Petir adalah contoh listrik alami yang paling dramatis
Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya
muatan listrik.
Listrik, dapat juga diartikan sebagai berikut:
- Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.
- Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif.
Bersama dengan
magnetisme, listrik membentuk interaksi fundamental yang dikenal sebagai
elektromagnetisme. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti
petir,
medan listrik, dan
arus listrik. Listrik digunakan dengan luas di dalam aplikasi-aplikasi industri seperti
elektronik dan
tenaga listrik.
Sifat-sifat listrik
Listrik memberi kenaikan terhadap 4
gaya dasar alami, dan sifatnya yang tetap dalam
benda
yang dapat diukur. Dalam kasus ini, frasa "jumlah listrik" digunakan
juga dengan frasa "muatan listrik" dan juga "jumlah muatan". Ada 2 jenis
muatan listrik: positif dan negatif. Melalui eksperimen, muatan-sejenis
saling menolak dan muatan-lawan jenis saling menarik satu sama lain.
Besarnya gaya menarik dan menolak ini ditetapkan oleh
hukum Coulomb. Beberapa efek dari listrik didiskusikan dalam
fenomena listrik dan
elektromagnetik.
Satuan unit
SI dari muatan listrik adalah
coulomb, yang memiliki singkatan "C". Simbol
Q digunakan dalam persamaan untuk mewakili kuantitas listrik atau muatan. Contohnya, "
Q=0,5 C" berarti "kuantitas muatan listrik adalah 0,5 coulomb".
Jika listrik mengalir melalui bahan khusus, misalnya dari
wolfram dan
tungsten, cahaya pijar akan dipancarkan oleh
logam itu. Bahan-bahan seperti itu dipakai dalam bola lampu (
bulblamp atau
bohlam).
Setiap kali listrik mengalir melalui bahan yang mempunyai
hambatan,
maka akan dilepaskan panas. Semakin besar arus listrik, maka panas yang
timbul akan berlipat. Sifat ini dipakai pada elemen setrika dan kompor
listrik..
Berkawan dengan listrik
Aliran listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Dengan
listrik arus searah
jika kita memegang hanya kabel positif (tapi tidak memegang kabel
negatif), listrik tidak akan mengalir ke tubuh kita (kita tidak terkena
strum). Demikian pula jika kita hanya memegang saluran negatif.
Dengan
listrik arus bolak-balik,
Listrik bisa juga mengalir ke bumi (atau lantai rumah). Hal ini
disebabkan oleh sistem perlistrikan yang menggunakan bumi sebagai acuan
tegangan netral (ground). Acuan ini, yang biasanya di pasang di dua
tempat (satu di ground di tiang listrik dan satu lagi di ground di
rumah). Karena itu jika kita memegang sumber listrik dan kaki kita
menginjak bumi atau tangan kita menyentuh dinding, perbedaan tegangan
antara kabel listrik di tangan dengan tegangan di kaki (ground), membuat
listrik mengalir dari tangan ke kaki sehingga kita akan mengalami
kejutan listrik ("terkena strum").
Daya listrik dapat disimpan, misalnya pada sebuah aki atau batere.
Listrik yang kecil, misalnya yang tersimpan dalam batere, tidak akan
memberi efek setrum pada tubuh. Pada aki mobil yang besar, biasanya ada
sedikit efek setrum, meskipun tidak terlalu besar dan berbahaya. Listrik
mengalir dari kutub positif batere/aki ke kutub negatif.
Sistem listrik yang masuk ke rumah kita, jika menggunakan sistem listrik 1 fase, biasanya terdiri atas 3 kabel:
Pertama adalah
kabel fase
(berwarna merah/hitam/kuning) yang merupakan sumber listrik bolak-balik
(fase positif dan fase negatif berbolak-balik terus menerus). Kabel ini
adalah kabel yang membawa tegangan dari pembangkit tenaga listrik (PLN
misalnya); kabel ini biasanya dinamakan kabel panas (hot), dapat
dibandingkan seperti kutub positif pada sistem listrik arus searah
(walaupun secara fisika adalah tidak tepat).
Kedua adalah
kabel netral
(berwarna biru). Kabel ini pada dasarnya adalah kabel acuan tegangan
nol, yang disambungkan ke tanah di pembangkit tenaga listrik, pada
titik-titik tertentu (pada tiang listrik) jaringan listrik dipasang
kabel netral ini untuk disambungkan ke ground terutama pada trafo
penurun tegangan dari saluran tegangan tinggi tiga jalur menjadi tiga
jalur fase ditambah jalur ground (empat jalur) yang akan disalurkan
kerumah-rumah atau kelainnya.
Untuk mengatasi kebocoran (induksi) listrik dari peralatan tiap rumah
dipasang kabel tanah atau ground (berwarna hijau-kuning) dihubungkan
dengan logam (elektroda) yang ditancapkan ke tanah untuk disatukan
dengan saluran kabel netral dari jala listrik dipasang pada jarak
terdekat dengan alat meteran listrik atau dekat dengan sikring.
Dalam kejadian-kejadian
badai listrik luar angkasa
(space electrical storm) yang besar, ada kemungkinan arus akan mengalir
dari acuan tanah yang satu ke acuan tanah lain yang jauh letaknya.
Fenomena alami ini bisa memicu kejadian
mati lampu berskala besar.
Ketiga adalah
kabel tanah
atau Ground (berwarna hijau-kuning). Kabel ini adalah acuan nol di
lokasi pemakai, yang disambungkan ke tanah (ground) di rumah pemakai,
kabel ini benar-benar berasal dari logam yang ditanam di tanah di rumah
kita, kabel ini merupakan kabel pengamanan yang disambungkan ke badan
(chassis) alat2 listrik di rumah untuk memastikan bahwa pemakai alat
tersebut tidak akan mengalami kejutan listrik.
Kabel ketiga ini jarang dipasang di rumah-rumah penduduk,
pastikan teknisi (instalatir) listrik anda memasang kabel tanah (ground)
pada sistem listrik di rumah. Pemasang ini penting, karena merupakan
syarat mutlak bagi keselamatan anda dari bahaya kejutan listrik yang
bisa berakibat fatal dan juga beberapa alat-alat listrik yang sensitif
tidak akan bekerja dengan baik jika ada induksi listrik yang muncul di
chassisnya (misalnya karena efek
arus Eddy).
