Materi Elektro

Molekul Dan Atom

    A.      Molekul dan atom

Benda padat, cair, dan gas terdiri dari molekul-molekul. Molekul merupakan bagian yang terkecil dari bahan dan masih mempunyai sifat-sifat yang sama dengan bahannya. Molekul itu sendiri tersusun dari atom dan atom tersusun dari sebuah inti (nuckleus) yang dikitari oleh electron dengan kecepatan amat tinggi.

Electron meripakan suatu partikel listrik yang mengandung muatan negatif (-). Karena kecepatannya dalam mengitari inti, maka electron mempunyai tenaga (energi) yang amat besar. Inti atom terdiri dari proton dan neutron. Proton memiliki massa ± 1836 kali massa elektron dan mempunyai muatan listrik positif (+) yang sama besarnya dengan muatan listrik seluruh electron yang mengitarinya, tetapi arahnya berlawanan sifatnya. Neutron tidak bermuatan listrik (netral).

Muatan listrik yang senama (positif dan positif atau negatif dan negatif) mempunyai sifat tarik menarik. Proton di dalam inti saling tolak menolak, tetapi dengan electron saling menarik. Karena gaya tarikan yangkuat inilah electron tidak terlepas dari lintasanny. Tetapi pada lintasan terluar yang terjauh jaraknya dari inti, tarikan antara electron dan proton kurang kuat. Electron pada lintasan terluar dapat keluar dari ikatan atomnya bila terpengaruh oleh suatu energi. Electron yang keluar dari ikatan atomnya disebut electron bebas. Jumlah proton di dalam atom sama dengan jumlah electron yang mengitari inti, maka atom itu netral (tidak bermuatan).susunan atom di segala macam zat itu sama. Perbedaannya hanya di dalam jumlah proton, neutron dan elektronnya. Misalnya atom zat air mempunyai satu proton dan tidak ada neutron di dalam intinya. Hanya ada satu electron yang mengitari inti. Atom helium mempunyai dua proton dan dua neutron di dalam intinya, di kelilingi oleh dua electron. Sedangkan inti atom lithium tersusun dari tiga proton dan empat neutron dikelilingi oleh tiga electron. Jumlah protonnya dan elektronnya menunjukkan urutan nomor atau zat. Jadi zat air mempunyai nomor atom satu, helium dua, lithium tiga, begitu seterusnya dengan zat lainnya.

    B.      Pengertian tegangan (beda potensial) listrik

Benda yang bermuatan listrik bila dihubungkan dengan tanah (bumi) akan menjadi netral kembali karena memberikan kelebihan electronnya kepada bumi atau mengambil electron dari bumi untuk menutup kekurangan elektronnya. Jadi benda yang bermuatan itu dalam keadaan tidak seimbang muatannya atau tegang, maka benda yang bermuatan tersebut jiuga bertegangan atau berpotensial. Dua benda yang tidak sama muatannya mempunyai tegangan yang tidak sama. Antara dua benda yang tidak sama besar muatannya atau tidak sama sifat muatannya terdapat beda potensial listrik ( biasa sebagai tegangan listrik).

Ada beberapa cara membangkitkan tegangan beda potensial (tegangan) yaitu dengan cara :

a.       Induksi

b.       Tenaga kimiawi

c.        Panas

d.       Cahaya

e.       Listrik piezo

    C.      Pengertian arus listrik

perpindahan electron bebas dalam suatu penghantar yang dihubungkan pada kutub positif (kekurangan electron) sebuah battery dan kutub negatif (kelebihan electron) sebuah baterai disebut arus electron.

Jadi arus electron terjadi bila ada proses perpindahan electron. Arus listrik mengalir dari titik positif ke titik negatif. Arah arus listrik berlawanan dengan arah perpindahan electron. Kuat arus listrik tergantung pada banyak sedikitnya electron bebas yang pindah melewati suatu penampang dalam satu satuan waktu. Satuan untuk banyaknya electron ialah coulomb. Satu coulomb sama dengan 6,28 × 1018  elektron. Kuat arus listrik mempunyai satuan ampere (coulomb/second).

    D.      Pengertian hambatan listrik        

Perjalanan electron dalam penghantar (kawat penghantar) amat berliku-liku  di antara berjuta atom. Dalam perjalanannya electron bertumbukan satu dengan yang lainnya dan juga bertumbukan dengan atom. Rintangan yang terdapat di dalam penghantar ini disebut tahanan penghantar itu. Satuan tahanan pengantar ialah ohm diberi lambang Ω (omega)

Satu ohm ialah satu kolom air raksa yang panjangnya 1,053 m dan berpenampang 1 mm2  pada suhu 00C. penghantar yang mempunyai tahanan kecil amat mudah dialiri arus listrik, dikatakan mempunyai daya hantar listrik yang besar. Penghantar yang mempunyai tahanan besar, sulit di aliri listrik, dan dikatakan mempunyai daya hantar listrik yang kecil. Jadi kita katakan yang bahwa besarnya nilai tahanan berbanding terbalik dengan besarnya nilai arus yang mengalir.

    E.    Manfaat dasar kelistrikan


Listrik merupakansuatu bentuk tenaga atau energi seperti panas, cahaya, tenaga mekanik dan tenaga kimiawi. Energi listrik mempunyai kelebihan dibanding dengan energi lain diantaranya ialah :

·         Energi listrik mudah disalurkan

·         Energi listrik mudah didistribusikan kedaerah yang luas

·         Energi listrik dapat lebih mudah diubah ke dalam bentuk energi lain, misalnya menjadi energi panas, cahaya, tenaga mekanik, kimiawi.

Kita sering menggunakan istilah listrik apabila listrik itu digunakan untuk menjalankan motor listrik, menyalakan lampu, menghasilkan panas dan membuat maknit listrik. Sedangkan istilah elektronik pada umumnya kita pakai apabila listrik itu digunakan untuk menyalakan pesawat radio, televise, amplifier, computer dan lain-lain alat elektronik yang memakai transistor atau IC.

Pengunaan listrik :

·         Dalam rumah tangga digunakan untuk menyalakan lampu, memanaskan setrika listrik, menyalakan kipas angin (fan), menyalakan radio, TV, tape, amplifier, coolcas, pompa air,dll

·         Dalam dunia perdagangan dan industry listrik digunakan untuk pesawat telpon, alat-alat komunikasi radio, computer. Mesin-mesin produksi seperti mesin bubut, gerinda, yang menggunakan motor listrik sebagai penggeraknya.

·         Untuk angkutan listrik digunakan untuk menjalankan kereta api listrik, mobil listrik.

    F.           Rangkuman


1.       Arus listrik sama dengan arus electron tetapi berlawanan arahnya

2.       Kelebihan energi listrik disbanding dengan energi lain ialah :

·         Energi listrik mudah disalurkan

·         Energi listrik mudah didistribusikan kedaerah yang luas

·         Energi listrik dapat lebih mudah diubah ke dalam bentuk energi lain, misalnya menjadi energi panas, cahaya, tenaga mekanik, kimiawi.