Sumber Energi dan Arus Listrik.
A. Sumber Arus Listrik.
Dalam dunia kelistrikan, kita sudah sama-sama mengetahui bahwa Listrik adalah suatu energi, sehingga jika disesuaikan dengan hukum kekekalan energi, maka perlu adanya alat untuk mengubah energi lain menjadi energi listrik. Secara umum, suber arus listrik terdiri atas dua jenis yaitu :
- Sumber arus searah [Direct Current = DC], dan
- Sumber arus bolak balik [Alternating Current = AC].
a. Sumber arus searah [Direct Current atau DC] adalah aliran elektron dari titik-titik yang energi potensialnya tinggi ke titik yang energi petonsialnya rendah.
b. Sumber arus bolak balik [Alternating Current = AC] adalaharus listrik di mana besar dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak - balik atau berkala. Berbeda dengan arus searah di mana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak balik biasanya menghasilkan gelombang sinusoida, karena ini yang mengarahkan pengaliran energi yang paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain yang dapat digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga atau bentuk gelombang segi empat.
Elemen voltase, batu baterai dan akumulator merupakan sumber arus DC yang dihasilakan reaksi kimia, sehingga disebut juga dengan elektrokimia. berdasarkan dapat atau tidaknya untuk diisi ulang, sumber arus listrik dibedakan menjadi :
- elemen primer, dan
- elemen sekunder.
a. Elemen primer adalah sebutan bagi sumber arus listrik yang tidak dapat diisi ulang energinya saa habis seperti bateri kering elemen volta.
b.Elemen sekunder adalah sebutan bagi sumber arus listrik yang dapat diisi kembali setelah energinya habis seperti akumulator dan baterai Lithium-ion [ Li-Ion ] yang digunakan pada telepon genggam atau pada kamera.
B. Sumber Energi Listrik
| Jenis-Jenis Sumber Energi Listrik dan Arus Listrik |
Energi matahari adalah sumber energi terbesar dan melimpah. Dengan penggunaan panel surya maka energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik. Saat cuaca cerah, energi listrik yang dihasilkan secara maksimalakan disimpan dalam batu baterai [biasanya baterai Litium]agar dapat digunakan saat cuaca mendung atau bahkan malam hari.
Penggunaan energi surya di Indonesia diterapkan dalam dua macam teknologi, yaitu energi surya termal dan energi surya fotovoltaik. Energi surya termal umumnya dimanfaatkan untuk memasak dengan menggunakan kompor surya, mengeringkan hasil pertanian serta memanaskan air. Energi surya fotovoltaik untuk kebutuhan lampu listrik, pompa air, televisi, dan juga energi telekomunikasi.
b. Energi Angin [Kincir Angin]
Kincir angin adalah salah satu contoh sumber energi alternatif. Energi gerak, yang dihasilkan oleh gerakan angin terhadap kincir, diubah oleh generator menjadi energi listrik. Berbeda dengan batu bara, gas, dan minyak bumi, kincir angin tidak menyebabkan polusi serta ramah terhadap lingkungan.
Oleh sebab itu, pada tahun 1930, pemerintah amerika mulai menggunakan energi listrik yang dihasilkan oleh kincir angin. Di wilayah California, saat ini sudah ada 13.000 kincir angin yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik hingga 1,5 - 4 juta kWh tiap tahun, ini mengartikan bahwa setiap 1 kincir angin diperlukan untuk memenuhi kebutuhan listrik 150 hingga 400 rumah. Namun, tidak ada angin yang berhembus maka tidak akan ada energi listrik yang dihasilkan, sehingga masih membutuhkan batubara, gas, atau minyak bumi untuk mengisi energi listrik pada saat itu.
Tidak mau kalah dengan California, Indonesia telah membangun beberapa unit kincir angin dengan kapasitas masing-masing 80 KW yang bertempatdi Yogyakarta dan mampu menghasilkan energi masing masing 80 KW dengan menargetkan pembuatan pembengkit listrik tenaga baru [ PLTB ] yang mampu menghasilkan 250 MW pada tahun 2025.
c. Energi Air [Hydropower]
Air merupakan salah satu sumbe daya alam tak terbarukan yang berasal dari hulu ke hilir, terutama pada sungai-sungai yang deras, dapat digunakan sebagai energi listrik. Arus air sungai tersebut dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin yang terhubung dengan generator listrik yang dapat menghasilkan energi listrik. Dengan banyaknya jumlah sungai dan danau air tawar membuat Indonesia membangun banyak Pembangkit Listrik Tenaga Air [PLTA] di berbagai wilayahnya.
Potensi tenaga air di seluruh Indonesia diperkirakan sebesar 75.684 MW, tetapi yang digunakan masih 100 MW dengan jumlah pembangkit sekitar 800 unit. Salah satu contoh PLTA yaitu PLTA Karangkates yang ada di Jawa Timur tepatnya di Kabupaten Malang.
d. Bioenergi
Bioenergi adalah energi yang di peroleh dari biomassa. Biomassa merupakan bahan organik yang berasal dari makhluk hidup, baik dari tumbuhan maupun hewan. Limbah dari budidaya pertanian, perkebunan, peternakan, kehutanan, maupun perikanan juga dapat digunakan sebagai bioenergi.
Energi yang diperoleh dari biomassa ini dapat diubah menjadi energi listrik dengan cara mengolah biomassa menjadi bahan bakar nabati, misalnya etanol atau biodisel. Bahan bakar nabati ini bisa digunakan sebagai bahan bakar generator atau diesel untuk menghasilkan listrik.
Demikian ulasan singkat tentang Jenis - jenis sumber dan arus listrik diatas, semoga bermanfaat dan terimakasih.
Sumber : KEMENDIKBUD-RI_Jakarta-2018.
Penulis : Siti Zubaidah, Susriyati Mahanal dkk.
Penelaah : Ana Ratna Wulan dkk