Daya merupakan laju energi yang dikonsumsi dalam satu satuan waktu. Dalam sistem mekanik, daya mekanik bekerja dengan cara mengkombinasikan gaya dan gerakan. Sementara itu dalam ilmu kelistrikan, daya listrik didefinisikan sebagai laju aliran energi listrik yang melewati suatu titik tertentu dalam rangkaian sirkuit tertutup. Nah, daya listrik ini dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu arus bolak-balik dan arus searah, tergantung pada arah aliran energi yang dihasilkannya. Pada artikel ini, Wilson Cables akan menjelaskan secara lengkap mengenai apa itu arus bolak-balik, rumus, dan contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari, mari kita simak di bawah ini.
Arus bolak-balik atau Alternating Current (AC) adalah arus yang mengubah besar dan polaritasnya pada interval waktu yang teratur. Namun selain itu, arus bolak-balik juga dapat didefinisikan sebagai arus listrik yang berulang kali berubah atau berbalik arah, berbeda dengan arus searah atau Direct Current (DC) yang aliran energinya selalu mengalir dalam satu arah.
Pada arus bolak-balik, partikel bermuatan yang bergerak dari titik nol meningkat ke titik maksimum lalu menurun kembali ke titik nol untuk menyelesaikan satu siklus positif. Setelah itu, partikel tersebut akan membalikkan arahnya dan mencapai titik maksimum di arah yang berlawanan tersebut, kemudian kembali lagi ke titik nol untuk menyelesaikan siklus negatif. Oleh sebab itu disebut sebagai arus bolak-balik, karena siklus pada arus ini akan terus-menerus berulang tanpa henti.
Arus bolak-balik (AC) memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan arus searah (DC). Kelebihan utama AC adalah kemudahan transmisi jarak jauh. Tegangan AC dapat diubah dengan mudah menggunakan trafo, memungkinkan energi listrik ditransmisikan dengan daya yang lebih kecil. Hal ini menjadikan AC sebagai pilihan ideal untuk distribusi listrik skala besar.
Kelebihan lain AC adalah efisiensi dan fleksibilitasnya pada motor listrik dan peralatan elektronik. Motor AC umumnya lebih murah, lebih efisien, dan memiliki kontrol kecepatan yang lebih baik dibandingkan motor DC. Peralatan elektronik seperti TV, kulkas, dan komputer juga umumnya menggunakan AC karena lebih mudah dioperasikan dan dapat diubah menjadi berbagai bentuk gelombang yang dibutuhkan.
Secara keseluruhan, AC merupakan pilihan yang lebih praktis dan ekonomis untuk berbagai aplikasi, terutama dalam hal transmisi jarak jauh, motor listrik, dan peralatan elektronik.
Arus bolak-balik dapat dihasilkan atau diproduksi dengan menggunakan perangkat yang disebut sebagai alternator. Namun arus bolak-balik juga dapat dihasilkan dengan metode yang berbeda menggunakan banyak sirkuit. Salah satu cara paling sederhana untuk menghasilkan arus bolak-balik adalah dengan menggunakan generator AC koil tunggal dasar yang terdiri dari dua magnet kutub dan satu loop kawat berbentuk persegi panjang.
Dalam penerapan ini, generator AC mengikuti prinsip induksi elektromagnetik Faraday yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Sementara itu, arus bolak-balik akan disuplai melalui peralatan yang terhubung ke tiga kabel, yaitu kabel panas yang mentransmisikan daya, kabel netral yang menyediakan jalur balik untuk arus listrik di kabel panas, dan kabel ketiga yang dihubungkan ke bagian logam untuk menghilangkan bahaya sengatan listrik.
Selama beberapa dekade, arus bolak-balik memiliki keunggulan yang lebih banyak dimanfaatkan dibandingkan arus searah. Ini dikarenakan arus bolak-balik mampu mentransmisikan daya melalui jarak yang jauh tanpa perlu kehilangan banyak energi. Bahkan sampai saat ini, sistem arus bolak-balik masih digunakan untuk mengirimkan daya dari generator untuk memenuhi kebutuhan listrik di setiap rumah-rumah.
Dalam skema distribusinya, tegangan arus bolak-balik berukuran rendah yang dihasilkan dari pembangkit tenaga lsitrik akan ditingkatkan ke arus tinggi dengan menggunakan sebuah alat bernama transformator, lalu setelah itu dialirkan ke gardu induk. Kemudian, sebelum dikirimkan ke rumah-rumah atau gedung perkantoran, tegangan arus bolak-balik akan diturunkan lagi di gardu distribusi ke tingkat yang sesuai dengan kebutuhan setiap penggunanya, yaitu umumnya sebesar 220V. Nah, daya listrik inilah yang sering kita gunakan sehari-hari untuk menyalakan berbagai alat elektronik, contoh penggunaan arus bolak-balik seperti kulkas, televisi, komputer, charger handphone, dan lain sebagainya.
Faktanya, hampir setiap rumah di dunia saat ini menggunakan sistem kabel elektronik arus bolak-balik. Hal ini dikerenakan sistem arus searah tidak ideal untuk memenuhi tujuan ini, sebab akan lebih banyak daya yang hilang karena panas saat ditransmisikan. Selain itu jika dibandingkan dengan arus bolak-balik, arus searah juga memiliki tingkat resiko kebakaran yang lebih tinggi, biaya yang lebih mahal, serta memiliki masalah saat dikonversikan dari tegangan tinggi dan arus rendah ke tegangan rendah dan arus tinggi.
Info Menarik Lainnya:
1. Wajib Tahu! Perbedaan Kabel Listrik Phase, Netral dan Grounding
2. Informasi Jalur Arus Sumber Listrik PLN ke Rumah
3. 5 Macam Teknik Menyambung Kabel Listrik yang Baik dan Benar
4. 6 Macam Konektor Kabel Listrik dan Fungsinya yang Perlu Anda Ketahui
5. Yuk, Cari Tahu Penyebab MCB Listrik Sering Turun dan Cara Mengatasinya!