Namun ada juga zat yang sukar atau tidak dapat menghantarkan muatan listrik. Zat yang dapat menghantarkan muatan listrik dari suatu tempat ke tempat lainnya
disebut penghantar atau konduktor. Contoh bahan konduktor antara lain : logam- logam, karbon, air raksa, badan manusia, elektrolit, kayu basah dan tanah bumi.
Zat-zat yang sukar atau tidak dapat menghantarkan muatan listrik disebut penyekat atau isolator. Contoh bahan isolator antara lain : karet, porselin, udara,
ebonit, parafin, minyak pelumas, dan sirlak. Selain terdapat zat konduktor dan isolator terdapat juga zat yang bersifat di antara
konduktor dan isolator yang disebut dengan zat semi konduktor. Contoh bahan semi- konduktor antara lain : germanium, selenium, dan silikon.
D. ENERGI DAN DAYA LISTRIK
1. Energi Listrik
Dengan ditemukannya listrik mengalir maka banyak sekali alat-alat listrik yang diciptakan oleh manusia dengan tujuan untuk membantu usaha manusia, sebab arus
listrik merupakan suatu wahana memindahkan energi dari suatu tempat ke tempat lain yang paling mudah. Pemindahan energi listrik dilakukan oleh muatan-muatan
yang bergerak karena adanya beda tegangan.
Energi listrik dengan mudah dapat diubah menjadi energi bentuk lain. Pada alat listrik yang berbeda dapat menghasilkan kerja yang berbeda pula walaupun kedua
alat itu diberikan energi listrik yang sama. Dalam hal tersebut dikatakan kedua alat itu berbeda dalam hal kerjanya.
Untuk itu sebelum kita membahas konsep energi listrik dan daya listrik, terlebih dahulu kita bahas perubahan energi listrik menjadi energi bentuk lain.
a. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Lain
Di atas telah dijelaskan bahwa energi listrik mudah diubah menjadi energi bentuk lain, antara lain sebagai berikut.
1 Energi listrik dapat diubah menjadi energi kalor, misalnya di dalam seterika listrik, kompor listrik, solder listrik, dan oven listrik.
2 Energi listrik dapat diubah menjadi energi gerak, misalnya pada motor listrik, kipas angin, dan bor listrik.
3 Energi listrik dapat diubah menjadi energi cahaya, misalnya pada lampu listrik. 4 Energi listrik dapat diubah menjadi energi kimia, misalnya pada pengisian
nyetrom aki dan pada proses penyempuhan.
b. Besar Energi Listrik W
Gambar 8.23
A i
B R
IPA SMP Kelas IX
157
Energi listrik dihasilkan ketika sumber listrik melakukan usaha, yakni meng- gerakkan elektron-elektron sepanjang konduktor. Perhatikan rangkaian di atas, arus
listrik I mengalir melalui penghantar yang berhambatan R karena adanya beda potensial sebesar V. Dengan demikian besar energi listrik yang hilang pada peng-
hantar selama waktu t dapat dihitung dengan persamaan : atau
Satuan dalam SI. V = dalam volt V
I = dalam ampere A R = dalam ohm
t = dalam detik sekon w = dalam joule
c. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Kalor
Alat-alat listrik tersebut berikut merupakan sebagian dari alat-alat listrik yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi kalor.
Komponen yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi kalor : 1 pada kompor listrik disebut elemen pemanas.
2 pada solder listrik disebut elemen pemanas 3 pada seterika listrik disebut elemen pemanas
4 pada lampu listrik disebut filamen.
Gambar 8.24
Filamen biasanya terbuat dari kawat wolfram. Besarnya energi kalor yang timbul pada suatu penghantar karena adanya energi listrik dapat dihitung dengan per-
samaan: Joule
Satuan energi kalor sering juga digunakan kalori kal. Menurut tara kalor mekanik, 1 joule = 0,24 kalori, sehingga persamaan di atas
dapat ditulis : Kalori
Satuan energi kalor yang lebih besar adalah kilo kalori kkal. 1 kkal = 1000 kal.
W = 0,24 . I
2
. R . t W = I
2
. R . t
filamen Elemen pemanas
Elemen pemanas
W = I
2
. R . t W = V . I . t
IPA SMP Kelas IX
158