Arus Listrik Searah dan Kegunaannya dalam Kehidupan

Arus Listrik Searah dan Kegunaannya dalam Kehidupan - Pada topik ini, kalian akan belajar tentang listrik. Listrik dihasilkan oleh sumber arus listrik. Sumber arus listrik dibagi menjadi 2, yaitu arus listrik searah (DC) dan arus listrik bolak balik (AC). Sebelumnya kalian akan belajar tentang arus listrik searah atau biasa disebut dengan Direct Current (DC) dan kegunaanya dalam kehidupan sehari-hari.

Arus Listrik Searah dan Kegunaannya dalam Kehidupan

Arus DC (direct current atau arus searah) adalah arus listrik yang mengalir dalam satu arah, yaitu keluar dari kutub positif menuju ke kutub negatif. Arus listrik DC memiliki tegangan yang konstan setiap saat, sehingga dihasilkan sinyal tegangan berupa garis lurus mendatar. Bentuk sinyal dapat ditunjukkan melalui osiloskop.

Ada dua macam elemen tegangan arus DC, yaitu elemen primer dan elemen skunder. Elemen primer merupakan elemen yang tidak dapat diperbarui karena membutuhkan pengganti bahan pereaksi, setelah energi dilepaskan. Elemen sekunder merupakan elemen yang dapat diperbarui oleh bahan pereaksi, setelah dialiri arus dari sumber lain yang arahnya berlawanan dengan arus yang dihasilkan elemen itu. Pada kedua elemen tegangan tersebut, berlangsung reaksi secara kimiawi.
        

Sumber tegangan yang termasuk elemen primer, antara lain: batu baterai, elemen volta, elemen Daniel, dan elemen Leclanche. Elemen sekunder antara lain aki dan baterai HP. Berikut ini marupakan contoh sumber tegangan arus listrik searah.

1. Elemen Volta

Merupakan elemen basah yang ditemukan oleh Alesandro Volta. Elemen ini terdiri dari larutan elektrolit H2SO4, batang Cu (tembaga) sebagai anoda, dan batang Zn (seng) sebagai katoda. Selama digunakan, timbul pembentukan gas hidrogen pada lempeng tembaga atau terjadi peristiwa polarisasi.

2. Elemen Daniel

Elemen Daniel merupakan elemen basah hasil pengembangan elemen Volta. Pada elemen ini terdapat depolarisator (CuSO4) yang berfungsi untuk mencegah terbentuknya gas hidrogen, agar tidak terjadi polarisasi anoda sehingga arus listrik dapat mengalir lebih lama.

3. Elemen Leclanche Basah

Elemen ini mengandung elektrolit berupa NH4Cl dan depolarisator berupa mangan dioksida (MnO2). Reaksi pengikatan hidrogen dengan depolarisator ini berlangsung kurang cepat sehingga masih terbentuk polarisasi.

4. Batu Baterai

Elemen kering atau baterai merupakan hasil pengembangan dari elemen Volta, elemen Daniel, dan elemen Leclanche. Elemen kering tersusun dari bagian-bagian berikut.

a). Elektroda positif : batang karbon.
b). Elektroda negatif : bejana seng.
c). Elektrolit berupa amonium klorida (NH4Cl) dalam bentuk pasta dicampur serbuk kayu.
d). Depolarisator berupa MnO2.

Baterai dikatakan habis jika amonium dalam larutan NH4Cl terurai sempurna menjadi NH3 atau depolarisatornya telah jenuh.

5. Aki

Salah satu jenis elemen sekunder dalam kehidupan sehari-hari adalah aki. Jenis aki yang biasa dikenal, yaitu aki timbal. Susunan aki timbal sebagai berikut.

a). Elektroda positif : timbal peroksida (PbO2).
b). Elektroda negatif : timbal murni (Pb).
c). Elektrolit berupa larutan asam sulfat (H2SO4)

Saat aki sedang mengalirkan arus listrik, elektrodanya akan berubah menjadi timbal sulfat (PbSO4) secara kimiawi serta tidak terdapat beda potensial antara keduanya. Oleh sebab itu, aki berada dalam keadaan kosong dan tidak dapat mengalirkan arus listrik lagi. Agar dapat mengalirkan arus listrik, aki perlu diberi muatan atau dialiri listrik.
        

Sumber tegangan untuk mengisi aki harus memiliki ggl lebih besar dari ggl aki. Semakin besar perbedaan ggl sumber tegangan, semakin besar arus yang mengalir. Kapasitas aki dinyatakan dengan ampere hours (AH). Nilai AH menunjukkan jumlah muatan maksimum yang dapat ditampung oleh aki dan didapatkan dengan cara mengalikan nilai AH dengan 3.600 Coulomb. Selain itu, manfaatnya untuk mengetahui waktu penggunaannya yaitu dengan membagi dengan besar arus keluarannya.

Share this post