Perubahan Energi Listrik (Listrik Menjadi Kalor, Listrik Menjadi Cahaya, Dan Listrik Menjadi Gerak)

Perubahan energi listrik menjadi bentuk energi lainnya dapat terjadi dalam kehidupan sehari-hari.
Dalam kehidupan sehari-hari, energi listrik dapat diubah menjadi energi kalor, energi cahaya, dan energi gerak. Nah, agar kita lebih memahami bagaimana perubahan bentuk energi listrik dan alat-alat yang memanfaatkan energi listrik, pelajarilah uraian diberikut dengan baik.
1. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Kalor
     Perubahan energi listrik menjadi energi kalor dapat kita amati pada alat-alat seperti setrika listrik, kompor listrik, solder, dan teko listrik. Perhatikan alat-alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi kalor pada gambar diberikut ini.

     Tahukah engkau bagian dalam alat-alat tersebut yang dapat menghasilkan energi kalor? Alat-alat tersebut dapat menghasilkan kalor karena memiliki elemen pemanas. Elemen pemanas ialah sejenis hambatan listrik. Ketika elemen pemanas dialiri arus listrik selama waktu tertentu, maka sebagian arus listrik ini akan berubah menjadi energi kalor. Adanya energi kalor menyebabkan benda-benda yang berhubungan dengan konduktor elemen pemanas, seperti pakaian pada setrika listrik, bahan makanan pada kompor listrik, timah pada solder, dan air pada teko listrik, akan mengalami kenaikan suhu. Elemen pemanas biasanya terbuat dari kawat nikrom yang dililitkan pada lempeng isolator tahan gerah, seperti asbes mika. Seluruh bagian lilitan ini ditutupi lagi dengan bahan isolator yang tahan gerah, seperti keramik. Alat-alat listrik tersebut aman untuk disentuh karena bagian elemen pemanas sudah disekat dengan isolator tahan gerah. Besarnya kalor yang dihasilkan elemen pemanas tergantung pada panjang kawat, luas penampang kawat, dan jenis kawat.

2. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya
      Alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya adalah lampu. Saat ini ada dua jenis lampu yang banyak digunakan, yaitu lampu pijar dan lampu neon atau lampu tabung.
Lampu pijar terbuat dari bahan filamen yang digulung menyerupai spiral. Filamen ini dipasang dalam bola kaca yang mencakup gas nitrogen dan argon. Perhatikan bagian-bagian lampu pijar pada gambar dibawah ini:

       Tahukah engkau bagaimana lampu pijar dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya? Filamen pada lampu pijar terbuat dari kawat tungsten yang sangat tipis dan digulung menjadi spiral rangkap. Ketika dialiri arus listrik, filamen lampu ini berpijar sampai berwarna putih sehingga lampu memancarkan cahaya. Selain memancarkan cahaya, sebagian energi listrik yang mengalir melalui filamen lampu ini diubah menjadi kalor. Hal ini menyebabkan lampu pijar terasa gerah saat engkau sentuh. Tungsten dipilih sebagai filamen karena bahan ini tahan gerah, titik leburnya mencapai 3.400° C, sehingga tungsten dapat berpijar tanpa melebur. Oleh karena filamen lampu gampang terbakar di udara, maka di dalam bola kaca lampu pijar diisi gas argon dan gas nitrogen. Gas ini tidak bereaksi dengan logam gerah sehingga filamen tidak terbakar.

Lampu TL (tube luminescent) memiliki cara kerja yang tidak sama dengan lampu pijar. Di dalam lampu TL tidak terdapat filamen, seperti pada lampu pijar. Lampu TL terdiri atas tabung kaca yang hampir hampa udara dan mencakup uap raksa. Di ujung-ujung lampu TL terdapat elektroda yang didiberi beda potensial yang cukup tinggi. Perbedaan beda potensial ini menghasilkan loncatan bunga api listrik di antara kedua elektroda sehingga gas yang ada di dalam lampu TL memancarkan cahaya. Cahaya tersebut terkena lapisan fosfor yang ada dalam tabung lampu TL sehingga lapisan fosfor memendar dan lampu terlihat mengeluarkan cahaya.
Lampu TL ialah lampu yang hemat energi. Karena lampu TL dapat mengubah 60% energi listrik menjadi energi cahaya dan 40% lainnya menjadi energi kalor. Hal ini tidak sama dengan lampu pijar yang spesialuntuk mengubah 10% energi listrik menjadi energi cahaya.
 

3. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Gerak
      Dapatkah kita sebut alat-alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak.  

Gambar diatas memperlihatkan alat-alat yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak, di antaranya kipas angin, bor listrik, gerpenghasilan listrik, dan mesin jahit listrik. Bagaimana alat-alat tersebut dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak? Alat-alat tersebut dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak dengan menolongan motor listrik. Perubahan energi listrik menjadi energi gerak pada motor listrik dimulai dengan perubahan energi listrik menjadi induksi magnet. Induksi magnet inilah yang menyebabkan poros atau as pada alat-alat listrik bergerak.