Rangkaian arus bolak-balik merupakan jenis aliran listrik yang penerapannya sangat umum dalam kehidupan sehari-hari. Kelebihan dari arus ini adalah bisa mengalir maju mundur dengan pola yang teratur sehingga dapat menyalurkan listrik dari sumber tegangan secara efisien. Oleh karena itu, rangkaian jenis ini banyak digunakan dalam sistem kelistrikan rumah maupun industri.
Baca juga: Pengertian Arus Listrik beserta Rumus, Jenis dan Dampaknya
Rangkaian Arus Bolak-Balik dan Pengertiannya
Arus bolak-balik atau Alternating Current (AC) merupakan aliran listrik yang arah arusnya mengalir secara bolak-balik dan berubah-ubah. Sedangkan aliran listrik yang alirannya tidak bolak-balik alias mengalir dalam satu arah yaitu arus searah atau Direct Current (DC).
Sejarah Perkembangan Arus Bolak-Balik
Pada tahun 1835, seorang peneliti bernama Hippolyte Pixii berhasil menciptakan sebuah pembangkit listrik yang menerapkan sistem arus bolak-balik pertama kali. Pembangkit tersebut memanfaatkan perputaran magnet supaya tercipta arus bolak-balik.
Awalnya, banyak ilmuwan tidak tertarik dengan penemuan ini, namun penelitian mengenai arus bolak-balik ini terus berlanjut. Kemudian pada tahun 1882, studi analisis tentang arus bolak-balik menjadi lebih serius dan mendalam.
Sehingga berbagai ilmuwan seperti Thomas Alva Edison, Nikola Tesla, dan lain-lain turut berkontribusi yang membuat perkembangannya menjadi sangat pesat. Banyak penemuan-penemuan baru yang berasal dari rangkaian listrik bolak-balik, dan para ilmuwan pun turut memperkenalkan kepada masyarakat secara luas.
Karakteristik Rangkaian Arus Bolak-Balik
Setiap rangkaian arus listrik memiliki gelombang, dan arus bolak-balik memiliki bentuk seperti gelombang sinusoida, segitiga, ataupun segi empat. Rangkaian arus ini memiliki rancangan komponen elektronik dan listrik yang memanfaatkan perubahan arah arusnya.
Komponen utama dalam rangkaian arus bolak-balik terdiri dari resistor, kapasitor, induktor, dan masih banyak komponen lainnya yang lebih kompleks. Cara kerja arus ini terbagi berdasarkan jenis komponen rangkaiannya, seperti rangkaian resistor, kapasitor, dan induktor.
Arus ini bekerja pada perputaran kumparan. Sumber listriknya akan memperoleh kecepatan sudut tertentu dalam perputaran dan terdapat dalam medan magnet kumparan.
Fungsi Komponen Arus Bolak-Balik
Komponen utama dalam arus bolak-balik memiliki fungsi masing-masing dalam mengendalikan arus listrik dalam suatu sistem. Berapa komponen dalam rangkaian listrik AC yaitu sebagai berikut:
1. Resistor
Resistor berfungsi sebagai penghambat yang membatasi arus dan menurunkan potensial listrik dalam suatu rangkaian. Mekanisme resistor ini merupakan penerapan dari Hukum Ohm yakni dapat menurunkan tegangan pada bagian tertentu dari suatu rangkaian sesuai kebutuhan. Misalkan dalam rangkaian lampu, resistor akan mengatur dan menghambat arus yang mengalir ke lampu agar tidak terbakar atau rusak.
2. Kapasitor
Kapasitor berfungsi sebagai penyimpan energi dalam bentuk medan listrik ketika terhubung dengan sumber tegangan, kemudian melepaskan energi sesuai keperluan. Selain itu, fungsi lain kapasitor adalah untuk menyaring sinyal, menghilangkan gangguan frekuensi tinggi, dan mengubah fase arus listrik.
Baca juga: Kuat Arus Listrik, Pengertian, Jenis, dan Karakteristiknya
Perubahan arus bolak-balik pada kapasitor cenderung lebih sederhana. Contoh penggunaan kapasitor seperti dalam sistem audio yakni berfungsi untuk menyaring sinyal audio dan menghilangkan gangguan atau interferensi.
3. Induktor
Induktor dalam rangkaian arus bolak-balik juga berfungsi untuk menyimpan energi dan memberikan kestabilan dalam rangkaian dengan mengurangi fluktuasi arus. Perubahan arus bolak-balik pada rangkaian induktor yakni lebih kompleks sehingga dapat mengatasi perubahan arus yang cepat.
Induktor dapat menyuplai voltase yang berubah-ubah terhadap waktu. Komponen induktor memiliki hambatan yang disebut reaktansi induktif yang bergantung pada frekuensi sudut dan induktansi.
Contoh penggunaannya yaitu dalam pemasok daya AC-DC. Induktor berperan untuk menghaluskan keluaran arus DC dan mengurangi ripple atau fluktuasi tegangan setelah proses penyearahan. Selain itu, penerapan arus bolak-balik pada motor listrik yang mana induktor berfungsi untuk menstabilkan kecepatan motor listrik.
Penerapan Arus Bolak-Balik Dalam Kehidupan Sehari-Hari
Contoh pengaplikasian arus bolak-balik dalam kehidupan seperti rangkaian listrik pada PLN (Perusahaan Listrik Negara). Sumber listrik PLN menggunakan induksi elektromagnetik generator AC atau arus bolak-balik.
Salah satu yang paling familiar adalah kegunaannya untuk menghidupkan berbagai peralatan elektronik. Sumber listrik di rumah tangga, gedung, ataupun berbagai industri merupakan hasil transmisi yang berasal dari PLN.
Baca juga: Perbedaan AC dan DC dalam Arus Kelistrikan, Ini Contoh Penggunaannya
Saat ini, penerapan rangkaian arus bolak-balik tidak hanya untuk listrik rumah tangga, tetapi juga melibatkan perkembangan teknologi modern seperti motor/mobil listrik, dan lain sebagainya. Selain itu, sifat besarnya yang berubah terhadap waktu membuat arus ini menyalurkan energi dengan lebih efisien. (R10/HR-Online)
