GAYA GERAK LISTRIK DAN SUMBER ARUS LISTRIK

Gaya Gerak Listrik

Rangkaian listrik merupakan jalur yang digunakan untuk memindahkan energi listrik. Misalnya rangkaian listrik sederhana yang terdiri atas sebuah baterai, beberapa kabel, dan sebuah lampu. Baterai memiliki sumber muatan positif dan negatif. Reaksi yang berlangsung disebut reaksi elektrokimia. Di dalam baterai menghasilkan elektron (muatan negatif) pada terminal atas. Jika lampu dan kabel dihubungkan dengan baterai maka baterai mencatu arus listrik secara terus-menerus selama proses kimia berlangsung.

Arus listrik adalah sejumlah muatan listrik yang mengalir. Pengertian arus listrik sebenarnya adalah arus elektron, tetapi arah arus listrik ini (arus konven-sional) yaitu dari terminal positif, melewati rangkaian, dan kembali menuju ke terminal negatif baterai. Adanya beda potensial antara ujung-ujung penghantar, menyebabkan terjadinya aliran arus listrik. Arah aliran arus listrik berlawanan dengan arah aliran elektron. Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Sedangkan arah aliran elektron dari potensial rendah ke potensial tinggi.

Beberapa alat pengukur komponen listrik:

  1. Voltmeter, yaitu alat untuk mengukur beda potensial listrik.
  2. Ohmmeter, yaitu alat untuk mengukur hambatan listrik.
  3. Amperemeter, yaitu alat untuk mengukur kuat arus listrik.
  4. AVO meter (amperemeter voltmeter ohmmeter) yaitu alat yang dapat mengukur kuat arus listrik, tegangan listrik, dan hambatan listrik sekaligus.

Alat yang dapat menghasilkan beda potensial listrik disebut sumber tegangan listrik. Basicmeter jika ditutup dengan shunt menjadi amperemeter, sedangkan basicmeter ditutup dengan multimeter menjadi voltmeter.

Gaya gerak listrik (GGL) mempunyai prinsip mengubah energi kimia, gerak atau energi bentuk lain ke energi listrik yang diperlukan untuk mempertahankan aliran muatan listrik yang terus-menerus. Ggl bukan sebuah ga tetapi merupakan beda potensial yang diukur dalam volt. Banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam waktu satu sekon dalam suatu penghantar disebut arus listrik yang dinyatakan denga simbol I dan dirumuskan dengan persamaan:

Dengan

I = kuat arus listrik (A atau C/s)

Q= muatan (C atau Coulomb)

t= selang waktu (s)

Jika dalam suatu penghantar mengalir arus listrik sebesar 5 ampere,artinya setiap sekon mengalir muatan listrik sebesar 5 coulomb. Jadi, dalam 2 sekon mengalir muatan sebesar 2 x 5 coulomb.

Contoh soal

Kuat arus yang mengalir pada penghantar 0,75 A. Berapakah banyaknya muatan yang mengalir dalam waktu 15 detik ?

Penyelesaian:

Diketahui       : I = 0,75 A

                         t= 15 detik

Ditanyakan     : Q = . . . ?

Jawab

Q        = It

           = 0,75 x 15

           = 11,25 C

Elemen Listrik

Perbandingan antara energi listrik dengan muatannya merupakan beda potensial dan dirumuskan sebagai berikut:

Dengan

V = beda potensial (V atau J/C)

W = energi listrik (J)

Q = muatan listrik (C)

Contoh soal

Beda potensial 6 volt bila besar muatan listrik 60 C, berapakah besarnya energi yang dikeluarkan ?

Penyelesaian:

Diketahui       : V = 6 volt

                         Q = 60 coulomb

Ditanyakan     :  W = . . . ?

Jawab

W       = VQ

           = 6 x 60

           = 360 J

Macam-Macam Sumber Tegangan

Elemen Volta

a.  Bagian-bagian elemen volta adalah sebuah bejana kaca, larutan asam sulfat encer, lempeng tembaga sebagai kutub positif, dan lempeng seng sebagai kutub negatif.

b.  Polarisasi, yaitu peristiwa tertutupnya kutub positif oleh gelembung-gelembung gas H2 sehingga menghambat jalannya arus listrik.

c.  Agar arus tetap dapat mengalir maka kutub positif harus dibersihkan.

Elemen Lechlance

a.  Bagian-bagian elemen lechlance adalah batang karbon sebagai kutub positif, batang seng sebagai kutub negatif, larutan elektrolit amonium khlorida, serbuk karbon dan mengan oksida, dan bejana berpori.

b.  Depolarisasi adalah peristiwa hilangnya gelembung-gelembung gas H2 di anoda, kemudian diserap oleh larutan mangan oksida dan serbuk karbon, sehingga arus listrik mengalir terus-menerus.

c.  Termasuk elemen primer, artinya setelah habis digunakan tidak bisa diisi kembali.

  1. Elemen Kering (Baterai)

a.  Dapat mengalirkan arus listrik dalam waktu yang cukup lama.

b.  Bagian-bagian elemen kering adalah batang karbon sebagai kutub positif, MnO2 dan serbuk karbon sebagai depolarisator, kain berisi depolarisator, Nh4Cl berupa pasta, karbon penyekat terhadap seng, dan bejana seng sebagai kutub negatif.

c.  Beda potensial yang terjadi 1,5 volt termasuk elemen orimer.

Aki (Accumulator)

a.  Bagian-bagian aki adalah bak kaca atau karet, larutan asam sulfat, dan dua kerangka timbal yang berlubang-lubang sebagai kutub.

b.  Beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif kurang lebih 2 volt. Jadi, untuk memperoleh aki yang beda potensialnya 6 volt, digunakan 3 buah elemen yang disusun seri.

c.  Disebut elemen sekunder, karena setelah aki mati dapat diisi kembali.

d.  Dalam proses pemakaian aki terjadi perubahan energi, yaitu energi kimia menjadi energi listrik.

e.  Dalam proses pengisian aki terjadi perubahan energi, yaitu energi listrik menjadi energi kimia.

Dinamo (Generator)

a.  Pada umumnya terjadi perubahan energi, yaitu dari energi gerak (mekanik) menjadi energi listrik.

b.  Bagian generator yang berputar disebut rotor, sedangkan bagian generator yang tidak berputar disebut stator.

c.  Beda potensial yang dihasilkan oleh beberapar dinamo tergantung dari kekuatan medan magnet, jumlah lilitan pada kawat kumparan, dan kecepatan putaran.

d.  Gaya gerak listrik (GGL) suatu sumber arus listrik adalah beda potensial kutub-kutub sumber arus pada saat tidak mengalirkan arus listrik.

 

Cukup sekian dulu penjelasan tentang Gaya Gerak Listrik dan Sumber Arus Listrik. Semoga Bermanfaat… 🙂

12 Responses to GAYA GERAK LISTRIK DAN SUMBER ARUS LISTRIK

Tinggalkan Balasan