Definisi Tegangan: Volt Faktor mental – fisologis, seperti susunan kerja, hubungan antara pekerja dengan

8 Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety dapat bergerak dalam jarak yang dekat, transfer gerakan melalui tabung ini sebenarnya kilat dari ujung sebelah kiri ke kanan, tidak peduil seberapa panjang tabung itu. Dalam kelistrikan, efek keseluruhan dari suatu ujung konduktor ke ujung lainnya berlangsung dengan cepat, secepat kecepatan cahaya: bergeser secepat 186 000 mil per detik.

D. Ampere

Karena muatan diukur dalam coulomb, berarti aliran rata-rata adalah coulomb per detik. Dalam sistem SI, satu coulomb per detik sama dengan satu ampere biasanya disingkat A. Dari sini, kita dapatkan bahwa satu ampere adalah arus pada suatu rangkaian ketika muatan satu coulomb bergerak melewati suatu titik dalam satu detik. Simbol dari arus adalah I. Secara matematis: I = Qt [ampere,A] Dimana Q adalah muatan dalam coulomb dan t adalah selang waktu dalam detik selama pengukuran. Dari persamaan di atas yang perlu diingat adalah t bukanlah waktu diskrit, tetapi t adalah interval atau selang waktu selama transfer muatan terjadi. Walaupun secara teoritis arus didefinisikan dari rumus diatas, tetapi pada kenyataannya kita mengukur arus menggunakan alat yang disebut ammeter atau amperemeter.

E. Arah arus

Awalnya, diketahui bahwa arus adalah pergerakan dari muatan positif dan muatan positif tersebut bergerak mengitari rangkaian dari terminal positif baterai menuju terminal negatifnya. Seperti ditunjukkan pada gambar a. Dari sinilah hukum, teori dan simbol dari rangkaian dikembangkan. Arah arus seperti ini disebut aliran konvensional yang lebih umum dipakai. Namun setelah penemuan struktur atom, diketahui bahwa sebenarnya pergerakan elektron pada konduktor logam seperti pada gambar b. Namun, karena sudah terlanjur menggunakan arah arus konvensional, maka kebanyakan menggunakan arah arus konvensional. Gambar 1.17. Arah Arus Listrik F. Baterai Baterai adalah sumber dc paling umum. baterai dibuat dalam bermacam macam bentuk, ukuran, dan rating, mulai dari baterai ukuran kecil yang hanya mampu menyuplai arus sebesar beberapa mikroampere hingga baterai otomotif yang mampu menyuplai hingga ribuan ampere. Ukuran umum dari baterai adalah AAA baca:A3, AA baca: A2, C, dan D yang diilustrasikan pada gambar berikut. Semua baterai menggunakan tipe konduktor elektroda yang dibenamkan pada bahan electrolit. Interaksi kimia antara elektroda dan elektrolit menghasilkan tegangan pada baterai. Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety 9 Gambar 1.18. Baterai Sebenarnya baterai hanya bisa men- discharge . Tetapi beberapa tipe baterai dapat di- recharge isi ulang. Baterai yang demikian disebut baterai sekunder. Tipe lain, yaitu baterai primer, tidak dapat diisi ulang. Contoh umum dari baterai sekunder adalah baterai gadget elektronik. Ia dapat diisi ulang dengan melewatkan arus dengan arah yang berlawanan dengan arah discharge nya. Contoh dari baterai primer adalah baterai pada lampu senter.

1. Tipe baterai dan aplikasinya

Dapat digolongkan berdasar tegangannya, daya tahannya dan karakteristik lain tergantung dari bahan apa baterai itu dibuat.

a. Alkaline

Tipe ini adalah yang paling luas penggunaannya. Baterai alkaline dapat digunakan pada lampu senter, radio portable, remote TV, pemutar kaset, kamera, mainan, dan lainnya. Baterai ini tersedia dalam berbagai ukuran seperti tampak pada gambar berikut ini. Baterai alkaline bisa mensuplai 50 hingga 100 total energi lebih besar dari pada baterai karbon-seng dalam ukuran yang sama. Nilai tegangan nominalnya 1,5V. Pada gambar ini: Berbagai macam baterai alkaline. Dari kiri ke kanan, baterai kotak 9V, baterai AAA, baterai AA, dan baterai C.

b. Karbon-Seng

Juga bisa disebut dengan elemen kering, baterai karbon-seng telah digunakan secara luas sejak lama, tetapi sekarang mulai digeser oleh kehadiran baterai Alkaline. Tegangan nominalnya sebesar 1,5 V. Gambar 1.19. Baterai Alkaline Gambar 1.20. Baterai Karbon Seng 10 Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety

c. Lithium

Baterai lithium memiliki ukuran yang kecil dan waktu pemakaian yang lama bisa tahan hingga 10 – 20 tahun. Penggunaanya yaitu pada jam tangan, kamera, handphone,baterai cadangan pada memori komputer. Beberapa tipe baterai lithium tersedia dengan tegangan 2 V hingga 3,5 V dan rating arus mulai dari mikroampere hingga ampere. Gambar 1.21. Baterai Lithium d. Nickel-Kadmium Biasanya disebut “Ni-Cad”, umumnya baterai ini dapat diisi ulang. baterai ini memiliiki waktu hidup yang lama, dapat beroperasi pada range suhu yang lebar, dan didisain dalam banyak model dan ukuran, termasuk ukuran C, D, AAA, dan AA. Charger mesin pengisi ulang yang murah membuat baterai ini bersifat ekonomis untuk digunakan pada alat-alat hiburan di rumah. Gambar 1.22. Baterai Ni-Cad e. Lead Acid Merupakan tipe baterai otomotif. Tegangan dasarnya kira-kira 2 volt, tapi umumnya, enam baterai dihubungkan secara internal sehingga menjadi bertegangan 12 volt pada terminalnya. Baterai lead-acid mampu mensuplai arus yang besar hingga lebih dari 100 A tapi hanya untuk periode pemakaian yang sebentar, contohnya: untuk menghidupkan mobil. Gambar 1.23. Baterai Lead Acid Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety 11 2. Kapasitas baterai Saat baterai digunakan, kapasitasnya berkurang. Kapasitasnya dinyatakan dalam ampere-hour ampere jam atau disingkat Ah. Rating dari ampere-hour baterai sama dengan arus yang dihasilkan baterai tersebut dikalikan dengan lamanya pemakaian dalam rating ampere tertentu sesuai pemakaian hingga baterai tersebut tidak bisa dipakai lagi. Sebagai contoh, sebuah baterai mempunyai kapasitas 200Ah, secara teori dapat mensuplai 20A selama 10 jam, atau 5 A selama 40 jam dan seterusnya. Hubungan antara kapasitas,umur baterai, dan arus yang dihasilkan adalah: umur = kapasitas arus Kapasitas baterai tidak hanya berpatokan pada nilai-nilai yang telah disebutkan diatas, tetapi juga dipengaruhi beberapa faktor seperti jadwal pemakaian, suhu, arus yang dialirkan, dan lainnya. Contoh hubungan umur baterai dengan arus yang dihasilkan dapat dilihat pada tabel jenis Karbon-Seng. Tabel 1.2. Hubungan Umur Baterai dengan Arus Jenis Karbon – Seng Ukuran Arus mA Umur AA 3,0 450 15,0 80 30,0 32 C 5,0 520 25,0 115 50,0 53 D 10,0 525 50,0 125 100,0 57

3. Baterai dapat dirangkai seri maupun paralel

Bila baterai dirangkai secara seri, maka tegangan penggantinya adalah hasil penjumlahan dari tegangan kedua baterai tersebut. Sedangkan apabila baterai dirangkai secara paralel, maka tegangannya harus sama. Gambar 1.24. Baterai Rangkaian Seri Gambar 1.25. Skematik Rangkaian Seri Gambar 1.26. Baterai Rangkaian Paralel Gambar 1.27. Skematik Rangkaian Paralel