-->

Apa itu Listrik Statis dan Arus Listrik?

Konduktor

Konduktor

Beberapa jenis bahan ‘mengizinkan’ elektron-elektron untuk mengalir melewatinya. Bahan-bahan semacam ini disebut sebagai konduktor (atau penghantar). salah satu bahan konduktor yang paling dikenal dan paling banyak digunakan adalah tembaga. Tembaga menghantarkan arus listrik dengan baik karena elektron-elektron dari atom-atomnya dapat melepaskan diri dengan mudah dari ikatan atom-atom tersebut.

 

Ion listrik

Didalam logam tembaga, atom-atom (lingkaran-lingkaran besar pada gambar diatas) tersusun dalam bentuk baris dan kolom-kolom beraturan, yang disebut sebagai kisi-kisi atom (Lattice). Elektron-elektron yang telah melepaskan diri dari atom-atom (lingkaran-lingkaran kecil) dapat bergerak bebas diruang-ruang yang terdapat diantara atom-atom tembaga.

apabila kita menyambungkan baterai ke ujung-ujung sebuah lempengan tembaga, terminal negatif baterai akan memberikan elektron-elektron ke salah satu ujung lempengan tembaga. Terminal positif baterai akan menerima elektron-elektron dari ujung lempengan yang berlawanan. Elektron-elektron akan tertarik oleh muatan positif (yang berlawanan dengan muatannya).

 

Aliran elektron-elektron disepanjang lempengan tembaga disebut sebagai arus listrik. Aliran ini bergerak dari negatif ke positif.

Ion-ion didalam larutan

Ketika suatu jenis garam semisal sodium klorida dilarutkan didalam air, beberapa diantara molekul-molekulnya akan terurai menjadi dua atom, yaitu sodium dan klorin.

NaCl  à  Na + Cl

Satu elektron dari atom sodium akan berpindah ke atom klorin. Atom klorin (karena menerima satu elektron) akan menjadi bermuatan negatif. Atom sodium (karena kehilangan sebuah elektron) akan menjadi bermuatan positif :

 NaCl àNa+ + Cl-

Atom-atom sodium dan klorin yang bermuatan ini disebut sebagai ion.

 

Catatan : simbol-simbol untuk beberapa unsur kimia

CL = klorin                 O = oksigen                Na = sodium

Cu = Tembaga            S = belerang

Dengan cara yang sama, ketika tembaga sulfat dilarutkan didalam air, beberapa molekulnya akan terurai menjadi ion tembaga dan ion sulfat :

 CuSO4 à Cu+++SO4-

Dalam kasus tembaga sulfat, ion-ion sulfat menerima dua buah elektron dan menjadi bermuatan negatif. Ion tembaga kehilangan dua buah elektron dan menjadi bermuatan positif.

Ketika molekul-molekul suatu bahan terurai menjadi dua buah ion, kita mengatakan bahwa subtansi tersebut mengalami ionisasi.

Ion-ion didalam gas

Gas-gas juga dapat mengalami ionisasi. Lampu neon reklame terdiri dari tabung kaca yang berisi gas neon. Gas neon tersebut berada dalam tekanan yang rendah. Beberapa atom neon akan kehilangan sebuah elektron dan menjadi ion-ion bermuatan positif :

 NeàNe++e-

Ketika arus mengalir melalui tabung kaca, elektron-elektron akan bergerak dengan cepat di sepanjang tabung dan menumbuk ion-ion neon. Ion-ion tersebut akan berpijar dengan pancaran cahaya kemerahan yang terang.

Papan reklame

Lampu-lampu neon digunakan sebagai lampu-lampu penanda (termasuk untuk reklame) dan juga sebagai lampu-lampu indikator. Gas-gas lainnya, seperti misalnya argon dan kripton, juga dapat terionisasi sehingga dapat digunakan didalam lampu. Gas-gas ini menghasilkan beragam warna yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai bentuk lampu iklan yang berpijar.

Arus listrik

Arus listrik adalah aliran muatan negatif (elektron-elektron) dari kutub negatif ke kutub positif.

Dalam elektronika, kita biasanya mengasumsikan bahwa arus listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Meskipun kejadian yang sesungguhnya tidak demikian, sebagian besar kalangan menerima kebenaran asumsi ini.

Gagasan mengenai arus yang mengalir dari positif ke negatif dikenal sebagai konsep arus konvensional. Pada bagian-bagian selanjutnya, apabila kita mengatakan ‘arus’, maka kita merujuk ke arus yang konvensional yang mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.

Elektron-elektron adalah pembawa muatan listrik negatif. Ketika arus mengalir melalui suatu zat berbentuk gas atau melalui sebuah larutan, terdapat kemungkinan bahwa muatan-muatan listrik positif ikut mengalir. Muatan-muatan listrik positif. seperti misalnya neon (Ne+), sodium (Na+) dan tembaga (Cu++).

Elektron-elektron membawa muatan negatif dari kutub negatif ke kutub positif. Pada saat yang bersamaan , ion-ion positif membawa muatan dari kutub positif ke kutub negatif. Hal ini mengindikasikan terjadinya aliran muatan dua-arah.

Semikonduktor

Bahan-bahan konduktor terbaik adalah logam. Tembaga adalah jenis konduktor yang terbaik yang paling umum digunakan karena bahan ini mengantarkan muatan listrik lebih baik dibandingkan bahan logam manapun, kecuali perak. Namun perak terlalu mahal harganya untuk dimanfaatkan dalam skala besar. Kawat-kawat tembaga dipergunakan didalam hampir seluruh rangkaian elektronik yang ada. Jalur-jalur pada sebuah papan rangkaian juga terbuat dari tembaga.

Konduktor terbaik sesudah tembaga adalah alumunium. Bahan logam ini seringkali digunakan untuk saluran-saluran daya listrik, karena bobotnya yang ringan dan harganya yang murah . Bahan ini tidak sekuat tembaga, sehingga beberapa helai kawat baja harus disertakan bersamanya didalam kabel-kabel alumunium.

Karbon adalah bahan bukan logam namun memiliki peran yang cukup penting sebagai konduktor. Karbon tidak menghantarkan muatan listrik sebaik bahan-bahan logam. Batang-batang karbon digunakan dalam pembuatan jenis-jenis sel energi tertentu. Karbon juga digunakan dalam pembuatan resistor-resistor.

Larutan semisal garam didalam air juga merupakan konduktor yang cukup baik. Sebagian besar tubuh manusia terdiri dari larutan semacam ini, sehingga tubuh manusia merupakan konduktor listrik yang cukup baik. Hal ini merupakan alasan mengapa kita harus berhati-hati dalam menangani berbagai perangkat listrik dan ketika bekerja dengan muatan listrik didalam laboratorium. Bahkan arus yang berukuran relatif kecil sekalipun, apabila mengalir melalui tubuh dapat melumpuhkan dan bahkan membunuh anda. listrik dapat juga menyebabkan luka bakar yang sangat parah.

Sekian artikel tentang Apa itu Listrik Statis dan Arus Listrik?, Silahkan baca artikel kami lainnya di peralatanelektromedik.com terima kasih sobat elektromedis yang sudah membaca artikel kami semoga bermanfaat.


LihatTutupKomentar