Penerapan Listrik Dinamis Dalam Kehidupan Masyarakat

Daftar Isi

1.       Transmisi Daya Listrik

Pembangkit tenaga listrik biasanya terletak jauh dari pemukiman penduduk sehingga untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan energi listrik di perlukan jaringan kabel yang cukup panjang. Dengan kapasitas daya tertentu, ada dua plihan cara mentransmisikan daya listrik dari pembangkit listrik ke pemukiman penduduk.

  

Pertama, transmisi daya yang di lakukan dengan arus listrik yang besar (berarti tegangan listriknya rendah). Cara ini memerlukan kabel dengan penampang cukup besar untuk memperkecil hambatannya (makin luas penampang penghantar, makin kecil hambatannya). Akan tetapi, jarak tempuh yang sangat jauh mengharuskan di gunakannya kebel yang sangat panjang. Dalam hal ini hambatan listrik pada kabel menjadi besar (makin panjang penghantar, makin besar hambatannya). Ini berarti rugi daya (P = I²R) juga menjadi sangat besar. Pilihan ini menjadi tidak ekonomis, butuh kabel yang besar dan panjang dan rugi daya yang besar.

Pilihan kedua, yaitu transmisi daya yang menggunakan tegangan tinggi, di anggap lebih ekonomis. Dengan tegangan tinggi (berarti arus listriknya kecil), kawat yang di perlukan tidak perlu terlalu besar meskipun sangat panjang. Jadi, pilihan kedua ini terkait dengan arus listrik yang kecil dan hambatan yang lebih kecil di bandingkan penggunaan tegangan tinggi, dan yang tak kalah pentingnya adalah rugi daya yang relatif lebih kecil.

Penyaluran daya listrik dari pembangkit listrik dalam jarak jauh memerlukan transformator, baik step up (penaik tegangan) maupun step down (penurun tegangan). Tegangan dari pembangkit listrik sebelum di transmisikan (sekitar 10 kV) biasanya dinaikkan dulu menggunakan transformator step up (menjadi sekitar  150 kV). Selanjutnya, transmisi daya di lakukan dengan tegangan sangat tinggi tersebut. Untuk Penyaluran daya ke pemukiman penduduk dalam tingkat yang aman, didirikan gardu listrik untuk menurunkan tegangan dangan nilai tertentu (misal 10 kV). Pada transmisi berikutnya, tegangan di turunkan lagi ke tiang-tiang listrik sekitar pemukiman menjadi 220 V untuk langsung didistribusikan ke pemakai listrik.

2.       Rangkaian listrik di rumah tangga

a.       Penggunaan sekering

   

Pada rangkaian listrik di rumah tangga, kawat yang mengalirkan arus listrik sebenarnya memiliki hambatan. Jika arus listrik yang mengalir dalam kawat cukup besar sedangkan penampang kawat cukup kecil, kawat akan menjadi panas. Salah satu resiko hal semacam ini adalah terjadinya kebakaran. Kawat penghantar yang relatif besar mampu menahan arus yang relatif besar pula tanpa menjadi terlalu panas. Jadi, ada ukuran “batas aman” kawat penghantar sehubungan dengan besar arus yang akan di alirkannya. Jika besar kawat tak sebanding dengan besar arus listrik yang di alirkannya, akan terjadi “kelebihan beban” yang dalam kondisi tertentu dapat mengakibatkan kebakaran.

Untuk mencegah kelebihan beban pada rangkaian listrik biasanya di gunakan sekering. Jika terjadi kelebihan beban, sekering akan putus sehingga rangkaian terbuka, aliran listrik terhenti. Selain akibat kelebihan beban, putusnya sekering dapat juga di akibatkan adanya hubung pendek di mana hambatan rangkaian menjadi sangat kecil dan arus menjadi sangat besar.

b.      Pemanasan peralatan secara paralel

Rangkaian listrik di rumah-rumah biasanya di pasang secara paralel. Ini karena dalam rangkaian paralel, setiap peralatan (yang memiliki hambatan tertentu) akan mendapatkan tegangan yang sama besar (dalam rangkaian paralel tidak terjadi pembagian tegangan). Sedangkan arus listrik yang diperlukan masing-masing peralatan dapat di hitung berdasarkan nilai daya yang di butuhkannya (biasanya tertera peralatan tersebut).

Jika anda akan menggunakan/menyalakan beberapa peralatan listrik secara bersamaan, anda perlu memperhitungkan batas maksimal arus yang di gunakan. Jika arus total yang di gunakan semua peralatan tersebut melebihi kekuatan sekering, maka sekering akan putus.

Sebuah setrika listrik dengan daya P=300 watt pada tegangan V = 220 volt (tertulis 300W/220V), akan mengkonsumsi arus sebesar  I = P/V  atau sebesar 1,36 ampere. Sebuah bola lampu 100W/220V akan mengkonsumsi arus sebesar 0,45 ampere. Jika ketiga peralatan tersebut di gunakan secara bersamaan, arus total yang di serap sebesar 1,36 A + 0,45 A + 2,73 A = 4,54 A.

Andaikan sekering pada rangkaian listrik di rumah anda memiliki kekuatan maksimal 4 A, maka sekering tersebut akan putus dan aliran listrik di rumah anda akan padam. Anda harus mengganti sekering agar aliran listrik di rumah anda mengalir kembali. Agar sekering tidak putus, anda perlu mempertimbangkan agar pemakaian peralatan listrik tersebut tidak bersamaan.