kemampuannya dapat diperbaharui kembali dengan cara melakukan penyetruman. Caranya, kutub positif accu dihubungkan dengan kutub positif dan kutub negatif accu dihubungkan dengan kutub negatif sumber listrik searah lainnya. Pada saat accu digunakan terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik, sedangkan pada saat penyetruman terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Matahari merupakan sumber energi yang sangat besar. Energi matahari berupa energi panas dan cahaya. Seiring perkembangan teknologi, energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik. Alat yang mampu mengubahnya disebut sel surya. Sel surya dapat dipasang di atap rumah. Sel surya akan menangkap energi matahari dan menyimpannya dalam elemen listrik. Selanjutnya, energi tersebut dapat digunakan untuk menyalakan peralatan listrik. Selain itu, sel surya juga digunakan pada kalkulator dan mobil tenaga surya. Stasiun-stasiun luar angkasa juga memanfaatkan energi matahari.
3. Dinamo dan generator
Dinamo sepeda terdiri atas kumparan yang ditempatkan di tengah medan magnet U. ketika kepala dinamo berputar, kumparan akan turut berputar. Perputaran kumparan di dalam medan magnet menghasilkan energi listrik. Jadi, dinamo mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Sumber listrik lainnya yang mengubah energi gerak menjadi energi listrik adalah generator. Untuk menghasilkan energi listrik yang lebih besar digunakan generator yang besar. Generator besar digerakkan oleh kincir besar atau turbin. Turbin diputar dengan memanfaatkan tenaga air dari bendungan/dam.
Tegangan listrik yang dihasilkan oleh PLTA sangat tinggi, yaitu sekitar 10.000 – 20.000 volt. Ketika dialirkan ke rumah-rumah tegangannya diturunkan menggunakan transformator atau trafo menjadi 110 – 220 volt. Tranformator atau trafo adalah alat listrik yang dapat menaikkan dan menurunkan tegangan listrik. Trafo yang dapat menaikkan tegangan listrik disebut trafo step up. Sedangkan trafo yang dapat menurunkan tegangan listrik disebut trafo step down.
4. Nuklir
Nuklir merupakan sumber energi yang sangat besar. Energi nuklir dihasilkan dari reaksi atom di dalam sebuah reaktor. Nuklir dapat digunakan sebagai bahan pembuat bom atom. Selain itu, nuklir dapat digunakan sebagai pembangkit listrik. Penggunaan nuklir sebagai sumber energi listrik tidak menimbulkan polusi. Hanya saja, kebocoran nuklir perlu diwaspadai. Kebocoran dapat menyebabkan cacat tubuh, bahkan kematian.
Perubahan Energi dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya
Dahulu, malam hari terasa gelap gulita. Orang hanya menggunakan lampu minyak sebagai pene-rangan. Cahaya lampu minyak redup sehingga keadaan di sekitar tidak jelas terlihat. Sekarang, orang sudah mengenal lampu listrik. Lampu listrik mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Dengan lampu listrik, malam hari menjadi terang benderang. Kalian pun dapat belajar dengan nyaman.
2. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Panas
Energi listrik dapat diubah menjadi panas. Ada banyak alat yang dapat mengubahnya. Contohnya, setrika listrik, kompor listrik, dispenser, dan solder. Di dalam alat-alat tersebut terdapat elemen pemanas. Ketika dialiri arus listrik, elemen pemanas menjadi panas.
3. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Panas
Energi listrik dapat diubah menjadi panas. Ada banyak alat yang dapat mengubahnya. Contohnya, setrika listrik, kompor listrik, dispenser, dan solder. Di dalam alat-alat tersebut terdapat elemen pemanas. Ketika dialiri arus listrik, elemen pemanas menjadi panas.
4. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi
Adakah televisi atau radio di rumah kalian? Radio, televisi, handphone (hp), dan bel listrik merupakan penghasil bunyi. Namun, alat itu tidak berfungsi jika tidak ada listrik. Dengan demikian, alat-alat tersebut mengubah energi listrik menjadi energi bunyi. Kalian telah mempelajari perubahan energi listrik menjadi bentuk energi lain.
Rangkaian Listrik
1. Rangkaian Seri
Arus listrik pada rangkaian seri hanya memiliki satu jalan. Arus listrik dari baterai mengalir ke lampu A, kemudian ke lampu B, dan kembali lagi ke baterai.
2. Rangkaian Paralel
Arus lisrik pada rangkaian paralel memiliki cabang. Oleh karena bercabang, rangkaian paralel memiliki dua jalan aliran listrik. Arus listrik dari baterai mengalir secara bersamaan melalui lampu A dan lampu B, kemudian balik lagi ke baterai.
3. Rangkaian Campuran
Merupakan gabungan dari rangkaian seri dan rangkaian paralel.
Konduktor dan Isolator
Benda-benda yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik disebut konduktor, umumnya terbuat dari logam seperti tembaga, besi, alumunium, seng dan sebagainya. Sedangkan benda-benda penghantar arus listrik yang buruk disebut isolator, umumnya terbuat dari bahan bukan logam seperti plastik, kayu, udara, kertas, air dan sebagainya.
Hubungan antara Arus Listrik, beda potensial, daya listrik terhadap besarnya energi listrik
Beda potensial listrik adalah energi tiap satu satuan muatan. Arus listrik adalah aliran elektron-elektron atau arus elektron (garis putus-putus). Arus listrik mengalir karena adanya beda potensial antaradua titik dalam rangkaian, yaitu titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial lebih rendah. Secara konvensional, arus listrik di tetapkan sebagai aliran partikel-partikel bermuatan listrik positif dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah. Arus ini disebut arus konvensional.
