Listrik Hilang Ditengah Jalan: Yuk Kita Kenalan Dengan Disipasi Daya!

Listrik yang sampai di rumah kamu melalui proses dan jarak yang sangat panjang. Tempat pembangkit listrik biasanya jauh dari pemukiman karena harga tanah yang lebih murah dan tidak menganggu warga. Sehingga listrik di rumah kita akan ditransmisikan agar bisa sampai ke rumah kita dengan aman. Transmisi listrik sendiri adalah pengiriman energi listrik dari pembangkit listrik ke gardu terdekat dari rumah kita. Pernahkah kamu melihat tiang-tiang listrik tinggi? maka itu adalah listrik tegangan tinggi yang sedang menuju gardu terdekat dari rumah kamu. Namun, ada juga tempat-tempat yang menggunakan sistem kabel bawah tanah.

Dalam dunia kelistrikan, listrik yang diproduksi tidak dapat diterima secara penuh 100% ketika disalurkan kepada pelanggan. Hukum fisika sendiri menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, namun hanya bisa diubah dari suatu bentuk ke bentuk yang lain. Di Bumi belum ditemukan konduktor dengan efektifitas 100%, sehingga setiap konduktor pasti memiliki hambatan yang menghalangi jalannya elektron. Hambatan dari konduktor ini akhirnya menyebabkan energi listrik yang lewat menjadi energi panas. Setiap konduktor memiliki hambatan-hambatan yang berbeda-beda, tergantung jenis konduktor. Listrik yang menjadi panas ini disebut dengan rugi daya karena akhirnya listrik yang sampai ke pelanggan tidak 100%. Rugi daya adalah selisih antara jumlah energi listrik yang dihasilkan dengan jumlah energi listrik yang sampai ke konsumen. Listrik yang hilang dan tidak dapat dimanfaatkan ini disebut dengan disipasi daya (Dadang, 2024).

Disipasi daya adalah energi yang hilang atau terbuang sepanjang proses transmisi listrik. Dalam kata lain, disipasi daya adalah besarnya energi panas yang dihasilkan dari lewatnya arus dalam waktu tertentu. Hambatan menghasilkan tabrakan antar partikel dalam konduktor. Semakin besar arus listrik yang melewati sebuah konduktor maka semakin besar juga energi panas yang dihasilkan, begitu juga sebaliknya. Arus listrik sendiri merupakan lajunya aliran listrik dalam sebuah konduktor. Sehingga, semakin besar arus listrik berarti tabrakan antar partikel dalam konduktor semakin besar.

Kehilangan daya tidak dapat dihilangkan karena memang sudah menjadi fenomena yang alami. Prinsip disipasi daya juga terjadi pada berbagai hal. Selain itu, konversi energi dari suatu bentuk ke bentuk yang lain tidak dapat menyentuh efektifitas 100%. Sampai saat ini juga belum terdapat jenis hambatan yang menyentuh angka 0. Hal ini mengindikasikan bahwa tidak ada kesempurnaan efektifitas dalam transmisi listrik karena tidak ada konduktor yang tidak mempunyai hambatan sama sekali. Tapi memang prinsip kehilangan daya ini sudah menjadi hal yang alami, menjadi basis dari alam semesta. Tidak ada efektifitas konversi energi yang menyentuh angka 100%, termasuk juga konversi energi listrik.

Untuk mengetahui seberapa besar kehilangan daya atau disipasi daya terjadi kita bisa menggunakan rumus:

Kuat arus sendiri adalah jumlah muatan yang melewati konduktor setiap waktu tertentu. Hambatan sendiri adalah kemampuan suatu benda mencegah atau menghambat aliran arus listrik (Rahmah, 2022), Kuat arus dan hambatan memiliki hubungan positif dengan disipasi daya. Hal ini berarti, jika arus listrik semakin besar, maka semakin besar disipasi daya. Jika hambatan semakin besar, maka semakin besar disipasi daya. Jika arus listrik dan hambatan semakin besar, maka semakin besar disipasi daya. Hambatan sendiri dipengaruhi oleh hambatan jenis konduktor, panjang kawat, dan luas penampang kawat. Sedangkan kuat arus dipengaruhi oleh tegangan, daya dan hambatan.

Dengan mempelajari listrik, manusia bisa menggali lebih dalam mengenai alam semesta ciptaan Tuhan. Tuhan sungguh besar kuasanya, bisa menciptakan alam semesta sekompleks ini. Mempelajari ciptaan Tuhan juga membuat manusia lebih bersyukur karena bisa menjadi ciptaan Tuhan yang istimewa. Mempelajari Tuhan tidak membuat kita menjadi seperti Tuhan karena pada dasarnya Tuhan adalah tak terhingga, dan kita terbatas. Jika seorang terbatas mencoba mengejar Tuhan yang tak terhingga, usahanya akan menjadi 0. Hal ini telah dibuktikan oleh kalkulus matematika, yang juga merupakan anugerah Tuhan. Listrik sendiri juga bisa membantu umat manusia dalam beribadah. Listrik hanya salah satu dari sekian banyak ciptaan Tuhan yang sangat mengaggumkan.

Disipasi daya tidak dapat dihilangkan, hanya dapat diminimalisir. Kita tau bersama, tidak ada konduktor yang tidak mempunyai hambatan, sehingga kita tidak dapat mengubah variabel jenis hambatan konduktor. Namun, bagaimana jika kita membuat luas penampang konduktor menjadi lebih besar, sehingga hambatannya lebih sedikit? Ya bisa saja, tapi pastinya kita tidak mau kabel listrik sebesar lemari di depan rumah kita, dan juga pastinya biaya perawatan akan menjadi lebih besar, sehingga tidak efisien. Kita juga tidak dapat mengubah variabel panjang kabel karena memang kebanyakan pembangkit listrik berjarak puluhan kilometer dari pemukiman. Oleh karena itu, kita tidak dapat mengubah variabel R (Hambatan) pada rumus disipasi daya. Jangan lupakan rumus disipasi daya yaitu, P = I2 R, kini yang tersisa adalah variabel I (Kuat Arus). Kita akan mencoba membuat variabel I (Kuat Arus) menjadi semakin kecil karena kuat arus dan disipasi daya memiliki hubungan positif. Berarti semakin kecil kuat arus, semakin kecil disipasi daya. Mari kita melihat hukum Ohm, yang terdapat pada gambar berikut:

Kita sudah tau, variabel R tidak dapat ganggu gugat, berarti kita akan menggunakan rumus I=P⁄V. Di sini sudah mulai kelihatan, kita dapat mengubah variabel V (Tegangan) karena variabel V (Tegangan) berhubungan negatif dengan I (Kuat Arus). Semakin besar V (Tegangan), semakin kecil I (Kuat Arus). Semakin kecil I (Kuat Arus), semakin kecil disipasi daya. Maka apa yang harus dilakukan adalah menaikan tegangan. Cara ini sudah diterapkan dikehidupan kita sehari-hari, dan itu adalah bagaimana caranya listrik ditransmisikan. Dengan dinaikan tegangannya menggunakan transformator. Sehingga mengurangi disipasi daya.

Dari panjangnya pembahasan mengenai disipasi daya dalam transmisi listrik, kita dapat menyimpulkan bahwa fenomena ini merupakan bagian alami dari proses pengiriman energi listrik. Disipasi daya adalah salah satu basis alam semesta ciptaan Tuhan. Meskipun tidak dapat dihilangkan, disipasi daya dapat diminimalisir dengan perhitungan matematika dan pikiran logis. Salah satu cara berhasil diterapkan adalah meningkatkan tegangan listrik menggunakan transformator, yang memungkinkan untuk mengurangi kuat arus dan akhirnya mengurangi disipasi daya. Penting untuk diingat, bahwa dalam mempelajari dan memanfaatkan listrik, manusia juga diajak untuk melihat kebesaran Tuhan dan memanfaatkan ciptaan-Nya dengan bijaksana sesuai dengan nilai-nilai Kristen.