Pengenalan Listrik
Asal Mula Listrik
Setiap benda terdiri dari bagian-bagian yang sangat kecil, yang disebut molekul. Apabila
molekul ini dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil, sehingga bagian-bagian kecil ini disebut atom.
Tiap-tiap atom mempunyai satu inti yang disebut proton. Proton mempunyai listrik yang bermuatan
positif (+), dan dalam keadaan tidak bergerak(diam). Proton ini dikelilingi oleh satu atau beberapa
benda yang sangat kecil, dan benda ini disebut elektron. Elektron ini mengandung muatan listrik
negatif (-) dan berputar mengelilingi proton dengan kecepatan kira-kira 300.000km/detik. Elektron
berputar secara berkelompok-kelompok dalam beberapa lapisan, sedang elektron-elektron yang tidak
ikut serta dalam satu kelompok terpaksa berputar sendiri pada lapisan terluar dari proton. Elektron
yang berada pada lapisan terluar ini disebut elektron bebas.
Elektron bebas ini cenderung dan mudah sekali untuk berpindah ke atom lain yang berada
disekitarnya, dimana selanjutnya elektron ini turut berputar mengelilingi proton dari atom yang
bersangkutan. Akibat dari perpindahan elektron bebas itu, meka terjadi kekosongan di dalam atom
yang ditinggalkan dan diisi oleh elektron-elektron bebas yang berasal dari atom lain. Apabila
pergerakan dari elektron bebas ini teratur kesatu arah (disebut aliran elektron), maka timbul aliran
listrik (muatan listrik).
Teori tersebut dapat dibuktikan dengan menggosokkan sepotong kaca pada sehelai kain sutera,
maka akan terjadi listrik statis yang dapat menarik kertas kearahnya.Hal ini terjadi karena elektron-
elektron bebas pada kaca meloncat/ berpindah ke kain sutera karena panas yang dihasilkan oleh
gesekan, sehingga pada saat itu kaca bermuatan positif dan kain sutera bermuatan negatif.
Ketika penggaris plastik kedua yang telah dimuati dengan cara yang sama didekatkan pada
penggaris plastik pertama, penggaris pertama bergerak menjauhi penggaris kedua. Peristiwa ini
ditunjukkan pada Gambar 1a. Ketika batang kaca kedua yang telah dimuati dengan cara yang sama
didekatkan pada batang kaca pertama, batang kaca kedua juga bergerak menjauhi batang kaca pertama.
Peristiwa ini ditunjukkan pada Gambar 1b. Tetapi, jika batang kaca yang bermuatan didekatkan pada
penggaris plastik yang bermuatan, akan didapatkan bahwa keduanya akan saling menarik, Gambar 1c.
yang sejenis tolak menolak satu dengan yang lain.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 1
Pengenalan Listrik
Gambar 1 Muatan yang tak sejenis tarik menarik, sedangkan muatan
Karena itu, muatan pada batang kaca haruslah berbeda dengan muatan pada penggaris plastik.
Memang, melalui eksperimen seluruh muatan benda dapat dikategorikan ke dalam dua jenis. Setiap
benda bermuatan yang ditarik oleh penggaris plastik, akan ditolak oleh batang kaca, atau setiap benda
yang ditolak oleh penggaris plastik, akan ditarik oleh batang kaca. Jadi terdapat dua jenis muatan
listrik yaitu, muatan yang ditolak batang kaca bermuatan, dan muatan yang ditarik batang kaca
bermuatan.
Dua jenis muatan listrik yang ditunjukkan tersebut dinyatakan oleh seorang Amerika, seorang
saintis, seorang filosuf yang bernama Benjamin Franklin (1706-1790) sebagai muatan positif dan
muatan negatif. Franklin memilih muatan pada batang kaca yang digosok adalah muatan positif,
sedangkan muatan pada penggaris plastik yang digosok (atau amber) adalah muatan negatif. Sampai
sekarang kita masih mengikuti perjanjian ini.
Untuk membangkitkan aliran listrik dapat dilakukan dengan beberapa cara :
Dengan suatu proses kimia, contohnya pada battery/accu
Dengan adanya magnet, contohnya pada generator listrik.
Jadi arus listrik timbul karena adanya aliran elektron. Arus listrik diluar sumbernya mengalir
Tugas Teknik Tenaga Listrik 2
Pengenalan Listrik
dari kutub positif ke kutub negatif dan di dalam sumbernya dari kutub negatif ke kutub positif.
Jadi aliran arus listrik adalah kebalikan dari arah aliran elektron.
1. Muatan Listrik
Sejarah kelistrikan diawali dengan diamatinya bahan ambar atau resin yang dalam bahasa
Yunani berarti elektron, yang mana apabila bahan tersebut digosok dengan kulit binatang berbulu akan
dapat menarik benda–benda halus yang ringan yang setelah menempel padanya lalu ditolaknya. Sifat
demikian ternyata tertularkan pada benda lain yang disinggungkan atau yang ditempelkan padanya,
yang oleh karenanya benda itu lalu dikatakan bermuatan “keambaran” atau resinious. Hal yang sama
ternyata terjadi pula pada kaca yang digosok dengan kain sutera, yang penularannya menjadikan benda
lain yang ditempelkan padanya bermuatan “kekacaan” atau vitrious. Pada tahun 1733, Francois du Fay
menemukan kenyataan bahwa di alam hanya ada dua jenis muatan saja, yaitu muatan resinious dan
vitrious, dan dua benda yang muatannya sama akan tolak–menolak dan sebaliknya dua benda akan
tarik–menarik jika muatannya berbeda.
Kemudian Benyamin Franklin (1706–1790) menemukan kenyataan bahwa dua jenis muatan
resinious dan vitrious itu kalau digabungkan akan saling meniadakan seperti halnya dengan bilangan
positif dan negatif. Sejak itu muatan resinious disebut muatan listrik negatif dan vitrious disebut
dengan muatan listrik positif. Melanjutkan percobaan Michelson dan Carlisle tentang elektrolisa,
Michael Faraday (1791–1867) pada tahun 1883 mengemukakan terkuantisasinya muatan listrik
menjadi unit–unit muatan, yang kemudian oleh Stoney pada tahun 1874, yang diperkuat oleh J.J.
Thomson pada tahun 1897, dihipotesiskan adanya zarah pembawa unit muatan listrik yang lalu
dinamakan elekron. Sebagai resin, elektron dikatakan menghasilkan muatan listrik negatif maka
elektronpun akan bermuatan listrik negatif.
Franklin mengusulkan bahwa jumlah muatan yang dihasilkan oleh suatu benda melalui suatu
proses penggosokan, adalah sama dengan jumlah muatan positip dan negatip yang dihasilkan. Jumlah
bersih muatan yang dihasilkan oleh suatu benda selama proses penggosokan adalah nol. Contoh, ketika
penggaris plastik digosok dengan kain wol, plastik memperoleh muatan negatip dan kain wol
memperoleh muatan positip dengan jumlah yang sama. Muatan-muatan tersebut dipisahkan, namun
jumlah kedua jenis muatan adalah sama. Ini adalah contoh dari suatu hukum yang berlaku sampai
sekarang, yang dikenal dengan nama hukum kekekalan muatan listrik yang berbunyi
“ Jumlah bersih muatan listrik yang dihasilkan pada dua benda yang berbeda (penggaris plastik
dan kain wol) dalam suatu proses penggosokan adalah nol. Jika suatu benda atau suatu daerah
Tugas Teknik Tenaga Listrik 3
Pengenalan Listrik
ruang memperoleh muatan positif, maka akan dihasilkan sejumlah muatan negatif dengan
jumlah yang sama pada daerah atau benda di sekitarnya “
2. Muatan Listrik dalam Suatu Atom
Gambar 2 memperlihatkan model atom sederhana, terdiri dari muatan positif di dalam inti,
dikelilingi satu atau lebih elektron. Inti berisi proton, proton bermuatan positif, dan netron yang tidak
bermuatan listrik. Besarnya muatan proton dan elektron adalah sama, tetapi tandanya berlawanan.
Karena itu atom-atom netral berisi proton-proton dan electron-elektron dengan jumlah yang sama.
Meskipun demikian, suatu atom kadang-kadang akan kehilangan satu atau lebih elektron, atau akan
memperoleh elektron- elektron ekstra. Pada kasus ini, atom akan bermuatan positip atau negatip, dan
disebut ion.
Gambar 2 Model atom sederhana.
Umumnya, ketika benda dimuati melalui gosokan, benda-benda akan mempertahankan
muatannya hanya sebentar, kemudian kembali ke keadaan netral. Kemana muatan pergi? Dalam
beberapa kasus, hal ini dinetralkan oleh ion-ion bermuatan di udara (misalnya, oleh tumbukan dengan
pertikel-partikel bermuatan, yang kita kenal sebagai sinar kosmik dari ruang angkasa yang mencapai
bumi). Hal yang penting diketahui, bahwa muatan dapat lepas ke inti air di udara. Ini karena molekul-
molekul air adalahpolar, meskipun molekul-molekul air tersebut adalah netral, muatan molekul-
molekul air tidaklah disalurkan secara seragam sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 3. Jadi
elektron elektron ekstra pada penggaris plastik, dapat lepas ke udara karena ditarik menuju molekul-
molekul positip air.
Di sisi lain, benda yang dimuati secara positip, dapat dinetralkan oleh hilangnya
(berpindahnya) elektron-elektron air dari molekul-molekul udara ke bendabenda bermuatan positip
Tugas Teknik Tenaga Listrik 4
Proton
Elektron
Neutron
Pengenalan Listrik
tersebut. Pada udara kering, listrik statis lebih mudah diperoleh karena udara berisi lebih sedikit
molekul-molekul yang dapat berpindah. Pada udara lembab, adalah sulit untuk membuat benda
bermuatan tahan lama.
Gambar 3 Sebuah molekul air. Karena molekul air mempunyai
muatan yang berlawanan pada ujung yang berbeda, maka disebut
sebuah molekul “polar”.
3. Cara Memperoleh Muatan Listrik
Bila sebuah benda logam bermuatan positif disentuhkan dengan benda logam lain yang tidak
bermuatan (netral), maka elektron-elektron bebas dalam logam yang netral akan ditarik menuju logam
yang bermuatan positif tersebut sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 4.
Gambar 4 Batang logam netral memperoleh muatan ketika
disentuh dengan benda logam lain yang bermuatan
Karena sekarang logam kedua tersebut kehilangan beberapa elektronnya, maka logam ini akan
bermuatan positif. Proses demikian disebut memuati dengan carakonduksi atau dengan cara kontak,
dan kedua benda tersebut akhirnya memiliki muatan dengan tanda yang sama.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 5
Pengenalan Listrik
Bila benda yang bermuatan positip didekatkan pada batang logam yang netral, tetapi tidak
disentuhkan, maka elektron-elektron batang logam tidak meninggalkan batang, namun elektron-
elektron tersebut bergerak dalam logam menuju benda yang bermuatan, dan meninggalkan muatan
positip pada ujung yang berlawanan, seperti diperlihatkan pada Gambar 5.
Gambar 5 Memberi muatan dengan jalan induksi Electron
Muatan tersebut dikatakan telah diinduksikan pada kedua ujung batang logam. Proses demikian
disebut memuati dengan cara induksi. Tentu saja tidak ada muatan yang dihasilkan dalam batang;
muatan hanya dipisahkan. Jumlah muatan pada batang logam masih sama dengan nol. Meskipun
demikian, jika dipotong menjadi dua bagian, kita akan memiliki dua benda yang bermuatan, satu
bermuatan positip dan yang lain bermuatan negatip. Cara lain untuk menginduksi muatan pada benda
logam adalah dengan jalan menghubungkan logam tersebut menuju ground melalui kawat konduktor
sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 6a ( berarti ground). Selanjutnya benda dikatakan di
“ground- kan” atau “dibumikan”. Karena bumi sangat besar dan dapat menyalurkan elektron, maka
bumi dengan mudah dapat menerima ataupun memberi elektron-elektron; karena itu dapat bertindak
sebagai penampung (reservoir) untuk muatan. Jika suatu benda bermuatan negatip didekatkan ke
sebuah logam, maka electron-elektron bebas dalam logam akan menolak dan beberapa electron akan
bergerak menuju bumi melalui kabel (Gambar 6b). Ini menyebabkan logam bermuatan positif. Jika
sekarang kabel dipotong, maka logam akan memiliki muatan induksi positif (Gambar 6c).
Gambar 6. Induksi muatan pada suatu benda yang dihubungkan ke bumi.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 6
Pengenalan Listrik
ARUS LISTRIK DAN BEDA POTENSIAL
( TEGANGAN )
1. Tegangan Listrik
Ada beberapa asas penting yang perlu di ingat dan di pahami kembali, yaitu sebagai berikut :
Terdapat dua jenis muatan listrik, yaitu positif dan muatan negatif
Muatan positif ada pada inti atom, sedangkan muatan negatif ada pada elektron
Elektron dapat berpindah dari satu atom ke atom lain, sedangkan inti tidak dapat berpindah
Atom-atom penghantar ke tempat lain di dalam penghantar itu
Muatan listrik dapat bergerak (mengalir) jika ada beda potensial (tegangan)
Dari beberapa asas tersebut, kita dapat mengatakan bahwa arus listrik ditimbulkan oleh muatan
listrik yang berpindah atau muatan listrik yang bergerak. Bila dalam suatu penghantar terus-menerus
terjadi perpindahan muatan atau elektron, maka berarti dalam penghantar itu terjadi arus listrik.
Apa yang menyebabkan arus listrik mengalir? Mengalirnya arus listrik kejadiannya serupa
dengan mengalirnya air. Air selalu mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah. Jadi,
agar terjadi arus listrik pada suatu penghantar maka ujung-ujung kawat penghantar itu harus dibuat
potensial yang menyebabkan terjadinya arus listrik, sering disebut tegangan listrik.
Tegangan merupakan ukuran potensi medan listrik yang ada pada konduktor atau rangkaian
listrik untuk menghasilkan arus dalam konduktor atau rangkaian tersebut. Arus listrik dapat mengalir
dari satu titik ke titik lain karena adanya perpindahan elektron. Nah tegangan seringkali disebut
sebagai pembawa elektron. Jika tidak ada tegangan, atau lebih tepatnya perbedaan potensial, tidak
akan ada yang membawa elektron bergerak dan sebagai konsekuensinya tidak ada arus listrik.
Akan lebih mudah lagi memahami tegangan dengan analogi berikut. Sempat saya membaca
referensi yang menganalogikan arus listrik seperti arus air. Bayangkan ada 2 buah tabung yang
terhubung oleh suatu saluran dan diisi air. Jika diletakan pada meja datar, permukaan air pada kedua
tabung akan sejajar. Bayangkan bila salah satu tabung diangkat lebih tinggi daripada tabung lainnya.
Air di tabung yang lebih tinggi akan mengalir ke tabung yang lebih rendah. Semakin tinggi tabung,
semakin banyak air yang mengalir. Perbedaan ketinggian tersebut sebenarnya adalah konsep
perbedaan energi potensial. Sama halnya dengan arus listrik. Perbedaan ketinggian tabung merupakan
Tugas Teknik Tenaga Listrik 7
Pengenalan Listrik
analogi dari tegangan (perbedaan potensial listrik) dan arus air yang mengalir dari tabung tinggi ke
tabung rendah merupakan analogi dari arus listrik yang mengalir dari tegangan tinggi ke tegangan
rendah.
Konsekuensi yang jelas terlihat dari analogi tersebut adalah arus listrik baru dapat timbul jika
ada tegangan dan semakin besar tegangan yang ada maka semakin besar pula arus yang di.hasilkan.
Fenomena ini merupakan fenomena yang dijelaskan oleh hukum ohm.
V = IR
Dimana V adalah tegangan, I adalah arus dan R adalah resistansi.
Ketika berbicara definisi yang lebih kompleks, tegangan dapat didefinisikan sebagai energi
potensial listrik yang timbul untuk setiap muatan yang ada pada suatu konduktor. Tegangan juga dapat
didefinisikan sebagai kerja yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik
yang lain.
Dari seluruh kajian yang telah dibahas, hal yang perlu diingat adalah tegangan selalu diukur
sebagai perbedaan potensial antara dua titik. Harus ada dua titik untuk mengukur tegangan. Terkadang
tanah atau “ground” digunakan sebagai acuan standar menghitung tegangan. Satuan dari tegangan
adalah Volt dan alat untuk mengukur tegangan adalah Voltmeter. Tegangan seringkali disimbolkan
dengan huruf V. Adapula yang menyimbolkan tegangan dengan huruf U dan E.
2. Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik (sering hanya disebut arus saja) didefinisikan sebagai jumlah muatan yang
mengalir melalui penampang suatu kawat penghantar persatuan waktu.
Arus listrik timbul karena adanya pergerakan muatan listrik, dapat berupa elektron atau ion,
namun lebih umum menggambarkan arus sebagai konsekuensi pergerakan elektron.
Ketika sumber tegangan (misalnya baterai) dihubungkan dengan kabel logam (metal wire), sumber
tegangan akan menimbulkan medan listrik di konduktor (logam di kabel). Medan listrik ini
mengakibatkan adanya kelebihan elektron di satu titik dan kekurangan elektro di titik lain (pada
sumber tegangan). Hal ini mengakibatkan elektron yang berada di titik yang kelebihan elektron
berpindah ke titik yang kekurangan elektron. Perpindahan elektron inilah yang menimbulkan arus
listrik. Elektro sering disebut sebagai pembawa arus walaupun konvensinya arah pergerakan elektron
berlawanan dengan arah pergerakan arus listrik.
Jadi, bila sejumlah muatan q mengalir melalui panampang penghantar dalam waktu t, maka
kuat arus i yang mengalir besarnya
Tugas Teknik Tenaga Listrik 8
Pengenalan Listrik
dengan :
q = jumlah muatan yang mengalir (coulomb)
t = waktu (detik)
i = kuat arus listrik (ampere, disingkat A)
I (ampere) = 1 coulumb/detik
Arus listrik dapat direpresentasikan sebagai perubahan muatan selama satuan waktu tertentu.
Dalam notasi matematisnya,
I = dQ/dt
Dimana I adalah arus listrik, Q adalah muatan elektron (6.242 × 1018 elektron = 1 Coulomb)
dan t adalah satuan waktu tertentu. Artinya untuk arus 1 ampere, akan terjadi pergerakan sebanyak
6.242 × 1018 elektron selama 1 detik pada seluruh bidang yang dilalui konduktor.
Simbol dari arus listrik adalah I, satuan arus listrik adalah Ampere dan alat untuk mengukur arus listrik
adalah Amperemeter.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 9
Pengenalan Listrik
Hukum Ohm dan Hambatan listrik
Pada tahun 1827, seorang ahli fisika bangsa Jerman bernama George Simon Ohm (1789-1854),
menemukan hubungan antara arus dan tegangan listrik. Kuat arus yang mengalir pada suatu kawat
penghantar sebanding dengan tegangan yang menimbulkannya. Pernyataan ini disebut hukum Ohm.
Dalam bentuk persamaan, hukum ini ditulis:
Dalam persamaan tersebut, R dapat dianggap sebagai tetapan kesebandingan. Tetapan ini
selanjutnya disebut hambatan listrik (resistor). Persamaan (2.2a) dapat juga ditulis:
Dengan :
i = kuat arus (ampere)
V = tegangan atau beda potensial (volt)
R = hambatan (ohm atau Ω)
Dari persamaan hukum Ohm ini, dapat disimpulkan sebagai berikut :
Kuat arus yang mengalir dalam suatu kawat penghantar (yang tidak mengalami perubahan suhu)
besarnya:
Sebanding dengan tegangan yang menimbulkannya
Berbanding terbalik dengan hambatan kawat penghantar
Tugas Teknik Tenaga Listrik 10
Pengenalan Listrik
ENERGI DAN DAYA LISTRIK
Untuk memindahkan atau mengalirkan muatan q dari suatu titik ke titik lain yang memiliki
beda potensial V, diperlukan energi listrik. Besarnya usaha atau energi untuk pemindahan muatan,
dirumuskan sebagai berikut
W = q V
Karena muatan q = i.t, maka persamaan dapat kita tulis
W = i t V
Atau
W = V i t
Ketika muatan listrik bergerak dari a ke b melalui sebuah hambatan R, muatan kehilangan
energi potensial listriknya akibat terjadinya tumbukan dengan atom-atom dalam hambatan R. Hal itu
akan menimbulkan energi kalor (dalam bentuk panas). Besarnya energi listrik yang hilang (berubah
menjadi panas) ketika arus i melewati hambatan R.
Energi listrik dapat diubah menjadi kalor, misalnya dalam setrika listrik, solder listrik, kompor
listrik, dan sebagainya. Pada waktu mempelajari kalor, kita telah mengenal bahwa besarnya kalor yang
diserap atau diberikan oleh sebuah benda memenuhi persamaan:
Q = m c T
Satuan energi listrik dan kalor ternyata setara, bisa dalam satuan joule dapat juga dalam satuan
kalori. Dari percobaan yang telah dilakukan James Joule, diperoleh:
1 joule = 0,24 kalori
Atau
1 kalori = 4,18 joule
Perhitungan Daya Listrik
Daya (P) adalah kecepatan melakukan usaha (W) atau usaha yang dilakukan per satuan waktu (t)
Tugas Teknik Tenaga Listrik 11
Pengenalan Listrik
P = W / t
RESISTOR
Ringkasan Teori
Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan seperti tembaga,
perak, emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahan-bahan tersebut
menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang
konduktif, yaitu bahan material seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar
menahan aliran elektron sehingga disebut sebagai isolator.
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian
elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir
dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan.
Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan
resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
1. Komposisi karbon
Resistor komposisi karbon terdiri dari sebuah unsur resistif berbentuk tabung dengan kawat
atau tutup logam pada kedua ujungnya. Badan resistor dilindungi dengan cat atau plastik. Resistor
komposisi karbon lawas mempunyai badan yang tidak terisolasi, kawat penghubung dililitkan disekitar
ujung unsur resistif dan kemudian disolder. Resistor yang sudah jadi dicat dengan kode warna dari
harganya.
Unsur resistif dibuat dari campuran serbuk karbon dan bahan isolator (biasanya keramik).
Resin digunakan untuk melekatkan campuran. Resistansinya ditentukan oleh perbandingan dari serbuk
karbon dengan bahan isolator. Resistor komposisi karbon sering digunakan sebelum tahun 1970-an,
tetapi sekarang tidak terlalu populer karena resistor jenis lain mempunyai karakteristik yang lebih baik,
seperti toleransi, kemandirian terhadap tegangan (resistor komposisi karbon berubah resistansinya jika
dikenai tegangan lebih), dan kemandirian terhadap tekanan/regangan. Selain itu, jika resistor menjadi
lembab, bahang dari solder dapat mengakibatkan perubahan resistansi yang tak dapat dikembalikan.
Walaupun begitu, resistor ini sangat reliabel jika tidak pernah diberikan tegangan lebih ataupun
panas lebih.
Resistor ini masih diproduksi, tetapi relatif cukup mahal. Resistansinya berkisar antara
beberapa miliohm hingga 22 MOhm.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 12
Pengenalan Listrik
2. Film Karbon
Selapis film karbon diendapkan pada selapis substrat isolator, dan potongan memilin dibuat
untuk membentuk jalur resistif panjang dan sempit. Dengan mengubah lebar potongan jalur, ditambah
dengan resistivitas karbon (antara 9 hingga 40 µΩ-cm) dapat memberikan resistansi yang lebar[1].
Resistor film karbon memberikan rating daya antara 1/6 W hingga 5 W pada 70 °C. Resistansi tersedia
antara 1 ohm hingga 10 MOhm. Resistor film karbon dapat bekerja pada suhu di antara -55 °C hingga
155 °C. Ini mempunyai tegangan kerja maksimum 200 hingga 600 v[2].
3. Film Logam
Unsur resistif utama dari resistor foil adalah sebuah foil logam paduan khusus setebal beberapa
mikrometer. Resistor foil merupakan resistor dengan presisi dan stabilitas terbaik. Salah satu parameter
penting yang memengaruhi stabilitas adalah koefisien temperatur dari resistansi (TCR). TCR dari
resistor foil sangat rendah. Resistor foil ultra presisi mempunyai TCR sebesar 0.14ppm/°C, toleransi
±0.005%, stabilitas jangka panjang 25ppm/tahun, 50ppm/3 tahun, stabilitas beban 0.03%/2000 jam,
EMF kalor 0.1μvolt/°C, desah -42dB, koefisien tegangan 0.1ppm/V, induktansi 0.08μH, kapasitansi
0.5pF[3].
Di dalam rangkaian elektronika, resistor dilambangkan dengan huruf "R". Dilihat dari
bahannya, ada beberapa jenis resistor yang ada dipasaran antara lain : Resistor Carbon, Wirewound,
dan Metalfilm. Ada juga Resistor yang dapat diubah-ubah nilai resistansinya antara lain :
Potensiometer, Rheostat dan Trimmer (Trimpot). Selain itu ada juga Resistor yang nilai resistansinya
berubah bila terkena cahaya namanya LDR (Light Dependent Resistor) dan resistor yang nilai
resistansinya akan bertambah besar bila terkena suhu panas yang namanya PTC (Positive Thermal
Coefficient) serta resistor yang nilai resistansinya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas yang
namanya NTC (Negative Thermal Coefficient).
Untuk resistor jenis carbon maupun metalfilm biasanya digunakan kode-kode warna sebagai
petunjuk besarnya nilai resistansi (tahanan) dari resistor. Resistor ini mempunyai bentuk seperti tabung
dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode warna,
kode ini untuk mengetahui besar resistansi tanpa harus mengukur besarnya dengan ohmmeter. Kode
warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries
Association) seperti yang ditunjukkan pada tabel 1.1.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 13
Pengenalan Listrik
Tabel 1.1 Nilai warna pada cincin resistor
Warna Pita pertama Pita keduaPita ketiga
(pengali)
Pita keempat
(toleransi)
Pita kelima
(koefisien suhu)
Hitam 0 0 × 100
Cokelat 1 1 ×101 ± 1% (F) 100 ppm
Merah 2 2 × 102 ± 2% (G) 50 ppm
Oranye 3 3 × 103 15 ppm
Kuning 4 4 × 104 25 ppm
Hijau 5 5 × 105 ± 0.5% (D)
Biru 6 6 × 106 ± 0.25% (C)
Ungu 7 7 × 107 ± 0.1% (B)
Abu-abu 8 8 × 108 ± 0.05% (A)
Putih 9 9 × 109
Emas × 10-1 ± 5% (J)
Perak × 10-2 ± 10% (K)
Kosong ± 20% (M)
Besaran resistansi suatu resistor dibaca dari posisi cincin yang paling depan ke arah cincin
toleransi. Biasanya posisi cincin toleransi ini berada pada badan resistor yang paling pojok atau juga
Tugas Teknik Tenaga Listrik 14
4 cincin
5 cincin
Pengenalan Listrik
dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan posisi cincin yang pertama agak sedikit ke dalam.
Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resistor tersebut. Kalau
kita telah bisa menentukan mana cincin yang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.
Jumlah cincin yang melingkar pada resistor umumnya sesuai dengan besar toleransinya.
Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki 3 cincin (tidak termasuk cincin
toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memiliki 4 cincin (tidak
termasuk cincin toleransi). Cincin pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai
satuan, dan cincin terakhir adalah faktor pengalinya.
Misalnya resistor dengan cincin kuning, violet, merah dan emas. Cincin berwarna emas adalah
cincin toleransi. Dengan demikian urutan warna cincin resistor ini adalah, cincin pertama berwarna
kuning, cincin kedua berwarna violet dan cincin ke tiga berwarna merah. Cincin ke empat yang
berwarna emas adalah cincin toleransi. Dari tabel 1.1 diketahui jika cincin toleransi berwarna emas,
berarti resistor ini memiliki toleransi 5%. Nilai resistansinya dihitung sesuai dengan urutan warnanya.
Pertama yang dilakukan adalah menentukan nilai satuan dari resistor ini. Karena resistor ini
resistor 5% (yang biasanya memiliki tiga cincin selain cincin toleransi), maka nilai satuannya
ditentukan oleh cincin pertama dan cincin kedua. Masih dari tabel 1.1, diketahui cincin kuning nilainya
= 4 dan cincin violet nilainya = 7. Jadi cincin pertama dan ke dua atau kuning dan violet berurutan,
nilai satuannya adalah 47. Cincin ketiga adalah faktor pengali, dan jika warna cincinnya merah berarti
faktor pengalinya adalah 100. Sehingga dengan ini diketahui nilai resistansi resistor tersebut adalah
nilai satuan x faktor pengali atau 47 x 100 = 4700 Ohm = 4,7K Ohm (pada rangkaian elektronika
biasanya di tulis 4K7 Ohm) dan toleransinya adalah + 5%. Arti dari toleransi itu sendiri adalah batasan
nilai resistansi minimum dan maksimum yang di miliki oleh resistor tersebut. Jadi nilai sebenarnya
dari resistor 4,7k Ohm + 5% adalah :
4700 x 5% = 235
Jadi,
Rmaksimum = 4700 + 235 = 4935 Ohm
Rminimum = 4700 – 235 = 4465 Ohm
Apabila resistor di atas di ukur dengan menggunakan ohmmeter dan nilainya berada pada
rentang nilai maksimum dan minimum (4465 s/d 4935) maka resistor tadi masih memenuhi standar.
Nilai toleransi ini diberikan oleh pabrik pembuat resistor untuk mengantisipasi karakteristik bahan
Tugas Teknik Tenaga Listrik 15
Pengenalan Listrik
yang tidak sama antara satu resistor dengan resistor yang lainnya sehingga para desainer elektronika
dapat memperkirakan faktor toleransi tersebut dalam rancangannya. Semakin kecil nilai toleransinya,
semakin baik kualitas resistornya. Sehingga dipasaran resistor yang mempunyai nilai toleransi 1%
(contohnya : resistor metalfilm) jauh lebih mahal dibandingkan resistor yang mempunyai toleransi 5%
(resistor carbon)
Identifikasi Lima Pita
Identifikasi lima pita digunakan pada resistor presisi (toleransi 1%, 0.5%, 0.25%, 0.1%), untuk
memberikan harga resistansi ketiga. Tiga pita pertama menunjukkan harga resistansi, pita keempat
adalah pengali, dan yang kelima adalah toleransi. Resistor lima pita dengan pita keempat berwarna
emas atau perak kadang-kadang diabaikan, biasanya pada resistor lawas atau penggunaan khusus. Pita
keempat adalah toleransi dan yang kelima adalah koefisien suhu.
Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resistor pada suatu rancangan selain
besar resistansi adalah besar watt-nya atau daya maksimum yang mampu ditahan oleh resistor. Karena
resistor bekerja dengan di aliri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar :
Semakin besar ukuran fisik suatu resistor, bisa menunjukkan semakin besar kemampuan
disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt.
Resistor yang memiliki disipasi daya maksimum 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk balok
memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder dan biasanya untuk
resistor ukuran besar ini nilai resistansi di cetak langsung dibadannya tidak berbentuk cincin-cincin
warna, misalnya 100Ω5W atau 1KΩ10W.
A. JENIS – JENIS RESISTOR
Dilihat dari fungsinya, resistor dapat dibagi menjadi :
a. Resistor Tetap (Fixed Resistor)
Yaitu resistor yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini
biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai pembagi tegangan, mengatur atau
membatasi arus pada suatu rangkaian serta memperbesar dan memperkecil tegangan.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 16
Pengenalan Listrik
Lambang / Simbol Resistor Tetap
Gambar Resistor Tetap
b. Resistor Tidak Tetap (variable resistor)
Yaitu resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle
pada alat tersebut, sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berfungsi
sebagai pengatur volume (mengatur besar kecilnya arus), tone control pada sound system, pengatur
tinggi rendahnya nada (bass/treble) serta berfungsi sebagai pembagi tegangan arus dan tegangan.
Variabel resistor dapat digolongkan menjadi 2 macam :
1) Potensimeter, ada 2 macam :
Potensio Linier, ialah potensio yang apabila kontak gesernya dipindah nilai
hambatannya berubah sesuai dengan perhitungan linier.
Potensio logaritmis, ialah potensio yang apabila kontak gesernya dipindah nilai
hambatannya berubah sesuai dengan perhitungan logaritma.
Potensiometeer kebanyakan dipergunakan sebagai alat pengatur, misal :
1. Alat pengatur suara (Volume Control)
2. Alat pengatur nada (Tone Control)
3. Alat pengatur nada tinggi (Treble Control)
4. Alat pengatur nada rendah (Bass Control)
A 50 K
Tugas Teknik Tenaga Listrik 17
Pengenalan Listrik
Potensiometer dan lambangnya
2) Trimmer potensio = Trimpot
Cara merubah nilai hambatan pada tripot adalah dengan jalan memutar memakai obeng (drei).
Trimer Potensio dan lambangnya
c. Resistor NTC dan PTC.
NTC (Negative Temperature Coefficient), yaitu resistor yang nilainya akan bertambah kecil
bila terkena suhu panas. Sedangkan PTC (Positive Temperature Coefficient), yaitu resistor yang
nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin.
d. Resistor LDR
LDR (Light Dependent Resistor) yaitu jenis resistor yang berubah hambatannya karena
pengaruh cahaya. Bila terkena cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan bila terkena
cahaya terang nilainya menjadi semakin kecil.
2. RANGKAIAN RESISTOR
Dalam praktek para desainer kadang-kadang membutuhkan resistor dengan nilai tertentu. Akan
tetapi nilai resistor tersebut tidak ada di toko penjual, bahkan pabrik sendiri tidak memproduksinya.
Solusi untuk mendapatkan suatu nilai resistor dengan resistansi yang unik tersebut dapat dilakukan
dengan cara merangkaikan beberapa resistor sehingga didapatkan nilai resistansi yang dibutuhkan. Ada
dua cara untuk merangkaikan resistor, yaitu :
1. Cara Serial
2. Cara Paralel
Tugas Teknik Tenaga Listrik 18
Pengenalan Listrik
Rangkaian resistor secara serial akan mengakibatkan nilai resistansi total semakin besar.
Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara serial.
Pada rangkaian resistor serial berlaku rumus :
RTOTAL = R1 + R2 + R3
Sedangkan rangkaian resistor secara paralel akan mengakibatkan nilai resistansi pengganti
semakin kecil.
Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara paralel.
Pada rangkaian resistor paralel berlaku rumus :
Di bawah ini beberapa rumus (Hukum Ohm) yang sering dipakai dalam perhitungan elektronika :
Tugas Teknik Tenaga Listrik 19
Pengenalan Listrik
Di mana :
V = tegangan dengan satuan Volt
I = arus dengan satuan Ampere
R = resistansi dengan satuan Ohm
P = daya dengan satuan Watt
Konversi satuan hambatan :
1 Ohm = 1 Ω
1 K Ohm = 1 K Ω
1 M Ohm = 1 M Ω
1 K Ω = 1.000 Ω
1 M Ω = 1.000 K Ω
1 M Ω = 1.000.000 Ω
(M = Mega (106); K = Kilo (103))
Tugas Teknik Tenaga Listrik 20
Pengenalan Listrik
Fungsi & Pengertian Amperemeter, Voltmeter,
Ohmmeter Alat Ukur Listrik
Seorang teknisi elektronik biasanya memiliki alat pengukur wajib yang mereka gunakan untuk
berbagai keperluan teknis yaitu avometer yang merupakan gabungan dari fungsi alat ukur amperemeter
untuk mengukur ampere (kuat arus listrik), voltmeter untuk mengukur volt (besar tegangan listrik) dan
ohmmeter untuk mengukur ohm (hambatan listrik).
Mari kita lihat arti definisi dan fungsi masing-masing alat :
A. Amperemeter / Ampere Meter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Umumnya alat ini
dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat multi tester listrik yang disebut avometer gabungan dari
fungsi amperemeter, voltmeter dan ohmmeter.
Amper meter dapat dibuat atas susunan mikroamperemeter dan shunt yang berfungsi untuk
deteksi arus pada rangkaian baik arus yang kecil, sedangkan untuk arus yang besar ditambhan dengan
hambatan shunt.
Amperemeter bekerja sesuai dengan gaya lorentz gaya magnetis. Arus yang mengalir pada
kumparan yang selimuti medan magnet akan menimbulkan gaya lorentz yang dapat menggerakkan
jarum amperemeter. Semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar pula simpangannya.
B. Voltmeter / Volt Meter
Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah
alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuran alat voltmeter berkali-kali lipat.
Gaya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic
Tugas Teknik Tenaga Listrik 21
Pengenalan Listrik
tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukur voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin
besar arus listrik yang mengelir maka semakin besar penyimpangan jarum yang terjadi.
C. Ohmmeter / Ohm Meter
Ohm meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang merupakan
suatu daya yang mampu menahan aliran listrik pada konduktor. Alat tersebut menggunakan
galvanometer untuk melihat besarnya arus listrik yang kemudian dikalibrasi ke satuan ohm
Macam-macam Alat Ukur Listrik beserta Fungsinya
1.Amperemeter : Berfungsi untukmengukur aruslistrik.
2.Voltmeter : Berfungsi untuk mengukur tegangan listrik.
3.Ohmmeter : Berfungsi untuk mengukur hambatan listrik.
Gambar Pemasangan alat ukur Amperemeter, Voltmeter dan Ohmmeter
4. Wattmeter : Berfungsi untuk mengukur daya listrik.
5. Kwhmeter : Berfungsi untuk mengukur energi listrik.
Simbol-simbol Alat Ukur Listrik
Tugas Teknik Tenaga Listrik 22
Pengenalan Listrik
Memperbesar Batas Ukur
1. Amperemeter
Gambar Rangkaian untuk memperbesar batas ukur amperemeter
Untuk memperbesar batas ukur amperemeter dapat dilakukan dengan cara memasang tahanan
(Rsh) yang diparalelkan dengan tahanan pada amperemeter (Ra). Besarnya tahanan yang dipasang
harus sesuai dengan batas ukur yang diperbesar dan juga kelipatan batas ukur (n) dengan rumus : Rsh
= Ra / (n-1)
2. Voltmeter
Tugas Teknik Tenaga Listrik 23
Pengenalan Listrik
Gambar Rangkaian untuk memperbesar batas ukur voltmeter
Untuk memperbesar batas ukur voltmeter dapat dilakukan dengan cara memasang tahanan
(Rm) yang diserikan dengan tahanan pada voltmeter (Rv). Besarnya tahanan yang dipasang harus
sesuai dengan batas ukur yang diperbesar dan juga kelipatan batas ukur (n) dengan rumus : Rm = Rv (n
- 1)
CONTOH ALAT UKUR LISTRIK
A. Amperemeter / Ampere Meter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Umumnya alat ini
dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat multi tester listrik yang disebut avometer gabungan dari
fungsi amperemeter, voltmeter dan ohmmeter.
Amper meter dapat dibuat atas susunan mikroamperemeter dan shunt yang berfungsi untuk
deteksi arus pada rangkaian baik arus yang kecil, sedangkan untuk arus yang besar ditambhan dengan
Tugas Teknik Tenaga Listrik 24
Pengenalan Listrik
hambatan shunt.
Amperemeter bekerja sesuai dengan gaya lorentz gaya magnetis. Arus yang mengalir pada
kumparan yang selimuti medan magnet akan menimbulkan gaya lorentz yang dapat menggerakkan
jarum amperemeter. Semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar pula simpangannya.
B. Voltmeter / Volt Meter
Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah
alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuran alat voltmeter berkali-kali lipat.
Gaya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic
tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukur voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin
besar arus listrik yang mengelir maka semakin besar penyimpangan jarum yang terjadi.
C. Ohmmeter / Ohm Meter
Tugas Teknik Tenaga Listrik 25
Pengenalan Listrik
Ohm meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang merupakan
suatu daya yang mampu menahan aliran listrik pada konduktor. Alat tersebut menggunakan
galvanometer untuk melihat besarnya arus listrik yang kemudian dikalibrasi ke satuan ohm.
Pengukuran Besaran Listrik dg Osiloskop
Pengukuran besaran listrik (Arus, tegangan, frekuensi, tahanan, daya, energi, faktor daya,
harmonik, dll) merupakan salah satu kompetensi yang sangat dibutuhkan oleh Insinyur Elektro.
Sebagai mahasiswa pemahaman dan keterampilan terhadap alat ukur sangat dibutuhkan. Beberapa alat
ukur listrik yang wajib dikuasai oleh mahasiswa antara lain Ampere Meter, Voltmeter, Ohm Meter,
Megger, Watt Meter, Cos Phi Meter, Lux Meter, Osiloskop, Harmonik Meter dan alat ukur lainya
Tugas Teknik Tenaga Listrik 26
Pengenalan Listrik
Osiloskop adalah alat ukur besaran listrik yang dapat memetakan sinyal listrik. Alat ukur ini
dapat digunakan sebagai alat untuk pengukuran rangkaian elektronik seperti TV, Radio Komunikasi,
dsb.
Beberapa Kegunaan Osciloskop antara lain :
Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangkaian listrik.
Membedakan arus AC dengan arus DC.
Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu.
CEDERA AKIBAT LISTRIK
A. Definisi
Cedera Akibat Listrik adalah kerusakan yang terjadi jika arus listrik mengalir ke dalam tubuh
manusia dan membakar jaringan ataupun menyebabkan terganggunya fungsi suatu organ dalam.
Tubuh manusia adalah penghantar listrik yang baik. Kontak langsung dengan arus listrik bisa
berakibat fatal. Arus listrik yang mengalir ke dalam tubuh manusia akan menghasilkan panas yang
dapat membakar dan menghancurkan jaringan tubuh. Meskipun luka bakar listrik tampak ringan,
tetapi mungkin saja telah terjadi kerusakan organ dalam yang serius, terutama pada jantung, otot
atau otak.
Arus listrik bisa menyebabkan terjadinya cedera melalui 3 cara:
1. Henti jantung (cardiac arrest) akibat efek listrik terhadap jantung.
2. Perusakan otot, saraf dan jaringan oleh arus listrik yang melewati tubuh.
3. Luka bakar termal akibat kontak dengan sumber listrik.
B. Penyebab
Tugas Teknik Tenaga Listrik 27
Pengenalan Listrik
Cedera listrik bisa terjadi akibat tersambar petir atau menyentuh kabel maupun sesuatu yang
menghantarkan listrik dari kabel yang terpasang. Cedera bisa berupa luka bakar ringan sampai
kematian, tergantung kepada:
1. Jenis dan kekuatan arus listrik
Secara umum, arus searah (DC) tidak terlalu berbahaya jika dibandingkan dengan arus
bolak-balik (AC). Efek AC pada tubuh manusia sangat tergantung kepada kecepatan
berubahnya arus (frekuensi), yang diukur dalam satuan siklus/detik (hertz). Arus frekuensi
rendah (50-60 hertz) lebih berbahaya dari arus frekuensi tinggi dan 3-5 kali lebih berbahaya
dari DC pada tegangan (voltase) dan kekuatan (ampere) yang sama.
DC cenderung menyebabkan kontraksi otot yang kuat, yang seringkali mendorong
jauh/melempar korbannya dari sumber arus. AC sebesar 60 hertz menyebabkan otot terpaku
pada posisinya, sehingga korban tidak dapat melepaskan genggamannya pada sumber listrik.
Akibatnya korban terkena sengatan listrik lebih lama sehingga terjadi luka bakar yang berat.
Biasanya semakin tinggi tegangan dan kekuatannya, maka semakin besar kerusakan
yang ditimbulkan oleh kedua jenis arus listrik tersebut.
Kekuatan arus listrik diukur dalam ampere. 1 miliampere (mA) sama dengan 1/1,000 ampere.
Pada arus serendah 60-100 mA dengan tegangan rendah (110-220 volt), AC 60 hertz yang
mengalir melalui dada dalam waktu sepersekian detik bisa menyebabkan irama jantung yang
tidak beraturan, yang bisa berakibat fatal. Arus bolak-balik lebih dapat menyebabkan aritmia
jantung dibanding arus searah. Arus dari AC pada 100 mA dalam seperlima detik dapat
menyebabkan fibrilasi ventrikel dan henti jantung.
Efek yang sama ditimbulkan oleh DC sebesar 300-500 mA.
Jika arus langsung mengalir ke jantung, misalnya melalui sebuah pacemaker, maka bisa
terjadi gangguan irama jantung meskipun arus listriknya jauh lebih rendah (kurang dari 1
mA).
2. Ketahanan tubuh terhadap arus listrik
Resistensi adalah kemampuan tubuh untuk menghentikan atau memperlambat aliran arus
listrik. Kebanyakan resistensi tubuh terpusat pada kulit dan secara langsung tergantung
kepada keadaan kulit. Resistensi kulit yang kering dan sehat rata-rata adalah 40 kali lebih
besar dari resistensi kulit yang tipis dan lembab.
Resistensi kulit yang tertusuk atau tergores atau resistensi selaput lendir yang lembab
(misalnya mulut, rektum atau vagina), hanya separuh dari resistensi kulit utuh yang
lembab.Resistensi dari kulit telapak tangan atau telapak kaki yang tebal adalah 100 kali lebih
besar dari kulit yang lebih tipis.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 28
Pengenalan Listrik
Arus listrik banyak yang melewati kulit, karena itu energinya banyak yang dilepaskan
di permukaan. Jika resistensi kulit tinggi, maka permukaan luka bakar yang luas dapat terjadi
pada titik masuk dan keluarnya arus, disertai dengan hangusnya jaringan diantara titik masuk
dan titik keluarnya arus listrik. Tergantung kepada resistensinya, jaringan dalam juga bisa
mengalami luka bakar.
3. Jalur arus listrik ketika masuk ke dalam tubuh
Arus listrik paling sering masuk melalui tangan, kemudian kepala; dan paling sering
keluar dari kaki. Arus listrik yang mengalir dari lengan ke lengan atau dari lengan ke tungkai
bisa melewati jantung, karena itu lebih berbahaya daripada arus listrik yang mengalir dari
tungkai ke tanah.
Arus yang melewati kepala bisa menyebabkan:
a. Kejang.
b. Pendarahan otak.
c. Kelumpuhan pernapasan.
d. perubahan psikis (misalnya gangguan ingatan jangka pendek, perubahan kepribadian,
mudah tersinggung dan gangguan tidur).
e. irama jantung yang tidak beraturan.
f. Kerusakan pada mata bisa menyebabkan katarak.
4. Lamanya terkena arus listrik.
Semakin lama terkena listrik maka semakin banyak jumlah jaringan yang mengalami
kerusakan. Seseorang yang terkena arus listrik bisa mengalami luka bakar yang berat. Tetapi,
jika seseorang tersambar petir, jarang mengalami luka bakar yang berat (luar maupun dalam)
karena kejadiannya berlangsung sangat cepat sehingga arus listrik cenderung melewati tubuh
tanpa menyebabkan kerusakan jaringan dalam yang luas. Meskipun demikian, sambaran petir
bisa menimbulkan konslet pada jantung dan paru-paru dan melumpuhkannya serta bisa
menyebabkan kerusakan pada saraf atau otak.
C. Gejala
Gejalanya tergantung kepada interaksi yang rumit dari semua sifat arus listrik. Suatu kejutan
dari sebuah arus listrik bisa mengejutkan korbannya sehingga dia terjatuh atau menyebabkan
terjadinya kontraksi otot yang kuat. Kedua hal tersebut bisa mengakibatkan dislokasi, patah tulang
dan cedera tumpul. Kesadaran bisa menurun, pernafasan dan denyut jantung bisa lumpuh.
Luka bakar listrik bisa terlihat dengan jelas di kulit dan bisa meluas ke jaringan yang lebih dalam.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 29
Pengenalan Listrik
Arus listrik bertegangan tinggi bisa membunuh jaringan diantara titik masuk dan titik
keluarnya, sehingga terjadi luka bakar pada daerah otot yang luas. Akibatnya, sejumlah besar
cairan dan garam (elektrolit) akan hilang dan kadang menyebabkan tekanan darah yang sangat
rendah. Serat-serat otot yang rusak akan melepaskan mioglobin, yang bisa melukai ginjal dan
menyebabkan terjadinya gagal ginjal. Dalam keadaan basah, kita dapat mengalami kontak dengan
arus listrik. Pada keadaan tersebut, resistensi kulit mungkin sedemikian rendah sehingga tidak
terjadi luka bakar tetapi terjadi henti jantung (cardiac arrest) dan jika tidak segera mendapatkan
pertolongan, korban akan meninggal.
Petir jarang menyebabkan luka bakar di titik masuk dan titik keluarnya, serta jarang
menyebabkan kerusakan otot ataupun pelepasan mioglobin ke dalam air kemih. Pada awalnya bisa
terjadi penurunan kesadaran yang kadang diikuti dengan koma atau kebingungan yang sifatnya
sementara, yangi biasanya akan menghilang dalam beberapa jam atau beberapa hari.
Penyebab utama dari kematian akibat petir adalah kelumpuhan jantung dan paru-paru (henti
jantung dan paru-paru).
D. Diagnosa
1. Diagnosis ditegakkan berdasarkan gejala dan hasil pemeriksaan fisik.
2. Untuk memantau denyut jantung korban dilakukan pemeriksaan elektrokardiogram. Jika
diperkirakan jantung telah menerima kejutan listrik, pemantauan EKG dilakukan selama 12-24
jam.
3. Jika korban tidak sadar atau telah mengalami cedera kepala, dilakukan CT scan untuk
memeriksa adanya kerusakan pada otak.
E. Pengobatan
Pengobatan terdiri dari :
1. menjauhkan/memisahkan korban dari sumber listrik.
2. memulihkan denyut jantung dan fungsi pernafasan melalui resusitasi jantung paru (jika
diperlukan).
3. mengobati luka bakar dan cedera lainnya.
Tugas Teknik Tenaga Listrik 30
Pengenalan Listrik
DAFTAR PUSTAKA
1. www. Google.co.id/Cedera_Akibat_Listrik.htm.
2. www. Google.co.id/Kematian akibat Listrik _ anton, olin, ida, rahma indria, ria.htm.
3. negeri impian sang guru
Tugas Teknik Tenaga Listrik 31
Top Related