Sumber Energi Listrik

Sumber energi listrik adalah benda yang dapat menimbulkan arus listrik. Beberapa contoh sumber energi listrik adalah:

1. Batu Baterai atau Elemen Kering

Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut elemen primer karena tidak dapat dimuati (diisi atau diestrum) kembali jika muatannya habis. Sedangkan baterai isi ulang disebut dengan elemen sekunder karena dapat dimuati (diisi atau diestrum) kembali jika muatannya habis.

Susunan dasar elemen kering terdiri dari:

a. batang karbon sebagai elektoda positif (kutub positif atau anoda),

b. pembungkus pembungkus batang karbon yang terbuat dari seng sebagai elektroda negatif (kutub negatif atau katoda),

c. larutan amonium klorida sebagai larutan elektrolit, yaitu larutan yang menghantarkan listrik,

d. mangan dioksida bercampur dengan serbuk karbon sebagai depolarisator, yaitu pelindung larutan elektrolit.

Pelopor pembuatan baterai sebagai sumber energi listrik adalah Alesandro Volta (1745-1827). Alesandro Volta membuat suatu elemen yang terdiri dari lempeng seng, lempeng tembaga, dan larutan asam sulfat. Elemen tersebut diberi nama elemen volta. Elemen volta disempurnakan lagi oleh seorang kimiawan Perancis bernama Georges Leclanche. Pada tahun 1860an Goerges membuat rancangan elemen dari seng, karbon dan larutan yang dibuat dari campuran salamoniak dan seng klorida berbentuk pasta. Elemen leclanche mirip dengan baterai yang kita kenal sekarang.

2. Akumulator

Akumulator (aki) atau baterai basah terdiri atas lempengan logam timbal dan timbal peroksida yang dicelupkan ke dalam larutan asam sulfat. Di dalam akumulator, logam timbal dan timbal peroksida bereaksi dengan asam sulfat, sehingga hasil dari reaksi kimia itu lempengan logam timbal menjadi kutub negatif dan lempengan logam peroksida menjadi kutub positif. Perbedaan potensial antara kutub positif dan kutub negatif accu, di antaranya 2 volt, 4 volt, 6 volt, 8 volt, 10, volt, 12 volt, dan sebagainya.

Dalam aki terdapat elemen dan sel untuk penyimpan arus yang mengandung asam sulfat (H2SO4). Tiap sel berisikan pelat positif dan pelat negatif Pada pelat positif terkandung oksid timah coklat (Pb 02), sedangkan pelat negative mengandung timah (Pb). Pelat-pelat ditempatkan pada batang penghubung. Pemisah atau separator menjadi isolasi diantara pelat itu, dibuat agar baterai acid mudah beredar disekeliling pelat. Bila ketiga unsur kimia ini berinteraksi, muncullah arus listrik.

Ketika akumulator dipakai, kumpulan timbal melepaskan muatan elektron sewaktu pelat positif dan pelat negatif keduanya perlahan-lahan diubah menjadi timbal sulfat. Reaksi kimia yang terjadi mengencerkan asam sulfat sehingga massa jenisnya berkurang. Pada nilai massa jenis tertentu, akumulator tidak dapat melepaskan muatan. Agar akumulator dapat digunakan kembali, maka harus dimuati (diisi) dan kadang juga ditambah air murni.

Aki banyak dipakai sebagai sumber energi listrik pada kendaraan bermotor. Aki dipakai untuk menyalakan lampu, klakson dan menghidupkan mesin.

Pada pengisian aki terjadi perubahan energy listrik menjadi energy kimia, sedangkan sewaktu aki bekerja (dipakai) terjadi hal sebaliknya, yaitu perubahan energi kimia menjadi energi listrik.

3. Dinamo

Dinamo terdiri atas magnet yang berbentuk U dan suatu kumparan. Kumparan di pasang di sekitar magnet yang berputar. Bila dinamo pada sepeda berputar, kumparan yang berada di tengah magnet ikut berputar. Perputaran magnet itu menyebabkan timbulnya arus listrik. Jadi, dinamo mengubah energi gerak menjadi energi listrik.

4. Generator

Generator adalah sumber energi listrik yang lebih besar dibanding dinamo. Generator dipakai pada pusat pembangkit listrik sebagai sumber energi, generator dihubungkan dengan turbin. Turbin adalah roda besar yang berputar cepat sekali. Turbin diputar dengan memanfaatkan tenaga air dari bendungan/dam. Tegangan listrik yang dihasilkan oleh PLTA sangat tinggi, yaitu sekitar 10.000 – 20.000 volt. Ketika dialirkan ke rumah-rumah tegangannya diturunkan menggunakan transformator atau trafo menjadi 110 – 220 volt. Tranformator atau trafo adalah alat listrik yang dapat menaikkan dan menurunkan tegangan listrik. Trafo yang dapat menaikkan tegangan listrik disebut trafo step up. Sedangkan trafo yang dapat menurunkan tegangan listrik disebut trafo step down.