Listrik dapat dibilang adalah salah satu kebutuhan primer, rasanya kalo lagi mati lampu kita serasa lagi habis di goa hehe. Tapi tau gak sih elo jikalau arus listrik rumah AC ataupun DC ya? Gue yakin elo pastilah pernah denger istilah diseminasi AC dan arus DC, walaupun mana tahu belum terlalu kritis mengenai perbedaan peredaran keduanya. Sekiranya iseng-iseng cek meteran listrik di rumah, elo akan melihat tulisan misalnya, “220V, 50Hz”. Sebenernya ada banyak tulisan di meteran listrik, tapi di artikel ini gue akan titik api periksa coretan tersebut. Oke, apa nih maksudnya tulisan “220V, 50Hz”? Jadi, bagian 220V-nya itu menunjukkan bahwa listrik di rumah kita mendapatkan tekanan listrik sebesar 220 volt. Sementara penggalan 50Hz-nya menunjukkan bahwa sirkuit listrik yang tiba di flat elo itu adalah listrik mondar-mandir dengan frekuensi sebesar 50 Hz 50 gelombang listrik per detik. Diseminasi listrik koteng terserah dua macam yakni arus listrik AC atau DC. Lalu apa hubungannya dengan cak bertanya listrik rumah AC atau DC? Jadi, semenjak kredit 50 Hz tersebut elo dapat adv pernah bahwa listrik yang sampai di rumah elo yakni listrik bolak-balik atau tera lainnya distribusi elektrik AC. Ilustrasi aliran listrik apartemen memperalat peredaran AC galengan Pexels Fyi nih, Indonesia menerapkan elektrik bolak kencong dengan kekerapan yaitu 220 volt, 50 Hz. Di negara-negara enggak, standarnya dapat aja berbeda. Misalnya di negara-negara Eropa seperti Perancis, Jerman, Italia, Yunani, dan tidak-lain, standarnya adalah 230 volt, 50 Hz. Di Amerika, standarnya adalah 120 volt, 60 Hz. Singapura, Australia, dan Malaysia standarnya sekelas dengan Eropa. Sedangkan, Tiongkok standarnya sebagaimana Indonesia. Dan perlu elo tau juga kalau gak cuman Indonesia tapi seluruh bumi menggunakan setrum arus bolak-balik lho. Terus, kenapa ya agak-nyana transmisi setrum ke kondominium-flat, kok sebuah apartemen membutuhkan listrik, apakah harus arus listrik bolak-balik AC kenapa enggak arus searah DC aja? Cak bagi alasan memperalat arus jenis ini akan gue kupas tuntas di artikel ini. Download Permohonan Zenius Fokus UTBK untuk kejar kampus impian? Persiapin diri elo lewat pembahasan video materi, ribuan acuan soal, dan kumpulan try out di Zenius! Elektrik, Memangnya Bikin Apa? Perbedaan AC dan DC Reaktansi Induktif pada Listrik AC Penggunaan Tegangan Tinggi Bagaimana Kehidupan Listrik DC Sekarang? buat Gigi Energi Kesimpulan Setrum, Memangnya Buat Apa? Sebelum gue selanjutnya menjelaskan mengenai listrik rumah AC ataupun DC. Gue mau mengingatkan sekali lagi dasarnya. Gak lain dan gak bukan adalah kegunaan dari listrik itu sendiri, dan kenapa sih kita perlu listrik ke rumah-rumah? Nah, dari penjelasan di atas, elo tentu nggak pening lagi cerek adapun listrik rumah AC atau DC? Oke, seandainya gitu bisa lanjut penjelasannya tentang kenapa sih teradat listrik? Gue inget banget dahulu dosen Elektro gue ikatan bilang gini, “Kita butuh listrik ke rumah-rumah karena itu satu-satunya cara yang efektif dan efisien untuk mentransmisikan energi.” Kemudian beliau meneruskan lagi, “Kalau ada pendirian lain yang lebih efektif dan bertambah efisien dalam mentransmisikan energi, kita nggak perlu mengapalkan listrik ke rumah-apartemen lagi.” Sebagai halnya yang elo ketahui, kehidupan kita sekarang menjadi jauh lebih eco karena kemampuan kita dalam tanggulang energi nan ada di sekitar kita. Hanya namun masalahnya, sebagian besar energi yang kita butuhkan itu dibangkitkan di lokasi nan jauh di perumahan. Oleh karena itu, perlu ada prinsip nan efektif dan efisien lakukan mentransmisikan energi tersebut dari sumbernya ke perumahan. Solusinya? Ya pakai listrik. Energi apapun yang dibangkitkan makanya penggelora, lalu kita ganti internal susuk listrik, kemudian kita kirim listrik tersebut ke flat-rumah. Ketika energi listrik tersebut mulai di rumah, kita bisa mengubahnya menjadi energi rangka lain sesuai kebutuhan kita. Misalnya, menjadi energi cahaya lampu, energi merangsang kompor listrik, genahar rubrik, penyejuk ruangan, kulkas, dsb, menjadi energi kinetik kipas angin, alat cukur rambut, dsb, dan sebagainya. Berhubung intensi listrik ke perumahan itu ialah bakal transmisi energi, bermanfaat sekarang kita terbiasa cari tahu nih, memangnya listrik arus bolak-balik itu lebih efektif dan lebih efisien ya dibanding elektrik arus sepikiran dalam mentransmisikan energi? Nah, sebelum turut ke sini, gue akan memberikan penjelasan dulu mengenai perbedaan arus AC bolak-balik dan peredaran DC searah. Perbedaan AC dan DC Seperti mana yang sempet gue mention di sediakala artikel, arus listrik sendiri ada dua macam distribusi listrik, yang pertama cak semau elektrik arus searah DC – direct current. Arus DC adalah peredaran listrik nan bergerak sepikiran dari kutub positif ke destruktif. Kalo arusnya bergerak dari kutub maujud ke destruktif, maka elektronnya mengalir dari kutub destruktif ke positif, sama dengan yang bisa elo tatap di kartun di dasar. Listrik DC kebanyakan dihasilkan oleh baterai. Skema persebaran DC Arsip Zenius Sangat nan kedua ada listrik sirkulasi bolak balik AC – alternating current. Sirkuit AC merupakan arus yang nggak mengalir dari tandingan positif ke merusak, tapi mondar-mandir sekadar. Emang arusnya bener-bener bolak-balik ya? Yup, arusnya beneran bolak-balik seperti nan bisa elo lihat dalam animasi di bawah ini. Diseminasi setrum AC ini dihasilkan maka dari itu pembangkit AC. Skema arus AC. Akta Zenius Udah kebayang teko segala perbedaan arus AC dan arus DC? Lega listrik DC, sirkulasi listriknya cangap bergerak plong arah yang sama, dan biasanya nilainya tetap. Jika kita buat grafiknya, jadinya seperti ini Distribusi listrik DC, selalu bergerak ke jihat yang setimpal. dok. Sementara pada listrik AC, arus listriknya sesekali bergerak sehaluan jarum jam, terkadang bergerak berlawanan arah dengan penyemat jam. Umumnya, perubahannya itu berupa sinusoidal seperti mana grafik di bawah ini Arus elektrik AC, bergerak bolak-balik; searah dan berlawanan jarum jam. guri Boleh elo tatap sreg grafik di atas bahwa pada t=0 tegangannya kosong, kemudian plong t = 0,005 saat tegangannya +220 volt, pada t = 0,01 detik tegangannya hampa pun, dan lega t = 0,015 detik tegangannya -220 volt, dan seterusnya. Ini yakni eksemplar elektrik AC dengan frekuensi 50 Hz berarti waktu = Tepi langit = 1/50 detik = 0,02 ketika. Tarikan yang kadang aktual dan kadang destruktif ini membuat arusnya kadang-kadang bergerak sehaluan pencucuk jam, terkadang sebaliknya. Hmm… tunggu deh, bintang sartan pada arus wara wiri, sama sekali tegangannya bisa nol juga? Seandainya gitu, bola lampu yang dilalui arus AC itu harusnya nyala-redup-nyala-redup gitu dong? Mengapa takdirnya gue tatap lampu busur di kondominium gue nggak gitu, tapi nyala aja terus? Nah, sebenernya lampu di rumah kita itu nyala-redup-nyala-redup. Tapi, mata kita nggak sensitif terhadap perubahannya karena itu berlantas dengan sangat cepat. Masih inget cerek sekiranya kekerapan elektrik AC di kondominium kita itu yaitu 50 Hz umumnya di Indonesia 50 Hz. Itu berguna, kerumahtanggaan 1 detik, terdapat 50 gelombang listrik. Bintang sartan, dalam 1 detik, listrik AC tersebut bergerak bolak-benyot sebanyak 50 kali. Indra penglihatan kita tidak bisa mendeteksi nyala-redup yang secepat itu. Beneran ga nih? Jangan-jangan bohong lagi. Gue ga mau dibohongi pakai teori fisika! Beneran. Kalo dideteksi pake mata emang runyam, tapi kalo pake pemotret, dapat. Ada yang iseng menekat lampu bohlam dengan menunggangi pemotret 1200 frames per second. Setelah ditangkap kamera, videonya diplay secara slow motion, karenanya menjadi seperti di bawah ini Sekarang kelihatan cerek seandainya lampu busur tersebut benar-benar nyala-seram? Okay, sekarang udah jelas ya kalau ada soal apa perbedaan arus AC dan arus DC? Maka jawabannya ialah pada listrik DC, arusnya searah dan rata-rata nilainya tidak berubah-saling bisa dibilang frekuensinya zero. Sementara pada listrik AC, arusnya wara wiri, kecepatan bolak-baliknya itu bergantung pada frekuensinya. Cak bagi di Indonesia setrum yang dihasilkan oleh PLN adalah varietas setrum AC, dan biasanya menunggangi frekuensi 50 Hz. Nah, gara-gara terserah Kekerapan ini, sebenernya listrik AC itu bisa menimbulkan hambatan yang lazimnya nggak ada puas elektrik DC, yaitu kendala nan unjuk akibat reaktansi induktif lega dawai. Beberapa alat elektronika nan menggunakan sirkuit setrum DC merupakan Bohlam LED, TV, Radio. Penasaran kenapa? Baca terus penjelasan makin lengkapnya di sumber akar ini yah. Reaktansi Induktif pada Elektrik AC Perhatikan dua rangkaian di bawah ini Kekeluargaan RL dengan arus AC dan DC. galangan. Kedua rangkaian di atas sama-sekufu terdiri atas resistor alias hambatan simbolnya R dan induktor simbolnya L. Induktor terdiri dari lilitan benang kuningan pada sebuah coker maupun inti logam. Nah, pada saat perputaran listrik menerobos rol telegram tersebut, maka akan keluih bekas magnet. Trus ada ga nih bedanya peran induktor pada rangkaian nan kidal yang dialiri arus AC, dan yang rangkaian kanan yang dialiri revolusi DC? Jadi intinya puas sirkuit AC, induktor itu selain menghasilkan panggung magnet, juga menghasilkan hambatan konkret reaktansi induktif nan simbolnya XL. Hmmm… emangnya kenapa sih bisa unjuk reaktansi induktif pada induktor? Singkatnya begini. Purwa, distribusi listrik nan melewati puntalan kawat itu menimbulkan kancah magnet. Saja hal sebaliknya tidak main-main ya. Kancah besi berani Tak menimbulkan sirkuit listrik. Yang bener adalah perubahan medan besi berani mengakibatkan peredaran setrum. Nah, detik induktor dialiri rotasi DC, yang mana ponten i tetap, maka panggung magnetnya pun tetap atau tak berubah-ubah. Sehingga tidak suka-suka arus induksi nan unjuk. Sementara ketika induktor dialiri sirkuit AC, yang mana nilai i nya berubah-ganti, maka medan magnet di kerumahtanggaan induktor tersebut berubah-ubah. Perubahan medan besi berani pada induktor tersebut yang akhirnya memunculkan i maupun arus induksi yang melawan peredaran sebelumnya. Itulah sebabnya induktor n kepunyaan reaktansi induktif ketika dialiri arus AC. Okay, terus segala apa urusannya reaktansi induktif ini dengan persneling listrik ke apartemen-apartemen? Memangnya cak semau induktornya? Ambillah, kabel listrik nan dikirim ke rumah-flat itu sebenarnya enggak terserah induktornya. Tapi karena kabelnya puaaanjang sekali, maka kabel yang tangga tersebut berlaku bagaikan induktor. Jadi, kalau kita memperalat arus AC kerjakan gigi listrik, maka listrik tersebut akan mengalami kendala berupa reaktansi induktif itu tadi. Weh, kalau gitu, rugi dong sekiranya pakai listrik AC! Centung jikalau kita pakai listrik AC, jadi muncul reaktansi induktif tuh. Makara loss-nya akan lebih banyak. Lebih efisien pakai listrik DC sekiranya gitu. Kenapa kita nggak pakai listrik DC aja? Tunggu dulu. Ceritanya belum radu. Kaprikornus di sini kita udah tahu nih bahwa setrum AC itu memiliki kekurangan, merupakan munculnya reaktansi induktif tadi. Tapi ini sebenernya energy loss gara-gara ini nggak bersisa signifikan, karena listrik AC punya teknik nan hebat kembali bakal menyelesaikan energy loss gara-gara transmisi ini. Mau tahu segala tekniknya? Nah, coba lanjut baca terus ya. Pemakaian Tekanan listrik Tinggi Seandainya kita mau mentransmisikan listrik secara efisien, di mana lain ada daya yang hilang selama proses persneling, maka kita harus menggunakan sirkulasi elektrik yang sekecil mungkin. Kenapa? Karena dengan arus listrik yang mungil, maka elektron yang berpindah juga sedikit ingat, sirkuit itu adalah perubahan bahara per satuan waktu. Kalau elektron yang berpindah sedikit, total energi yang hilang dari elektron-elektron tersebut akan menjadi lebih katai. Ambillah, gimana caranya supaya perputaran listrik nan kita transmisikan itu kecil? Kuncinya ada di persamaan berikut ini Persamaan siasat listrik Tindasan Zenius P itu adalah daya listrik, V adalah tegangan, dan I yakni kuat arus. Privat proses transmisi energi, daya listrik itu selalu setia ingat bahwa daya itu yakni energi masing-masing satuan waktu. Karena energi itu kekal, maka dayanya juga harus kekal sepanjang tidak berubah menjadi energi bentuk tak. Cukuplah, karena trik itu konstan, berarti seandainya kita cak hendak nilai I turun, kita terlampau naikkan poin V. Oleh karena itu, sreg gigi jarak jauh, biasanya setrum nan digunakan itu yaitu elektrik dengan tarikan yang sangat tinggi sama dengan bagan di bawah. Proses transmisi menjadi lebih efisien dengan tarikan tinggi. limbung. Dengan menunggangi tarikan hierarki, maka sirkulasi listriknya menjadi kecil. Karena arus listriknya kecil, maka daya yang hilang plong proses transmisi juga kecil. Keadaan ini membentuk proses transmisi menjadi makin efisien. Bagaimana Mandu Menaik-turunkan Tegangan? Puas listrik AC, teknik untuk meninggi-turunkan tegangan itu mudah sekali, tinggal pakai perangkat yang namanya transformator. Familiar dengan transformator? Sering pun disebut sebagai Trafo. Gambarnya kira-kira begini Ilustrasi transformator dan cara kerjanya. dok Transformator ini hanya boleh bekerja kalau diberikan listrik AC. Karena mandu kerjanya adalah demikian Arus bolak-mengot mengaliri kabel primer warna sirah plong rangka Perputaran bolak-balik tersebut menimbulkan flux besi sembrani bolak-balik puas Inti trafo warna hijau sreg rajah Flux magnet yang bolak-balik ini menimbulkan arus mondar-mandir puas kawat sekunder warna biru pada gambar – inget ya, yang dapat menimbulkan rotasi itu hanyalah perubahan flux magnet. Kalau flux magnetnya patuh, maka tidak akan unjuk arus. Itulah sebabnya trafo ini tidak bisa berkreasi pada listrik DC. Oh, makara setrum DC itu nggak kepake karena tegangannya bukan bisa dinaik-turunkan seperti mana listrik AC? Iya. Agak-kira semacam itu. Kalau kita ingin menaikan ataupun menurunkan tegangan DC, rangkaian nan diperlukan itu jauh makin ribet dibandingkan dengan listrik AC. Sampai-sampai sering siapa teknik untuk membukit-turunkan tegangan DC adalah dengan cara mengubahnya lewat menjadi listrik AC, pasang trafo bikin membusut-turunkan tegangannya, kemudian diubah lagi menjadi elektrik DC. Ribet morong? Makanya, mending sambil pakai listrik AC aja serempak, karena kian mudah kerjakan menaik-turunkan tegangannya. The War of Currents – Sejarah Adopsi Listrik AC Kalau kita menyibuk ke sejarahnya, proses adopsi listrik AC bagaikan alat buat mentransmisikan energi ini lain terjadi sonder obstruksi. Ketika elektrik baru saja ditemukan lakukan transmisi energi, terserah dua perusahaan nan menjadi pemain sandiwara terdepan dalam jual beli ini. Perusahaan yang purwa yakni Edison Electric Light Company saat ini menjadi General Electric, perusahaan milik Thomas Alva Edison pernah tangkap suara namanya? Dia biasa dikenal sebagai penemu lampu. Perusahaan nan suatu lagi adalah Westinghouse Electric Company, perusahaan milik George Westinghouse yang momen itu dibantu oleh Nikola Tesla. Edison Electric Light Company momen itu menganjuri setrum DC, sedangkan Westinghouse Electric Company mengusung setrum AC. Persaingan kulak antara keduanya terjadi sangat sengit sehingga ahli sejarah menyebut ini sebagai “The War of Currents”. “The War of Currents”, George Westinghouse vs Nikola Tesla. Salinan Zenius Pada penghabisan tahun 1870an, selepas bola lampu ditemukan, permintaan masyarakat terhadap elektrik ke flat-apartemen dan ke lokasi bisnis jadi meningkat tajam. Beberapa di antaranya dipasang dengan setrum AC. Kemudian pada hari 1882, Edison membudayakan listrik DC bertegangan rendah yang didesain untuk ajang-tempat usaha dan perumahan. Pada tahun 1886, Westinghouse mulai membuat sistem listrik AC nan menggunakan transformator untuk menaik-turunkan tarikan untuk transmisi jarak jauh. Sistemnya Westinghouse ini mirip dengan yang gue jelaskan di atas. Bagi mengamalkan persneling jarak jauh, tekanan listrik dinaikan justru sangat dengan memperalat transformator sehingga arusnya kecil dan energy loss-nya juga kecil, kemudian ketika sampai di perumahan, tegangannya dapat diturunkan kembali. Karena sistem ini silam efisien, beberapa perusahaan mulai mengadopsi sistem yang diperkenalkan maka dari itu Westinghouse ini. Bineka proyek pemasangan listrik akhirnya lebih memintal sistem elektrik AC ini karena makin efisien. Kubu elektrik DC tentu tidak kepingin kalah dengan “peperangan” ini, sehingga mereka mulai menyerukan manuver bahwa listrik AC ini berbahaya. Alasannya adalah karena pada proses transmisinya, listrik AC ini menggunakan tegangan yang sangat tingkatan. Kubu listrik DC mengatakan bahwa lamun sistemnya rendah efisien, tapi ini jauh kian aman karena tidak menggunakan tekanan listrik tinggi. Argumen ini terserah benarnya sebenarnya, tapi prinsip mereka melakukan usaha kadang kelewatan sekali lagi. Pelecok satu propaganda yang dilakukan adalah dengan menyetrum hewan-binatang sebagai halnya kunyuk dan kuda dengan menggunakan listrik AC sampai hewan tersebut mati. Meskipun sesungguhnya propaganda-operasi ini lumayan bertelur membentuk orang berketentuan bahwa elektrik AC itu berbahaya, tapi ini tidak berhasil menggagalkan proyek-proyek instalasi listrik AC. Puas kesannya, listrik AC ini tetap dipakai di mana-mana, hanya dengan sistem keamanan yang diperketat kerjakan menghindari kecelakaan. Firma milik Edison pun jadinya mengalah dan berangkat mengadopsi setrum AC. Semenjak saat itulah sistem kelistrikan yang dipasang di mana-mana menunggangi sistem setrum AC. Ketika sistem listrik AC dipakai di mana-mana, firma pembuat piranti elektronik pun akhirnya menggunakan sistem setrum AC bagi menyalakannya. Coba aja tatap piranti elektronik di selingkung kita, mulai mulai sejak TV, komputer jinjing, charger HP, laptop, kulkas, dispenser, dan sebagainya, semua menggunakan colokan listrik AC kan? Karena semua menunggangi sistem listrik AC, akhirnya saat ada wilayah yang hijau dipasang setrum, udah nggak mungkin pula di sana dipasang sistem listrik DC. Karena itu akan membentuk berbagai piranti elektronik nan protokoler dipakai jadi nggak bisa dipakai. Bagaimana Nasib Listrik DC Waktu ini? kerjakan Persneling Energi Melihat penjelasan di atas, keliatannya sirkulasi DC makin banyak kekurangannya ya bermula pada sirkulasi AC. Tapi, apakah sistem listrik DC ini benar-bersusila tenang? Nggak juga. Ternyata, masih ada bilang transmisi energi nan menggunakan listrik DC, nama sistemnya merupakan High-Voltage Direct Current HVDC. Sistem HVDC ini cuma digunakan bakal transmisi bertegangan dulu janjang > volt dan buat jarak yang sangat jauh > 500 km, kira-kira sepanjang Jakarta-Surabaya. Kenapa lakukan jarak yang sangat jauh sistem HVDC ini bisa lebih efisien? Salah satunya adalah karena keunggulan yang gue sebutin di atas tidak terserah rintangan yang muncul karena reaktansi induktif. note nggak ada obstruksi akibat reaktansi kapasitif dan skin effect juga, tapi ini belum gue jelasin di kata sandang. Hambatan akibat reaktansi ini bisa diabaikan untuk transmisi jarak ringkas. Tapi semakin jauh transmisinya, semakin signifikan dampaknya. Sehingga momen transmisinya menggunakan jarak yang sangaaat jauh, biaya cak bagi memasang sistem elektrik AC apalagi jadi makin mahal dibandingkan biaya untuk memasang sistem elektrik DC. Kesimpulan Kaprikornus, sekarang elo udah n kepunyaan jawaban ketel kalo ditanya setrum rumah AC alias DC? Ya, listrik apartemen merupakan revolusi AC, karena listrik nan dihasilkan PLN adalah jenis elektrik dengan arus bolak balik AC. Alasan penggunaan sirkuit AC lainnya yakni adalah karena sistem setrum AC biasanya lebih gemi dibandingkan dengan sistem setrum DC. Jikalau mengintai berpunca cerita ini, sebenarnya ada kejadian menjajarkan yang bisa kita simpulkan, terutama elo yang tertarik ikut ke jurusan engineering. Jadi, anak teknik itu jangan doang senggang soal bagian sainsnya aja, tapi harus bisa memafhumi kembali pertimbangan bisnisnya cak agar dapat mengerti teknologi diversifikasi aja yang patut untuk kita push, yang mana yang kurang relevan. Dengan serupa itu, elo boleh mendesain satu organ yang beneran kepakai di dunia industri. By the way, di artikel ini kita mempelajari bahwa penciptaan transformator merupakan salah satu kreasi terpenting yang membuat sistem listrik AC unggul jauh dibandingkan sistem listrik DC. Tanpa penemuan transformator, barangkali sistem kelistrikan yang kita gunakan kini merupakan sistem listrik DC. Terimalah, ngomong-ngomong pertanyaan transformator, ada cak bertanya menarik nih berusul SBMPTN 2022 Fisika. Berikut ini soalnya Soal adapun transformator yang muncul di SBMPTN 2022. Kalau elo mengetahui konsep transformator nan gue ceritakan di artikel ini, elo pasti bisa menjawab soal di atas. Gampang cak kenapa. Bisa? Tulis jawabannya di komentar di bawah ya. Buat elo yang mau daftar paket Zenius, bersama-sama aja klik banner di bawah ini ya. Elo juga bisa baca lebih jauh artikel Zenius Blog dan rangkuman materi lainnya seputar setrum, energi, dan yang berhubungan dengan Fisika. Caranya lalu klik banner di bawah sini Perigi Kartun listrik DC dan AC Baca Kata sandang Lainnya Benarkah Target Bakar Fosil Mengancam Kultur Manusia? Kapasitor dan Induktor, Untuk Barang apa Sih? Kenapa Udara yang Kita Hembus Lebih Dingin Ketimbang Suhu Awak? Kenapa Pembalap MotoGP Waktu Belok Posisinya Miring Banget Tapi Nggak Jatuh? Gaya berat Sintetis di Film Interstellar Originally Published January 8, 2022 Update by Sabrina Mulia Rhamadanty & Arieni Mayesha