Power Generation: Konsep Dasar Mengenai Listrik (2)

Sebelum beranjak kepada alat yang digunakan di industri migas untuk menghasilkan listrik, kita akan mempelajari terlebih dahulu mengenai konsep dasar listrik.

Di alam, kita kenal substansi fisik, yang menempati ruang dan memiliki massa dengan sebutan "matter" atau kita sebut sebagai "zat". Zat adalah substansi fisik dari sebuah benda atau makhluk. 

Zat terbagi menjadi dua, yakni elemen dan senyawa. Bagian terkecil dari sebuah zat disebut atom. Elemen memiliki susunan atom yang sama, sedangkan senyawa memiliki susunan atom yang berbeda. Contoh paling mudah adalah air. Air merupakan senyawa karena memiliki susunan kimia H2O, yakni dua hidrogen atom yang diikat oleh satu oksigen atom.

Mempelajari listrik dimulai dari atom. Atom dimodelkan oleh banyak ilmuwan pada masa lalu. Atom sendiri terbentuk dari partikel yang memiliki muatan, yakni:

1- Electron ==> Bermuatan negatif. Ia bergerak konsentris mengelilingi inti atom yang disebut nukleus.

2- Proton ==> Bermuatan positif. Ia berada di nukleus. Jumlah proton yang ada di nukleus mengidentifikasikan jumlah atom yang dimiliki oleh sebuah zat.

3- Neutron  ==> Bermuatan netral dan ditemukan di dalam nukleus.

Model Atom

Atom dikatakan stabil, jika jumlah proton = elektron. Elektron bergerak mengelilingi nukleus pada jarak yang berbeda terhadap inti atom. Semakin dekat dengan inti atom, maka ikatannya akan semakin kuat karena semakin tertarik oleh inti atom yang juga mengandung muatan positif (proton). Maka dari itu, jarak elektron terhadap inti atom sebenarnya merepresentasikan level energi. Semakin jauh dari pusat atom, maka energinya semakin rendah. Pada akhirnya, ia mudah berpindah antara atom satu ke atom yang lain. Inilah yang disebut "elektron bebas". Perpindahan atom inilah yang kemudian menghasilkan arus listrik pada media logam.

Maka, untuk didapatkan arus listrik, atom harus berada dalam kondisi tidak stabil. Atom dikatakan bermuatan negatif, jika terdapat banyak elektron dibandingkan proton dan sebaliknya. Disini, juga terdapat hukum muatan elektrik, dua partikel yang memiliki muatan yang sama akan saling menolak dan juga sebaliknya. Gaya tarik-menarik atau saling tolak diantara dua partikel ini disebut sebagai perbedaan "potensial".

Ketika terdapat perbedaan muatan antara satu partikel dengan yang lain, maka ada perbedaan potensial antara keduanya. Jumlah perbedaan potensial dari semua muatan yang ada dalam medan listrik dalam keadaan diam disebut sebagai "electromotive force" atau EMF. 

Unit dari perbedaan potensial adalah "volt" yang merupakan kemampuan untuk menciptakan energi dengan cara memaksa sebuah elektron untuk bergerak. Perbedaan potensial disebut sebagai voltase. Dengan adanya perbedaan potensial, maka elektron bergerak. Pergerakan dari elektron ini disebut sebagai "arus". Arus diukur dalam satuan ampere. 

Jadi, listrik sebenarnya adalah elektron yang berpindah dalam sebuah medium sesuai dengan uraian diatas atas dasar perbedaan potensial. 

Pada bagian selanjutnya, akan kita bahas mengenai cara menghasilkan listrik dan medium yang mudah dalam menghantarkan listrik, yang disebut sebagai konduktor listrik. 

Keep Stay Tuned