Di TV, beberapa kali diberitakan tentang terjadinya kebakaran
di kawasan perumahan, pasar, atau perkantoran. Dari laporan reporter beritanya,
sangat sering disebutkan bahwa penyebab kebakaran tersebut adalah terjadinya
hubungan arus pendek listrik. Apa yang
dimaksud dengan HUBUNGAN ARUS PENDEK LISTRIK? Dan mengapa ia dapat menyebabkan
kebakaran?
Rumah terbakar: Seringkali disebabkan oleh hubungan arus pendek listrik |
Untuk memahami fenomena ini, perlu dipahami terlebih
dahulu prinsip dasar sirkuit (rangkaian) listrik. Perhatikan gambar sirkuit
listrik berikut ini.
Secara garis besar, sirkuit listrik terdiri dari power supply, kabel, dan hambatan. Mari
kita bahas satu per satu.
POWER SUPPLY. Seperti namanya, power supply bertugas menyuplai tenaga kepada sirkuit agar listrik
dapat mengalir. Dalam eksperimen fisika sederhana, power supply-nya biasanya
berupa baterai. Untuk keperluan listrik di rumah kita, power supply-nya berasal
dari PLN (Perusahaan Listrik Negara).
Rangkaian listrik sederhana untuk eksperimen, menggunakan power supply baterai |
Instalasi listrik rumah, menggunakan power supply dari PLN |
KABEL. Fungsi kabel adalah sebagai jalur aliran
listrik. Bahan untuk kabel haruslah bersifat konduktif (mampu mengalirkan
listrik). Jenis bahan yang banyak dipakai untuk kabel adalah tembaga dan
kuningan. Kuningan sendiri merupakan campuran antara tembaga dan seng, karena
jika menggunakan tembaga murni, harganya cukup mahal, sedangkan harga seng
lebih murah, makanya dicampur.
HAMBATAN. Seperti namanya, fungsi hambatan adalah MENGHAMBAT
arus listrik. Dalam bahasa inggris, komponen hambatan ini disebut RESISTOR. Berikut
ini adalah penampakan resistor.
Sebetulnya, hambatan listrik tidak hanya berupa
resistor seperti pada gambar di atas. Pada kenyataannya, semua benda adalah
resistor, karena semuanya bersifat menghambat arus listrik, hanya saja, tingkat
hambatannya berbeda-beda. Konduktor terbaik pun bersifat menghambat listrik, hanya
saja nilai hambatannya kecil sekali. Konduktor terbaik di dunia adalah karbon
grafin, sedangkan logam konduktor terbaik adalah perak, dan bukannya emas
seperti yang disalahpahami oleh sebagian orang. Demikian pula, perkakas
elektronik juga merupakan hambatan listrik. Televisi, kulkas, setrika, dan
kipas angin, semuanya merupakan resistor.
Dalam setiap rangkaian listrik, HARUS ada hambatannya.
Mungkin Anda bertanya-tanya mengapa arus listrik harus dihambat? Begini. Ketika
listrik mengalir dalam suatu konduktor, ada sebagian energinya yang terkonversi
menjadi panas. Semakin besar energi listrik yang mengalir, semakin banyak panas
yang dihasilkan. Jika arus listrik tidak dihambat, maka listrik tersebut
mengalir dalam arus yang tak terhingga besarnya sehingga PANAS YANG TERBENTUK akan
bersifat destruktif, setidak-tidaknya kabel terbakar.
Untuk penyederhanaan penjelasan, kita anggap saja secara umum arus listrik mengalir dari kutub positif ke negatif (meskipun hal ini hanya tepat pada kasus arus searah (DC) dan tidak tepat pada kasus arus listrik bolak-balik(AC)). Jadi, Antara kutub positif dan negatif, di tengah-tengahnya ada hambatan/resistor, dan semuanya terhubung dengan kabel.
Pada umumnya kabel dibungkus dengan lapisan karet. Lapisan tersebut berfungsi untuk melindungi manusia yang bersentuhan dengan kabel supaya tidak kesetrum, dan juga untuk mencegah serabut tembaga di dalamnya keluar.
Untuk kabel-kabel yang sangat murah, lapisan karet ini
tidak dibuat dengan cukup baik sehingga mudah rusak dan akibatnya terdapat
sebagian serabut tembaga yang mencuat keluar.
Dalam instalasi listrik rumah, tak jarang kabel-kabel
ditumpuk jadi satu. Nah, ketika dalam tumpukan itu ada beberapa kabel yang rusak
karet pelindungnya (mungkin karena digigit tikus, termakan usia, dll), maka serabut tembaganya dapat mencuat keluar dan menyentuh serabut tembaga dari
kabel yang lain. Jika serabut-serabut tembaga yang bersentuhan itu berasal dari
kabel positif dan kabel negatif, maka arus listrik pun akan langsung mengalir melalui serabut
yang tipis itu tanpa melalui hambatan/resistor. Kenapa arusnya tidak lewat hambatan/resistor? Ya namanya juga arus. Sama seperti arus air di sungai yang bercabang. Di satu cabang bebas hambatan, sedangkan di cabang lain banyak bebatuan besar-besar, maka arus air akan lebih banyak lewat di cabang yang tanpa hambatan.
Lanjut. Karena serabutnya tipis, sedangkan arus listrik yang mengalir sangat besar (karena tidak terdapat hambatan di antara keduanya), maka panas yang luar biasa akan terjadi dalam serabut itupun terbakar. Apinya kemudian menjalar ke lapisan karet kabel-kabel, lantas menjalar ke bagian rumah yang lainnya. Terjadilah kebakaran.
Lanjut. Karena serabutnya tipis, sedangkan arus listrik yang mengalir sangat besar (karena tidak terdapat hambatan di antara keduanya), maka panas yang luar biasa akan terjadi dalam serabut itupun terbakar. Apinya kemudian menjalar ke lapisan karet kabel-kabel, lantas menjalar ke bagian rumah yang lainnya. Terjadilah kebakaran.
Berikut ini adalah ilustrasi sederhana hubungan arus
pendek.
********
Ditulis Oleh Doni Aris Yudono
Sumber Gambar: