TEORI LISTRIK DAN ELEKTRON

Listrik merupakan suatu penemuan yang paling penting dan bermanfaat dalam kehidupan manusia. Segala sesuatu yang dapat dikendalikan secara otomatis maupun manual banyak yang menggunakan listrik. Jaman sekarang hidup manusia tidak terlepas dari keberadaan listrik. 

Tahukah kalian darimana sebuah peralatan dapat bergerak atau menyala?
Mungkinkah sebuah tempat yang tidak ada apa-apanya ini dapat menghasilkan energi terus menerus?
Sebenarnya energi itu ada dimana-mana hanya tak tampak oleh kasat mata. Semua yang ada di dunia ini dapat dikatakan memiliki energi listrik. Bahkan di dalam tubuh manusia pun terdapat listrik. 

Kok bisa? 

                                                                        Gambar 1 Struktur Atom.

Semua yang ada di bumi merupakan bahan atau zat yang mengandung listrik netral. Karena, pada dasarnya semua benda adalah kumpulan dari beberapa atom. Atom merupakan zat kecil yang tidak dapat terlihat oleh mata, tetapi jika berkumpul maka dapat terlihat. Contohnya, tubuh manusia dan benda-benda lainnya. Benda-benda terbagi terbagi menjadi gas, padat, dan cair.

Sebelum melangkah jauh menuju atom, saya akan menjelaskan inti dari sebuah atom itu sendiri.
Jadi, terdapat tiga buah sub atom yang berbeda muatan yaitu Proton, Neutron, dan Elektron.
1. Proton merupakan sub atom yang bermuatan positif.
2. Neutron merupakan sub atom yang bermuatan netral.
3. Elektron merupakan sub atom yang bermuatan negatif.
Proton dan Neutron memiliki berat yang sama, yang tersusun dari Quark. Sedangkan Elektron lebih ringan dari Proton dan Neutron dan ia berputar mengelilingi inti atom sama seperti bumi dan planet-planet lain yang mengelilingi matahari.

Atom terdiri dari lebih dari satu proton dan boleh ada atau tidak sebuah neutron. Proton dan Neutron terletak didalam inti atom sedangkan Elektron terletak diluar inti atom. Jika terdapat kondisi jumlah proton dan elektron sama, maka atom tersebut dapat dikatakan seimbang sehingga ia tidak bermuatan listrik dan disebut dengan Atom Netral. Perbedaan muatan antara proton dan neutron akan saling berlawanan sehingga menciptakan suatu medan listrik statis.
Di dunia ini terdapat 100 jenis atom. Yang membedakan jenis atomnya adalah jumlah atau pengaturan proton, neutron maupun elektronnya masing-masing. Atom yang memiliki muatan elektron lebih besar dari proton, akan bermuatan listrik negatif sehingga dikatakan Ion Negatif. Sedangkan atom yang memiliki muatan proton lebih besar dari elektronnya, akan bermuatan listrik positif dan dikatakan sebagai Ion Positif. 

Gambar 2. Proses pelepasan Elektron dari inti atom.

Jadi, sebuah atom akan dikelilingi oleh muatan elektronnya masing-masing. Tapi apabila sebuah elektron terlepas dari atomnya maka elektron tersebut dikatakan sebagai elektron bebas dan pergerakan dari elektron-elektron bebas ini disebut dengan aliran listrik. Apabila elektron-elektron bebas itu mengalir dalam jumlah yang besar dari satu atom ke atom yang lain, maka akan menciptakan sebuah arus listrik. 

Nah, pasti kata 'arus listrik' sering kita dengar di kehidupan sehari-hari. Yup. Arus listrik yang dimaksud ialah perpindahan elektron bebas tersebut. Secara teori, apabila kita sedang mengukur arus  dari sebuah listrik maka yang dihitung ialah jumlah elektron bebas itu yang mengalir pada satu titik dalam satu waktu tertentu. Satuan arus listrik tersebut disebut dengan Ampere yang berarti aliran 1 Coulomb elektron yang mengalir pada satu titik dalam rangkaian listrik selama satu second.

Kenapa satuan dari arus listrik disebut Ampere? Apakah ada sejarah dari kata tersebut?

Mari kita simak mengenai sejarah listrik dari penemu-penemunya pada kategori selanjutnya.