370
5. Arus Listrik pada Penghantar Logam
Logam merupakan penghantar listrik yang baik, seperti tembaga, aluminium, besi dsb. Dalam logam terdiri dari kumpulan atom, tiap atom terdiri
atas proton bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif Gambar4.16.
Gambar 4.16 Atom terdiri atasproton dan elektron
Aliran listrik merupakan aliran elektron, artinya elektron bergerak dari yang beda potensialnya tinggi menuju yang lebih rendah, atau dari terminal positif ke
terminal negatif Gambar4.17. Setiap logam memiliki jumlah atom yang berbeda, sehingga ada logam yang mudah mengalirkan arus listrik karena konduktivitas
yang baik. Ada logam yang konduktivitas arus listriknya lebih kecil.
Gambar 4.17 Aliran listrik merupakan aliran elektron
6. Kerapatan Arus Listrik
Kerapatan arus adalah besarnya arus yang mengalir tiap satuan luas penghantar mm
2
. Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat
berpenampang 4mm
2
, maka kerapatan arusnya 3Amm
2
12A4 mm
2
, ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm
2
maka kerapatan arusnya menjadi 8Amm2 12A1,5 mm2 Gambar 4.18.
371
Gambar 4.18 Kerapatan aruspada penghantar
Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah
ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus KHA.
Tabel 4.1 Kemampuan Hantar Arus
Persamaan kerapatan arus:
7. Tahanan Penghantar
Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari
kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron Gambar 4.19.
Gambar 4.19 Kumpulanatom membentuk material
372
Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi
gesekan elektron dengan atom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap
bahan. Persamaan tahanan penghantar:
Tahanan konduktor dipengaruhi oleh empat faktor: 1. Berbanding lurus panjang penghantar
2. Berbanding terbalik penampang penghantar 3. Jenis bahan penghantar
4. Temperatur penghantar Besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm
Tabel 4.2 Resistansi Konduktor
373
Tabel 4.3 Tahanan jenis bahan
Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkatikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat.
Dengandemikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar.
Tabel 4.4 Koefisien temperatur bahan pada 200C
374
B. Pemanfaatan Listrik
1. Penyediaan dan Instalasi Listrik
Pemanfaatan energi listrik oleh manusia mada saat ini telah menjadi kebutuhan primer. Penggunaan listrik pada skala rumah tinggal, perkantoran,
sekolah, industri bahkan jalan raya tidak dapat dipungkiri lagi. Matinya tenaga listrik dapat menjadi kendala bagi berbagai kehidupan aktivitas manusia, bahkan
dapat mengakibatkan kerugian materi yang tidak sedikit jika satu industri mengalami gangguan mati tenaga listrik dalam hitungan jam saja.
Penyedia energi listrik di Indonesia dikelola perusahaan ketenagalistrikan PT. PLN, dan pelaksana instalasinya dikerjakan oleh instalatir. Energi listrik
dari pembangkit sampai ke pemakaikonsumen, disalurkan melalui saluran transmisi dan distribusi yang disebut instalasi penyedia listrik. Sedangkan
saluran dari alat pembatas dan pengukur APP sampai ke beban disebut instalasi pemanfaatan tenaga listrik. Agar konsumen listrik dapat memanfaatkan
energi listrik dengan aman, nyaman dan kontinyu, diperlukan instalasi listrik yang perencanaan maupun pelaksanaannya memenuhi standar berdasarkan
peraturan yang berlaku.
Gambar 4.20 Saluran energi listrik dari pembangkit ke pemakai
Keterangan : G : Generator
GI : Gardu Induk GH : Gardu Hubung
GD : Gardu Distribusi TT : Jaringan tegangan tinggi
TM : Jaringan tegangan menengah TR : Jaringan tegangan rendah
APP : Alat pembatas dan pengukur
Di pusat pembangkit tenaga listrik, generator digerakan oleh turbin dari bentuk energi lainnya antara lain : dari Air - PLTA; Gas - PLTG; Uap - PLTU;
Diesel - PLTD; Panas Bumi - PLTP; Nuklir - PLTN. Energi listrik dari pusat
Kategori