Pengertian Listrik Arus AC dan DC

Assalammu'alaikum wr,wb

 

Pengertian Listrik Arus AC dan DC

AC merupakan singkatan dari Alternating Current. Arus AC adalah arus listrik yang nilainya berubah terhadap satuan waktu. Arus ini dapat pula disebut dengan arus bolak-balik. Listrik arus bolak-balik dihasilkan oleh sumber pembangkit tegangan listrik yang terdapat pada pusat-pusat pembangkit tenaga listrik. Pada umumnyalistri arus bolak-balik banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya sebagai penerangan rumah (lampu) dan keperluan rumah tangga seperti kipas angina, setrika, dan lain-lain (Kanginan, 2006:226).

Sementara itu, DC merupakan singkatan dari Direct Current. Arus DC adalah arus listrik yang nilainya tetap atau konstan terhadap satuan waktu. Arus ini dapat pula disebut dengan arus searah. Contoh sumber listrik arus searah adalah baterai dan akumulator (accu). Karena itulah listrik banyak digunakan untuk alat elektronik, control, automotive, dan lain-lain.

Namun demikian sejalan dengan berkembangnya teknologi listrik arus AC dapat dirubah menjadi listrik arus DC, begitu juga sebaliknya. Cara mengubahnya dengan menggunakan alat yang disebut power supply atau adaptor. Contoh perubahan listrik AC ke DC adalah charger handphone yang digunakan untuk mengisi baterai handphone (DC) melalui listrik AC yang terpasang di rumah-rumah.

Perbedaan Listrik Arus AC dan DC

Ditinjau dari definisinya listrik arus AC dan DC memang sudah berbeda. Namun agar perbedaan antara listrik AC dan DC lebih nampak sehingga mudah dimengerti, maka perlu juga dipelajari beberapa perbedaan yang sifatnya khusus.

Perbedaan yang pertama dapat dilihat dari bentuk gelombangnya. Bentuk gelombang ini dapat diteliti dengan menggunakan osiloskop. Osiloskop adaah alat yang digunakan untuk melihat gelombang sinus yang ditimbulkan tenaga AC dan DC ( Sapiie dan Osamu Nishino , 2002:229) . bentuk gelombang keduanya akan terlihat perbedaan ketika dilihat melalui osiloskop. Bentuk dan lambing gelombang listrik arus AC dan DC dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

 

Perbedaan yang kedua dapat dilihat dari metode penggunaannya. Arus AC memiliki besar dan arah yang berubah-ubah secara bolak-balik. Maksudnya, kutub arus ini selalu berubah-ubah dari positif ke negartif dan negative ke positif. Karena itulah, walaupun stop kontak (colokan listrik) dipasang bolak-balik tidak akan terjadi konsleting ataupun kerusakan lainnya. Sebaliknya jika sebuah baterai yang merupakan listrik arus DC dipasang terbalik, maka beterai tidak akan berfungsi. Bahkan untuk alat-alat listrik DC lain akan terjadi ketidaknormalan fungsi. Hal ini terjadi karena kutub arus DC tidak pernah berubah dari positif ke negatif maupun sebaliknya.

Bahaya Listrik Arus AC dan DC

Sebenarnya bahaya dari listrik arus AC dan DCadalah sama, yaitu karena sengetannya. Namun tingkat kebahayaannya cukup berbeda. Hal tersebut akan dibahas pada subbab berikutnya.

Sengatan listrik atau yang sering disebut setrum merupakan bahaya yang sering terjadi akibat kelalaian manusia. Istilah kesetrum dapat diartikan sebagai suatu peristiwa hubungan singkat dimana tubuh manusia menjadi konduktor bagi arus listrik. Konduktor ialah benda-benda yang dapat menghantarkan listrik (Soetarno, 2001:197). Definisi lain dari kesetrum adalah peristiwa mengalirnya arus listrik pada tubuh manusia akibat kontak antara tubuh manusia dengan sumber listrk yang dapat menyebabkan stimulasi (rangsangan) pada saat yang berlebihan. Itulah yang menyebabkan timbulnya rasa sakit saat kesetrum.

Proses terjadinya Sengatan pada Tubuh Manusia

Ketika seseorang tersengat listrik maka terjadi perpindahan elektron secara berantai dari setiap atom yang terpengaruh di tubuhnya. Atom adalah bagian terkecil dari sutu unsur, sedangkan unsur ialah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain yang lebih sederhana (Purba, 2002:17 dan 31). Atom dalam rubuh manusia berarti bagian terkecil dari unsur-unsur yang menyusun tubuh manusia. Perlu diketahui pula bahwa elektron ialah penyusun atom yang bermuatan negatif. Arus listrik merupakan aliran elektron.

Lampu di rumah-rumah bisa menyala karena ada elektron yang diberi jalan melewati dan memanaskan kawat pijar di dalam bola lampu hingga menyala. Semua arus listrik akan menjalani siklus mulai dari tempat pemberangkatan listrik di pembangkit listrik lalu melewati alat-alat listrik di rumah-rumah, dan kemudian berakhir di tanah/bumi (ground). Seperti yang telah diuraikan pada sub bab sebelumnya bahwa tubuh manusia merupakan konduktor sehingga apabila sala satu anggota tubuh menyentuh listrik dan anggota tubuh lain menyentuh tanah (ground), maka akan mengalir arus listrik melalui tubuh. Tubuh manusia merupakan jalan tercepat bagi arus listrik untuk mencapai ground. Apabila terdapat hambatan dalam tubuh, maka sebagian energi untuk perpindahan elektron tersebut berubah menjadi energi panas. Rasa sakit yang dialami merupakan akibat perpindahan elektrin yang merangsang saraf-saraf secara berlebihan.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perbedaan Efek Sengatan Listrik

Beberapa faktor yang mengakibatkan beraneka ragam dampak sengatan listrik adalah :

Ukuran fisik bidang kontak

Semakin besar dan luas bidang kontak antara tubuh dan perlengkapan listrik, semakin rendah hambatan instalasinya, semakin banyak arus listrik yang mengalir melewati tubuh dan akibatnya semakin parah.

Kondisi tubuh

Kondisi tubuh korban maksudnya kondisi kesehatan korban. Apabila yang terkena sengatan listrik tersebut dalam keadaan sakit akibatnya tentu akan lebih parah dari korban yang dalam kondisi prima.

Hambatan / tahanan tubuh

Ketika kulit manusia dalam kondisi kering, tahanan tubuh menjadi tinggi dan cukup untuk melindungi bahaya sengatan listrik. Namun, kondisi kulit benar-benar kering sangat jarang dijumpai, kecendrungannya setiap orang akan mengelurkan keringat walaupun hanya sedikit. Oleh karena itu tubuh dianggap selalu basah sehingga tahanan menjadi rendah dan kemungkinan terkena sengatan menjadi tinggi.

Tahanan tubuh ini dipengaruhi pula oleh jenis kelamin wanita dewasa memiliki tahanan tubuh yang berbeda dengan laki-laki dewasa. Tahanan tubuh wanita dewasa lebih rendah dibandingkan tahanan tubuh laki-laki dewasa. Oleh karena itu arus listrik yang mengalir ke tubuh wanita dewasa cenderung lebih besar dan akibatnya tentu lebih parah.

Jumlah miliampere

Miliampere adalah satuan yang digunakan untuk mengukur arus listrik. Semakin besar arus listrik yang melewati tubuh manusia, semakin besar pula resiko sengatan yang ditimbulkan bagi tubuh manusia. Batas ambang sengatan listrik dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Batas Arus      Pengaruh yang mungkin pada tubuh manusia

1 mA   Level persepsi, terasa adanya arus listrik sedikit

5 mA   Merasa terkejut, tidak menyakitkan tapi mengganggu

6-30 mA          Sakit dan sangat mengejutkan, otot kehilangan kontrol

50-150 mA      Sakit yang hebat, pernapasan tertahan, otot berkontraksi keras dan tidak sanggup lagi melepaskan penghantar, mungkin terjadi kematian

1000-4300 mA            Ventricular fibrillation (jantung kehilangan irama denyut), kontraksi otot dan kerusakan syaraf terjadi. Sangat mungkin terjadi kematian.

10.000 mA      Kegiatan jantung tertahan, terbakar hebat, dan terjadi kematian

Bagian tubuh yang dialiri arus

Ketika tubuh tersengat listrik, arus listrik akan mengalir melewati tubuh. Apabila arus listrik tersebut melewati bagian-bagian vital seperti jantung, sengatan listrik akan sangat berbahaya dan menyebabkan kematian.

lamanya arus mengalir.

Semakin lama tubuh manusia tersengat listrik tentu bahaya yang ditimbulkan akan semakin parah pula.

2.4. Perbandingan Bahaya Listrik Arus AC dan DC.

Pada dasarnya segala bentuk sengatan listrik berbahaya. Namun tidak banyak yang paham betul mana yang lebih berbahaya antara arus AC dan DC. Sebelum menjawab hal tersebut, ada baiknya bila menyimak beberapa pendapat tentang tingkat bahayanya kedua jenis arus tersebut.

Pendapat pertama mengatakan bahwa arus DC lebih berbahaya. Misalnya seseorang tersengat listrik dengan tangan 200 volt pada arus AC. Arus AC merupakan arus bolak-balik/naik-turun sehingga suatu saat akan mencapai tegangan O volt selama siklusnya. Pada saat itulah bagian tubuh yang tersengat dapat melepaskan diri dari konduktor yang membuat tubuh tersengat. Sedangkan arus DC merupakan arus searah, artinya tegangan yang lewat akan stabil pada nilai 200 volt dan tidak akan pernah mencapai angka 0 volt, karena itulah tubuh tidak memiliki kesempatan untuk melepaskan diri sehingga hal ini akan lebih berbahaya bagi tubuh manusia. Namun, jika frekuensi arus AC tinggi, tubuh akan sulit merasakan siklus dimana tegangan AC mencapai 0 volt.

Pendapat yang kedua mengatakan bahwa arus AC lebih berbahaya 3-5 kali lipat dibandingkan arus DC pada tegangan yang sama. Ketika tersengat listrik arus DC otot cenderung akan berkontraksi sehingga mampu melepaskan diri dari hubungan. Sedangkan pada arus AC, arus berbalik arah 50 kali per detik sehingga otot tidak mampu berkontraksi satu arah, tetapi justru bolak-balik dan cenderung menjadi kejang pada titik hubungan, selama korban masih sadar hubungan tidak akan bisa lepas.

Ditinjau dari kapasitas terjadinya kasus tersengat listrik, arus AC cenderung lebih berbahaya dibandingkan arus DC. Selama ini lebih banyak orang yang tersengat arus AC (listrik rumah) dari pada arus DC. Namun, pendapat tersebut tidak berlaku lagi jika tegangan yang dimiliki suatu aliran listrik bernilai kecil. Sesuai pendapat yang pertama tentu arus DC lebih berbahaya pada kondisi ini.

Sekian dari kami akhir kata
Wasalammu'alaikum wr.wb

Sumber
http://subechi.blogspot.com/2009/06/bahaya-listrik-arus-ac-vs-dc.html
http://www.terwujud.com/2014/06/arus-ac-dan-dc-pengertian-kelebihan-dan.html