Juni 2018 - Axact - Responsive Magazine Blogger Theme

Pengertian Listrik, Sejarah dan Perkembangannya

di Juni 28, 2018 0

Apa yang anda Pikirkan ketika pertama kali mendengar kata �listrik� ? Mungkin yang terbayang di pikiran kita atau orang awam pada umumnya adalah tiang listrik di jalan atau bola lampu yang menyala. Mengapa demikan ? Karena Dari dulu kita mendengar atau diajarkan bahwa Tiang listrik itu mengalir listrik pada kabelnya, atau bola lampu yang menyala karena dialiri listrik. Mungkin jika orang awam ditanya mengapa bola lampu bisa menyala ? Mereka umumnya menjawab karena Saklarnya ditekan atau karena �dicolok� ke stop kontak. Jawaban tersebut ada benarnya, tapi secara prinsip mengapa bola lampu itu bisa menyala ? mengapa listrik bisa menyalakan bola lampu tersebut ? Apasih pengertian listrik itu ? Mengapa listrik begitu penting di kehidupan modern ini ?

Jika kita kembali ke masa lalu, disaat sebelum Bola lampu �disempurnakan� oleh Thomas Alfa Edison, Kebutuhan penerangan masih mengandalkan lampu minyak ataun lilin. Di Indonesia mungkin orang tua kita dulu menggunakan obor bambu atau buah jarak yang ditumbuk bersama kapas lalu dibuat menjadi semacam lilin. Pada jaman dulu juga sangat sulit untuk berkomunikasi, paling banter hanya melalui surat. Setelah listrik dan elektronika berkembang pesat, generasi �jaman now� sudah dimanja dengan segala kemudahan. Alat alat jaman modern dihidupkan menggunakan arus listrik, baik dari jala jala PLN maupun dari baterai. Jika terjadi pemadaman listrik banyak orang yang jadi galau, karena terganggu kebutuhan, penerangan, informasi dan komunikasinya. Maka Apakah kita bisa menyimpulkan bahwa listrik adalah �item wajib � di masa kini ?

Awal Perkembangan Listrik

Sejarah penemuan listrik sendiri dimulai oleh seorang filsuf yunani kuno bernama Thales Militus pada kisaran tahun 626 SM. Thales Militus mempelajari fenomena Batu ambar yang dapat menarik benda lain. Batu ambar dalam bahasa yunani adalah electron, maka Thales menamakannya fenomena Electron. Kelak, pada tahun 1895, Seorang fisikawan dari Inggris bernama Joseph John Thomson menamakan partikel bermuatan negatif temuannya dengan nama Electron.

Thales Militus

Sebagian orang berpendapat Thales Militus hanyalah membuat pemikiran awal saja,dengan mengamati fenomena batu ambar yang terjadi. Sekarang orang mengenal ilmuan yang betul-betul mempelajari dan menekuni fenomena kelistrikan ini adalah Michael Faraday, Ilmuan kelahiran Inggris pada 22 september 1791. Michael faraday yang dijuluki �bapak listrik� adalah orang mengembangkan motor listrik. Dia mempelajari temuan Hans Cristian Oersted tentang jarum kompas yang berubah arah jika didekatkan pada sebuah kawat yang diberi beda potensial.

Michael Faraday

Pada tahun 1831 Faraday mendapati bahwa apabila magnet dilewati potongan kawat, maka aliran listrik masuk ke kawat, yang kemudian magnet nya berjalan. Kondisi tersebut dinamai Pengaruh elektromagnetik. temuannya ini diberi nama �Hukum Faraday�.

Beralih dari fenomena elektromagnetik, disaat orang meyakini listrik itu ada, namun belum bisa dipastikan mengapa sebuah benda dialiri oleh listrik. Pertanyaan ini kelak akan terjawab dengan berkembangnya teori atom yang dikembangkan oleh Jhon Dalton (1805), JJ Thompson (1895), Ernerst Rutherford (1913) dan Niels Bohr (1915). Mereka telah mengungkap bahwa sebenarnya semua materi di alam semesta ini baik yang bentuknya padat, Cair maupun gas sebenarnya terdiri berbagi substansi yang membentuk materi itu secara fisik. Subtansi dasar yang disebut itu adalah Atom.

Teori model atom

Pengertian Listrik

Pengertian listrik jika dilihat dari Kamus Besar bahasa Indonesia adalah : �daya atau kekuatan yang ditimbulkan oleh adanya pergesekan atau melalui proses kimia, dapat digunakan untuk menghasilkan panas atau cahaya, atau untuk menjalankan mesin�

Pengertian dari KBBI diatas adalah bersifat umum, maka secara Khusus jika dilihat dari ilmu fisika maka Pengertian listrik adalah : �Fenomena Fisika yang terjadi karena adanya 2 muatan listrik yaitu muatan positif dan muatan negativ�.

Di dalam semuah materi terdapat atom atom yang menyusunnya. Hakekatnya atom pada sebuah materi adalah netral, artinya jumlah Proton dan Elektronnya tetap. Namun, elektron yang mengelilingi inti atom mudah lepas jika terdapat pada kulit atau orbit terluar. Lepasnya elektron dari orbitnya terjadi karena pengaruh dari luar, misalkan karena panas, cahaya atau karena adanya beda potensial. Elektron yang lepas ini disebut elektron Valensi . Elektron yang bergerak meninggalkan orbitnya seakan akan meninggalkan sebuah lubang (hole) yang bermuatan positif. Hole inilah yang kelak disebut Arus Listrik.

sebuah benda akan dikatakan memiliki energi listrik apabila suatu benda itu mempunyai perbedaan jumlah muatan .sedangkan muatan yang dapat berpindah adalah muatan negatif dari sebuah benda,berpindahnya muatan negatif ini disebabkan oleh bermacam gaya atau energi, misal energi gerak,energi panas dsb.perpindahan muatan negatif inilah yang disebut dengan energi listrik.karena suatu benda akan senantiasa mempertahankan keadaan netral atau seimbang antara muatan positif dan muatan negative. Sehingga apabila jumlah muatan positif lebih besar dari muatan negative, maka benda tersebut mencari muatan negative untuk mencapai keadaan seimbang.

Tegangan, Arus dan Hambatan

Dalam mempelajari listrik, kita akan sering mendengar Istilah tegangan, Arus dan hambatan. Hubungan antara tegangan, Arus dan hambatan pertama kali ditemukan oleh Ilmuan asal jerman bernama George Simon Ohm pad tahun 1827. Hukum ohm berbunyi :

�Besarnya kuat arus yang mengalir pada sebuah penghantar berbanding lurus dengan beda potensial antara ujung ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatan pada penghantar�.

Dari hukum Ohm diatas kita dapat mengambil kesimpulan bahwa Arus listrik yang mengalir pada sebuah penghantar akan bertambah bila beda potensial (tegangan) nya dibesarkan, sebaliknya arus listrik yang mengalir akan berkurang justru apabila hambatannya yang dibesarkan.

Perumpamaan hukum ohm pada kehidupa sehari hari ibaratnya sebuah tangki air dan kerannya. Air di dalam tangki itu ibaratnya beda potensialnya,semakin tinggi jarak antara permukaan air dan keran maka Airnya akan semakin deras. Air itulah arus listriknya. Namun air yang akan mengalir akan berkurang jika hambatannya yaitu teran semakin ditutup atau hambatannya semakin besar. Nah apa yang terjadi jika Keran air semakin dibuka dan tinggi permukaan air semakin besar ?

Dari hukum ohm itu turunlah rumus :

V= I*R

I= V/R

R= V/I

Dimana :

V = Beda potensial (Volt)

I = Arus listrik (Ampere)

R = Hambatan (Ohm)

Hukum Ohm inilah yang menjadi acuan engineer Elektro dalam teori maupun praktek, karena apapun kondisinya jika menghitung arus listrik tidak aakan keluar dari rumus ini. Dari rumus ini juga turun rumus daya listrik. Daya lstrik sendiri adalah energy yang ditimbulkan oleh perkalian tegangan dan arus listrik. Pada alat listrik rumah tangga biasanya tercantum konsumsi daya dalam satuan watt. Dimana semakin besar dayanya maka konsumsi arus listrik juga akan semakin besar pula.

Nah, itulah tadi yang dapat saya sampaikan mengenai pengertian listrik, mulai dari sejarah awal perkembangannya , pengertiannya sampai hukum ohm. Sekian dari saya, share artikel ini jika bermanfaat namun jangan lupa mencatumkan sumbernya.Salam

Elektronika

Mengenal Elektronika ( Pengertian Elektronika dan Perkembangannya)

di Juni 28, 2018 0

Bicara mengenai pengertian elektronika, apa sih yang ada dalam pikiran orang awam ketika mendengar kata � elektronika� ? Mungkin dalam pikiran mereka adalah alat alat elektronik seperti Televisi, kipas angin, kulkas, mesin cuci, setrika dan banyak lagi semacamnya. Ya memang benar, bahwa Televisi, kipas angin, kulkas, mesin cuci dan setrika itu adalah produk yang menggunakan rangkaian elektronika,atau dijalankan dengan sistem elektronika, tapi apakah elektronika hanya membahas atau mempelajari hal semacam itu?

Pikiran Orang awam mungkin saja dipengaruhi oleh istilah umum yang digunakan untuk menyebut semua alat tadi. Orang awam menyimpulkan Televisi, kipas angin, kulkas, mesin cuci dengan sebutan barang elektronik. Yang menjadi kegundahan engineer elektronika termasuk saya adalah banyak orang menganggap bahwa jurusan keilmuan elektronika hanya mempelajari tentang barang elektronik semata, seperti perawatan, servis menservis, solder menyolder maupun perakitan.

Padahal sebenarnya itu hanya sebagian kecil dari pemahamannya. Servis menservis, solder menyolder atau merakit hanyalah beberapa bab dalam ratusan bab di elektronika. Keilmuan elektronika mencakup hal yang lebih luas lagi.

Jika kita mencari pengertian Elektronika di mesin pencari google misal di wikipedia, maka kita akan menemukan pengertian seperti ini :

� Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah, yang dioprasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik ke dalam suatu alat seperti computer, microcontroller, semikonduktor maupun termokopel.�

Secara khusus pengertian elektronika seperti diatas adalah benar, namun jika orang awam mendengarnya tetap saja mereka menjudge bahwa engineer elektronika hanyalah orang orang yang menservis atau menyolder barang elektronik.

Padahal sebenarnya telah di ketahui bahwa itu hanyalah sebagian kecil dari pemahamannya, itu hanyalah beberapa bab dalam ratusan bab dalam elektronika. Keasikan sebenarnya yang dapat kita temukan di elektronika adalah �bahasa alam yang tak terbatas dan seni memahami benda�. Tentunya dengan mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik tadi.

Setiap benda tersusun dari atom-atom

Elektronika sendiri merupakan cabang dari ilmu elektro. Pengertian elektro sendiri adalah ilmu yang mempelajari sifat sifat elektron atau fenomena kelistrikan. Sedangkan elektro sendiri adalah cabang dari ilmu fisika, yaitu cabang ilmu yang mempelajari tentang materi dan energi, baik itu fenomena maupun perilaku dari materi atau energy itu sendiri.

Banyak ilmuan mengatakan bahwa fisika merupakan ilmu yang fundamental, atau menjadi dasar bagi cabang cabang ilmu yang lain. Kalau begitu apakah kita bisa menarik kesimpulan bahwa keilmuan elektronika adalah cabang ilmu terpenting di masa depan, karena merupakan cabang dari ilmu yang fundamental ?

Sejarah perkembangan elektronika di dunia sebenarnya sudah berkembang pesat dari tahun 1900an, namun elektronika berkembang pesat sejak ditemukannya komponen elektronika yaitu transistor oleh William Shockley pada tahun 1947.

Transistor sendiri adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat dan saklar yang diaktifkan secara elektronik, bukan secara mekanik. Sebelumnya, engineer elektronika menggunakan Tabung vacuum untuk membuat rangkaian elektronik,Namun setelah transistor ditemukan tabung vacuum sudah jarang digunakan karena ukurannya yang besar dan dispasi daya yang besar pula, berbeda dengan transistor yang dengan kehandalannya yakni ukuran yang jauh lebih kecil namun kemampuan daya yang lebih besar.

Transistor Modern

Setelah ditemukannya transistor, dunia elektronika dibuat lebih semangat dengan dikembangkannya Integrated Circuit (IC) atau sirkuit terpadu, yakni kumpulan komponen elektronika yang dikemas dalam satu kemasan kecil.

Satu IC bisa saja terdiri dari Puluhan bahkan ratusanTransistor di dalamnya. Berkembang lebih jauh lagi, Teknologi IC menjadi dasar lahirnya Mikroprosesor. Di dalam mikroprosesor modern, terdapat ratusan ribu bahkan jutaan transistor didalamnya. Wah, masa depan engineer elektronika semakin jelas terlihat!

Di saat Ilmuan sedang gencar mencari sumber energi terbarukan menggantikan sumber energy fosil yang terbatas, para ilmuan elektronika justru mengembangkan device yang mempunyai konsumsi daya yang kecil namun dengan fungsi dan kehandalan yang luar biasa. Pada tahun 1980an, 3 orang professor asal jepang yakni Isamu Akasaki, Hiroshi Amano dan Shuji Nakamura menemukan teknologi penerangan masa depan, yakni Light emitting Diode (LED).

Lampu LED sendiri di zaman modern sudah lumrah digunakan karena sifatnya yang hemat energy. Sebagai penghargaan atas jasa mereka, pada tahun 2014 mereka dianugrahi Nobel fisika.

Penemuan mereka kemudian dikembangkan oleh Putera Asli Indonesia, Nelson Tansu yang sekarang menjadi Profesor di Lehigh University Amerika Serikat. Profesor Nelson mengembangkan bahan semikonduktor baru untuk LED sehingga konsumsi energinya lebih kecil namun dengan intensitas cahaya yang sama. Kabarnya Profesor Nelson Tansu sudah memiliki 12 hak paten, Luar biasa !

Cabang ilmu Elektronika memiliki beberapa konsentrasi, diantaranya adalah :

1. Elektronika Audio Video, menacakup teknologi pengolahan sinyal elektronik yang akan dikonversi menjadi Gambar dan suara. Televisi dan radio merupakan bagian dari cabang ilmu ini,

2. Elektronika Industri, yaitu teknologi yang mencakup penerapan elektronika dalam industry maupun pengendalian instrumentasi.

3. Elektronika Telekomunikasi, mencakup teknologi elektronika untuk keperluan telekomunikasi, baik secara kabel maupun tanpa kabel alias Wireless

4. Elektronika Digital, mencakup pemrosesan sinyal digital atau konversi sinyal analog menjadi sinyal diskrit (0 dan 1). Pengolahan sinyal digital ini menggunakan rangkaian logika maupun dengan bahasa pemograman pada mikrokontroller

5. Elektronika Daya, mencakup teknologi elektronika Arus kuat. Mempelajari tentang transmisi energy listrik dalam komponen elektronika daya besar.

Dalam Aplikasinya, masyarakat penggemar elektronika biasanya sangat kreatif membuat alat elektronika bahkan dari barang sekitar lingkungan. Misal saja Amplifier mini, lampu Joule Thief (lampu yang dapat menyala tahan lama) maupun lampu hiasan bahkan running teks pada toko toko. Ada juga yang berpikir terlalu jauh yakni membuat alat Free energy.

Free energy adalah alat yang dapat dioprasikan tanpa sumber energy. Caranya dengan membuat feedback atau umpan balik antara keluaran (biasanya motor listrik) ke generator listrik. Dari generator listrik kemudian mensuplay motor listrik itu sendiri, sehingga energinya tak pernah habis.

Tentunya ini melawan hukum kekekalan energi, dimana energy tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan , namun hanya bisa berubah bentuk. Wah pembahasannya semakin jauh saja:v

Yah, begitulah elektronika. Bukan sekedar urusan solder menyoleder atau servis menservis perangkat elektronik, namun lebih dalam lagi elektronika adalah bahasa alam yang tak terbatas dan seni memahami benda, dengan cara mengontrol aliran elektrron atau partikel bermuatan listrik.

Keilmuan Elektronika zaman modern mencakup kebutuhan primer manusia, mengenai informasi, hiburan, pendidikan maupun penerangan. Komputer yang kita gunakan, Smartphone yang kita bawa kemana mana, Lampu yang menyala terang diatas kepala kita, Sistem kelistrikan pada kendaraan kita, bahkan satelit yang mengelilingi angkasa dibangun dari rangkaian elektronika.

Tak salah jika Cabang ilmu yang paling berkembang dan menguasai dunia ini adalah 2, yaitu Elektronika dan IT. Sekian dari saya, Salam Elektronika Indonesia!