Pengertian Listrik Dinamis Hingga Jenis-Jenisnya

Pengertian listrik dinamis – Kegiatan manusia sebagian besar tergantung pada listrik. Beragam perabotan rumah tangga sebagian besar membutuhkan aliran listrik untuk bisa digunakan. Listrik adalah benda yang bermuatan karena adanya kelebihan atau kekurangan elektron. Hal itu terjadi akibat benda satu dengan yang lainnya saling digosokkan.

Sedangkan listrik dinamis adalah salah satu penggolongan dalam energi listrik. Listrik dapat diartikan sebagai kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti proton dan elektron yang menimbulkan penarikan dan penolakan gaya di antara keduanya.

Secara umum, listrik dapat dipahami sebagai sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari ujung saluran atau kabel positif ke ujung negatif. Listrik terbagi menjadi dua jenis, yakni listrik statis dan listrik dinamis.

Kebutuhan manusia dalam hal listrik ini menunjukkan listrik dinamis sangat diperlukan dalam kehidupan kita. Hal ini menunjukkan bahwa fenomena listrik dinamis yang berperan penting dalam kehidupan kita. Peralatan seperti televisi, kulkas, rice cooker, komputer, radio tidak dapat menyala dengan sendirinya tanpa terhubung dengan aliran listrik.

Contoh lainnya bisa ditemukan pada senter, jam dinding, atau mainan mobil-mobilan yang menggunakan baterai. Energi pada batu baterai merupakan penggerak dinamo (motor listrik) dalam mobil-mobilan. Sedangkan baterai pada senter menciptakan aliran elektron bekerja sehingga menyalakan lampu yang ada di dalamnya.

Listrik dinamis adalah muatan-muatan listrik yang mengalir atau bergerak. Dilansir dari Circuit Globe, listrik dinamis adalah elektron yang bergerak secara searah maupun bolak-balik dalam suatu konduktor atau yang biasa disebut dengan aliran listrik. Listrik dinamis adalah kumpulan elektron yang terus-menerus mengalir dari suatu titik ke titik lainnya. Aliran listrik tersebut mirip dengan aliran sungai yang mengalir, sehingga listrik dinamis disebut dengan arus listrik.

Arus listrik adalah aliran partikel bermuatan positif yang melalui konduktor atau penghantar dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arus listrik dapat dianalogikan dengan aliran air yang terjadi karena adanya perbedaan ketinggian. Air dapat mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang rendah. Begitu juga dengan arus listrik dinamis yang dapat bergerak dengan perbedaan energi potensial.

Listrik dinamis adalah listrik yang bergerak atau disebut arus listrik. Pada listrik dinamis, aliran partikel bermuatan dalam bentuk arus listrik dapat menghasilkan energi listrik. Arus listrik mengalir dari titik potensial lebih tinggi ke titik potensial lebih rendah, apabila kedua titik tersebut terhubung dalam suatu rangkaian tertutup. Penjelasan ini tercantum dalam buku Listrik IPA Kelas IX.

Rumus kuat arus listrik adalah I = Q/t dengan I adalah kuat arus listrik, Q adalah muatan listrik, dan t adalah waktu. Satuan besar kecilnya arus listrik adalah Ampere (A).

Mengutip buku Teknologi Dasar Otomotif, listrik dinamis bisa dikatakan sebagai keadaan terjadinya aliran elektron-elektron bebas yang berasal dari elektron-elektron yang sudah terpisah dari atomnya masing-masing. Elektron-elektron akan bergerak melalui suatu benda yang memiliki sifat konduktor.

Bila elektron bebas bergerak ke arah yang tetap, maka listrik dinamis ini disebut listrik arus searah (DC). Bila arah pergerakan jumlah arus secara periodik terhadap waktu, maka listrik dinamis ini disebut arus bolak balik (AC). Listrik dinamis adalah listrik yang dapat bergerak atau mengalir dalam rangkaian listrik. Arus listriknya adalah aliran muatan listrik yang melewati kawat penghantar tiap satuan waktu.

Listrik dinamis juga bisa dijelaskan secara rinci yaitu sebagai berikut:

1. Listrik dinamis adalah aliran muatan listrik melalui konduktor (arus listrik).
2. Listrik dinamis adalah listrik yang bergerak atau mengalir dalam suatu rangkaian listrik.
3. Listrik dinamis dihasilkan dari sumber listrik atau pembangkit listrik.
4. Listrik dinamis terjadi karena arus listrik searah dan arus listrik bolak-balik.
5. Arus listrik hanya bisa menyala pada rangkaian listrik tertutup.

Arus Listrik

Berdasarkan buku Pembelajaran Konsep Listrik dan Magnet, arus listrik dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Arus Listrik Searah atau Direct Current (DC)

Arus listrik searah atau direct current (DC) adalah arus yang aliran listriknya selalu tetap dan konstan sepanjang waktu dan hanya memiliki satu arah, yaitu positif ke negatif. Sumber penghasil listrik DC dibedakan menjadi dua, yaitu:

a. Elemen Primer

Elemen primer adalah elemen yang tidak dapat dimuati kembali apabila muatannya habis. Ketika tegangan listrik elemen tersebut habis, maka tidak dapat digunakan lagi. Contoh elemen primer adalah baterai kering.

b. Elemen Sekunder

Elemen sekunder merupakan elemen yang dapat dimuati kembali jika muatannya habis. Hal ini menyebabkan arus listrik dapat mengalir kembali pada elemen tersebut. Contoh elemen sekunder adalah akumulator (aki) dan baterai isi ulang.

2. Arus Listrik Bolak Balik atau Alternating Current (AC)

Arus listrik bolak balik atau alternating current (AC) adalah arus yang dalam pengelolaannya bergerak bolak-balik, baik arah maupun besarnya. Sumber arus listrik AC tidak dapat ditentukan kutub positif dan negatif meskipun listrik tersebut juga memiliki dua ujung penghantar atau dua ujung saluran.

Hal ini disebabkan arus listrik AC akan mengalir bergantian di antara kedua ujungnya, terkadang berada dalam posisi positif atau negatif. Sementara itu, banyaknya aliran bolak-balik yang ditempuh dalam setiap sekon disebut frekuensi.

Contoh sumber arus listrik AC adalah listrik PLN yang memiliki frekuensi 60 Hz. Artinya, dalam setiap detik, arus telah mengalir bolak-balik sebanyak 60 kali. Listrik yang berada dalam rumah juga termasuk arus listrik AC. Contoh lain dari sumber listrik AC adalah dinamo dan generator listrik.

Hukum Ohm

Sebagaimana dijelaskan dalam buku Hal-Hal yang perlu Kamu Ketahui tentang Listrik, arus listrik dapat mengalir pada rangkaian listrik jika terdapat beda potensial dalam rangkaian tertutup. Hubungan antara kuat arus listrik dengan beda potensial listrik pertama kali diteliti oleh Georg Simon Ohm. Hasil penelitiannya kini dikenal dengan Hukum Ohm.

Hukum Ohm menjelaskan bahwa keterkaitan beda potensial atau tegangan dari sebuah sumber arus, kuat arus listrik, dan resistansi suatu rangkaian. Hukum Ohm menyatakan jika tegangan dalam suatu rangkaian dinaikkan, maka arusnya akan naik, begitu pula sebaliknya. Contohnya, saat tegangan listrik ditambah dua kali, arus juga akan bertambah dua kali.

Artinya, kuat arus sebanding dengan tegangan. Jika tegangan tetap konstan, maka resistansi penghantar yang lebih kecil akan menghasilkan arus yang lebih besar karena kuat arus berbanding terbalik dengan hambatan listrik. Berdasarkan Hukum Ohm, rumus kuat arus listrik adalah I = V/R. I menyatakan kuat arus, V adalah tegangan, dan R adalah resistansi atau hambatan.

V merupakan simbol dari beda potensial dengan satuan Volt, R adalah hambatan dengan satuan Ohm (Ω), dan I adalah kuat arus dengan satuan Ampere.

Jenis Arus Listrik Dinamis

Seperti dilansir Solar Energy, arus listrik dibedakan menjadi dua yaitu arus listrik searah (DC) dan bolak-balik (AC).

Arus Listrik Searah

Arus searah (DC) adalah jenis arus listrik yang ketika elektron mengalir hanya dalam satu arah. Adapun contoh dari jenis arus listrik dinamis adalah arus yang dihasilkan oleh panel fotovoltaik.

Arus Listrik Bolak-Balik

Arus bolak-balik (AC) yaitu ketika elektron mengubah arahnya secara berulang, mulai dari positif ke negatif. Arus bolak-balik atau AC ini merupakan jenis listrik yang seringkali digunakan di rumah yang kita tinggali.

Karakteristik Listrik Dinamis

1. Listrik dinamis terdiri dari muatan listrik yang bergerak sehingga menghasilkan arus listrik.
2. Untuk menjaga agar beban tetap mengalir, diperlukan agen untuk melakukan pekerjaan yang diperlukan agar beban tetap bergerak.
3. Dalam Satuan Sistem Internasional, muatan diukur dalam satuan coulomb (C) dan arus dalam coulomb / detik, satuan yang disebut ampere (A). Arus 1 A berarti luas penampang penghantar mengalir 1 C setiap detik.
4. Arus listrik butuh jalur tertutup untuk mempertahankan alirannya. Jalur ini disebut sirkuit dan harus tertutup, jika arus yang mengalir melalui jalur terbuka, itu akan berhenti.
5. Semua muatan yang bergerak menghasilkan medan magnet, termasuk kawat membawa arus.
6. Pada prinsipnya, arah arus adalah gerakan yang diikuti oleh elektron dalam penghantar yang meninggalkan kutub negatif baterai dan menuju positif.

Contoh Penerapan Listrik Dinamis

Setiap energi listrik, baik itu listrik dinamis maupun listrik statis memiliki peran dalam kehidupan kita sehari-hari. Berikut ini beberapa contoh penerapan listrik dinamis menurut laman Read Physics, di antaranya yaitu:

1. Rangkaian Listrik

Listrik dinamis hadir dalam arus yang bersirkulasi di sirkuit listrik apapun, contohnya di ada pada barang-barang di sekitar kita, seperti senter, kompor listrik, telepon, dan semua jenis peralatan yang kita gunakan.

2. Sistem Transmisi Listrik

Sistem transmisi tenaga listrik menggunakan tenaga listrik dinamis berupa arus bolak-balik, karena lebih mudah dikonduksikan pada jarak yang jauh.

3. Listrik Atmosfer

Arus listrik dihasilkan di atmosfer bumi, khususnya di ionosfer, radiasi ultraviolet dari matahari berasal dari partikel bermuatan yang mengalir dalam sirkuit besar arus listrik pada ketinggian tinggi.

4. Listrik Terestrial

Arus listrik juga beredar di kerak bumi akibat dari reaksi kimia yang terjadi di lapisan tanah. Bumi memiliki medan magnetnya sendiri.

Salah satunya yaitu pada aliran besi cair di inti planet menghasilkan arus listrik, dan ini bertanggung jawab untuk menciptakan medan magnet bumi.

5. Aurora di Wilayah Kutub

Aurora kutub adalah wilayah langit malam dengan warna cerah dan indah, yang muncul di dekat kutub. Fenomena ini disebabkan oleh listrik dinamis, karena aliran partikel bermuatan terus-menerus datang dari matahari, yang dikenal sebagai angin matahari.

Ketika partikel-partikel ini mendekati Bumi, medan magnet ini membelokkannya, sehingga memancarkan cahaya dan menciptakan efek bercahaya yang disebut aurora.

6. Fungsi Sistem Saraf

Arus listrik dalam tubuh kita dapat memproses rangsangan dari luar sehingga dapat diterima panca indera kemudian diubah ke dalam bentuk informasi lewat sistem saraf dan berjalan ke otak dengan impuls listrik.

Dalam hal ini, arus listrik kecil dalam tubuh kita diperlukan untuk membawa informasi. Dengan cara yang sama, gerakan otot bergantung pada impuls listrik yang berjalan dari otak yang membawa perintah gerakan pada tubuh kita.

7. Defibrillator

Listrik dinamis bisa sangat merusak tubuh manusia, arus 1 A bisa berakibat fatal. Namun jika digunakan dengan benar, arus listrik membantu menyelamatkan nyawa, seperti dalam kasus defibrillator.

Defibrillator adalah perangkat yang melalui kapasitor besar, kemudian mengalirkan listrik dinamis ke jantung, untuk membantu memulihkan ritme setelah serangan jantung.

8. Penggunaan Baterai Pada Laptop

Sebuah laptop bisa menyala dan berfungsi karena di dalam laptop terdapat baterai. Aliran elektron dari baterai berpindah ke laptop, aliran elektron ini akan berhenti mengalir sampai baterai laptop habis terpakai dan akhirnya laptop mati tidak berfungsi.

9. Penggunaan Baterai untuk Menyalakan Lampu Senter

Lampu yang dihubungkan ke baterai dengan kawat penghantar. Hal ini menyebabkan munculnya aliran elektron dari baterai berpindah ke lampu melalui kawat penghantar dan menyebabkan lampu menyala terang.

10. Penggunaan Bel Listrik

Bel listrik yang dihubungkan ke baterai juga dengan kawat penghantar. Munculnya aliran elektron dari baterai berpindah ke bel melewati kawat penghantar dapat menyebabkan bel listrik berbunyi. Baterai memiliki kutub positif dan kutub negatif.

Kutub positif adalah ujung baterai dengan tonjolan kecil. Kutub negatif adalah ujung baterai yang rata. Apabila dua kutub tersebut dihubungkan dengan kabel, maka akan menghasilkan elektron mengalir dari kutub positif menuju kutub negatif.

11. Penggunaan Power Bank

Fenomena listrik dinamis nyatanya dapat kita temukan dalam sebuah power bank. Melalui perangkat penyimpan daya tersebut, listrik akan mengalir menuju baterai ponsel. Di saat itu pula, terjadi aliran listrik.

12. Penggunaan Baterai untuk Menggerakkan Mobil-Mobilan

Contoh listrik dinamis selanjutnya adalah penggunaan baterai untuk menggerakkan mobil-mobilan. Sama dengan prinsip kerja baterai pada jenis barang lainnya, listrik akan mengalir saat saklar pada mobil-mobilan dinyalakan. Kedua ujung baterai yang memuat listrik akan terhubung dengan motor listrik, sehingga mobil-mobilan dapat bergerak.

Manfaat Listrik Dinamis

Listrik dinamis adalah jenis listrik yang kerap ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Kendati demikian, tak sedikit yang mempertanyakan apa saja pemanfaatan listrik dinamis untuk menunjang berbagai aktivitas. Dihimpun dari sumber yang sama, berikut empat manfaat listrik dinamis bagi kehidupan sehari-hari.

1. Sebagai Sumber Energi

Listrik dikenal sebagai sumber energi. Sebab, listrik merupakan penghasil energi. Oleh karena itu, listrik kerap dijadikan sebagai sumber energi untuk berbagai jenis peralatan rumah tangga yang menggunakan listrik.

2. Penghasil Cahaya

Listrik melalui lampu dapat berfungsi sebagai penghasil cahaya. Sebab, terdapat perubahan energi listrik menjadi cahaya.

3. Penghasil Panas

Disadur dari buku Mengenal Electrical Safety karangan Andi Tiara, listrik dinamis juga dapat difungsikan sebagai penghasil panas dan diaplikasikan pada alat yang menggunakan elemen pemanas.Adapun cara kerjanya, yaitu arus listrik mengalir pada nikel sehingga menghasilkan panas.

4. Penghasil Gerak

Listrik secara umum juga bermanfaat untuk menghasilkan gerak pada beberapa jenis benda tertentu. Cara kerjanya adalah aliran listrik dialirkan menuju motor penggerak yang menghasilkan gerakan.

Pada dasarnya, listrik yang digunakan oleh kita saat ini memiliki banyak sekali manfaat. Bahkan, bisa dibilang hampir semua kehidupan di dunia ini bergantung pada listrik. Demikian pembahasan tentang pengertian listrik dinamis, semoga semua pembahasan yang telah dijelaskan di atas bisa memberikan manfaat bagi Grameds.

Grameds bisa mendapatkan lebih banyak sumber informasi dengan membaca buku yang tersedia di Gramedia.com. Sebagai #SahabatTanpaBatas kami selalu berusaha untuk memberikan yang terbaik. Untuk mendukung Grameds dalam menambah wawasan, Gramedia selalu menyediakan buku-buku berkualitas dan original agar Grameds memiliki informasi #LebihDenganMembaca.

Penulis: Yufi Cantika Sukma Ilahiah

Baca juga: