Skip to content Skip to sidebar Skip to footer
Home / TEKNIK ELEKTRO

Mengenal Perbedaan Arus Listrik AC dan DC

By Cakrawala96

Arus listrik terdapat dua jenis, arus bolak-balik (AC) dan searah (DC). Keduanya sama pentingnya dan umum digunakan di dalam sistem kelistrikan.

Namun, beberapa kalangan masih belum memahami perbedaannya, khususnya orang awam yang dalam kesehariannya jarang berhubungan langsung dengan hal-hal yang bersinggungan dengan dunia kelistrikan.

Simbol AC DC
(Gambar: Simbol Arus AC dan DC)

Oleh karena itu, pada artikel ini akan dijelaskan definisi dari kedua jenis arus listrik tersebut, beserta beberapa pertanyaan yang sering ditanyakan mengenai keduanya.

Arus Bolak-balik (AC)

Arus AC singkatan dari alternating current adalah arus listrik yang arahnya bolak-balik secara berkala, ini juga membuat polaritas arus AC berubah 2 kali dalam satu siklus.

Dalam satu siklus arus AC, nilai rata-rata tegangan atau arus adalah nol, karena nilai positif (di atas nol) mengimbangi atau menetralkan nilai negatif (di bawah nol).

Biasanya bentuk gelombang arus dan tegangan AC yang umum digunakan adalah sinusoidal, tetapi ada juga bentuk gelombang persegi dan segitiga dalam kasus untuk penerapan yang lebih praktis.

Arus AC tidak ditemukan oleh satu orang saja, melainkan dikembangkan dan dipahami melalui karya beberapa ilmuwan dan insinyur dari waktu ke waktu:

  • Michael Faraday (1791-1867): Menemukan prinsip induksi elektromagnetik, itu menjadi landasan dasar pemahaman listrik arus bolak-balik.
  • Hippolyte Pixii (1808-1835): Berjasa membangun salah satu generator AC praktis paling awal pada tahun 1832.
  • Nikola Tesla (1856-1943): Memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pemahaman dan penerapan sistem AC, termasuk penemuan motor induksi dan pengembangan sistem AC polifase.

Saat ini listrik AC banyak digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari, seperti lampu, motor, dan perangkat lainnya yang disuplai dengan daya AC.

Frekuensi arus AC adalah jumlah siklus yang diselesaikan per satuan detik. Diukur dalam Hertz (Hz), 1 Hertz sama dengan 1 siklus per detik.

Dalam kehidupan, sehari-hari frekuensi arus AC yang umum digunakan di seluruh dunia adalah 50 Hz hingga 60 Hz. Di Amerika frekuensinya 60 Hz, sedangkan Indonesia 50 Hz.

Arus Searah DC

Arus DC singkatan dari direct current adalah arus listrik yang arah arusnya tetap atau tidak berubah secara berkala. Arus DC hanya mengalir dalam satu arah dan tegangannya tetap.

Sama seperti AC, arus DC juga tidak ditemukan oleh seorang saja, melainkan dipelajari dan ditemukan oleh banyak ilmuwan.

Namun, penggunaan praktisnya dipopulerkan oleh Thomas Alva Edison pada akhir abad ke-19 melalui pengembangan bola lampu pijar dan pembentukan sistem distribusi tenaga listrik pertama.

Saat ini arus DC banyak digunakan pada berbagai macam alat elektronik, seperti elektrolisis, electroplating, penggerak listrik DC, dan lain sebagainya.

Arus DC dapat dihasilkan dengan beberapa cara, seperti baterai, panel surya, electrochemical, dan arus AC juga dapat diubah menjadi DC menggunakan penyearah (rectifiers).

Perbedaan AC dan DC

Berikut adalah perbedaan utama antara arus bolak-balik (AC) dan searah (DC):

  • Arah arus: AC arah arusnya bolak-balik atau berubah secara berkala, sedangkan DC arah arusnya searah atau tetap.
  • Polaritas: Arus AC tidak memiliki polaritas tetap, sedangkan arus DC memiliki polaritas.
  • Tegangan: AC tegangannya berubah secara berkala dari positif ke negatif dan sebaliknya, sedangkan DC tegangannya selalu konstan.
  • Frekuensi: Frekuensi AC adalah 50–60 Hz (tergantung negaranya), frekuensi DC adalah nol atau tidak memiliki.
  • Transmisi: AC hemat biaya dan aman untuk transmisi jarak jauh, sedangkan DC memiliki kerugian yang tinggi.

Beberapa Pertanyaan yang Sering Ditanyakan

Mana yang lebih berbahaya arus AC atau DC?

Baik arus AC maupun DC keduanya sama-sama berbahaya! Tingkat bahaya bergantung pada berbagai faktor, seperti arus, tegangan, durasi paparan, jalur arus melalui tubuh, dan keadaan individu.

Persepsi umum yang beranggapan jika AC lebih bahaya itu karena kebanyakan sistem transmisi lebih sering menggunakan AC dan dengan tegangan tinggi, sehingga membentuk opini jika AC lebih kuat dan berbahaya.

Namun, penting untuk diingat bahwa arus AC dan DC bisa berbahaya, dan tingkat keparahan bahayanya bergantung pada berbagai faktor, seperti yang disebutkan sebelumnya.

Mengapa DC dapat disimpan di baterai dan AC tidak?

DC dapat disimpan pada baterai karena mengalir dalam satu arah, dari terminal positif ke terminal negatif. Sebaliknya, AC arusnya terus berubah arah, berosilasi maju mundur, osilasi yang terus menerus ini menyulitkan penyimpanan energi listrik secara langsung dalam bentuk AC.

Mengapa menaikkan dan menurunkan tegangan AC lebih mudah daripada DC?

AC lebih mudah untuk dinaikkan dan diturunkan tegangannya karena tersedianya transformator, yaitu perangkat listrik yang dapat menaikkan atau menurunkan tegangan sinyal AC secara efisien.

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Transformator memanfaatkan sifat bolak-balik AC untuk mentransfer energi listrik dari satu rangkaian ke rangkaian lainnya melalui kopling elektromagnetik. Hasilnya transformator menyediakan cara yang efisien dan praktis untuk mengubah tegangan AC ke tingkat yang berbeda.

Mengubah tegangan DC memerlukan teknik yang lebih kompleks dan kurang efisien. Arus searah tidak menunjukkan karakteristik bolak-balik yang sama dengan arus AC, sehingga menjadikan transformator kurang efektif untuk arus DC.

Konversi tegangan DC sering kali melibatkan perangkat elektronik seperti konverter DC-to-DC atau pengatur tegangan, tetapi itu umumnya kurang efisien dan lebih kompleks dibandingkan transformator yang digunakan dalam sistem AC.

Mengapa AC lebih disukai untuk sistem transmisi?

Jawabannya mirip dengan pertanyaan sebelumnya, AC lebih mudah, murah, dan efisien untuk diubah tegangannya (dinaikkan atau diturunkan) dengan menggunakan transformator.

Apa jenis arus yang dihasilkan panel surya?

Panel surya menghasilkan listrik arus DC, dan hasilnya disimpan dalam baterai. Memanfaatkan listrik dari panel surya untuk menyalakan perangkat arus AC, seperti peralatan rumah tangga dan lampu, maka diperlukan inverter.

Inverter mengubah listrik DC yang dihasilkan oleh panel surya menjadi listrik AC, yang kompatibel dengan peralatan rumah tangga standar dan dapat dialirkan ke jaringan listrik langsung jika diinginkan.