kelistrikan

Listrik
SUMBER ENERGI ISTIMEWA SEBAGAI ENERGI PENGGERAK BAGI KEHIDUPAN MANUSIA
ditulis untuk melengkpi tugas salah satu mata kuliah fisika dasar ll dosen Dr.wawan purnama.Spd.M.T








OLEH:
FUJI LESTARI
0800621
S-1 PEND. TEKNIK ELEKTRO



JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNIK DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2009
KATA PENGANTAR


Alhamdulillah puji syukur atas berkar rahmat Alloh SWT yang telah memberikan kemudahan dalam penyusunan makalah ini sehingga bisa di selesaikan dengan baik. Makalah ini ditulis selain sebagai pelengkap tugas juga dimaksudkan untuk memberikan sedikit pengethuan kepada pembaca tentang hal seputar kelistrikan seperti sejarah bagaimana listrik ditemukan hingga aplikasi pemanfaatannya dalam berbagai alat saat ini sehingga kita tau dan tidak semena-mena dalam memakinya.
Makalah ini sangt penting peranan nya bagi kita semua yang hidup dan berkecimpung di dunia listrik setra masyarakat pada umumnya yang memakai listrik. Diharapkan dengan membaca makalah yang disusun berdasar kan atas beberapa sumber yang terpecaya sehingga dengan penyusunan makalah yang berkesinambungan membuat para pembaca bisa memahami akan besarnya manfaat listrik dalam kehidupan sehari-hari sehingga kita bisa memanfaatkannya menurut semestinya.
Akhir nya penulis beharap semoga tulisan ini memberi manfaat bagi pembaca dan ucapan terima kasih pada teman-teman beserta semua yang telah memberikan dukungan dan bantuannya dalam penulisan makalh ini.demikian pula jika ada kekurangan dalam penulisan makalah ini penulis mohon maaf dan penulis menerima saran dan kritik yang membangun untuk kesempurnaan tulisan ini.

Mei, 2009
Fuji lestari












DAFTAR ISI
Halaman coover ..............................................................................................i
Kata pengantar ..............................................................................................ii
Dartar isi ..........................................................................................................iii
Bab 1. Pendahuluan.
1.1 latar belakang. ..................................................................................1
1.2 Kajian pustaka. ..................................................................................2
Bab 2. Kajian teori.
2.1 sejarah penemuan energi listrik. ..............................................8
2.2 proses terjadinya aliran lisrtik. ..............................................12
2.3 rangkaian listrik. ......................................................................15
2.4 pemanfaatan energi listrik. ...........................................................17
Bab 3. Penutup.
3.1 kesimpulan. ...................................................................................20
3.2 saran.


























PENDAHULUAN
A. Latar belakang

Listrik, seperti panas, hanya secara berbeda mempunyai juga suatu sifat kehadiran-di-mana-mana tertentu. Nyaris tiada perubahan yang dapat terjadi di atas bumi tanpa dibarengi oleh gejala elektrikal. Apabila air menguap, apabila api menyala, apabila dua jenis logam, atau dua logam yang bersuhu berbeda, bersentuhan, atau apabila besi bersentuhan dengan suatu larutan sulfat tembaga, dan begitu selanjutnya, maka proses-proses elektrikal serentak terjadi dengan gejala-gejala fisikal dan kimiawi yang lebih tampak. Semakin cermat kita menuyelidiki proses-proses alamiah yang paling beragam sifatnya, semakin pula kita menemukan bukti mengenai listrik. Sekalipun dengan serba-di-mana-mana-kehadirannya, sekalipun kenyataan bahwa selama setengah abad listrik telah semakin ditekankan ke dalam pelayanan industrial bagi manusia, ia tetap saja merupakan bentuk gerak yang sifatnya masih terselubung dalam kekaburan yang sangat. Penemuan arus galvanik sudah hampir 25 tahun lebih muda daripada penemuan oksigen dan sedikit-dikitnya sama pentingnya bagi teori kelistrikan sebagaimana penemuan yang tersebut belakangan itu (oksigen) bagi ilmu kimia. Namun begitu, dewasa ini betapa bedanya yang terdapat di antara kedua bidang itu! Di dalam ilmu kimia, terutama berkat penemuan Dalton mengenai berat-berat atomik, terdapat suatu keteraturan, terdapat kepastian relatif mengenai yang telah dicapai, dan serangan sistematik,--nyaris direncanakan--, atas wilayah yang masih belum ditaklukkan, yang dapat dibandingkan dengan pengepungan sebuah benteng secara teratur. Dalam teori mengenai kelistrikan terdapat suatu kelambanan gersang eksperimen-eksperimen kuno, yang meragukan, yang tidak dikuatkan secara pasti dan tidak ditolak secara tuntas pula; suatu ketidak-pastian yang meraba-raba dalam kegelapan; riset dan eksperimen yang tidak terkordinasi dari pihak sejumlah banyak individu-individu tersendiri-sendiri, yang menyerang wilayah tidak dikenal itu dengan kekuatan-kekuatan mereka yang terpencar-pencar bagaikan serangan sekerumunan penunggang-kuda nomadik, Memang, mesti diakui, bahwa di bidang kelistrikan sebuah penemuan seperti penemuan Dalton, yang memberikan kepada seluruh ilmu-pengetahuan suatu titik pusat dan suatu landasan kokoh bagi riset, masih harus ditemukan. Sungguh esensial keadaan kekacauan/kebingungan mengenai teori kelistrikan ini, yang untuk sementara waktu tidak-memungkinkan penegakan sebuah teori yang lengkap, yang bertanggung-jawab atas kenyataan, bahwa suatu empirisisme yang berat-sebelah berkuasa di bidang ini, suatu empirisisme yang sejauh-jauh mungkin melarang dirinya sendiri berpikir, dan yang justru karena sebab itu tidak hanya berpikir secara tidak tepat, melainkan juga tidak berkemampuan untuk secara setia mengejar fakta, at au bahkan untuk melaporkannya secara setia, dan yang, karenanya menjadi ditransformasikan menjadi lawan empirisisme sejati.
Apabila pada umumnya para ilmuwan alam itu, yang tidak dapat mengatakan sesuatu keburukan apapun tentang spekulasi-spekulasi a priori yang gila dari filsafat alam Jerman mengenai alam mesti di-rekomendasikan untuk nmembaca karya-karya teoretik-fisikal aliran empirikal, tidak hanya dari periode semasa melainkan bahkan dari periode yang lama kemudian, hal ini sangat berlaku khususnya bagi teori mengenai kelistrikan. Mari kita ambil sebuah karya dari tahun 1840: An Outline of the Sciences of Heat and Electricity, oleh Thomas Thomson.73) Thomson tua memang seorang berwenang di masanya; lagi pula, di hadapannya sudah ada baginya sebagian sangat besar dari karya ahli listrik terbesar selama ini--Faraday. Namun begitu, bukunya sedikitnya mengandung hal-hal yang justru segila bagian yang bersesuaian dari filsafat alam Hegelian yang jauh lebih tua.Uraian mengenai percikan (bunga-api) elektrik, misalnya, mungkin merupakan terjemahan langsung dari pasase yang menyangkut hal itu dalam buku Hegel. Kedua-duanya menyebutkan semua keajaiban yang orang coba temukan pada percikan elektrik itu, pada sebelum pengetahuan mengenai sifatnya yang sebenarnya dan keaneka-ragamannya, dan yang kini terbukti--terutama--merupakan kasus-kasus atau kesalahan-kesalahan istimewa. Lebih dari itu, Thomson dengan serius sekali mengisahkan kembali pada hal. 446, cerita-cerita isapan-jempol, sepertinya, bahwa dengan sebuah barometer yang naik dan thermometer yang turun, kaca, resin, sutera, dsb., menjadi terelektrifikasi secara negatif ketika dicelupkan ke dalam merkuri, tetapi secara positif kalau gantinya itu, barometer itu turun dan suhunya naik; bahwa di musim panas, emas dan sejumlah logam lainnya menjadi positif jika dipanaskan dan negatif jika didinginkan, tetapi di musim dingin terbalik adanya; bahwsa dengan sebuah barometer tinggi dan angin utara mereka menjadi sangat elektrikal, positif jika suhunya naik dan negatif jika turun, dsb. Demikian itulah dalam penggarapan fakta. Sedang mengenai spekulasi a priori, Thomson menyulangi kita dengan teori berikut ini mengenai percikan elektrik, yang ditimba dari tidak kurang daripada Faraday sendiri:
"Percikan itu adalah pelepasan (discharge) atau penurunan keadaan induktuf yang terpolarisasi dari banyak partikel de-elektrik, oleh suatu aksi khusus dari beberapa partikel yang menduduki suatu ruang yang sangat kecil dan terbatas. Faraday menangkap bahwa beberapa partikel di mana pelepasan itu terjadi tidak sekadar didorong menjadi terpisah, melainkan mengambil suatu keadaan khas, suatu kondisi yang sangat dimuliakan bagi waktu itu; artinya, telah melemparkan ke atas mereka semua daya-daya sekelilingnya secara beruntun, dan meningkat pada intensitas kondisi yang proporsional, yang mungkin menyamai perpaduan atom-atom secara kimiawi; melepaskan daya-daya itu, mungkin dengan cara yang sama sebagaimana mereka melakukan mereka-punya, dengan sesuatu operasi yang dewasa ini belum kita ketahui; dan demikian akhir dari keseluruhannya. Efek akhirnya adalah tepat sebagaimana (jika) suatu partikel metalik telah diletakkan ke dalam tempat partikel-partikel pelepas (-muatan), dan tampaknya tidaklah mustahil bahwa azas-azas aksi, dalam kedua kasus itu, akan terbukti sama adanya.74) "Aku telah," demikian ditambahkan oleh Thomson, "memberikan penjelasan Faraday ini dalam kata-katanya sendiri, karena aku tidak jelas memahaminya."
Ini pasti telah menjadi pengalaman orang-orang lain juga, sangat menyamai ketika mereka membaca dalam (buku) Hegel, bahwa dalam percikan elektrik itu "materialitas khusus benda yang bermuatan itu masih belum memasuki proses itu, tetapi ditentukan di dalamnya hanya secara elementer dan spiritual," dan bahwa listrik adalah "kemarahan, sifat-berbuih, yang menjadi pembawaan benda itu," kemarahan-sendiri-nya yang diperagakan oleh setiap benda manakalah dirangsang/digairahkan. (Naturphilosophie, p ar.324, addendum.) Betapapun, pikiran dasar dari Hegel maupun Faraday adalah sama. Kedua-duanya menentang gagasan bahwa listrik bukan suatu keadaan materi tetapi suatu materi istimewa, suatu varitas yang jelas berbeda. Dan karena dalam percikan itu, listrik tampak diperagakan sebagai berdiri-sendiri, bebas, terpisah dari setiap substratum material asing, namun dapat ditangkap oleh indera, mereka sampai pada keharusan, dalam keadaan/tingkat ilmu-pengetahuan waktu itu, mesti memahami percikan itu sebagai bentuk fenomenal sementara dari suatu daya yang sementara dibebaskan dari segala materi. Bagi kita, sudah tentu, teka-teki itu sudah dipecahkan, karena kita mengetahui bahwa pada pelepasan percikan antara elektrode-elektrode logam partikel-partikel metalik yang sungguh-sungguh lompat-menyeberang, dan karenanya materialitas istimewa dari benda bermuatan itu dalam kenyataan aktual masuk ke dalam proses itu.
Sebagaimana sudah sangat diketahui, listrik dan magnetisme, seperti panas dan cahaya, mula-mula dianggap sebagai substansi- substansi khusus yang tidak dapat ditimbang. Sejauh yang menyangkut listik, telah diketahui mengenai segera berkembangnya pandangan bahwa terdapat dua substansi yang saling bertentangan/berlawanan, dua cairan, yang satu positif dan yang satu negatif, yang dalam keadaan normal saling menetralisasi satu sama lain, sampai mereka itu dipaksa berpisah oleh yang dinamakan daya pemisah elektrikal. Lalu menjadi mungkin untuk mengisi/memuati (charge) dua benda, yang satu dengan listrik positif, yang lainnya dengan listrik negatif;, dalam menyatukan kedua itu dengan satu benda konduktor ketiga maka terjadilah ekualisasi, baik itu terjadi secara dadakan atau lewat suatu arus bersinambungan, menurut keadaan-keadaan. Ekualisasi tiba-tiba/dadakan tampak sangat sederhana dan lengkap, tetapi arus itu menimbulkan kesulitan-kesulitan. Hipotesis yang paling sederhana, bahwa karus itu dalam setiap kasus merupakan suatu gerakan dari listrik yang semurninya positif ataupun semurninya negatif, ditentang oleh Fechner, dan secara lebih terinci oleh Weber, dengan pandangan bahwa dalam setiap arus tertutup, dua arus listrik positif dan negatif yang setara mengalir dalam arah-arah yang berlawanan dalam saluran-saluran yang terletak berdampingan di antara molekul-molekul benda-benda yang dapat ditimbang. Penyusunan teori ini secara matematikal terinci oleh Weber mencapai hasil bahwa suatu fungsi,--yang tidak penting bagi kita di sini--, digan dakan oleh suatu besaran 1/r, di mana 1/r menandakan rasio … unit listrik dengan miligram. (Wiedemann, Lehre vom Galvanismus, etc., 2. Aufl., III, hal.569.) Rasio pada suatu ukuran berat sudah dengan sendiri hanya suatu rasio berat. Karenanya, empirisisme yang berat-sebelah sudah--hingga sejauh itu--melupakan praktek pikiran dalam memperhitungkan bahwa di sini ia bahkan membuat listrik yang tidak dapat ditimbang menjadi dapat ditimbang dan memperkenalkan beratnya ke dalam perhitungan-perhitungan matematikal.
Formula yang ditarik dari Weber hanya mencukupi di dalam batas-batas tertentu, dan Helmholtz, terutama, beberapa waktu berselang memperhitungkan dari semua itu, hasil-hasil yang bertubrukan dengan azas konservasi energi. Berlawanan dengan hipotesis Weber mengenai arus rangkap yang mengalir dalam arah-arah yang berlawanan, C. Neumann pada tahun 1871 mengajukan hipotesis yang lain, bahwa di dalam arus itu hanya satu dari kedua listrik itu, misalnya yang positif, bergerak, sedangkan yang lainnya, yang negatif, secara ketat tetap terikat dengan massa benda itu. Mengenai ini Wiedemann menyertakan pernyataan:
"Hipotesis ini dapat dikaitkan dengan hipotesis Weber, apabila pada yang oleh Weber dinyatakan arus rangkap dari massa-massa listrik + 1/2e, yang mengalir pada arah-arah berlawanan ditambahkan suatu arus listrik netral yang kekal- non-aktif, yang membawa serta jumlah-jumlah listrik + 1/2e pada arah arus positif."(III, hal. 577)
Proposisi ini sekali lagi adalah karakteristik dari empirisisme yang berat-sebelah. Untuk melahirkan arus listrik, betapa pun, ia di-dekomposisikan menjadi positif dan negatif. Namun, semua usaha untuk menjelaskan arus dengan kedua substansi ini, menghadapi kesulitan-kesulitan: baik asumsi bahwa hanya satu dari keduanya itu hadir dalam setiap kasus di dalam arus itu, maupun bahwa kedua-duanya mengalir dalam arah-arah berlawanan secara serempak, dan akhir, asumsi ketiga juga, bahwa yang satu mengalir dan yang lainnya berada dalam keadaan tidak bergerak (diam). Jika asumsi ketiga ini kita terima, bagaimana mesti kita menjelaskan ide yang tidak dapat diterangkan bahwa listrik negatif, yang cukup mobil di dalam mesin elektro-statik dan buli-buli Leyden (Leydon jar), di dalam arusd itu secara kokoh bersatu dengan massa benda itu? Sederhana sekali. Di samping arus positif +e, yang mengalir melalui kawat ke arah kanan, dan arus negatif, -e, yang mengalir ke arah kiri, kita masih membuat arus lain, kali ini listrik netral, + 1/2e, yang mengalir ke arah kanan. Pertama-tama kita menganggap bahwa kedua listrik itu, agar benar-benar dapat mengalir, mesti dipisahkan yang satu dari yang lainnya; dan kemudian, untuk menjelaskan gejala-gejala yang terjadi pada mengalirnya listrik-listrik yang terpisah itu, kita menganggap bahwa mereka juga dapat mengalir secara tidak-terpisah. Mula-mula kita mengajukan perkiraan untuk menjelaskan sesuatu gejala tertentu, dan pada kesulitan pertama yang dihadapi, kita membuat perkiraan kedua yang secara langsung menegasi (mengingkari) perkiraan pertama itu. Jenis filsafat apakah yang tuan-tuan ini berhak keluhkan?
Namun, bersamaan pandangan mengenai sifat material listrik ini, tak lama kemudian muncul pandangan kedua, yang menurutnya ia mesti dipandang sebagai sekedar keadaan benda itu, suatu "daya" atau, sebagaimana akan kita katakan sekarang,, suatu bentuk gerak yang khusus/istimewa. Kita telah mengetahui di muka, bahwa Hegel, dan kemudian Faraday, menganut pandangan ini. Setelah penemuan kesetaraan mekanikal dari panas pada akhirnya menyingkirkan ide mengenai suatu "zat panas" istimewa, dan panas ternyata adalah suatu gerak molekular, langkah berikutnya yalah memperlakukan listrik juga menurut metode baru itu dan mencoba menentukan kesetaraan mekanikalnya. Usaha ini sepenuhnya berhasil. Teristimewa berkat eksperimen-eksperimen Joule, Favre, dan Raoult, tidak hanya kesetaraan mekanikal dan thermal dari yang disebut "daya elektro-motive" dari arus galvanik itu telah dibuktikan, tetapi juga kesetaraan lengkapnya dengan energi yang dibebaskan oleh proses-proses kimiawi dalam sel penimbul atau yang terpakai di dalam sel elektrolitik. Ini menjadikan peranggapan bahwa listrik adalah suatu cairan material yang istimewa semakin tidak dapat dipertahankan.
Namun, analogi antara panas dan listrik tidaklah sempurna. Arus galvanik dalam hal-hal yang sangat mendasar masih berbeda dari konduksi panas. Masih belum bisa dikatakan apakah yang bergerak di dalam benda-benda yang terkena secara elektrikal itu. Perkiraan akan suatu vibrasi molekular saja seperti dalam hal panas tampaknya tidak mencukupi. Mengingat kecepatan gerak listrik yang luar biasa besarnya, yang bahkan melampaui kecepatan cahaya, masih sulit mengatasi pandangan bahwa di sini terdapat sesuatu substansi material di dalam gerak antara molekul-molekul benda itu. Di sini teori-teori yang paling baru yang diajukan oleh Clerk Maxwell (1864), Hankel (1865), Reynard (1870), dan Edlund (1872) sepenuhnya bersesuaian dengan perkiraan, yang sudah diajukan untuk pertama kalinya pada tahun 1846 sebagai suatu sugesti oleh Faraday, bahwa listrik adalah suatu gerak dari suatu medium elastik yang menggenangi seluruh ruang dan karenanya semua benda pula, yang partikel-partikelnya berciri sendiri-sendiri saling menolak satu sama lain menurut hukum kuadrat jarak secara terbalik. Dalam kata-kata lain, ia adalah suatu gerak dari partikel-partikel ether, dan molekul-molekul benda itu mengambil bagian dalam gerak ini. Sedangkan mengenai cara gerak ini, berbagai teori bersimpang-siuran; dari Maxwell, Hankel dan Reynard, dengan mendasarkan pada penyelidikan-penyelidikan modern mengenai gerak vorteks (pusaran), juga menjelaskannya dengan berbagai cara dari pusaran-pusaran, sehingga pusaaran dari Descartes tua juga kembali menjadi disukai dalam sejumlah bidang-bidang baru yang t erus bertambah. Kita tidak akan memasuki lebih jauh ke dalam rincian-rincian teori-teori ini. Kesemua teori itu sangat berbeda satu sama lain dan mereka pasti masih akan mengalami banyak transformasi. Tetapi suatu kemajuan menentukan agaknya terletak dalam konsepsi dasar mereka bersama: bahwa listrik adalah suatu gerak partikel-partikel dari ether pemancar cahaya yang menyusupi semua materi yang dapat ditimbang, gerak ini bereaksi atas molekul-molekul benda itu. Konsepsi ini mendamaikan kedua konsepsi sebelumnya. Menurutnya, dalam gejala-gejala elektrikal memang benar ada sesuatu yang substansial yang bergerak, sesuatu yang berbeda dari materi yang dapat ditimbang. Tetapi substansi ini bukanlah listrik itu sendiri, yang sebenarnya lebih terbukti sebagai suatu bentuk gerak, sekalipun bukan suatu bentuk gerak seketika, yang langsung dari materi yang dapat ditimbang. Sedangkan, di lain pihak, teori ether menunjukkan suatu jalan untuk mengatasi ide primitif yang canggung mengenai dua cairan elektrikal yang saling berlawanan, di lain pihak ia memberikan suatu harapan untuk menjelaskan apakah sebenarnya substratum material dari gerak elektrikal itu, jenis benda apakah yang geraknya menghasilkan gejala-gejala elektrikal.
Teori ether sudah mencapai satu keberhasilan menentukan. Sebagaimana sudah sangat diketahui, sekurang-kurangnya ada satu titik di mana listrik secara langsung mengubah gerak cahaya: ia memutar penarah polarisasi dari yang tersebut be lakangan. Berdasarkan teorinya yang tersebut di atas, Clerk Maxwell memperhitungkan bahwa kapasitas elektrik khusus induktif sebuah benda adalah setara dengan kuadrat indeks refraksinya. Boltzmann telah menyelidiki konstan-konstan de-elektrik berbagai non-konduktor dan ia mendapatkan bahwa dalam sulfur, rosin, dan parafin, akat-akar kuadrat konstan-konstan ini adalah berturut=turut setara dengan indeks-indeks refraksinya. Penyimpangan tertinggi--dalam sulfur--hanya mencapai 4%. Konsekuensinya, teori ether Maxwellian dalam hal khusus ini telah diperkuat secara eksperimental.
Namun, akan diperlukan suatu masa yang panjang dan menuntut banyak pekerjaan sebelum rangkaian baru eksperimen-eksperimen menarik inti yang kuat dari hipotesis-hipotesis yang saling bertentang-tentangan ini. Hingga saat itu, atau hingga teori ether itu juga, barangkali digantikan dengan suatu teori yang baru sama sekali, maka teori mengenai listrik mendapatkan dirinya dalam kedudukan yang ganjil karena mesti menggunakan suatu gaya ungkapan yang ia sendiri mengakui sebagai palsu adanya. Seluruh terminologinya masih di dasarkan pada ide mengenai dua cairan elektrik. Ia masih berbicara dengan tidak tahu malu mengenai "massa-massa elektrik yang mengalir dalam benda-benda," mengenai "suatu pembagian listrik-listrik dalam setiap molekul," dan sebagainya. Ini merupakan suatu musibah yang untuk sebagian besar, seperti sudah dikatakan, mau tidak mau menyusul dari keadaan ilmu-pengetahuan yang kini masih bersifat sementara, namun yang juga, dengan empirisisme yang berat-sebelah yang teristimewa bercokol di cabang penelitian ini, tidak sedikit menyumbang pada pelestarian kekacauan pikiran yang ada.
Pertentangan antara yang dinamakan listrik statik atau friksional dan listrik dinamik atau galvanisme kini dapat dipandang telah dijembatani, karena kita telah belajar memproduksi arus-arus yang bersinambungan dengan menggunakan mesin listrik dan, sebaliknya, dengan arus galvanik itu memproduksi apa yang disebut listrik statik, untuk mengisi buli-buli Leyden, dsb. Di sini tidak akan kita singgung perihal anak-bentuk listrik statik, atau mengenai magnetisme, yang kini diakui juga sebagai suatu anak-bentuk listrik. Betapapun, penjelasan teoretikal mengenai gejala yang termasuk di sini akan harus dicari dalam teori mengenai arus galvanik, dan karenanya kita terutama akan membahas ini.
Suatu arus bersinambungan dapat diproduksi dengan banyak cara yang berbeda-beda. Gerak massa mekanikal menghasilkan secara langsung, lewat pergesekan, pertama-tama hanya listrik statik, dan suatu arus bersinambungan hanya dengan banyak pemborosan energi; bagi bagian terbanyak, setidak-tidaknya, untuk diubah menjadi gerak elektrik, diperlukan intervensi magnetisme, seperti dalam mesin-mesin magneto-elektrik dari Gramme, Siemens, dan lain-lainnya. Panas dapat diubah secara langsung menjadi suatu arus elektrik, seperti yang misalnya terjadi pada pertemuan (junction) dua logam berbeda. Energi yang dibebaskan oleh aksi kimiawi, yang dalam keadaan-keadaan biasa tampil dalam bentuk panas, dalam kondisi-kondisi yang cocok diubah menjadi gerak elektrik. Sebaliknya, bentuk gerak yang tersebut belakangan, segera setelah kondisi yang diperlukan terdapat, beralih menjadi sesuatu bentuk gerak lainnya; menjadi gerak massa (hingga batas sangat kecil secara langsung menjadi tarikan-tarikan dan tolakan-tolakan elektro-dinamikal; namun hingga batas yang jauh, oleh--lagi-lagi--intervensi magnetisme di dalam mesin elektro-magnetik); menjadi panas--seluruhnya suatu arus tertutup, kecuali perubahan-perubahan lain yang ditimbulkan; menjadi energi kimiawi--dalam sel-sel elektrolitik dan voltameter-voltameter yang dimasukkan ke dalam arus itu, di mana arus melepaskan/menyerakkan gabungan-gabungan yang sia-sia (tanpa-hasil) diserang dengan cara-cara lain.
Semua transformasi ini dikuasai oleh hukum dasar mengenai kesetaraan kuantitatif dari gerak lewat semua perubahan bentuk. Atau, sebagaimana Wiedemann meng-ungkapkannya: "oleh hukum konservasi daya yang dikerahkan dengan segala jalan oleh kerja mekanikal untuk produksi arus itu mesti setara dengan kerja yang dikerahkan dalam memproduksi semua efek arus itu."76) Pengubahan gerak massa atau panas menjadi listrik*) di sini tidak menimbulkan kesulitan-kesulitan bagi kita; telah ditunjukkan bahwa oleh apa yang dinamakan "daya elektro-motive" dalam kasus pertama adalah setara dengan kerja yang dihabiskan pada gerak itu, dan dalam kasus kedua adalah "pada setiap pertemuan thermopile secara langsung proporsional dengan suhu absolutnya" (Wiedemann, III, hal. 482), yaitu, dengan kuantitas panas yang terdapat pada setiap pertemuan diukur dalam satuan-satuan mutak. Hukum yang sama sebenarnya telah juga dibuktikan kesahihannya bagi listrik yang diproduksi dari energi kimiawi. Tetapi di sini masalahnya agaknya tidak begitu sederhana, sekurang-kurangnya bagi teori yang kini berlaku. Karenanya, mari kita memasuki masalah ini secara lebih mendalam.
Salah-satu dari serangkaian eksperimen yang paling indah mengenai transformasi-transformasi bentuk gerak sebagai hasil aksi suatu onggokan/tumpukan (pile) galvanik ialah yang dari Favre (1857- 58).77) Ia meletakkan sebuah onggokan Smee terdiri atas lima unsur di dalam sebuah kalori-meter; dalam sebuah kalori-meter kedua ia meletakkan sebuah motor elektro-magnetik kecil, dengan poros utama dan roda katrol yang menjorok demikian rupa sehingga tersedia untuk setiap jenis perangkaian. Setiap produksi dalam onggokan dari satu gram hidrogen, atau larutan 32.6 gram zinc (kesetaraan kimiawi tua dari zinc, sama dengan setengah berat atomik yang sekarang diterima: 65.2, dan dinyatakan dalam gram), membuahkan yang berikut ini:
A. Onggokan yang di dalam kalori-meter, tanpa motornya: produksi panas 18.682 atau 18.674 satuan panas.
B. Onggokan dan motor dikaitkan dalam arus tertutup, tetap motornya dicegah bergerak: panas dalam onggokan 16.448, di dalam motor 2.219, bersama-sama menjadi 18.667 satuan panas.
C. Seperti B., tetapi motornya bergerak, namun dengan mengangkat sesuatu bobot: panas di dalam onggokan 13.888, di dalam motor 4.769, bersama-sama menjadi 18.657 satuan panas.
D. Seperti C., tetapi dengan motor mengangkat suatu bobot dan dengan begitu melaksanakan kerja mekanikal = 131.24 kilogram- meter: panas di dalam onggokan 15.427, di dalam motor 2.947, total 18.374 satuan panas; kehilangan dalam perbandingan pada yang di atas 18.374 setara 308 satuan panas. Tetapi kerja mekanikal yang dilakukan mencapai 131.24 kilogram-meter, digandakan dengan 1000 (untuk menyegariskan kilogram-kilogram dengan gram-gram hasil-hasil kimiawi) dan dibagi dengan ekuivalen mekanikal panas = 423.5 kilogram-meter,78) memberikan 309 satuan panas, sehingga menepati kehilangan tersebut di atas sebagai kesetaraan panas dari kerja mekanikal yang dilaksanakan.
Kesetaraan gerak dalam semua transformasinya, karenanya, secara mencolok dibuktikan bagi gerak elektrik juga, di dalam batas-batas kesalahan yang tak-terelakkan. Juga dibuktikan pula bahwa "daya elektro-motive" dari bateri galvanik tidak lain adalah energi kimiawi yang diubah menjadi listrik, dan baterinya sendiri tidak lain daripada sebuah alat, sebuah aparat, yang mengubah energi kimiawi dalam pembebasannya menjadi listrik, tepat sebagaimana sebuah mesin-uap mentransformasi panas yang disuplai kepadanya menjadi gerak mekanikal, tanpa dalam kedua kasus itu, aparat pengubah lebih lanjut menyuplai energi atas tanggungannya sendiri.
Namun, di sini timbul suatu kesulitan sehubungan dengan gaya konsepsi tradisional. Yang tersebut belakangan itu menjulukkan suatu "daya pemisahan elektrik" pada bateri berdasarkan kondisi-kondisi kontak yang terdapat di dalamnmya di antara cairan-cairan dan logam-logam, yang dayanya proporsional dengan daya elektro-motive dan karena itu bagi sebuah bateri tertentu mewakili suatu kuantitas energi tertentu. Lalu, apakah hubungan daya pemisahan elektrik ini, dari sumber energi ini, yang, menurut gaya pemahaman tradisional, bersifat inheren (pembawaan/kandungan) dalam bateri itu sendiri bahkan tanpa aksi kimiawi, dengan energi yang dibebaskan oleh aksi kimiawi? Dan jika ia suatu sumber energi yang bebas/tidak tergantung pada yang tersebut belakangan, dari mana datangnya energi yang diberikan olehnya?
Pertanyaan ini, dalam suatu bentuk yang sedikit atau banyak tidak jelas merupakan titik sengketa antara teori kontak yang dibangun oleh Volta dan teori kimiawi dari arus galvanik yang lahir segera sesudahnya.
Teori kontak menjelaskan arus dari tegangan-tegangan elektrik yang timbul di dalam bateri pada kontak logam-logam dengan satu atau lebih dari cairan-cairan, atau bahkan sekedar pada kontak cairan-cairan itu sendiri, dan dari penetralan mereka atau dari listrik-listrik yang bertentangan/berlawanan yang dilahirkannya di dalam arus. Teori kontak murni memandang setiap perubahan kimiawi yang dengan begitu mungkin terjadi sebagai sekonder belaka. Di lain pihak, sudah sedini tahun 1805, Ritter menyatakan bahwa suatu arus hanya dapat dibentuk jika penggairah-penggairah (excitants) bereaksi secara kimiawi bahkan sebelum menutup arus itu. Pada umumnya teori kimiawi yang lebih tua ini diikhtisarkan oleh Wiedemann (I, hal.784) dengan hasil bahwa menurutnya apa yang disebut listrik kontak
"hanya tampil apabila pada waktu bersamaan ikut bermain/berperan suatu aksi kimiawi nyata dari benda-benda yang berkontak, atau setidak-tidaknya adanya suatu gangguan atas ekuilibrium kimiawi, bahkan apabila itu tidak secara langsung berkaitan dengan proses-proses kimiawi, suatu 'kecenderungan ke arah aksi kimiawi' di antara benda-benda dalam kontak itu."
Tampaklah bahwa kedua belah pihak mengajukan persoalan mengenai sumber energi dari arus itu hanya secara tidak langsung, sebagaimana memang nyaris tidak bisa lain pada waktu itu. Volta dan penerus-penerusnya menganggapnya wajar-wajar saja bahwa sekedar kontak benda-benda heterogen itu dapat memproduksi suatu arus bersinambungan, dan karenanya mampu melaksanakan kerja tertentu tanpa balikan setara (equivalent return). Ritter dan pendukung-pendukungnya sama kurang jelasnya mengenai cara (bagaimana) aksi kimiawi membuat bateri itu mampu memproduksi arus dan pelaksanaan kerjanya. Tetapi, apabila masalah ini telah lama berselang dituntaskan bagi teori kimia oleh Joule, Favre, Raoult dan lain-lainnya, adalah yang sebaliknya bagi teori kontak. Sejauh hal itu berkanjang, ia pada pokoknya berada tetap di titik berangkatnya. Pengertian-pengertian yang termasuk pada suatu periode yang telah lama dilalui, suatu periode ketika orang mesti puas dengan menjulukkan suatu efek tertentu pada sebab pertama yang tersedia yang tampil/muncul di permukaan, tanpa menghiraukan apakah gerak dengan begitu dibuat lahir dari ketiadaan--pengertian-pengertian yang secara langsung berkontradiksi dengan hukum konservasi energi--dengan demikian terus ada di dalam teori mengenai listrik dewasa ini. Dan apabila aspek-aspek gagasan-gagasan ini yang paling banyak menimbulkan keberatan-keberatan ini dikesampingkan, diperlemah, dilarutkan, dikebiri, ditutup-tutupi, maka ini sama sekali tidak memperbaiki permasalahannya; kekacauan itu pasti cuma akan menjadi semakin buruk.
Sebagaimana telah kita ketahui, bahkan teori kimiawi yang lebih tua mengenai arus menyatakan hubungan-hubungan kontak dari bateri itu secara mutlak diharuskan bagi pembentukan arus itu: ia hanya mempertahankan bahwa kontak-kontak ini tidak akan pernah mencapai suatu arus terus-menerus (bersinambungan) tanpa aksi kimiawi serempak. Bahkan dewasa ini dianggap sudah dengan sendirinya bahwa penataan-penataan kontak bateri itu justru memberikan aparat itu yang dengannya energi kimiawi yang dibebaskan ditransformasi menjadi listrik, dan bahwa pada dasarnya bergantung pada penataan-penataan kontak inilah, apakah dan seberapa banyak energi kimiawi beralih menjadi gerak elektrik.
Wiedemann sebagai seorang empirisis yang berat-sebelah, berusaha menyelamatkan yang dapat diselamatkan dari teori kontak lama itu. Mari kita mengikuti yang dikatakannya.
"Berbeda dengan yang kita percayai sebelumnya," Wiedemann berkata (I, hal.799), "efek kontak benda-benda kimia yang tidak berbeda-beda, misalnya, dari logam-logam, tidaklah dimutlakkan bagi teori onggokan, tidak pula dibuktikan oleh fakta yang darinya Ohm menderivasi hukumnya, suatu hukum yang dapat diderivasi tanpa perkiraan ini, dan dari Fechner, yang menandaskan/menguatkan hukum ini secara eksperimental, seperti itu pula mempertahankan/membela teori kontak. Sekalipun begitu, perangsangan/penggairahan (excitation) listrik lewat kontak metalik, setidak-tidaknya menurut eksperimen-eksperimen yang kini tersedia, tidaklah dapat disangkal, bahkan kalaupun hasil-hasil kuantitatif yang dapat diperoleh dalam hal ini, senantiasa dinodai dengan suatu ketidak-pastian yang tak-terelakkan, karena ketidak-mungkinan untuk menjamin kebersihan mutlak permukaan-permukaan henda-benda dalam kontak itu."
Dapatlah disaksikan, bahwa teori kontak telah menjadi sangat berendah-hati. Ia mengakui bahwa ia sama sekali tidaklah dimutlakkan untuk menjelaskan arus itu, dan juga tidak dibuktikan secara teoretikal oleh Ohm maupun secara eksperimental oleh Fechner. Ia bahkan mengakui bahswa apa yang disebut eksperimen-eksperimen fundamental, yang menjadi satu-satunya pendasarannya, tidak akan pernah memberikan kecuali hasil-hasil tidak-pasti secara kuantitatif, dan akhirnya ia meminta kita untuk sekedar mengakui bahwa pada umumnya adalah lewat kontak--sekalipun hanya dari logam-logam!--bahwa gerak elektrik itu terjadi.
Jika teori kontak bersedia puas dengan ini, maka tidak adalah lagi sesuatu yang mesti dikatakan terhadapnya. Jelas akan diiyakan, bahwa pada kontak dua logam terjadilah gejala-gejala elektrikal, yang dengannya suatu preparasi sebuah kaki katak dapat dibuat berkedut, sebuah elektro-skope diisi (dimuati/distrom), dan lain-lain gerak ditimbulkan/dihasilkan. Satu-satunya pertanyaan yang pertama-tama akan timbul yalah: dari mana datangnya/berasal energi yang diperlukan untuk ini?
Untuk menjawab pertanyaan ini kita akan, menurut Wiedemann (I, hal.14): "mengemukakan kurang lebih pertimbangan-pertimbangan berikut ini: jika lembaran-lembaran metal heterogen A dan B didekatkan satu pada yang lainnya, mereka itu saling tarik satu sama lain akibat daya-daya adhesi. Pada saling kontak satu sama lain mereka kehilangan vis viva gerak yang diberikan pada mereka oleh tarikan ini. (Apabila kita menganggap bahwa molekul-molekul logam-logam itu berada dalam keadaan vibrasi permanen, dapat pula terjadi bahwa, jika pada kontak logam-logam heterogen itu molekul-molekulnya yang tidak bervibrasi secara serempak berkontak, maka suatu perubahan pada vibrasi mereka ditimbulkan dengan kehilangan vis viva.) Vis viva yang hilang itu sebagian besar diubah menjadi panas. Suatu bagian kecil darinya, namun, dihabiskan dalam timbulnya suatu pembagian yang berbeda dari listrik- listrik yang sebelumnya tidak-terpisah. Sebagaimana telah kita singgung di atas, benda-benda yang dikumpulkan itu menjadi bermuatan kuantitas-kuantitas listrik-listrik positif dan negatif secara setara, mungkin sebagai akibat dari suatu tarikan yang tidak sama bagi kedua listrik itu."
Kerendahan hati teori kontak kian lama kian menjadi-jadi. Mula-mula diakui bahwa daya pemisah elektrik yang sangat kuat, yang kemudian mesti melaksanakan kerja yang begitu raksasa, sendirinya tidak memiliki energi sendiri, dan bahwa ia tidak dapat berfungsi jika tidak disuplai energi dari luar kepadanya. Dan kemudian padanya telah dibagikan suatu sumber energi yang lebih daripada sangat kecil, yaitu vis viva adhesi, yang hanya dapat berperan pada jarak-jarak yang nyaris tidak dapat diukur dan yang memperkenankan benda-benda itu menempuh kepanjangan-kepanjangan yang nyaris tidak dapat diukur. Tetapi itu tidak menjadi soal: ia ada secara tidak dapat dibantah dan juga menghilang secara tidak dapat dibantah pada kontak. Namun, bahkan sumber yang amat kecil ini masih memberikan terlalu banyak energi bagi maksud kita: sebagian besar diubah menjadi panas dan hanya suatu bagian kecil bekerja untuk membangkitkan daya pemisah elektrik. Nah, sekalipun sudah sangat diketahui banyaknya kasus terjadi dalam alam, di mana impuls-impuls yang luar-biasa kecilnya menimbulkan efek-efek yang luar-biasa besarnya, Wiedemann sendiri kagaknya merasa bahwa sumber energinya yang nyaris tidak menetes, di sini sulit sekali mencukupi, dan ia mencari suatu kemungkinan sumber kedua dalam memperkirakan suatu campur-tangan vibrasi-vibrasi molekular dari kedua logam pada permukaan-permukaan kontak. Di samping kesulitan-kesulitan lain yang dijumpai di sini, Grove dan Gassiot telah menunjukkan bahwa untuk merangsang/menimbulkan listrik, maka kontak sesungguhnya sama-sekali tidaklah mutlak, sebagaimana Wiedeman sendiri mengatakan pada kita di halaman di muka. Singkatnya, semakin kita memeriksanya, semakin pula sumber energi untuk daya pemisah elektrik menyurut menjadi bukan apa-apa.
Namun begitu, hingga kini kita nyaris tidak mengetahui sumber lain apapun bagi pembangkitan listrik pada kontak metalik. Menurut Naumann (Algemeine und physikalische Chemie, Heidelberg 1877, hal.675), "daya-daya elektro-motive-kontak mengubah panas menjadi listrik"; ia berpendapat "wajarnya perkiraan bahwa kemampuan daya-daya ini untuk memproduksi gerak listrik bergantung pada kuantitas panas yang ada, atau, dalam kata-kata lain, bahwa ia adalah suatu fungsi dari suhu itu," sebagaimana juga telah dibuktikan secara eksperimental oleh Le Roux. Di sini, juga, kita mendapatkan diri kita meraba-raba dalam kegelapan. Hukum rangkaian voltaik logam-logam melarang kita lari pada proses-proses kimiawi yang secara terbatas terjadi secara terus-menerus pada permukaan-permukaan kontak, yang selalu ditutupi selapisan tipis udara dan air tidak murni, suatu lapisan yang boleh dikata tidak-dapat-dipisah sejauh itu bergantung pada kita; karenanya ia melarang kita menjelaskan pembangkitan listrik dengan kehadiran suatu elektrolit aktif yang tidak-kesat-mata di antara permukaan-permukaan kontak itu. Sebuah elektrolit mesti memproduksi suatu arus terus-menerus dalam arus tertutup itu, tetapi listrik dari sekedar kontak metalik, sebaliknya, menghilang pada penutupan arus. Dan di sini kita sampai pada persoalan sebenarnya: apakah, dan dengan cara bagaimana, produksi suatu arus terus-menerus pada kontak benda- benda yang secara kimiawi berbeda-beda dimungkinkan oleh "daya pemisahan elektrik" ini, yang Wiedemann sendiri terutama batasi pada logam-logam, dengan menyatakan bahwa itu tidak mampu berfungsi tanpa energi disuplai dari luar, dan kemudian secara khusus merujuk pada suatu sumber energi yang benar-benar mikroskopik.
Rangkaian voltaik mengatur logam-logam dalam urutan-urutan sedemikian rupa sehingga masing-masing berkelakuan sebagai elektro-negatif dalam hubungannya dengan yang mendahuluinya dan sebagai elektro-positif dalam hubungannya de-ngan yang menyusulnya. Maka itu, jika kita menata serangkaian logam dalam urutan ini, misalnya, zinc, timah, besi, tembaga, platinum, maka kita akan dapat memperoleh suatu tegangan listrik pada setiap ujung. Namun, jika kita menata serangkaian logam untuk membentuk suatu arus tertutup sehingga zinc dan platinum dalam kontak, maka tegangan elektrik seketika dinetralisasi dan menghilang. "Maka itu produksi suatu arus listrik bersinambungan tidaklah mungkin dalam suatu arus tertutup dari benda-benda yang termasuk dalam rangkaian voltaik itu."
Wiedemann lebih lanjut mendukung pernyataan ini dengan pertimbangan teoretikal berikut ini:
"Sebenarnya, jika suatu arus listrik bersinambungan muncul dalam arus itu, ia akan menghasilkan panas di dalam konduktor-konduktor metalik itu sendiri, dan pemanasan ini paling-paling dapat di kontra-imbangi dengan pendingan pada (titik/tempat) pertemuan-pertemuan metalik itu. Bagaimanapun, ia akan melahirkan suatu pendistribusian panas yang tidak merata; lagi pula, sebuah motor elektro-magnetik dapat terus-menerus digerakkan oleh arus itu tanpa suplai apapun dari luar, dan dengan demikian kerja akan dilaksanakan, yang adalah tidak-mungkin, karena de-ngan kuat-kuat menyatukan/menggabungkan logam-logam itu, misalnya dengan penyoldiran, tiada perubahan-perubahan lain untuk mengkompensasi kerja ini yang dapat terjadi bahkan pada permukaan-permukaan kontak itu."
Dan tidak-puas dengan bukti teoretikal dan eksperimental bahwa listrik kontak dari logam-logam itu sendiri tidak dapat memproduksi arus apapun, kita akan melihat juga, bahwa Wiedemann terpaksa mengemukakan suatu hipotesis istimewa untuk menghapus kegiatannya, bahkan di mana ia barangkali akan menampakkan dirinya di dalam arus itu.
Karena itu, marilah kita mencoba suatu cara lain untuk beralih dari listrik kontak kepada arus. Mari kita membayangkan, bersama Wiedemann,
"dua logam, seperti sebuah batang zinc dan sebuah batang tembaga, yang disoldir menyatu pada satu ujung, tetapi dengan ujung-ujung bebas mereka dikaitkan pada sebuah benda ketiga yang tidak beraksi secara elektro-motive dalam hubungan de-ngan kedua logam itu, melainkan cuma menyalurkan listrik-listrik yang berlawanan yang terkumpul di atas permukaan-permukaan mereka, sehingga mereka dinetralisasi padanya. Lalu daya pemisah elektrik akan selalu memulihkan perbedaan potensial yang sebelumnya itu, dengan demikian suatu arus listrik bersinambungan akan muncul di dalam sirkuit itu, suatu arus yang akan mampu melaksanakan kerja tanpa kompensasi apapun, yang lagi-lagi adalah tidak-mungkin. Maka, tidak mungkin ada sebuah benda yang hanya menyalurkan listrik tanpa aktivitas elektro-motive dalam hubungan dengan benda-benda lain itu."
Kita tidak beranjak dari tempat kita sebelumnya: ketidak- mungkinan menciptakan gerak lagi-lagi menghalangi jalan kita. Dengan kontak benda-benda yang secara kimiawi tidak berbeda, yaitu listrik kontak itu sendiri, kita tidak akan pernah memproduksi suatu arus. Karenanya, marilah kita balik dan mencoba suatu cara ketiga seperti yang ditunjukkan oleh Wiedemann:
"Akhirnya, apabila kita mencelupkan sebuah lembaran zinc dan lembaran tembaga ke dalam suatu cairan yang mengandung apa yang dinamakan senyawa (compound) binari, yang karenanya dapat di-dekomposisikan menjadi dua pendasar kimiawi yang berbeda yang selengkapnya saling menjenuhkan, misalnya, melarutkan asam hidroklorik (H+CI), dsb., maka menurut paragraf 27 zinc itu menjadi terisi secara negatif dan tembaganya secara positif. Pada penggabungan logam-logam itu, listrik-listrik itu saling menetralisasi satu sama lain melalui tempat kontak itu, dan lewat itu, karenanya, suatu arus listrik positif mengalir dari tembaga ke pada zinc itu. Lagi pula, karena daya pemisah elektrik membuat permunculannya pada kontak kedua logam ini meneruskan listrik positif pada arah yang sama, maka efek-efek daya-daya pemisah listrik _tidak dihapuskan_ sebagaimana dalam sebuah sirkuit metalik yang tertutup. Karenanya timbullah suatu arus listrik positif yang bersinambungan, yang mengalir di dalam sirkuit tertutup itu dari tembaga lewat tempat kontaknya dengan zinc, ke arah yang tersebut bela-kangan, dan lewat cairan dari zinc kepada tembaga itu. Sebentar lagi kita akan kembali (paragraf 34, et seq.) pada persoalan sejauh mana daya-daya pemisah listrik secara individual yang hadir di dalam sirkuit itu benar-benar ikut-serta dalam pembentukan arus itu.--Suatu kombinasi konduktor-konduktor yang memberikan suatu 'arus galvanik' seperti itu kita istilahkan suatu unsur galvanik, atau juga sebuah bateri galvanik." (I, hal.45)
Demikianlah, keajaiban itu telah diujudkan. Oleh sekedar daya pemisah listrik dari kontak itu, yang, menurut Wiedemann sendiri, tidak bisa efektif tanpa disuplainya energi dari luar, suatu arus bersinambungan telah diproduksi. Dan, apabila pada kita tidak ditawarkan penjelasan apapun mengenai hal itu kecuali pasase Wiedemann di atas, maka sesungguhnyalah, itu akan tetap merupakan sebuah keajaiban mutlak. Apakah yang kita pelajari mengenai proses itu?
1. Jika zinc dan tembaga dicelupkan dalam suatu cairan yang mengandung apa yang dinamakan senyawa binari, maka, menurut paragraf 27, zinc itu menjadi dimuati secara negatif dan tembaga dimuati secara positif.--Tetapi dalam seluruh paragraf 27 itu tidak ada sepatah-katapun mengenai senyawa binari apapun. Ia cuma menggambarkan sebuah unsur voltaik sederhana dari selembar zinc dan selembar tembaga, dengan sepotong kain yang dibasahi dengan suatu cairan asam diletakkan di antaranya, dan kemudian memeriksa, tanpa menyebutkan suatupun proses kimiawi, pemuatan-pemuatan statik-elektrik yang dihasilkan kedua logam itu. Karenanya, yang dinamakan senyawa binari itu telah diselundupkan di sini lewat pintu-belakang.
2. Apa yang dilakukan senyawa binari ini di sini tetap merupakan sebuah misteri gelap. Keadaannya, bahwa ia "dapat di-dekomposisikan menjadi dua pendasar kimiawi yang sepenuhnya saling menjenuhkan satu sama lain" (Sepenuhnya saling menjenuhkan setelah mereka di-dekomposisikan?!) paling-paling dapat mengajarkan sesuatu yang baru kepada kita, seandainya ia benar-benar men-dekomposisi. Tetapi tidak sepatah-kata mengatakan hal itu kepada kita, karenanya untuk sementara ini kita mesti mengandaikan bahwa ia tidak mendekomposisi, misalnya dalam hal parafin.
3. Manakala zinc di dalam cairan itu telah dimuati secara negatif, dan tembaga itu dimuati secara positif, lalu kita membuat mereka berkontak (di luar cairan itu). Seketika "listrik-listrik ini saling menetralisasi satu sama lain lewat tempat kontak itu, lewat mana, karenanya, suatu arus listrik positif mengalir dari tembaga itu pada zinc itu." Lagi-lagi, kita tidak mengetahui mengapa hanya suatu arus listrik "positif" yang mengalir pada satu arah, dan tidak juga suatu arus listrik "negatif" ke arah yang berlawanan. Kita sama sekali tidak mengetahui apa jadinya dengan listrik negatif itu, yang, hingga kini, justru sama perlunya seperti listrik positif itu; efek dari daya pemisah elektrik justru terdiri atas pembebasan keduanya itu untuk saling berlawanan satu sama lain. Kini ia secara tiba-tiba ditindas, sebagaimana ia dilenyapkan, dan ditampilkan seakan-akan hanya ada listrik positif.
Tetapi, lagi-lagi, di halaman 51, justru yang sebaliknya yang dikatakan, karena di sini "listrik-listrik itu bersatu dalam satu arus"; artinya, baik yang negatif maupun yang positif mengalir di dalamnya! Siapakah yang akan menolong kita dari kekacauan ini?
4. "Lebih lanjut, karena daya pemisah elektrik membuat permunculan pada kontak kedua logam ini meneruskan listrik listrik dalam arah yang sama, efek-efek daya-daya pemisah elektrik tidak dilenyapkan/dihapuskan seperti dalam sebuah sirkuit metalik. Karenanya, timbullah suatu arus bersinambungan,dst.
Ini sudah keterlaluan. Sebab, seperti akan kita lihat, Wiedemann, beberapa halaman kemudian, membuktikan kepada kita (hal.52), bahwa
pada "pembentukan suatu arus bersinambungan.....daya pemisah elektrik di tempat kontak logam-logam itu.... mesti tidak aktif,
bahwa, tidak saja suatu arus terjadi bahkan jika daya ini, gantinya meneruskan listrik positif pada satu arah, bertindak secara berlawanan dengan arah arus itu, tetapi bahwa dalam hal ini, juga, tidaklah dikompensasi dengan suatu bagian tertentu dari daya pemisah dari bateri itu dan, karena itu, menjadi tidak-aktif kembali. Konsekuensinya, bagaimana Wiedemann di hal. 45 membuat suatu daya pemisah elektrik berpartisipasi sebagai suatu faktor keharusan dalam pembentukan arus itu, sedangkan pada halaman 52 ia menempatkan itu sebagai tiada beraksi selama arus itu, dan lebih-lebih lagi, dengan suatu hipotesis yang khusus dibangunnya untuk maksud ini?
5. "Maka lahirlah suatu arus bersinambungan dari listrik positif, yang me-ngalir di dalam sirkuit tertutup itu dari tembaga melalui tempat kontaknya dengan zinc, ke arah yang tersebut belakangan, dan lewat cairan itu, dari zinc pada tembaga."
Tetapi dalam hal suatu arus listrik bersinambungan seperti itu, "panas akan diproduksi olehnya di dalam konduktor-konduktor itu sendiri," dan akan juga mungkin bagi "sebuah motor elektro-magnetik untuk digerakkan olehnya dan dengan demikian kerja dilaksanakan," yang, namun, tidaklah mungkin tanpa suplai energi. Karena Wiedemann hingga kini tidak mendesahkan separah-katapun mengenai apakah terjadi suatu suplai energi seperti itu, atau dari mana itu datangnya, maka arus bersinambungan itu sejauh ini cuma sebuah kemustahilan dalam kedua kasus yang diselidiki sebelumnya.
Tidak ada orang yang merasakan hal ini lebih daripada Wiedemann sendiri. Maka ia menganggapnya lebih baik untuk secepat mungkin melewati banyak soal-soal menggelitik mengenai penjelasan menakjubkan tentang pembentukan arus ini, dan gantinya itu menghibur para pembaca--melalui sejumlah halaman yang penuh dengan segala jenis anekdot-anekdot elementer--mengenai efek-efek thermal, kimiawi, magnetik, dan fisiologikal dari arus yang masih tetap misterius ini,dan dalam proses itu, sebagai suatu pengecualian, ia bahkan menyuarakan suatu nada yang populer sekali. Kemudian ia dengan tiba-tiba meneruskan (halaman 49):
"Kini kita mesti menyelidiki dengan cara apakah daya-daya pemisah listrik itu aktif di dalam suatu arus tertutup dari dua logam dan satu cairan, misalnya, zinc, tembaga, dan asam hidroklorik.
"Kita mengetahui bahwa ketika arus itu mengalir lewat cairan itu, maka pendasar-pendasar senyawa binari (HCl) yang terkandung di dalamnya menjadi terpisah sedemikian rupa sehingga satu pendasar (H) dibebaskan/dilepaskan pada tembaga itu, dan suatu jumlah setara dari yang lainnya (Cl) pada zinc, yang dengannya pendasar tersebut belakangan berpadu dengan sejumlah kesetaraan zinc untuk membentuk ZnCl."
"Kita mengetahui! Kalau kita mengetahui ini, kita jelas-jelas tidak mengetahuinya dari Wiedemann yang, seperti telah kita lihat, sejauh ini tidak mendesahkan sepatah-kata pun mengenai proses ini. Selanjutnya, jika kita mengetahui apa-apa tentang proses ini, itu tidak dapat berlangsung dengan cara yang dilukiskan oleh Wiedermann.
Pada pembentukan sebuah molekul HCl dari hidrogen serba-gas dan klorine serba-gas, sejumlah energi = 22.000 satuan panas dibebaskan (Julius Thomsen). Karenanya, untuk melepaskan klorine dari kombinasinya dengan hidrogen, kuantitas energi yang sama mesti disuplai dari luar untuk setiap molekul HCl. Dari manakah bateri mendapatkan/menderivasi energi ini? Uraian Wiedemann tidak mengatakan apa-apa mengenai itu, maka biarlah kita mencarinya sendiri.
Manakala klorine berpadu dengan zinc untuk membentuk zinbc klorine, suatu kuantitas energi yang sangat lebih besar dibebaskan daripada yang diperlukan untuk memisahkan klorine dari hidrogen; (Zn, Cl²) mengembangkan 97.210 satuan dan 2 (H, Cl) 44.000 satuan panas (Julius Thomsen). Dengan itu maka proses di dalam bateri menjadi dapat dimengerti. Maka itu, ia tidaklah seperti diuraikan Wiedemann, yaitu bahwa hidrogen tanpa banyak urusan dibebaskan pada tembaga, dan klorine pada zinc, "yang dengan begitu" lalu selanjutnya dan secara kebetulan zinc dan klorine itu menjadi terpadu. Sebaliknya, penyatuan ainc dengan klorine itu adalah syarat mendasar yang pokok bagi seluruh proses itu, dan selama hal ini tidak terjadi, seseorang dengan sia-sia akan menantikan hidrogen pada tembaga itu.
Kelebihan energi yang dibebaskan pada pembentukan sebuah molekul ZnCl² di atas yang dihabiskan pada pembebasan dua atom H dari dua molekul HCl, diubah di dalam bateri itu menjadi gerak elektrik dan memberikan seluruh "daya elektro-motive" yang membuat permunculannya dalam sirkuit arus. Maka itu bukanlah suatu "daya pemisah elektrik" yang menyobek hidrogen dan klorine tanpa sesuatu sumber energi yang dapat diperagakan; adalah keseluruhan proses kimiawi yang berlangsung di dalam bateri itu yang memberikan kepada semua "daya pemisah elektrik" dan "daya-daya elektro-motive" dari sirkuit tertutup itu energi yang diperlukan bagi keberadaannya.
Maka, untuk sementara, kita catat bahwa penjelasan kedua Wiedemann mengenai arus telah memberikan bantuan yang sama kecilnya seperti penjelasannya yang pertama, dan marilah kita melanjutkan dengan teks itu:79)
"Proses ini membuktikan bahwa kelakuan substansi binari di antara logam-logam tidak sekedar terdiri atas suatu tarikan predominan yang sederhana dari keseluruhan massanya bagi suatu listrik atau lainnya, seperti dalam hal logam-logam, melainkan bahwa sebagai tambahan telah diperagakan suatu aksi khusus dari pendasar-pendasarnya. Karena pendasar Cl dilepaskan di mana arus listrik positif masuk ke dalam cairan, dan pendasar H di mana yang masuk adalah listrik negatif, kita memperkirakan bahwa setiap kesetaraan klorine di dalam senyawa HCl itu dimuati dengan sejumlah tertentu listrik negatif yang menentukan tarikannya oleh listrik positif yang masuk. Ini adalah pendasar elektro-negatif dari kesenyawaan itu. Demikian pula kesetaraan H mesti dimuati dengan listrik positif dan dengan begitu mewakili pendasar elektro-positif dari kesenyawaan itu. Muatan-muatan (pemuatan-pemuatan) ini dapat diproduksi pada pengombinasian H dan Cl secara tepat sama seperti pada kontak zinc dan tembaga. Karena senyawa Hcl itu sendiri non-elektrik, kita mesti memperkirakan juga bahwa di dalamnya atom-atom pendasar-pendasar positif dan negatif mengandung kuantitas-kuantitas listrik positif dan negatif secara setara.
"Jika sekarang selembar zinc dan selembar tembaga dicelupkan dalam larutan asam hidroklorik, kita dapat menduga bahwa zinc itu mempunyai tarikan yang lebih kuat ke karah pendasar elektro-negatif (Cl) daripada ke arah yang elektro-positif (H). Karenanya, molekul-molekul asam hidro-klorik dalam kontak dengan zinc akan melepaskan diri agar pendasar-pendasar elektro-negatif mereka berbalik pada zinc, dan pendasar-pendasar delektro-positif mereka ke arah tembaga. Berkat pendasar-pendasar yang ditata seperti itu mengerahkan tarikan elektrikal mereka pada pendasar-pendasar molekul-molekul HCl berikutnya, maka seluruh rangkaian molekul di antara lembaran-lembaran zinc dan tembaga menjadi tertata seperti dalam Gamb.10:
Zn I II III IV Cu
- Cl H Cl H Cl H Cl H +
+ - + - + - + - + -
Jika logam kedua beraksi pada hidrogen positif sebagaimana zinc pada klorine negatif, maka itu akan membantu meningkatkan penataan. Jika ia beraksi secara berlawanan, tetapi hanya secara lebih lemah, maka arahnyha akan tetap tidak berubah.
"Oleh pengaruh yang ditimbulkan listrik negatif dari Cl pendasar elektro-negatif yang di sebelah zinc, maka listrik akan sedemikian rupa didistribusikan dalam zinc sehingga tempat-tempat di atasnya yang berdekatan dengan Cl atom80) asam yang langsung di sebelahnya akan menjadi bermuatan positif, yang lebih jauh darinya bermuatan negatif. Demikian pula, listrik negatif akan berakumulasi dalam tembaga di sebelah pendasar (H) elektro-positif dari atom asam hidroklorik di sebelahnya, dan listrik positif akan di dorong pada bagian-bagian yang lebih jauh.
"Berikutnya, listrik positif dalam zinc akan berpadu dengan listrik negatif dari atom Cl yang langsung di sebelahnya, dan yang tersebut belakangan itu sendiri dengan zinc (untuk membentuk ZnCl non-elektrik) Atom elektro-positif H, yang sebelumnya telah berpadu dengan atom Cl ini, akan bersatu dengan atom Cl yang berpaling ke arahnya yang termasuk pada atom HCl kedua, dengan kombinasi serempak listrik-listrik yang terkandung dalam atom-atom ini; demikian pula, H dari atom kedua dari HCl akan berpadu dengan atom ketiga Cl, dan begitu seterusnya, hingga akhirnya di atas tembaga itu sebuah atom H akan dibebaskan, yang listrik positifnya akan bersatu dengan listrik negatif dari tembaga yang didistribusikan, sehingga ia dapat lolos dalam suatu keadaan tidak-dielektrifikasi." Proses ini akan "ulang-berulang sendiri sampai aksi tolakan dari listrik-listrik yang terakumulasi dalam lembaran-lembaran logam pada listrik-listrik pendasar-pendasar asam hidroklorik yang berbalik/tertuju ke arahnya mengimbangi tarikan kimiawi yang tersebut belakangan ini oleh logam-logam itu. Namun, apabila lembaran-lembaran logam itu digabungkan dengan sebuah konduktor, maka listrik-listrik bebas dari lembar-lembar logam itu bersatu satu sama lainnya dan proses-proses tersebut di atas dapat mulai kembali. Dengan cara ini, suatu aliran listrik yang konstan akan lahir.
"Jelaslah, bahwa dengan begitu suatu kehilangan vis viva terus-menerus terjadi, disebabkan oleh pendasar-pendasar senyawa binari dalam migrasinya pada logam-logam yang bergerak pada yang tersebut belakangan dengan suatu kecepatan tertentu dan kemudian berhenti, baik itu dengan pembentukan suatu senyawa (ZnCl) ataupun dengan lolos dalam keadaan bebas (H). (Catatan [dari Wiedemann]): Karena perolehan dalam vis viva pada pemisahan pendasar-pendasar Cl dan H.........dikompensasi oleh vis viva yang hilang pada penyatuan pendasar-pendasar ini dengan pendasar-pendasar atom-atom yang bersebelahan, maka pengaruh proses ini dapat diabaikan.) Kehilangan vis viva ini setara dengan kuantitas panas yang dibebaskan dalam proses kimiawi yang terjadi secara kasat-mata, pada hakekatnya, karenanya, yang memproduksi pelarutan suatu kesetaraan zinc di dalam larutan asam. Nilai ini harus sama dengan yang dari kerja yang dihabiskan pada pemisahan listrik-listrik. Karenanya, apabila listrik-listrik bersatu untuk membentuk suatu arus, maka, selama pelarutan suatu kesetaraan zinc dan dilepaskannya suatu kesetaraan hidrogen dari cairan itu, mesti membuat permunculannya di dalam seluruh sirkuit, baik itu dalam bentuk panas ataupun dalam bentuk pelaksanaan kerja eksternal, seuatu jumlah kerja yang juga setara dengan perkembangan panas yang bersesuaian dengan proses kimiawi ini."
"Mari diandaikan--dapat--kita mesti memperkirakan--kita dapat menduga--akan didistribusikan--akan menjadi dimuati/diisi," dsb., dsb. Terkaan dan bentuk-bentuk pengandaian semata-mata, yang darinya hanya petunjuk/tanda aktual yang dapat ditarik secara pasti: pertama, bahwa kombinasi zinc dengan klorine kini dinyatakan menjadi persayaratan/kondisi bagi pembebasan hidrogen; kedua, sebagaimana kita ketahui tepat pada akhirnya dan karena itu secara kebetulan, bahwa energi yang dengan demikian dibebaskan adalah sumber, dan benar-benar satu-satunya sumber, dari semua energi yang diperlukan bagi pembentukan arus itu; dan ketiga, bahwa penjelasan mengenai pemben tukan arus ini adalah secara langsung bertentangan/berlawanan dengan kedua penjelasan yang diberikan sebelumnya, sebagaimana yang tersebut belakangan itu sendiri saling bertentang-tentangan.
Selanjutnya dikatakan:
"Bagi pembentukan suatu arus terus-menerus, karenanya, terdapat daya pemisah elektrik semurni-murninya dan satu-satunya yang aktif, yang diderivasi dari tarikan tidak setara dan polarisasi atom-atom senyawa binari dalam merangsang/menggairahkan cairan bateri dengan elektrode-elektrode logam; di tempat kontak logam-logam, di mana tiada dapat terjadi perubahan-perubahan mekanikal lebih lanjut, daya pemisah elektrik di pihak lain/sebaliknya harus tidak-aktif. Daya ini, jika secara kebetulan berkontra-aksi terhadap penggairahan elektro-motive logam-logam itu dengan cairan (seperti pada pencelupan seng dan timah dalam larutan potasium sianide), tidak dikompensasi oleh suatu bagian tertentu dari daya pemisah pada tempat kontak, telah dibuktikan oleh proporsionalitas lengkap daya pemisah elektrik total (dan daya elektro-motive) dalam arus tertutup tersebut di atas, dengan kesetaraan panas proses-proses kimiawi tersebut di atas. Karena itu ia mesti dinetralisasi dengan cara lain. Hal ini akan terjadi secara paling sederhana berdasarkan perkiraan bahwa pada kontak cairan perangsang dengan logam-logam, daya elektro-motive diproduksi secara rangkap; di satu pihak oleh suatu tarikan yang tidak sama kuatnya dari massa cairan sebagai suatu keseluruhan terhadap suatu listrik atau lainnya, di pihak lain oleh tarikan tidak setara dari logam-logam terhadap pendasar-pendasar cairan yang bermuatan listrik-listrik yang berlawanan... Berkat tarikan (massa) tidak-setara yang tersebut duluan ke arah listrik-listrik itu, cairan-cairan akan sepenuhnya bersesuaian dengan hukum rangkaian-rangkaian logam-logam voltaik, dan dalam suatu sirkuit tertutup... netralisasi lengkap hingga zero (nol) dari daya-daya pemisah elektrik (dan daya-daya elektro-motive) terjadi; aksi (kimiawi) kedua... di pihak lain akan dengan sendirinya menyuplai daya pemisah elektrik yang diperlukan bagi pembentukan arus dan daya elektro-motive yang bersesuaian." (I, hal.52-53.)
Dengan ini maka relik-relik terakhir dari teori kontak kini untungnya telah disingkirkan dari pembentukan arus itu, dan serempak dengan itu juga relik-relik terakhir dari penjelasan pertama Wiedemann mengenai pembentukan arus yang diberikan di halaman 45. Pada akhirnyha telah diakui tanpa cadangan, bahwa bateri galvanik adalah sebuah aparat sederhana untuk mengubah energi kimiawi di dalam proses pembebasan menjadi gerak elektrik, menjadi apa yang disebut daya pemisah elektrik dan daya elektro-motive, tepat sebagaimana mesin-uap adalah sebuah aparat untuk mengubah energi panas menjadi gerak mekanikal. Pada kasus yang satu, seperti pada kasus lainnya, aparat itu hanya memberikan kondisi bagi pembebasan dan transformasi selanjutnya dari energi itu, namun tidak menyuplai energi atas tanggungannya sendiri. Setelah ini dimantapkan, tinggalah kini bagi kita untuk melakukan suatu penelitian lebih cermat atas versi penjelasan Wiedeman ketiga mengenai arus itu. Bagaimanakah transformasi-transformasi energi dalam sirkuit tertutup dari bateri itu diungkapkan di sini?
Jelaslah, demikian Wiedemann berkata, di dalam bateri itu "terus-menerus terjadi hilangnya vis viva, berkat migrasi pendasar-pendasar senyawa binari pada/ke logam-logam yang bergerak kepada yang tersebut terakhir itu dengan suatu kecepatan tertentu dan yang kemudian berhenti, baik itu dengan pembentukan suatu kesenyawaan (ZnCl) ataupun dengan lolos dalam keadaan bebas (H). Kehilangan ini setara dengan kuantitas panas yang dibebaskan dalam proses kimiawi yang terjadi secara kasat-mata, karenanya yang secara hakiki, yang dihasilkan pada pelarutan suatu ketaraan zinc dalam larutan asam."
Pertama, jika proses itu berlangsung dalam bentuk murni, sama sekali tidak ada panas yang dibebaskan di dalam bateri pada pelarutan zinc itu; energi yang dibebaskan itu memang secara langsung diubah menjadi listrik dan hanya dari inilah diubah lebih lanjut menjadi panas oleh perlawanan seluruh sirkuit itu.
Kedua, vis viva adalah setengah produksi massa dan kuadrat kecepatan. Karenanya pernyataan di atas berbunyi: energi yang dibebaskan pada pelarutan suatu kesetaraan zinc dalam larutan asam hidroklorik, yang menyamai sekian bsanyak kalori, adalah juga setara dengan setengah produk massa ion-ion dan kuadrat kecepatan yang dengannya mereka bermigrasi ke logam-logam itu. Dinyatakan secara demikian, jelaslah pernyataan itu palsu adanya; vis viva yang muncul pada migrasi ion-ion itu jauh daripada setara dengan energi yang dibebaskan oleh proses kimiawi itu.**) Tetapi, seandainya mesti begitu, tidak ada arus yang dimungkinkan, karena tidak akan ada tersisa energi bagi arus itu di dalam selebihnya sirkuit tertutup itu. Maka dimasukkanlah pernyataan selanjutnya, bahwa ion-ion itu berhenti "atau bersama pembentukan suatu kesenyawaan ataupun dengan lolos dalam keadaan bebas." Tetapi jika hilangnya vis viva mesti mencakup juga transformasi-transformasi energi yang terjadi pada kedua proses ini, maka kita memang telah sampai pada suatu jalan-buntu. Karena justru pada kedua proses itu secara bersama-sama kita berhutang seluruh energi yang dibebaskan itu, sehingga secara mutlak tidak ada masalah ini mengenai suatu kehilangan vis viva, melainkan paling-paling mengenai suatu perolehan.
Maka jelaslah, bahwa Wiedemann sendiri tidak memaksudkan apa-apa secara pasti dengan proposisi ini; bahkan hilangnya vis viva hanya mewakili deus ex machina yang adalah untuk memungkinkannya melakukan lompatan fatal dari teori kontak lama pada penjelasan kimiawi mengenai arus itu. Sesungguhnyalah, hilangnya vis viva kini telah melaksanakan fungsinya dan telah disingkirkan; untuk selanjutnya proses kimiawi di dalam bateri secara tidak-terbantahkan diakui sebagai satu-satunya sumber energi bagi pembentukan arus, dan kecemasan satu-satunya yang tersisa pada pengarang kita yalah bagaimanakah ia dengan sopan dapat melepaskan arus itu dari relik terakhir dari perangsangan listrik pada kontak benda-benda yang secara kimiawi tidak berbeda, yaitu, daya pemisah yang aktif di tempat kontak kedua logam itu.
Membaca penjelasan di atas mengenai pembentukan arus yang diberikan oleh Wiedemann, orang dapat mempercayai diri sendiri pada kehadiran suatu spesimen dari jenis apologia yang oleh para ahli teologi yang sepenuhnya-dan semi-ortodoks selama hampir empat-puluh tahun berselang dipergunakan untuk menghadapi kritisisme injil secara filologiko-historikal dari Strauss, Wilke, Bruno Bauer, dsb. Metodenya sepenuhnya sama, dan memang tidak bisa lain. Karena dalam kedua kasus itu ia adalah suatu masalah penyelamatan/pengamanan tradisi warisan dari pikiran ilmiah. Empirisisme eksklusif, yang paling banter memperkenankan dirinya berpikir dalam bentuk kalkulasi matematikal, membayangkan bahwa itu hanya beroperasi dengan fakta yang tidak-terbantahkan. Namun, sebenarnya, ia beroperasi secara predominan dengan pengertian-pengertian tradisional, dengan produk-produk pikiran para pendahulunya yang sebagian besar sudah ketinggalan zaman, dan seperti itulah listrik positif dan negatif, daya pemisah elektrik, teori kontak. Ini semua melayaninya sebagai dasar kalkulasi-kalkulasi matematikal yang tiada habis-habisnya, di mana, berkat kekejuran perumusan matematikal, sifat hipotetikal premis-premisnya secara mudah dilupakan. Jenis empirisisme ini sama sahihnya terhadap hasil-hasil pikiran para pendahulunya, sebagaimana ia bersikap skeptikal terhadap hasil-hasil pikiran masa-kini. Baginya bahkan fakta yang telah dibuktikan secara eksperimental berangsur-angsur telah menjadi tidak-terpisahkan dari penafsiran-penafsiran tradisional mereka; gejala listrik paling sederhana diajukan secara palsu, misalnya, dengan menyelundup dalam kedua listrik itu; empirisisme ini tidak dapat lagi menguraikan fakta secara benar, karena penafsiran tradisional dianyamkan ke dalam uraian itu. Singkatnya, di sini kita di bidang teori listrik mempunyai suatu tradisi yang telah berkembang sama tingginya seperti yang di bidang teologi. Dan karena di kedua bidang ini hasil-hasil riset-riset terbaru, pembuktian fakta yang hingga kini tidak diketahui atau disengketakan dan kesimpulan-kesimpulan teoretikal yang secara tidak-terelakkan ditarik, tanpa ampun bertentangan dengan tradisi-tradisi lama, maka pasa pembela tradisi-tradisi ini mendapatkan diri mereka dalam kesulitan yang paling menggelisahkan. Mereka terpaksa lari pada segala jenis dalih dan kelayakan-kelayakan yang tidak bisa dipertahankan, pada penyembunyian-penyembunyian kontradiksi-kontradiksi yang tidak dapat didamaikan, dan dengan demikian akhirnya mendaratkan diri mereka ke dalam suatu rampai-rampai kontradiksi yang darinya mereka tidak dapat melepaskan diri. Adalah kepercayaan pada semua teori lama mengenai listrik yang menjerumuskan Wiedemann ke dalam keruwetan kontradiksi dengan diri sendiri, semata-mata disebabkan oleh suatu usaha sia-sia untuk secara rasional mendamaikan penjelasan lama mengenai arus dengan "daya kontak", dengan penjelasan modern yaitu dengan pembebasan energi kimiawi.
Barangkali akan diajukan keberatan bahwa kritisisme di atas mengenai penjelasan Wiedemann tentang arus itu didasarkan pada permainan-sulap dengan kata-kata; bahwa sekalipun pada awalnya Wiedemann menyatakan dirinya secara agak sembrono dan tidak-cermat, ia tetap--pada akhirnya--memberikan pertanggung-ja-waban yang tepat sesuai dengan azas konservasi energi dan dengan begitu mendudukkan segala sesuatunya tepat di tempat masing-masing. Terhadap pandangan ini, di bawah ini kita memberikan sebuah contoh lain, yaitu uraiannya mengenai proses di dalam bateri: zinc--larutan asam sulfurik--tembaga:
"Namun, jika kedua lembaran itu digabungkan dengan sebuah kawat, timbullah/lahirlah suatu arus galvanik...Dengan proses elektrolitik itu, suatu kesetaraan hidrogen dilepaskan kepada tembaga itu dari air larutan asam sulfurik, hidrogen ini lolos dalam gelembung-gelembung. Pada zinc itu terbentuk satu kesetaraan oksigen yang mengoksidasikan zinc untuk membentuk zinc okside, yang tersebut belakangan itu menjadi buyar/larut di dalam asam sekelilingnya untuk membantuk zinc okside sulfurik." (I, hal. 593.)
Untuk memecahkan air menjadi hidrogen serba-gas dan oksigen serba-gas diperlukan sejumlah energi sebanyak 68.924 satuan panas bagi setiap molekul air. Lalu, dari mana datangnya/asalnya energi dalam bateri di atas? "Lewat proses elektrolitik." Dan dari mana proses elektrolitik itu mendapatkannya? Tiada jawaban yang diberikan!
Tetapi Wiedemann lebih lanjut memberitahukan pada kita, tidak hanya sekali, melainkan sekurang-kurangnya dua kali (I, hal. 472 dan hal. 614), bahwa "menurut eksperimen baru-baru ini (dalam elektrolisis) air itu sendiri tidak di-dekomposisikan", tetapi dalam kasus kita adalah asam sulfurik H²SO4 yang pecah menjadi H² di satu pihak dan menjadi SO³+O di lain pihak, di mana dalam kondisi-kondisi yang cocok, H³ dan O dapat lolos dalam bentuk gas. Tetapi ini mengubah seluruh sifat proses itu. H² dari H²SO4 secara langsung digantikan oleh zinc bivalen membentuk zinc sulfat, ZnSO4. Tersisalah, di satu sisi H², dan di lain sisi SO³+O. Kedua gas itu lolos dalam proporsi-proporsi di mana mereka bersatu untuk membentuk air, SO³ bersatu dengan air H²O dari larutan itu untuk membentuk kembali H²SO4, yaitu asam sulfurik. Pembentukan ZnSO4, namun, tidak hanya mengembangkan energi cukup untuk menggantikan dan membebaskan hidrogen dari asam sulfurik, tetapi juga meninggalkan/menyisakan suatu kelebihan/sisa yang banyak sekali, yang dalam kasus kita dihabiskan dalam pembentukan arus itu. Maka itu, zinc tidak menunggu sampai proses elektrolitik itu menyediakan oksigen bebas bagi keperluannya, untuk pertama-tama menjadi dioksidasi dan kemudian menjadi lariut di dalam asam itu. Sebaliknya, ia secara langsung memasuki proses itu, yang hanya dan semata-mata lahir oleh keikut-sertaan zinc ini.
Di sini kita melihat bagaimana faham-faham kimia yang ketinggalan zaman membantu faham-faham kontak yang ketinggalan zaman. Menurut pandangan-pandangan modern, suatu garam adalah suatu asam di mana hidrogen telah digantikan oleh suatu logam. Proses yang diteliti menguatkan pandangan ini; penggantian langsung hidrogen asam dengan zinc sepenuhnya menjelaskan transformasi energi itu. Pandangan lama, yang dianut Wiedemann, memandang suatu garam sebagai suatu senyawa dari suatu okside metalik dengan suatu asam dan karenanya berbicara mengenai okside zinc sulfurik gantinya tentang zinc sulfat. Tetapi untuk sampai pada okside zinc sulfurik di dalam bateri zinc dan asam sulfurik kita, zinc itu lebih dulu mesti dioksidasikan. Untuk secepat mungkin mengoksidasikan zinc itu, kita mesti membebaskan oksigen. Untuk membebaskjan oksigen, kita mesti menganggap--karena hidrogen muncul di atas tembaga--bahwa air itu di-dekomposisi. Untuk mendekomposisi air, kita memerlukan energi yang banyak sekali. Bagaimana kita mendapatkannya? Sederhana saja, dengan proses elektrolitik yang sendirinya tidak dapat beroperasi selama produk akhir kimiawinya, yaitu "okside zinc sulfurik," belum mulai terbentuk. Sang anak melahirkan ibunya.
Sebagai konsekuensinya, juga di sini Wiedemann menempatkan seluruh proses itu secara mutlak salah, diputar dan dijungkir-balikkan. Dan sebabnya yalah karena ia menumpuk menjadi satu elektrolisis aktif dan pasif, dua proses yang secara langsung berlawsanan, hanya sebagai elektrolisis belaka.
________
Hingga sejauh ini kita hanya memeriksa peristiwa-peristiwa di dalam bateri itu, yaitu, proses di mana suatu kelebihan energi yang dibebaskan oleh aksi kimiawi diubah menjadi listrik oleh tatanan-tatanan bateri itu. Tetapi sudah diketahui dengan baik bahwa proses ini juga dapat dibalikkan: listrik suatu arus bersinambungan yang diproduksi di dalam bateri dari energi kimiawi dapat, pada gilirannya, diubah kembali menjadi energi kimiawi dalam suatu sel elektrolitik yang dimasukkan ke dalam sirkuit tertutup. Kedua proses ini jelas lawan masing-masing satu sama lainnya; jika yang pertama dipandang sebagai kimia-elektrik, maka yang kedua adalah elektro-kimiawi. Keduanya dapat terjadi dalam sirkuit yang sama dengan substansi-substansi yang sama. Demikianlah, batang voltaik dari unsur-unsur gas, yang arusnya diproduksi oleh penyatuan hidrogen dan oksigen untuk membentuk air, dapat, dalam sebuah sel elektrolitik yang dimasukkan ke dalam sirkuit itu, memberikan hidrogen serba-gas dan oksigen serba-gas dalam proporsi di mana mereka membentuk air. Pandangan yang lazim berlaku menumpuk kedua proses berlawanan itu menjadi satu di bawah ungkapan tunggal: elektrolisis, dan bahkan tidak membedakan antara elektrolisis aktif dan pasif, antara suatu cairan perangsang dan suatu elekrolit pasif. Demikianlah Wiedeman berbincang tentang elektrolisis pada umumnya dalam 143 halaman dan kemudian menambahkan sebagai pernyataan akhir mengenai "elektrolisis dalam bateri," di mana, lebih lanjut, proses-proses dalam bateri-bateri aktual hanya menduduki bagian yang lebih sedikit, yaitu tujubelas halaman dari bagian ini. Juga dalam "teori mengenai elektrolisis" yang berikutnya, perbedaan bateri dan sel elektrolitik bahkan tidak disinggung, dan setiap orang yang mencari suatu pendekatan mengenai transformasi-transformasi energi di dalam sirkuit tertutup di bab berikutnya, "The Influence of Electrolysis on the Conduction Resistance and the Electromotive Force in the Circuit," akan sangat sekali dikecewakan.
Mari kita sekarang membahas "proses elektrolitik" yang tidak terlawankan itu, yang mampu memisahkan H² dari O tanpa suplai energi yang kasat-mata, dan yang memainkan peranan yang sama dlaam bagian-bagian buku itu seperti yang sebelumnya dilakukan "daya pemisah elektrik."
"Di samping proses pemisah ion-ion utama yang semurninya elektrolitik, sejumlah proses sekonder, semurninya kimiawi, yang bebas sekali dari yang pertama, terjadi oleh aksi ion-ion yang dipecah oleh arus itu. Aksi ini dapat terjadi pada material elektrode-elektrode dan pada benda-benda yang di-de-komposisi, dan dalam kasus larutan-larutan juga pada bahan pelarutnya." (I, hal. 481.)
Mari kita kembali pada bateri tersebut di atas: zinc dan tembaga dalam larutan asam sulfurik. Di sini, menurut pernyataan Wiedemann sendiri, ion-ion yang terpisah adalah H² dan O dari air. Karena itu, baginya oksidasi dari zinc dan pembentukan ZnSO4 adalah proses sekunder, yang semurninya kimiawi, walaupun kenyataan bahwa hanya melalui itu proses utama/primer itu menjadi mungkin. Mari kita sekarang secara terinci memeriksa kekacauan yang tidak bisa tidak timbul dari pembalikan/inversi proses kejadian-kejadian yang sebenarnya.
Mari lebih dulu kita bahas apa yang disebut proses-proses sekonder dalam sel elektrolitik, yang mengenainya Wiederman mengemukakan beberapa contoh***) (hal.481-82.):
I. Elektrolisis sodium sulfat (Na²SO4) dilarutkan dalam air.
Ini "dipecahkan..... menjadi 1 ekuivalen SO³+O... dan 1 ekuivavalen Na... Namun, yang tersebut belakangan bereaksi pada bahan pelarut air dan memecahkan darinya 1 ekuivalen H, sedangkan 1 ekuivalen soda kaustik (NaOH) terbentuk dan menjadi larut dalam air sekelilingnya."
Ekuasinya adalah:
Na²SO4 + 2H²O =O + SO³ + 2NaOH + 2H.
Sebenarnya, dalam contoh ini dekomposisinya
Na²SO4 = Na² + SO³ + O
dapat dipandang sebagai proses utama/primer yang elektro-kimiawi, dan transformasi selanjutnya
Na² + 2H²O = 2NaOH + 2H
sebagai proses sekonder yang semurninya kimiawi. Tetapi proses sekonder ini berlangsung seketika pada elektrode di mana hidrogen itu muncul, dan kuantitas energi yang sangat banyak (111.810 satuan-panas bagi Na, O, H, aq. menurut Julius Thomson) yang dengan begitu dibebaskan karenanya, sedikitnya untuk sebagaian besar, berubah menjadi listrik, dan hanya sebagian di dalam sel ditransformasi secara langsung menjadi panas. Tetapi hal yang terakhir dapat pula terjadi pada enmergi kimiawi yang secara langsung atau primer dibebaskan di dalam bateri. Kuantitas energi yang dengan begitu menjadi tersedia dan diubah menjadi listrik, namun, mesti dikurangi dari yang mesti disuplai oleh arus itu bagi kesinambungan dekomposisi Na²SO4. Jika perubahan sodium menjadi okside yang dihidrasi muncul pada saat pertama/primer dari proses total itu sebagai suatu proses sekonder, dari saat kedua seterusnya ia menjadi suatu faktor pokok dari proses total itu dan dengan begitu berhenti menjadi sekonder.
Namun suatu proses ketiga masih terjadi di dalam sel elektrolitik ini: SO³ berkombinasi dengan H²O untuk membentuk H²SO4, asam sulfurik, asal SO³ tidak masuk dalam kombinasi dengan logam elektrode positif, dalam hal mana energi akan dibebaskan lagi. Tetapi perubahan ini tidak mesti berlangsung segera pada elektrode itu, dan karenanya kuantitas energi (21.320 satuan-panas, J. Thomsen) yang dibebaskan dengan begitu menjadi sepenuhnya atau terutama diubah menjadi panas di dalam sel itu sendiri, dan paling banter memberikan suatu bagian listrik yang sangat sedikit di dalam arus itu. Satu-satunya proses sekonder yang terjadi di dalam sel ini, karenanya, sama sekali tidak disebut-sebut oleh Wiedemann.
II. "Jika suatu larutan sulfat tembaga (CuSO4 + 5H²O) dielektrolisis di antara suatu elektrode tembaga positif dan suatu elektrode platinum negatif, maka 1 ekuivalen tembaga memisah bagi 1 ekuivalen air yang di-dekomposisi pada elektrode platinum negatif itu, dengan dekomposisi serempak dari asam sulfurik dalam sirkuit arus yang sama; pada elektrode positif, 1 ekuivalen SO4 mesti muncul; tetapi ini berpadu dengan elektrode tembaga untuk memben-tuk 1 ekuivalen CuSO4, yang menjadi larut di dalam air larutan yang dielektrolisis itu." (I, hal. 481.)
Di dalam gaya ungkapan kimia modern kita mempunyai, karenanya, untuk mewakili proses itu sebagai berikut: tembaga didepositkan pada platinum; SO4 yang dibebaskan, yang tidak seperti itu adanya, pecah menjadi SO3 + O, yang tersebut belakangan lolos dalam keadaan bebas; SO4 mengambil H²O dari bahan pelarut serba-aqua dan membentuk H²SO4, yang kembali berpadu dengan elektrode tembaga untuk membentuk CuSO4, dengan H² dibebaskan. Dikatakan secara tepat, di sini kita dapati tiga proses: (1) pemisahan_ Cu dan SO4; (2) SO3 + O + H²O = H²SO4 + O; (3) H²SO4 + Cu = H² + CuSO4. Adalah wajar untuk memandang yang pertama sebagai primer, kedua lainnya sebagai sekonder. Tetapi apabila kita memeriksa transformasi-transformasi energi itu, kita mendapatkan bahwa proses pertama selengkapnya dikompensasi oleh sebagian dari yang ketiga: pemisahan tembaga dari SO4, dengan menyatukan kembali kedua-duanya pada elektrode lainnya. Jika kita tidak memperhitungkan energi yang diperlukan untuk memindahkan tembaga itu dari elektrode yang satu pada yang lainnya, dan demikian pula kehilangan energi di dalam bateri yang tidak terelakkan, yang tidak dapat ditentukan secara cermat, karena perubahannya menjadi panas di dalam bateri, maka di sini kita menjumpai suatu kasus di mana yang disebut proses primer tidak menarik energi dari arus itu. Arus itu memberikan energi secara eksklusif untuk memungkinkan pemisahan H2 dan O, yang adalah secara tidak langsung, dan ini ternyata menjadi hasil kimiawi yang nyata dari seluruh proses itu--maka itu, untuk melaksanakan suatu proses sekonder, atau bahkan proses tertier (ketiga).
Bagaimanapun, dalam kedua contoh di atas, seperti dalam kasus-kasus lain juga, tidak dapat dibantah bahwa pembedaan proses-proses primer dan sekonder mempunyai suatu pembenaran relatif. Demikianlah dalam kedua kasus, antara lain, air juga seakan-akan di-dekomposisi dan unsur-unsur air dilepaskan pada elektrode-elektrode berlawanan. Karena, menurut eksperimen-eksperimen paling baru, air yang secara mutlak murni paling mendekati untuk menjadi suatu non-konduktor yang ideal, maka itu juga suatu non-elektrolit, menjadilah penting untuk menunjukkan bahwa dalam kasus-kasus ini dan yang serupa, bukanlah air yang secara langsung di-dekomposisikan secara elektro-kimiawi, tetapi bahwa unsur-unsur air itu dipisahkan dari asam, yang di dalam pembentukannya, air larutan itu memang mesti berpartisipasi.
III. Jika secara serentak asam hidroklorik (HCl + 8 H²O) dielektrolisis dalam dua tabung-U... dengan menggunakan dalam satu tabung suatu elektrode zinc positif dan dalam tabung lainnya satu elektrode tembaga, maka dalam tabung pertama suatu kuantitas zinc 32.53 dilarutkan, di dalam yang lainnya suatu kuantitas tembaga 2 X 31.7.81)
Untuk sementara biarlah kita tidak menyoalkan tembaga itu dan membahas zinc itu. Dekomposisi HCl di sini dipandang sebagai proses primer, pelarutan Zn sebagai sekonder.
Menurut konsepsi ini, karenanya, arus membawa pada sel elektrolitik itu energi dari luar yang diperlukan bagi pemisahan H dan Cl, dan setelah pemisahan ini selesai, maka Cl berpadu dengan Zn, dengan mana suatu kuantitas energi dibebaskan dengan menguranginginya dari yang diperlukan untuk memisahkan H dan Cl; arus itu karenanya hanya perlu menyuplai perbedaannya. Sejauh ini segala sesuatu berjalan dengan baik; tetapi jika kita mempertimbangkan kedua jumlah energi itu secara lebih teliti, kita mendapatkan bahwa yang dibebaskan pada pembentukan ZnCl² adalah lebih besar daripada yang dihabiskan dalam memisahkan 2HCl; konsekuensinya yalah, bahwa arus itu tidak saja tidak perlu menyuplai energi, tetapi sebaliknya malahan menerima energi. Kita tidak lagi menghadapi suatu elektrolit pasif, tetapi suatu cairan penggairah, bukan sebuah sel elektrolit, tetapi sebuah bateri, yang memperkuat batang voltaik pembentuk-arus dengan sebuah unsur baru; proses yang mestinya kita terima sebagai sekonder telah menjadi mutlak primer, menjadi sumber energi dari seluruh proses itu dan membuat yang tersebut belakangan bebas dari arus yang disuplai oleh batang voltaik itu.
Di sini kita melihat jelas sumber seluruh kekacauan yang menguasai uraian teoretikal Wiedemann. Titik berangkat Wiedemann adalah elektrolisis; apakah ini aktif atau pasif, bateri atau sel elektrolitik, kesemuanya itu satu baginya: tulang-tulang potongan adalah tulang-tulang potongan, seperti yang dikatakan Mayor tua kepada Doktor Filsafat82) yang memasuki dinas militer tahun ini. Dan karena adalah lebih mudah mempelajari elektrolisis di dalam sel elektrolitik daripada dalam bateri itu, ia sebenarnya menjadikan sel elektrolitik itu sebagai titik berangkatnya, dan ia membuat proses-proses berlangsung di dalamnya, dan pembagian mereka yang cuma sebagian dibenarkan menjadi primer dan sekonder, ukuran dari proses-proses dalam bateri yang sama sekali dibalikkannya, bahkan tanpa memperhatikan ketika sel elektrolitiknya secara diam-diam ditransformasi menjadi sebuah bateri. Karenanya ia dapat mengajukan proposisi:
"afinitas kimiawi yang dipunyai sustansi-substansi yang dipisahkan bagi elektrode-elektrode tidak berpengaruh pada proses elektrolitik itu sendiri," (I, hal. 471)
sebuah proposisi yang dalam bentuk mutlak ini, seperti telah kita lihat, adalah seluruhnya palsu. Maka, selanjutnya, ketiga teorinya mengenai pembentukan arus: Pertama, teori tradisional yang lama, lewat kontak semurninya; kedua, yang diderivasi lewat daya pemisah elektrik yang difahami secara abstrak, yang dengan cara yang tidak dapat dimengerti memperoleh baginya sendiri atau bagi "proses elektrolitik" energi yang diperlukan untuk memecahkan H dan Cl di dalam bateri dan untuk pembentukan suatu arus pula; dan akhirnya, teori kimia-elektrik modern yang mendemonstrasikan sumber energi ini dalam jumlah aljabraik dari semua reaksi kimiawi di dalam bateri. Sebagaimana ia tidak memperhatikan bahwa penjelasan kedua menumbangkan penjelasan pertama, demikian juga ia tidak memahami bahwa penjelasan ketiga pada gilirannya menumbangkan penjelasan kedua. Sebaliknya, azas mengenai konservasi energi cuma sekedar ditambahkan secara sangat dangkal pada teori lama yang diwarisi dari rutine, tepat sebagaimana suatu teorem geometrikal melengkapi teori-teori sebelumnya. Ia t idak menyadari bahwa azas ini mengharuskan suatu revisi atas seluruh titik pandangan tradisional mengenai hal ini seperti juga di semua bidang ilmu pengetahuan alam lainnya. Maka itu, Wiedemann membatasi diri pada pencatatan azas itu dalam penjelasannya mengenai arus, dan kemudian dengan tenang meletakkannya ke samping, mengangkatnya kembali hanya pada akhir buku itu, dalam bab mengenai kerja yang dilaksanakan oleh arus itu. Bahkan dalam teori mengenai perangsangan listrik lewat kontak (I, hal.781 et seq.) konservasi energi sama sekali tidak memainkan peranan apapun dalam hubungannya dengan subjek pokok yang dipermasalahkan, dan hanya secara kebetulan dibawa-bawa untuk menjelaskan masalah-masalah subsider: ia adalah dan tetap suatu "proses sekunder."
Mari kita kembali pada contoh III di atas. Di situ arus yang sama dipakai untuk mengelektrolisis asam hidroklorik dalam dua tabung-U, tetapi dalam yang sebuah terdapat suatu elektrode zinc positif, dalam yang lainnya elektrode positif yang dipakai adalah tembaga. Menurut hukum dasar elektrolisis Faraday, arus galvanik yang sama mendekomposisikan dalam setiap sel kuantitas-kuatitas elektrolit yang setara/sama, dan kuantitas-kuantitas substansi-substansdi yang dibebaskan pada kedua elektrode itu adalah juga dalam proporsi dengan kesetaraan-kesetaraan mereka. (I, hal. 470.) Dalam kasus di atas telah ditemukan bahwa di dalam tabung pertama suatu kuantitas zinc 32.45 telah larut, dan di dalam tabung yang lain suatu kuantitas tembaga 2 X 31.7.
"Namun begitu," demikian Wiedemann melanjutkan, "ini bukan bukti bagi penyamaan nilai-nilai ini. Mereka cuma dipantau/diperhatikan dalam kasus arus arus yang sangat lemah dengan pembentukan kloride zinc.... di satu pihak, dan dari kloride tembaga.... di pihak lainnya. Dalam kasus arus-arus yang lebih kuat, dengan jumlah sama zinc yang larut, kuantitas tembaga yang larut akan turun.... menjadi 31.7 dengan pembentukan kuantitas-kuantitas kloride yang meningkat."
Telah diketahui bahwa zinc hanya membentuk suatu senyawa tunggal dengan klorine, zinc kloride, ZnCl²; tembaga di lain pihak membentuk dua senyawa, kuprik kloride, CuCl², dan kloride serba-kuprik, Cu²Cl². Maka itu prosesnya yalah bahwa arus lemah memecahkan dua atom tembaga dari elektrode untuk masing-masing dua atom klorine, kedua atom tembaga tetap disatukan oleh satu dari kedua valensi mereka, sedangkan kedua valensi bebas mereka bersatu dengan kedua atom klorine:
Cu -- Cl

Cu -- Cl
Di pihak lain, jika arus itu menjadi semakin kuat, ia sepenuhnya memecah atom-atom tembaga, dan masing-masingnya menyatu dengan dua atom klorine.
Cl
Cu
Cl
Dalam hal arus-arus yang berkekuatan sedang, kedua senyawa terbentuk secara berdampingan. Dengan demikian maka semata-mata kekuatan arus itu yang menentukan pembentukan suatu atau senyawa lainnya, dan karenanya proses itu pada dasarnya adalah elektro-kimiawi, jika kata ini memang mempunyai sesuatu arti apapun. Namun begitu, Wiedemann secara tegas-tegas menyatakan bahwa itu adalah sekonder, karenanya bukan elektro-kimiawi, melainkan semurninya kimiawi.
Eksperimen di atas adalah suatu eksperimen yang dilaksanakan oleh Renault (1867) dan adalah sebuah dari seluruh rangkaian eksperimen-eksperimen serupa di mana arus yang sama disalurkan dalam sebuah tabung-U lewat larutan garam (elektrode positif - zinc), dan dalam sebuah sel lain melalui sebuah elektrolit berbeda dengan berbagai logam sebagai elektrode positif. Jumlah-jumlah dari logam-logam yang dilarutkan di sini bagi setiap kesetaraan zinc sangatlahb berbeda besar, dan Wiedemann memberrikan hasiol-hasil dari seluruh rangkaian eksperimen itu yang, namun, sebenarnya, kebanyakannya terbukti-sendiri kimiawi dan memang tridak bisa lain. Demikianlah, untuk 1 ekuivalen zinc, hanya dua-per-tiga dari suatu ekuivalen emas dilarutkan dalam asam hidroklorik. Ini hanya dapat tampak luar-biasa apabila, seperti Wiedemann, seseorang menganut berat-berat ekuivalen lama dan menuliskan ZnCl untuk zinc kloride, yang menurutnya baik klorine itu maupun zinc itu tampil di dalam kloride dengan hanya satu valensi tunggal. Di dalam kenyataannya dua atom klorine termasuk dalam satu atom zinc (ZnCl²), dan segera setelah kita mengetahui perumusan ini kita seketika juga melihat bahwa di dalam penentuan kesetaraan-kesetaraan di atas, atom klorine itu mesti dinyatakan sebagai unit dan bukan atom zinc itu. Formula untuk kloride emas, namun, adalah AuCl², dari mana dapat segera dilihat, bahwa 3ZnCl² mengandung presis sebanyak klorine seperti 2AuCl², sehingga semua proses primer, sekonder dan tertier di dalam bateri atau sel terpaksa mentransformasi, bagi setiap bagian lewat berat zinc yang diubah menjadi zinc kloride, tidak lebih dan tidak kurang daripada dua-per-tiga dari sebagian lewat berat83) emas menjadi kloride emas. Ini berlaku mutlak, kecuali apabila senyawa AuCl juga dapat dibuat lewat cara-cara galvanik, dalam kasus mana bahkan dua ekuivalen emas akan harus dilarutkan untuk satu ekuivalen zinc, manakala variasi-variasi serupa menurut kekuatan arus dapat terjadi seperti dalam kasus tembaga dan klorine tersebut di atas. Nilai eksperimen-eksperimen Renault yalah kenyataan bahwa eksperimen-eksperimen itu menunjukkan betapa hukum Faraday telah dibuktikan oleh fakta yang tampaknya bertentangan dengannya. Tetapi yang diperkirakan sebagai sumbangannya dalam menerangkan proses-proses sekonder dalam elektrolisis tidaklah terbukti.
Contoh ketiga Wiedemann kembali membawa kita dari sel elektrolitik kepada bateri itu. Dan sesungguhnya bateri itu jauh lebih menarik jika orang memeriksa proses-proses elektrolitik dalam hubungannya dengan transformasi-transformasi energi yang terjadi di sini. Demikianlah tidak jarang kita menjumpai bateri-bateri di mana proses-proses elektrolitik itu kelihatannya terjadi dalam kontradiksi langsung dengan hukum konservasi energi dan berlawa-nan dengan afinitas kimiawi.
Menurut pengukuran-pengukuran Poggendorff, bateri: zinc--larutan konsentrasi garam--platinum, memberikan suatu arus berkekuatan 134.6. Maka kita dapatkan di sini suatu kuantitas listrik yang besar sekali, satu-per-tiga lebih besar daripada di dalam sel Daniell. Apakah yang menjadi sumber energi yang muncul di sini sebagai listrik? Proses "primer" itu adalah penggantian sodium di dalam senyata klorine dengan zinc. Tetapi di dalam ilmu-kimia biasa bukanlah zinc yang menggantikan sodium, melainkan vice versa, sodium menggantikan zinc dari klorine dan senyawa-senyawa lain. Proses "primer" itu, jauh daripada mampu memberikan kuantitas energi di atas kepada arus itu, sebaliknya ia sendiri memerlukan suatu suplai energi dari luar agar dapat menjadi/lahir. Karenanya, dengan sekedar proses primer itu kita kembali menghadapi jalan buntu. Maka, mari kita melihat pada proses sesungguhnya. Dan kita akan menemukan, bahwa perubahan itu bukan
Zn + 2NaCl == ZnCl² + 2Na,
tetapi
Zn + 2NaCl + 2H²O == ZnCl² + 2NaOH + H².
Dengan kata-kata lain, sodium itu tidak dipecahkan dalam keadaan bebas pada elektrode negatif, tetapi membentuk suatu hidrokside seperti contoh I di atas (hal.127-28)..
Untuk memperhitungkan transformasi-transformasi energi yang terjadi di sini, ketentuan-ketentuan (determinations) Julius Thomsen sekurang-kurangnya memberikan pada kita data penting tertentu. Menurutnya, energi yang dibebaskan pada perpaduan (kombinasi) adalah sebagai berikut:
(ZnCl²) = 97.210, (ZnCl², aqua) = 15.630,
membuat suatu total bagi larutan
zinc kloride = 112.840 satuan-panas
2 (Na, O, H, aqua) = 223.620 satuan panas
---------------------------
336.460 satuan-panas
Dengan mengurangi konsumsi energi pada pemisahan-pemisahan itu:
2 (Na, Cl, aqua) = 193.020 satuan-panas
2 (H2, O) = 136.720 satuan-panas
--------------------------
329.740 satuan-panas
Kelebihan (ekses) energi yang dibebaskan menyamai 6.720 satuan-panas.
Jumlah ini jelas kecil bagi kekuatan arus yang didapatkan, tetapi cukupluh untuk menjelaskan, di satu pihak, pemisahan sodium dari klorine itu, dan di pihak lain, pembentukan arus pada umumnya.
Di sini kita mempunyai sebuah contoh yang mencolok mengenai kenyataan bahwa perbedaan proses-proses primer dan sekonder adalah semurni-murninya relatif dan membawa kita pada ad absurdum segera setelah kita menganggapnya mutlak. Proses elektrolitik primer, jika diambil tersendiri, tidak saja tidak dapat memproduksi arus apapun, tetapi bahkan tidak dapat terjadi sendiri. Adalah yang sekonder saja, yaitu proses yang seakan-akan semurninya kimiawi yang memungkinkan proses primer itu dan, lagi pula, menyuplai seluruh energi surplus itu bagi pembentukan arus. Maka itu, di dalam kenyataan, ialah terbukti/adalah proses primer itu dan yang lainnya adalah proses sekonder. Apabila perbedaan-perbedaan dan kebalikan-kebalikan (pertentangan-pertentangan) kejur/kaku itu, sebagaimana yang dibayangkan para ahli metafisika dan ilmuwan-ilmuwan alam metafisikal, secara dialektikal dibalikkan menjadi kebalikan-kebalikan mereka oleh Hegel, orang mengatakan bahwa ia telah memutar-balikkan kata-kata itu dalam mulut-mulut mereka. Tetapi jika alam sendiri berlangsung tepat seperti Hegel tua, maka benar-benar sudah waktunya untuk meneliti masalah itu secara lebih mendalam.
Dengan kesahihan lebih besar, yang dapat dipandang sebagai sekunder ialah proses-proses yang, selagi terjadi sebagai konsekuensi proses kimia-elektrik dari bateri atau proses elektro-kimiawi dari sel elektrolitik itu, melakukannya secara berdiri sendiri dan secara terpisah, yang karenanya terjadi dalam suatu jarak tertentu dari elektrode-elektrode. Maka, transformasi-transformasi energi yang terjadi dalam proses-proses sekonder seperti itu juga tidak termasuk dalam proses elektrik itu; secara langsung mereka tidak menarik energi darinya dan juga tidak menyuplai energi padanya. Proses-proses seperti itu acapkali terjadi di dalam sel elektrolitik; kita melihat suatu kejadian itu dalam contoh I di atas mengenai pembentukan asam sulfurik selama elektrolisis sodium sulfat. Namun, itu semua tidak terlalu penting di sini. Kejadian mereka di dalam bateri, sebaliknya, mempunyai arti-penting praktikal yang lebih besar. Karena, sekalipun mereka tidak secara langsung menyuplai energi kepada, atau menariknya dari proses kimia-elektrik, bagaimanapun mereka mengubah total energi tersedia yang terdapat di dalam bateri dan dengan demikian mempengaruhinya secara tidak langsung.
Termasuk di sini, di samping perubahan-perubahan kimiawi berikutnya dari jenis yang biasa, gejala-gejala yang terjadi apabila ion-ion dibebaskan pada elektrode-elektrode dalam suatu kondisi berbeda dari yang lazimnya terjadi kalau mereka dalam keadaan bebas, dan ketika mereka beralih pada yang tersebut belakangan hanya setelah bergerak menjauhi elektrode-elektrode itu. Dalam kasus-kasus seperti itu ion-ion itu dapat mengambil suatu kepadatan berbeda atau suatu keadaan agregasi yang berbeda. Mereka juga dapat mengalami perubah-an-perubahan besar sekali dalam hal susunan molekular mereka, dan kasus ini adalah yang paling menarik. Dalam semua kasus ini, suatu perubahan panas analog bersesuaian dengan perubahan kimiawi atau fisikal sekonder dari ion-ion ini yang terjadi pada suatu jarak tertentu dari elektrode-elektrode itu; lazimnya panas dibebaskan, dalam beberapa kasus ia dikonsumsi. Perubahan panas ini, sudah tentu, terutama terbatas pada tempat di mana ia terjadi: cairan di dalam bateri atau sel elektrolitik menjadi lebih panas atau lebih dingin sedangkan sisa sirkuit tetap tidak terpengaruh oleh perubahan ini. Karena itu panas ini disebutkan panas lokal. Energi kimiawi yang dibebaskan yang tersedia bagi perubahan menjadi listrik adalah, karenanya, dikurangi atau ditingkatkan oleh kesetaraan panas positif atau negatif yang diproduksi di dalam bateri. Menurut Favre, di dalam bateri dengan hidrogen perokside dan asam hidroklorik, dua-per-tiga dari total energi yang dibebaskan dikonsumsi sebagai panas lokal; sel Grove, sebaliknya, pada penutupan sirkuit menjadi sangat lebih dingin dan karena itu menyuplai energi dari luar pada sirkuit itu dengan menyerap panas. Maka kita melihat bahwa proses-proses sekonder ini juga bereaksi pada proses primer itu. Kita dapat melakukan pendekatan apapun sesuka kita, perbedaan antara proses-proses primer dan sekonder tetap hanya sesuatu yang relatif dan secara teratur ditangguhkan di dalam interaksi yang satu dengan yang lainnya. Jika ini dilupakan dan pertentangan relatif seperti itu diperlakukan sebagai kemutlakan, maka orang akhirnya akan secara tidak tertolong lagi terlibat di dalam kontradiksi-kontradiksi, seperti yang telah kita lihat di atas.
Sebagaimana sudah sangat diketahui, pada pembebasan elektrolitik gas-gas, elektrode-elektrode metal menjadi ditutupi suatu lapisan tipis gas; konsekuensinya kekuatan arus itu berkurang hingga elektrode-elektrode itu dipenuhi dengan gas, setelah itu arus yang melemah itu kembali menjadi konstan. Favre dan Silbermann telah menunjukkan bahwa panas lokal juga bangkit dalam sel elektrolitik seperti itu; maka itu, panas lokal ini, hanya mungkin disebabkan oleh kenyhataan bahwa gas-gas tidak dibebaskan pada elektrode-elektrode dalam keadaan di mana mereka lazimnya terjadi, melainkan bahwa mereka hanya dibawa ke dalam keadaan biasa ini setelah pemisahan mereka dari elektrode-elektrode, oleh suatu proses lebih lanjut dikaitkan dengan perkembangan panas. Tetapi bagaimanakah keadaan di mana gas-gas dilepaskan pada elektrode-elektrode itu? Tidak ada yang menyatakan mengenai hal ini secara lebih berhati-hati daripada Wiedemann. Ia mengistilahkan itu suatu keadaan "tertentu," suatu keadaan "allotropik," suatu keadaan "aktif," dan akhirnya, dalam kasus oksigen, beberapa kali, suatu keadaan "diozonisasi" (ozonized). Dalam kasus hidrogen pernyataan-pernyataannya lebih misterius lagi. Secara kebetulan, pandangan telah dinyatakan bahwa ozone dan hidrogen perokside adalah bentuk-bentuk dalam mana keadaan "aktif itu direalisasikan. Pengarang kita itu begitu bersemangat dalam pengejarannya akan ozone, sehingga ia bahkan menjelaskan sifat-sifat elektro-negatif ekstrem dari perokside-perokside tertentu dari kenyataan bahwa mereka _mungkin mengandung sebagian oksigen dalam keadaan diozonisasi! (I, hal.57.) Jelas bahwa baik ozone maupun hidrogen perokside dibentuk pada apa yang disebut dekomposisi air, tetapi hanya dalam kuantitas-kuantitas kecil. Sama sekali tidak ada dasarnya untuk menganggap bahwa dalam kasus tersebut, panas lokal paling dulu diproduksi oleh asal-usul (origin) dan kemudian oleh dekomposisi sesuatu kuantitas besar dari kedua senyawa tersebut di atas. Kita tidak mengetahui panas pembentukan ozone (O3) dari atom-atom oksigen bebas. Menurut Berthelot panas pembentukan hidrogen perokside dari H2O (cairan) + O = 21.480; asal-usul senyawa ini dalam suatu jumlah besar, karenanya, akan melahirkan suatu kelebihan energi yang sangat besar (kira-kira 30% dari energi yang diperlukan bagi pemisahan H2 dan O), yang tidak bisa lain kecuali nyata dan dapat dibuktikan. Akhirnya, ozone dan hidrogen perokside hanya akan memperhitungkan oksigen (kecuali dari pembalikan-pembalikan arus, di mana kedua-dua gas akan berkumpul pada elektrode yang sama), tetapi hidrogen tidak. Namun begitu, yang tersebut belakangan itu juga lolos dalam suatu keadaan "aktif," sedemikian rupa sehingga di dalam kombinasi: larutan potasium nitrate di antara elektrode-elektrode platinum, ia secara langsung berpadu dengan nitrogen yang pecah dari asam untuk membentuk amonia.
Sesungguhnya semua kesulitan dan keraguan ini tidak ada. Proses elektrolitik tidak memonopoli pemecahan benda-benda "dalam suatu keadaan aktif." Setiap dekomposisi kimiawi melakukan hal yang sama. Ia memecahkan unsur kimia yang dibebaskan, pertama-tama dalam bentuk atom-atom bebas O, H, N, dsb. yang hanya setelah pembebasannya dapat menyatu untuk membentuk molekul-molekul, O², H², N², dsb., dan dengan menyatu seperti itu melepaskan suatu kuantitas energi tertentu yang hingga kini belum dipastikan, yang muncul sebagai panas. Tetapi selama saat yang luar biasa singkatnya ketika atom-atom itu bebas, mereka menjadi pembawa-pembawa total kuantitas energi yang memang sepenuhnya dapat mereka angkat; sedangkan dengan memiliki energi maksimal mereka itu, mereka bebas untuk memasuki sesuatu kombinasi (apapun) yang ditawarkan kepada mereka. Dengan begitu mereka berada "dalam suatu keadaan aktif" jika dibandingkan dengan molekul-molekul O², H², N², yang sudah menyerahkan sebagian dari energi ini dan tidak dapat berkombinasi dengan unsur-unsur lain tanpa kuantitas energi yang diserahkan itu disuplai kembali dari luar. Karenanya kita tidak perlu hanya lari pada ozone dan hidrogen perokside, yang sendiri cuma produk-produk dari keadaan aktif ini. Misalnya, kita dapat melakukan pembentukan amonia tersebut di atas dengan elektrolisis potasium nitrat bahkan tanpa sebuah bateri, semata-mata dengan jalan-jalan kimiawi, dengan menambahkan asam nitrik atau larutan nitrat pada suatu cairan di mana hidrogen telah dibebaskan dengan suatu proses kimiawi. Dalam kedua-dua kasus, keadaan aktif hidrogen adalah sama. Tetapi hal yang menarik mengenai proses elektrolitik yalah, bahwa di sini keberadaan sementara dari atom-atom bebas menjadi seakan-akan ia itu nyata. Proses itu di sini dibagi dalam dua tahap: elektrolisis itu memberikan atom-atom bebas pada elektrode-elektrode, tetapi kombinasi mereka untuk membentuk molekul-molekul terjadi pada sesuatu jarak tertentu dari elektrode-elektrode itu. Betapapun tak-terhingga kecilnya jarak itu jika dibandingkan dengan ukuran-ukuran yang berkaitan dengan massa-massa, ia sudah cukup untuk menghalangi energi yang dibebaskan pada pembentukan molekul-molekul itu dipakai bagi proses elektrik itu, setidak-tidaknya untuk bagian terbesar, dan dengan begitu menentukan peru-bahannya menjadi panas--panas lokal di dalam bateri itu. Tetapi adalah dikarenakan ini ditegakkan kenyataan bahwa unsur-unsur itu telah dipecahkan sebagai atom-atom bebas dan untuk sesaat telah berada di dalam bateri itu sebagai atom-atom bebas. Kenyataan ini, yang dalam ilmu-kimia murni hanya dapat dibuktikan secara eksperimental, sejauh hal ini dimungkinkan tanpa penangkapan indrawi akan atom-atom dan molekul-molekul itu sendiri. Di sinilah letak arti-penting ilmiah yang sangat tinggi mengenai apa yang dinamakan panas lokal dari bateri itu.
________
Pengubahan energi kimiawi menjadi listrik dengan jalan sebuah bateri adalah suatu proses yang mengenainya kita tidak mengetahui banyak, dan kita hanya akan menjadi lebih mengakrabinya jika modus operandi gerak elektrik itu sendiri lebih kita ketahui.
Bateri itu diganggap asalnya suatu "daya pemisah elekrik" yang diberikan pada setiap bateri sendiri-sendiri. Sebagaimana telah kita ketahui dari semula, Wiedemann mengakui bahwa daya pemisah elektrik ini bukan suatu bentuk energi tertentu. Sebaliknya, ia tidak lebih daripada kapasitas, sifat, dari sebuah bateri untuk mengubah suatu kuantitas tertentu energi kimiawi yang dibebaskan menjadi listrik dalam satuan waktu. Dalam seluruh proses itu, energi kimia itu sendiri tidak pernah mengambil bentuk suatu "daya pemisah elektrik," melainkan, sebaliknya, segera dan seketika mengambil bentuk apa yang disebut "daya elektro-motive," yaitu, gerak elektrik. Jika dalam kehidupan keseharian kita berbicara mengenai daya sebuah mesin-uap dalam pengertian bahwa ia mampu dalam satuan waktu meng-ubah suatu kuantitas panas tertentu menjadi gerak massa-massa, ini bukanlah alasan untuk juga memasukkan kekacauan ide yang sama ke dalam pikiran ilmiah. Kita sama saja berbicara mengenai daya yang berbeda-beda dari sebuah pistol, sebuah senapan karabin, semua senapan berlaras mulus, dan sebuah bedil, karena, dengan isi mesiu dan proyektil-proyektil yang sama beratnya, mereka berjarak tembak berbeda-beda pula. Tetapi, di sini kesalahan ungkapan itu jelas sekali. Semua orang mengetahui bahwa penyalaan muatan mesiu itulah yang melesatkan peluru, dan bahwa jarak-tembak yang berbeda-beda dari senjata itu hanya ditentukan oleh lebih besar atau lebih kecil hilangnya energi menurut panjang laras, peluncuran peluru,84) dan bentuk dari peluru itu. Tetapi halnya sama bagi daya uap dan bagi daya pemisah elektrik itu. Dua buah mesin-uap-- dengan kondisi-kondisi lainnya sama, yaitu, dengan mengandaikan kuantitas energi yang dibebaskan dalam periode-periode waktu yang sama adalah sama dalam kedua-duanya--atau dua buah bateri galvanik di mana yang di atas ini juga berlaku, berbeda dalam hal performa/pelaksanaan kerja hanya dikarenakan lebih besar atau lebih kecil hilangnya energi. Dan apabila hinga sekarang semua tentera telah mampu mengembangkan teknik persenjataan tanpa asumsi suatu daya tembak senjata-senjata khusus, maka ilmu pengetahuan mengenai listrik sama sekali tidak beralasan untuk mengandaikan suatu "daya pemisah elektrik" yang analog dengan daya tembak ini, suatu daya yang sama-sekali tidak mewujudkan energi dan karenanya dari sendiri-nya tidak dapat melaksanakan se-per-juta miligram milimeter kerja.
Yang sama berlaku pula bagi bentuk kedua dari "daya pemisah elektrik" ini, "daya kontak elektrik logam-logam" yang disebut oleh Helmholtz. Tidak lain dan tidak bukan adalah sifat logam-logam untuk mengubah, pada kontak mereka, energi bentuk lain yang ada menjadi listrik. Karenanya ia juga suatu daya yang tidak mengandung satupun partikel energi. Jika bersama Wiedemann kita mengandaikan bahwa sumber energi kontak listrik terletak dalam vis viva gerak adhesi, maka energi ini pertama-tama sekali terdapat dalam bentuk gerak massa ini dan pada saat menghilangnya, seketika berubah menjadi gerak elektrik, bahkan tanpa sesaatpun mengambil bentuk suatu "daya kontak elektrik." Dan kini telah tambah dipastikan bahwa daya elektro-motive, yaitu energi kimiawi, yang muncul kembali sebagai gerak elektrik adalah proporsional dengan "daya pemisah elektrik" ini, yang tidak saja tidak mengandung energi, melainkan karena konsepsinya sendiri, sama sekali tidak dapat mengandungnya! Proporsionalitas ini, di antara non-energi dan energi jelas termasuk pada matematika sama seperti yang tampil sebagai rasio satuan listrik pada miligram. Tetapi bentuk absurd itu, yang keberadaannya hanya disebabkan oleh konsepsi mengenai suatu sifat sederhana sebagai suatu daya mistikal, menyembunyikan suatu tautologi (pengulangan kata tanpa tambahan penjelasan) yang sederhana sekali: kapasitas sebuah bateri tertentu untuk meng-ubah energi kimiawi menjadi listrik diukur--dengan apa? Dengan kuantitas energi yang muncul kembali di dalam sirkuit tertutup sebagai listrik dalam hubungannya dengan energi kimiawi yang dikonsumsi di dalam bateri. Itu saja.
Untuk sampai pada suatu daya pemisah elektrik, haruslah secara serius memandang alat darurat kedua cairan elektrik itu. Untuk mengubah itu dari netralitas mereka menjadi polaritas mereka, jadi, untuk memecah/memisahkan mereka, diperlukan suatu pengeluaran energi tertentu--yaitu daya pemisah elektrik. Begitu dipisahkan, kedua listrik itu dapat, setelah disatukan, kembali mengeluarkan kuantitas energi yang sama--daya elektro-motive. Tetapi, karena dewasa ini tidak seorangpun, bahkan juga tidak Wiedemann, memandang kedua listrik itu sebagai memiliki suatu keberadaan nyata, maka itu berarti bahwa orang menulis untuk suatu khalayak yang tiada ada/tiada berfungsi jika seseorang secara berkepanjangan mempersoalkan suatu pandangan seperti itu.
Kesalahan dasar dari teori kontak terdiri atas kenyataan bahwa ia tidak dapat memisahkan diri dari ide bahwa daya kontak atau daya pemisah elektrik adalah suatu sumber energi, yang sudah tentu menyulitkan apabila sekedar sifat sebuah aparat untuk melahirkan transformasi energi telah diubah menjadi suatu daya; karena sebenarnyalah, mestinya suatu daya itu justru merupakan suatu bentuk energi tertentu. Karena Wiedemann tidak dapat melepaskan diri dari faham yang tidak jelas mengenai daya ini, walaupun berdampingan dengan itu ide-ide modern mengenai energi yang tidak dapat dihancurkan dan tidak dapat diciptakan telah dipaksakan pada dirinya, ia terjerumus ke dalam penjelasan nonsensikal no.1 itu, mengenai arus, dan ke dalam semua kontradiksi yang kemudian dibuktikan itu.
Apabila ungkapan "daya pemisah elektrik" secara langsung bertentangan dengan nalar, "daya elektro-motive" yang lain itu paling tidak adalah berlebih-lebihan. Lama sebelum motor-motor elektro sudah kita punyai mesin-mesin panas, namun begitu teori mengenai panas telah dikembangkan dengan baik sekali tanpa suatupun daya thermo-motor istimewa. Tepat sebagaimana ungkapan sederhana panas mencakup semua gejala gerak yang tergolong pada bentuk energi ini, demikian juga ungkapan listrik di bidangnya sendiri. Lagi pula, sangat banyaknya bentuk aksi listrik sama sekali tidaklah secara langsung motor: magnetisasi besi, dekomposisi kimiawi, pengubahan menjadi panas. Dan akhirnya, dalam setiap ilmu pengetahuan alam, bahkan dalam ilmu mekanika, selalu adalah suatu kemajuan jika kata daya dapat dihapuskan/disingkirkan.
Kita melihat bahwa Wiedemann tidak menerima penjelasan kimiawi dari proses-proses di dalam bateri tanpa suatu keengganan tertentu. Keengganan ini terus-menerus menyerang dirinya; di mana ia dapat melemparkan kesalahan segala sesuatu pada yang disebut teori kimia, itu pastilah terjadi/dilakukannya. Demikianlah,
"sama sekali tidak dibuktikan, bahwa daya elektro-motive adalahn pro-porsional dengan intensitas aksi kimiawi." (I, hal. 791.)
Memang tidak dalam setiap kasus; tetapi di mana proporsionalitas ini tidak terjadi, itu hanyalah suatu bukti bahwa bateri itu telah dibangun secara buruk sekali, bahwa hilangnya energi telah terjadi di dalamnya. Dengan alasan itu Wiedemann benar sekali untuk tidak memberikan perhatian sedikitpun di dalam deduksi-deduksi teoretikalnya pada keadaan-keadaan subsider seperti itu, yang memalsukan kemurnian proses itu, tetapi dengan cuma memastikan pada kita bahwa daya elektro-motive sebuah sel adalah sama dengan ekuivalen mekanikal suatu aksi kimiawi yang terjadi di dalamnya dalam satuan waktu dengan satuan intensitas arus itu.
Dalam suatu pasase lain kita membaca:
"Bahwa selanjutnya, di dalam bateri asam-alkali, kombinasi asam dan alkali bukanlah penyebab pembentukan arus adalah hasil dari ekperimen-eksperimen paragraf 61 (Becquerel dan Fechner), paragraf 260 (Du-Bois-Reymond), dan paragraf 261 (Worm-Müller), yang menurutnya, dalam kasus-kasus tertentu, apabila ini terdapat dalam kuantitas-kuantitas sama, tiada arus yang muncul, dan demikian pula dari eksperimen (Henrici) yang disebut dalam paragraf 62, bahwa pada penyisipan suatu larutan potasium nitrat di antara potasium hidrokside dan asam nitrik, daya elektro-motive muncul secara sama seperti tanpa penyisipan ini." (I, hal. 791.)
Pertanyaan apakah kombinasi asam dan alkali merupakan sebab pembentukan arus adalah suatu masalah yang menjadi perhatian sangat serius bagi pengarang kita. Diajukan dalam bentuk ini ia sangat mudah dijawab. Kombinasi asam dan alkali pertama-tama sekali/terutama sekali adalah sebab dibentuknya suatu garam dengan pembebasan energi. Apakah energi ini seluruhnya atau sebagian mengambil bentuk listrik tergantung pada keadaan-keadaan bagaimana ia dibebaskan. Misalnya, di dalam bateri: asam nitrik dan potasium hidrokside antara elektrode-elektrode platinum, ini sekurang-kurangnya untuk sebagian adalah yang terjadi, dan adalah suatu masalah yang tiada berarti bagi pembentukan arus itu apakah suatu larutan potasium nitrat disisipkan di antara asam dan alkali itu atau tidak, karena ini paling-paling cuma memperlambat pembentukan garam itu, tetapi tidak dapat menghalanginya. Namun, apabila sebuah bateri dibentuk seperti yang dari Worm-Müller, yang selalu menjadi acuan Wiedemann, di mana larutan-larutan asam dan alkali berada di tengahnya, tetapi suatu larutan garam mereka pada kedua ujungnya, dan dalam konsentrasi sama seperti larutan yang dibentuk di dalam bateri, maka jelaslah bahwa tidak akan lahir arus, karena oleh anggota-anggota ujung itu--karena di mana-mana benda-benda identikal terbentuk--tiada ion-ion yang diproduksi. Maka itu pengubahan energi bebas menjadi listrik telah dicegah secara sama langsungnya seperti jika sirkuit itu sama sekali tidak ditutup; karena itu tidak perlu diherankan bahwa tiada arus yang diperoleh. Namun, bahwa asam dan alkali pada umumnya dapat memproduksi suatu arus telah dibuktikan oleh bateri itu: karbon, asam sulfurik (satu bagian dan sepuluh bagian air), potasium hidrokside (satu bagian dalam sepuluh bagian air), karbon, yang menurut Raoult memiliki suatu kekuatan arus 73.****) Dan itu, dengan pengaturan yang cocok dari bateri itu, asam dan alkali dapat memberikan suatu kekuatan arus yang sesuai dengan besarnya kuantitas energi yang dibebaskan pada pengombinasian mereka, tampak dari kenyataan bahwa bateri-bateri yang terkenal paling kuat hampir sepenuhnya bergantung pada pembentukan garam-garam alkali, misalnya, yang dari Wheatstone: platinum, kloride platinik, amalgam potasium -- kekuatan arus 230; timah perokside, larutan asam sulfurik, amalgam potasium = 326; dalam setisap kasus, jika amalgam zinc dipakai sebagai gantinya amalgam potasium, maka kekuatan arus hampir secara presis jatuh dengan 100. Demikian pula di dalam bateri itu: mangan diokside, larutan potasium permanganate, potasium hidrokside, potasium, Beetz memperoleh kekuatan arus 302; dan selanjutnya: platinum, asam nitrik, potasium hidrokside, amalgam potasium = 302. "Sebab" dari kekuatan-kekuatan arus yang luar biasa tingginya ini jelas adalah kombinasi asam dan alkali, atau alkali logam, dan besarnya kuantitas energi yang dengan itu dibebaskan.
Beberapa halaman kemudian kembali dinyatakan:
"Namun, mesti diperhatikan dengan seksama bahwa kesetaraan dalam kerja seluruh aksi kimiawi yang terjadi di tempat kontak benda-benda heterogen itu tidak boleh secara langsung dipandang sebagai ukuran daya elektro-motive di dalam sirkuit tertutup. Manakala, misalnya, di dalam bateri asam-alkali (iterum Crispinus!)85) dari Becquerel, kedua substansi ini berkombinasi; manakala karbon dikonsumsi di dalam bateri: platinum, potasium nitrat yang dicairkan, karbon; manakala zinc dengan cepat dilarutkan dalam sebuah sel tembaga biasa, zinc tidak murni, larutan asam sulfurik, dengan pembentukan arus-arus lokal, maka sebagian besar kerja diproduksi" (mestinya dibaca: energi dibebaskan) "dalam proses-proses kimiawi ini......diubah menjadi panas dan dengan demikian hilang bagi sirkuit arus total." (I, hal.798.)
Semua proses ini mesti dirujukkan pada hilangnya energi di dalam bateri itu; mereka tidak mempengaruhi kenyataan bahwa gerak elektrik timbul dari energi kimiawi yang ditransformasi.
Para ahli listrik telah mengabdikan sejumlah waktu dan kerepotan yang tiada habisnya untuk menggubah bateri-bateri yang paling beragam dan mengukur "daya elektro-motive" mereka. Bahan eksperimental yang terkumpul mengandung sangat banyak nilai, tetapi jelas masih lebih banyak lagi yang tidak bernilai. Misalnya, apakah nilai ilmiah dari ekperimen-eksperiman di mana "air" dipakai sebagai elektrolit, padahal--sebagaimana kini telah dibuktikan oleh F. Kohlrausch, bahwa air adalah konduktor paling buruk dan karenanya juga elektrolit yang terburuk,*****) dan di mana, karena itu, bukannya air itu tetapi ketidakmurnian-ketidakmurnian yang tidak diketahui yang menyebabkan proses itu? Namun begitu, misalnya, hampir separoh dari semua eksperimen Fechner bergantung pada penggunaan air seperti itu, bahkan "experimentum crucis"-nya,86) yang dipakainya untuk membuktikan ketak- terkalahkannya teori kontak di atas reruntuhan teori kimiawi. Sudah jelas dari sini, dalam nyaris semua eksperimen seperti itu, dengan hanya beberapa perkecualian, proses-proses kmimiawi di dalam bateri, yang bagaimanapun merupakan sumber dari apa yang dinamakan daya elektro-motive, secara praktikal tetap diabaikan. Namun, terdapat sejumlah bateri yang komposisi kimiawinya tidak memperkenankan sesuatu kesimpulan terentu apapun ditarik mengenai perubahan-perubahan kimiawi yang berlangsung di dalam bateri- bateri itu manakala sirkuit arusnya ditutup.
Sebaliknya, seperti dikatakan oleh Wiedeman (I, hal.797), "tidak dapat dibantah bahwa kita dalam semua kasus mampu memperoleh suatu pemahaman mengenai tarikan-tarikan kimiawi di dalam bateri itu." Maka itu, dari aspek kimiawi yang semakin penting, semua eksperimen seperti itu tidaklah bernilai kecuali mereka diulangi dengan mengendalikan proses-proses ini.
Dalam eksperimen-eksperimen ini sungguh hanya merupakan suatu pengecualian bahwa transformasi-transformasi energi yang terjadi di dalam bateri itu diperhatikan dengan sungguh-sungguh. Banyak dari antaranya telah dibuat sebelum hukum mengenai ekuivalensi gerak diakui kdi dalam ilmu-pengetahuan alam, tetapi sebagai suatu kebiasaan mereka terus diseret dari buku pelajaran yang satu ke dalam yang lainnya ktanpa diperiksa kembali atau ditun-taskan. Ada dikatakan bahwa listrik tidak memiliki kelembaman (inertia, yang sama saja dengan berkata bahwa kecepatan tidak memiliki suatu gravitas terten tu), tetapi ini jelas tidak dapat dikatakan mengenai teori perlistrikan.
________
Sejauh ini telah kita pandang sel galvanik sebagai sebuah aparat di mana, sebagai konsekuensi hubungan-hubungan kontak yang diadakan, energi kimiawi dibebaskan secara tertentu untuk waktu yang tidak diketahui, dan diubah menjadi listrik. Demikian pula telah kita uraikan sel elektrolitik sebagai sebuah aparat di mana proses yang sebaliknya dibuat, denan gerak elektrik diubah menjadi energi kimiawi dan dipakai seperti itu. Dengan melakukan itu kita mesti mengedepankan aspek kimiawi dari proses itu, aspek yang telah begitu diabaikan oleh para ahli listrik, klafrena ini adalah satu-satunya cara untuk menyingkirkan gundukan pengertian-pengertgian yang diwariskan dari teori kontak lama dan dari teori mengenai dua cairan elektrik. Begitu hal ini selesai, pertanyaannya menjadilah: apakah proses kimiawi di dalam bateri terjadi di dalam kondisi-kondisi sama seperti di luarnya, atau apakah gejala-gejala khusus bermunculan secara bergantung pada perangsangan elektrik.
Dalam semua ilmu-pengetahuan, pengertian-pengertian tidak tepat adalah, pada akhirnya, kecuali dari kesalahan-kesalahan pemantauan, pengertian-pengertian salah mengenai fakta yang benar. Yang tersebut belakangan itu tetap saja bahkan apabila yang tersebut duluan telah terbukti palsu adanya. Sekalipun kita telah membuang teori kontak yang lama, fakta yang sudah terbukti tetap saja, yang mengenainya teori ini mestinya menjadi penjelasannya. Mari kita membahas ini dan dengan itu aspek elektrik sesungguhnya dari proses di dalam bateri itu.
Tidak terbantahkan lagi bahwa pada kontak benda-benda heterogen, dengan atau tanpa perubahan-perubahan kimiawi, suatu perangsangan listrik terjadi yang dapat didemonstrasikan dengan sebuah elektroskop atau sebuah galvano-meter. Sebagaimana sudah kita ketahui dari awal, adalah sulit sekali membuktikan dalam suatu kasus khusus sumber energi dari gejala-gejala gerak itu sendiri yang luar biasa kecilnya itu; cukuplah kiranya bahwa keberadaan suatu sumber eksternal seperti itu pada umumnya telah diakui.
Pada tahun-tahun 1850-53, Kohlrausch mengumumklan serangkaian eksperimen di mana ia mengumpulkan berbagai komponen sendiri- sendiri--sepasang-sepasang--dari sebuah bateri dan menguji tegangan listrik statik yang diproduksi pada setiap kasus itu; daya elektro-motive sel itu mestinya tersusun dari jumlah aljabraik tegangan-tegangan ini. Dengan mengambil tegangan Zn/Cu = 100, ia memperhitungkan kekuatan-kekuatan relatif dari sel-sel Daniell dan Grove sebagai berikut:
Untuk sel Daniell:
Zn/Cu + amalg.Zn/H2SO4 + Cu/SO4Cu = 100 + 149 - 21 = 228;
untuk sel Grove:
Zn/Pt + amalg.Zn/H2SO4 + Pt/HNO3 = 107 + 149 + 149 = 405,
yang hampir sesuasi dengan pengukuran langsung kekuatan-kekuatan arus sel-sel ini. Namun, hasil-hasil ini sama sekali tidaklah pasti. Pertama-tama, Wiedemann sendiri menunjuk pada fakta bahwa Kohlrausch hanya memberikan hasil akhirnya tetapi malangnya tidak memberikan angka-angka hasil-hasil eksperimen-eksperimen itu secara tersendiri-sendiri.87) Kedua, Wiedemann sendiri berulang-kali mengakui bahwa semua poerobahan untuk secara kuantitatif menentukan perangsangan-perangsangan listrik pada kontak logam-logam, dan lebih-lebih lagi pada kontak logam dan cairan, paling tidak adalah sangat tidak pasti dikarenakan banyaknya sumber-sumber kesalahan yang tidak terelakkan. Namun begitu, jika ia berulang-kali menggunakan angka-angka Kohlrausch dalam kalkulasi-kalkulasinya, sebaiknya kita tidak mengikutinya di sini, lebih-lebih karena ada suatu cara penentuan lain yang terbebas dari keberatan-keberatan ini.
Jika kedua lembaran perangsang/penggairah sebuah bateri dicelupkan ke dalam cairan itu dan kemudian digabungkan ke dalam suatu sirkuit tertutup dengan terminal-terminal sebuah galvano-meter, maka, menurut Wiedemann, defleksi (pembelokan)-awal jarum magnetiknya, sebelum perubahan-perubahan kimiawi mengubah kekuatan perangsangan elektrik itu, adalah suatu ukuran dari jumlah daya-daya elektro-motive di dalam sirkuit tertutup itu.88) Bateri-bateri dari berbagai kekuatan, karenanya, memberikan defleksi-defleksi awal (initial) dari berbagai kekuatan, dan kebebasan defleksi-defleksi awal ini adalah proporsional dengan kekuatan arus bateri-bateri bersangkutan.
Kelihatannya di sini kita dapatkan secara nyata di depan mata kita "daya pemisah elektrik" itu, "daya kontak" itu, yang menimbulkan gerak secara tidak bergantung pada sesuatu aksi kimiawi apapun. Dan inilah sebenarnya pendapat dari seluruh teori kontak itu. Dalam kenyataannya kita di sini menghadapi suatu hubungan antara perangsangan elektrik dan aksi kimiawi yang belum kita selidiki. Untuk beralih pada subjek ini, pertama-tama sekali akan kita periksa secara lebih teliti apa yang disebut hukum elektro-motive; dalam melakukan ini akan kita temukan juga di sini bahwa pengertian-pengertian (faham) kontak tradisional tidak hanya tidak memberikan penjelasan, melainkan lagi-lagi secara langsung menghalangi jalan bagi sesuatu penjelasan.
Jika ke dalam sesuatu sel yang terdiri atas dua logam dan satu cairan, misalnya, zinc, larutan asam hidroklorik, dan tembaga, dimasukkan satu logam ketiga seperti--misalnya--satu lembaran platinum, tanpa menghubungkannya pada sirkuit eksternal dengan sebuah kawat, maka defleksi awal dari galvano-meter akan tepat sama seperti tanpa lembaran platinum itu. Akibatnya, ia tidak berpengaruh pada perangsangan listrik. Tetapi tidaklah diperkenankan mengungkapkan hal ini sedemikian sederhana di dalam bahasa elektro-motive. Maka itu orang (akan) membaca:
"Jumlah daya-daya elektro-motivde dari zinc dan platinum dan platinum dan tembaga kini menggantikan tempat daya elektro-motive dari zinc dan tembaga di dalam cairan itu. Karena jalan listrik- listrik tidak secara kelihatan diubah oleh penyisipan lembaran platinum itu, maka kita dapat menyimpulkan dari identitas angka-angka galvano-meter dalam kedua kasus itu, bahwa daya elektro-motive zinc dan tembaga adalah setara dengan dari zinc dan platinum ditambah dengan dari platinum dan tembaga di dalam cairan yang sama. Ini akan bersesuaian dengan teori Volta mengenai perangsangan listrik di antara logam-logam itu sendiri. Hasilnya, yang berlaku bagi semua cairan dan logam, dinyatakan di dalam ungkapan: Pada perangsangan elektro-motive mereka oleh cairan-cairan, logam -logam mengikuti hukum rangkaian voltaik. Hukum ini juga diberi nama hukum elektro-motive." (Wiedemann, I, hal. 62.)
Dengan mengatakan bahwa dalam kombinasi ini platinum itu sama sekali tidak bertindak sebagai sebuah perangsang listrik, orang menyatakan yang memang sebuah faktum sederhana. Kalau dikatakan bahwa ia bertindak sebagai sebuah perangsang listrik, tetapi dalam dua arah berlawanan dengan kekuatan sama sehingga efeknya dinetralisasi, maka faktum itu diubah menjadi sebuah hipotesis hanya/semata-m ata demi menghormati "daya elektro-motive" itu. Dalam kedua kasus itu platinum memainkan peranan sebagai suatu supernumerari (cadangan/pemain figuran)
Selama defleksi pertama masih belum ada sirkuit tertutup. Asam itu, karena tidak di-dekomposisi, tidak berkonduksi; ia hanya dapat berkonduksi lewat ion-ion. Jika logam ketiga tidak mempunyai pengaruh atas defleksi pertama itu, maka hal ini semata- mata karena ia masih terisolasi.
Bagaimanakah logam ketiga itu bertingkah-laku setelah terbentuknya arus bersinambungan dan selama yang tersebut belakangan ini?
Dalam rangkaian logam-logam voltaik dalam kebanyakan cairan, zinc sesudah logam-logam alkali terletak cukup dekat pada posisi ujung positif dan platinum pada ujung negatif, dengan tembaga berposisi di antara kedua itu. Karenanya, jika platinum diletakkan seperti di atas di antara tembaga dan zinc, maka ia adalah negatif bagi kedua-duanya itu. Seandainya platinum itu mempunyai efek, maka arus di dalam cairan itu seharusnya mengalir pada platinum itu, baik dari zinc maupun dari tembaga, yang pergi/lepas dari kedua elektrode kepada platinum yang tidak dihubungkan itu; yang akan merupakan suatu contradictio in adjecto. Kondisi dasar bagi kemanjuran berbagai logam berbeda di dalam bateri justru terletak dalam saling-keterkaitan mereka di antara mereka sendiri secara abadi di dalam suatu sirkuit tertutup. Suatu logam berlebih yang tidak-dihubungkan di dalam bateri itu bertindak sebagai sebuah non-konduktor; ia tidak dapat membentuk ion-ion, ataupun memperkenankan mereka untuk lewat melaluinya dan tanpa ion-ion kita tidak mengenal sesuatu konduksi dalam elektrolit-elektrolit. Maka itu bukan sekedar cadangan, ia bahkan menghalang di jalan dengan memaksa ion-ion itu lewat memutarinya.
Hal serupa juga berlaku bila kita menghubungkan zinc dan platinum itu, dengan membiarkan tembaga tidak dihubungkan di tengah-tengah; di sini yang tersebut belakangan, jika memang mempunyai suatu-pun efek, akan memproduksi suatu arus dari zinc dan tembaga itu dan suatu arus lain dari tembaga kepada platinum itu; karenanya ia akan harus bertindak sebagai sejenis elektrode perantara dan melepaskan hidrogen serba-gas di sisi yang menghadap pada zinc itu, yang lagi-lagi adalah suatu kemustahilan.
Jika kita membuang cara pengungkapan elektro-motif yang tradisional itu, maka kasusnya menjadi luar-biasa sederhana. Seperti telah kita ketahui, bateri galvanik adalah sebuah aparat di mana energi kimiawi dibebaskan dan ditransformasi menjadi listrik. Ia lazimnya terdiri atas satu atau lebih cairan dan dua logam sebagai elektrode, yang mesti dihubungan jadi satu dengan sebuah konduktor di luar cairan-cairan itu. Itulah yang menjadi aparat itu. Apapun lainnya yang dicelupkan ke dalam cairan perangsang itu secara tidak-terhubungkan, apakah itu logam, kaca, resin atau apa saja lainnya, tidak dapat berpartisipasi di dalam proses kimia-elektrik yang terjadi di dalam bateri itu, di dalam pembentukan arus, selama cairan itu tidak diubah secara kimiawi olehnya; ia paling-paling menghambat/menghalangi proses itu. Apapun hubungannya kapasitas untuk merangsang listrik yang dimiliki suatu logam ketiga yang dicelupkan di dalam cairan itu dengan cairan atau dengan satu atau kedua elektrode di dalam bateri itu, ia tidak mempunyai pengaruh apapun selama logam ini tidak dihubungan dengan sirkuit tertutup di luar cairan itu.
Konsekuensinya, tidak saja derivasi Wiedemann, sebagaimana yang diberikan di atas, mengenai apa yang dinamakan hukum elektro-motive itu palsu adanya, tetapi interpretasi yang diberikannya mengenai hukum itu juga palsu. Orang tidak dapat berbicara mengenai suatu kegiatan elektro-motive yang bersifat kompensasi dari logam yang tidak-dihubungkan itu, karena satu-satunya kondisi bagi aktivitas seperti itu telah terpotong dari awalnya; juga tidak dapatlah yang dinamakan hukum elektro-motive itu disimpulkan dari satu faktum yang terletak di luar bidang hukum ini.
Pada tahun 1845, Poggendorff tua mengumumkan serangkaian ekperimen di mana ia mengukur daya elektro-motive bateri-bateri yang paling beraneka-ragam, artinya bahwa kuantitas listrik yang disuplai oleh masing-masingnya di dalam satuan waktu. Dari eksperimen-eksperimen ini, duapuluh-tujuh yang pertama adalah yang bernilai istimewa, yang di dalam masing-masingnya tiga logam tertentu satu-demi-satu dihubungkan di dalam cairan perangsang yang sama dengan tiga bateri berbeda, dan yang tersebut belakangan ini diperiksa dan dibandingkan dalam hal kuantitas liustri yang diproduksi.
Sebagai penganut yang baik dari teori kontak, Poggendorff juga menaruh logam ketiga itu secara tidak-dihubungkan di dalam bateri dalam masing-masing eksperimen dan dengan demikian mendapat kepuasan meuyakinkan diri sendiri bahwa dalam kedelapan-puluh-satu bateri itu--kesemuanya--yang ketiga di dalam persekutuan itu,89) tetap merupakan suatu cadangan belaka. Tetapi arti-penting eksperimen-eksperimen ini sama sekali tidaklah terletak dalam faktum ini, melainkan lebih dalam penegasan dan penegakan arti yang tepat dari apa yang disebut hukum elektro-motive itu.
Mari kita bahas rangkaian bateri-bateri di atas, di mana zinc, tembaga dan platinum dihubungan menjadi satu dalam sepasang- sepasang di dalam larutan azas hidroklorik. Di sini Poggendorff mendapatkan kuantitas-kuantitas listrik yang diproduksi adalah sebagai berikut, dengan angka dari sebuah sel Daniell = 100:
Zinc-tembaga . . . . 78.8
Tembaga-platinum . . . . 74.3
________
Total . . . . 153.1
Zinc- platinum . . . . 153.790)
Dengan demikian, zinc dalam hubungan langsung dengan platinum memproduksi kuantitas listrik yang hampir presis sama seperti zinc-tembaga + tembaga-platinum. Hal serupa terjadi di semua bateri lainnya, apapun cairan-cairan dan logam-logam yang dipakai. Manakala, dari serangkaian logam di dalam cairan perangsang yang sama, bateri-bateri dibentuk sedemikian rupa hingga, menurut rangkaian voltaik yang berlaku bagi cairan ini, yang kedua, ketiga, keempat, dsb., secara berturut-turut dipakai sebagai elektrode-elektrode negatif bagi yang menyusul berikutnya, maka jumlah kuantitas-kuantitas listrik yang diproduksi oleh semua bateri itu adalah sama dengan kuantitas listrik yang diproduksi oleh satu bateri yang dibentuk langsung di antara kedua anggota ujnung dari seluruh rangkaian metalik itu. Misalnya, di dalam larutan asam hidroklorik jumlah-total kuantitas-kuantitas listrik yang diproduksi oleh bateri-bat eri zinc-timah, timah-besi, besi-tembaga, tembaga-perak, dan perak- platinum, akan sama dengan yang diproduksi oleh bateri: zinc-platinum. Sebuah onggokan yang terbentuk dari semua sel rangkaian tersebut di atas akan, dengan segala lainnya sama, secara ktepat dinetralisasi oleh pemasukan sebuah sel zinc-platinum dengan satu arus dari arah berlawanan.
Dalam bentuk ini, yang dinamakan hukum elektro-motive mempunyaio suatu arti-penting yang nyata dan sangat besar. Ia mengungkapkan suatu aspek baru dari inter-koneksi antara aksi kimiawi dan elektrikal. Hingga kini, dalam terutama meneliti _sumber_ energi arus galvanik, suimber ini, yaitu perubahan kimiawi, muncul sebagai sisi aktif dari proses itu; listrik itu diproduksi darinya dan karenanya terutama tampil sebagai pasif adanya. Kini hal ini dibalikkan. Perangsangan elektrik yang ditentukan oleh susunan benda-benda heterogen itu dihubungkan (kontak) di dalam bateri tidak dapat menambah energi maupun menguran gi energi dari aksi kimiawi itu (kecuali dengan perubahan energi yang dibebaskan menjadi listrik). Namun, ia dapat--sesuai dengan dari apa bateri itu dibuat-- mempercepat atau memperlambat aksi ini. Jika bateri itu zinc-larutan hidroklorik asam-platinum, maka ini dalam peristilahan kimiawi berarti bahwa bateri pertama memproduksi dalam satuan waktu hanyalah setengahnya zinc kloride dan hidrogen seperti yang kedua. Maka aksi kimiawi itu telah dilipat-gandakan, sekalipun kondisi-kondisi yang murni telah tetap sama saja. Perangsangan elektrik telah menjadi pengatur aksi kimiawi itu; ia kini tampil sebagai sisi yang aktif, dan aksi kimiawi itu sebagai sisi yang pasif.
Demikianlah, menjadi dapat dimengerti bahwa sejumlah proses yang sedianya dianggap sebagai semurninya kimiawi kini muncul sebagai elektro-kimiawi. Zinc yang secara kimiawi murni sama sekali tidak diserang oleh larutan asam, atau hanya secara lemah sekali; zinc biasa yang diperdagangkan, di lain pihak, dengan cepat larut dengan pembentuk suatu garam dan produksi hidrogen; ia mengandung suatu campuran dari logam-logam lain dan karbon, yang masing- masing muncul dalam jumlah-jumlah tidak sama di berbagai tempat permukaannya. Arus-arus lokal telah terbentuk di dalam asam di antaranya dan zinc itu sendiri, daerah-daerah zing merupakan elektrode-elektrode positif dan logam-logam lain elektrode-elektrode negatif, yang juga melepaskan gelembung-gelembung hidrogen. Demikian pula gejala ketika besi dicelupkan ke dalam suatu larutan tembaga-sulfat menjadi ditutupi dengan selapisan tembaga kini diketahui adalah suatu gejala elektro-kimiawi, yang ditentukan oleh arus-arus yang timbul di antara daerah-daerah heterogen dari permukaan besi itu.
Bersesuaian dengan ini kita juga mendapatkan bahwa rangkaian voltaik dari logam-logam di dalam cairan-cairan secara menyeluruh cocok dengan rangkaian-rangkaian di mana logam-logam saling menggantikan satu sama lain dari senyawa-senyawa mereka dengan halogen-halogen dan radikal-radikal asam. Pada ujunga ekstrem negatif rangkaian-rangkaian voltaik secara teratur kita dapati logam-logam dari kelompok emas: emas, platinum, palladium, hodium, yang sulit beroksidasi, hanya sedikit atau sama sekali tidak diserang oleh asam-asam, dan yang dengan mudah diendapkan dari garam-garamnya oleh logam-logam lain. Pada ujung ekstrem positif terdapatlah logam-logam alkali, yang justru memperagakan kelakuan sebaliknya: mereka nyaris tidak dipisahkan/dipecahkan dari okside-okside mereka bahkan dengan pengeluaran energi y ang sebesar-besarnya; mereka terjadi di alam nyaris khususnya dalam bentuk garam-garam, dan dari semua logam mereka mempunyai afinitas yang paling besar sekali bagi halogen-halogen dan radikal-radikal asam. Di antara keduanya ini adalah logam-logam lainnya dalam urutan yang kagak beragam/berbeda-beda, namun sedemikian rupa hingga secara keseluruhan kelakuan elektrikal dan kimiawi itu bersesuaian satu sama lainnya. Urutan anggota-anggota yang tersendiri-sendiri itu bervariasi menurut cairan-cairan dan sulit dikatakan bahwa hal ini telah dibuktikan secara final bagi satupun cairan tunggal. Bahkan boleh disangsikan apakah terdapat suatu rangkaian voltaik mutlak dari logam-logam itu bagi satu cairan tunggal. Dengan bateri-bateri dan sel-sel elektrolitik tertentu yang cocok, dua potong logam yang sama dapat secara berurutan bertindak sebagai elektrode-elektrode positif dan negatif, karenanya logam yang sama itu dapat bersifat positif maupun negatif terhadap dirinya sendiri. Dalam sel-sel thermo yang mengubah panas menjadi listrik, dengan perbedaan-perbedaan suhu yang besar pada kedua sambungannya, arah arus itu dibalikkan; logam yang semula positif menjadi negatif dan vice versa. Demikian pula, tidak terdapat rangkaian-rangkaian mutlak dengan mana logam-logam saling menggantikan satu sama lainnya dari senyawa-senyawa kimiawi mereka dengan suatu halogen atau radikal asam tertentu; dalam banyak kasus dengan suplai energi dalam bentuk panas kita hampir selalu dapat menurut kemauan kita mengubah dan membalikkan rangkaian-rangkaian yang berlaku bagi suhu-suhu biasa.
Karenanya di sini kita mendapatkan suatu interaksi khas di antara kimia-isme dan kelistrikan. Aksi kimiawi di dalam bateri itu, yang memberikan listrik dengan energi total bagi pembentukan arus, dalam banyak kasus terlebih dulu dioperasikan, dan dalam semua kaus diatur secara kuantitatif, oleh tegangan-tegangan elektrik kyang dikembangkan di dalam bateri itu. Jika sebelumnya, proses-proses di dalam bateri itu kelihatan kimia-elektrikal sifatnya, di sini kita melihat bahwa mereka adalah juga sangat elektro-kimiawi sifatnya. Dari sudut pandang pembentukan arus bersinambungan, aksi kimiawi tampaknya bersifat primer; dari sudut pandang perangsangan arus ia tampak sekunder dan pelengkap saja. Aksi timbal-balik memustahilkan suatu keprimeran mutlak atau kesekonderan mutlak; tetapi adalah suatu proses bersegi-rangkap yang dari sifatnya sendiri dapat dipandang dari dua sudut berbeda; dimengerti dalam totalitasnya, bahkan mesti berturut-turut diselidiki dari kedua sudut, sebelum hasil total dapat dicapai. Namun, jika kita secara memihak menganut satu pendirian (sudut pandang) sebabai yang mutlak dibandingkan dengan yang lainnya, atau jika kita secara sewenang-wenang melompat dari yang satu pada yang lainnya menurut kebutuhan-kebutuhan sesaat argumen kita, maka kita akan tetap terperangkap dalam keberat-sebelahan pemikiran metafisikal; keterkaitan-keterkaitan antaranya terluputkan oleh kita dan kita menjadi terlibat dalam satu kontradiksi ke kontradiksi lainnya.
Di atas telah kita ketahui bahwa, menurut Wiedemann, defleksi awal galvano-meter, segera setelah mencelupkan lembaran-lembaran perangsang ke dalam cairan bateri dan sebelum perubahan-perubahan kimiawi telah mengubah kekuatan perangsangan elektrik itu, "adalah suatu ukuran dari jumlah daya-daya elektro-motive di dalam sirkuit tertutup itu."
Sejauh ini kita telah berkenalan dengan yang disebut daya elektro-motive itu sebagai suatu bentuk energi, yang dalanm kasus kita telah diproduksi dalam suatu jumlah sama/setara dari energi kimiawi, dan yang dalam jalan proses selanjutnya menjadi diubah kembali menjadi kuantitas-kuantitas panas, gerak massa dsb., yang setara. Di sini kita segera mengetahui bahwa "jumlah daya-daya elektro-motif di dalam sirkuit tertutup" sudah ada sebelum energi ini dibebaskan oleh perubahan-perubahan kimiawi; dengan kata-kata lain, bahwa daya elektro-motive itu tidak lain adalah kapasitas sebuah bateri tertentu untuk membebaskan suatu kuantitas tertentu dari energi kimiawi dalam satuan waktu dan mengubahnya menjadi gerak elektrik. Seperti sebelumnya, dalam kasus daya pemisah elektrik, demikian pula di sini daya elektro-mortive tampil sebagai suatu daya yang tidak mengandung sepercikan-pun energi. Konsekuensinya, dengan "daya elektro-motive" Wiedemann mengartikan dua hal yang sama sekali berbeda: di satu pihak, kapasitas dari sebuah bateri untuk membebaskan sejumlah tertentu energi kimiawi tertentu dan meng-ubahnya menjadi gerak elektrik, dan, di pihak lain, kuantitas gerak elektrik yang dikembangkan itu sendiri. Kenyataan bahwa keduanya itu adalah proporsional, bahwa yang satu adalah ukuran bagi yang lainnya, tidak menyingkirkan perbedaan di antara mereka. Aksi kimiawi di dalam bateri, kuantitas listrik yang dikembangkan, dan panas di dalam sirkuit yang didapatkan darinya, apabila tiada lain kerja yang dilaksanakan, bahkan lebih daripada proporsional, mereka bahkan setara; tetapi itu tidak menyingkirkan perbedaan di antara mereka. Kapasitas sebuah mesin-uap dengan sebuah bor dan piston silinder tertentu untuk memproduksi sejumlah gerak mekanikal tertentu dari panas yang disuplai adalah berbeda sekali dari gerak mekanikal itu sendiri, betapapun proporsionalnya ia adanya dengan yang tersebut belakangan itu. Dan sementara gaya bicara seperti itu dapat ditenggang pada zaman tiada apapun yang dikatakan dalam ilmu alam mengenai konservasi energi, namun jelaslah bahwa sejak pengakuan hukum dasar ini tidak dibolehkan untuk mengacaukan energi yang aktif benar-benar dalam bentuk apapun dengan kapasitas sesuatu aparat untuk menimbulkan bentuk energi yang sedang dibebaskan ini. Kekacauan ini adalah suatu akibat wajar dari kekacauan mengenai daya dan energi dalam kasus daya pemisah elektrik; kedua kekacauan ini memberikan suatu latar-belakang yang serasi bagi tiga penjelasan Wiedemann yang saling bertentang-tentangan mengenai arus, dan pada tingkat terakhir menjadi dasar umumnya bagi semua kesalahan dan kekacauannya mengenai yang disebut "daya elektro-motive."
Di samping interaksi khas yang dibahas di atas di antara kimia-isme dan listrik, juga terdapat hal kedua yang merupakan kesamaan mereka, yang juga menandakan suatu pertautan lebih dekat antara kedua bentuk gerak ini. Kedua-duanya hanya dapat ada selagi mereka menghilang. Proses-proses kimiawi berlangsung secara tiba- tiba bagi setiap kelompok atom yang mengalami/menjalaninya. Ia dapat diperpanjang hanya dengan kehadiran bahan baru yang secara terus-menerus memasukinya. Hal serupa berlaku bagi gerak elektrik. Baru saja ia diproduksi dari sesuatu bentuk gerak lain, seketika itu juga ia kembali diubah men jadi suatu bentuk ketiga; hanya tersedianya energi secara terus-menerus dapat memproduksi arus bersinambungan, di mana jumlah-jumlah gerak baru (Bewegungsmengen) pada setiap saat mengambil bentuk listrik dan hilang/kehilangan itu lagi.
Suatu wawasan/pengetahuan mengenai eratnya keterkaitan kimiawi ini dengan aksi elektrik dan vice versa akan membawa pada hasil-hasil penting sekali di kedua bidang penelitian ini. Pengetahuan seperti itu sudah semakin meluas. Di kalangan para ahli kimia, Lothar Meyer, dan setelah ia Kekulé‚ telah dengan tegas menyatakan bahwa suatu kelahiran-kembali teori elektro-kimiawio dalam bentuk yang diremajakan sedang di depan mata. Juga di antara para ahli listrik, seperti khususnya ditandakan oleh karya-karya terbaru F. Kohlrausch, keyakinan pada akhirnya tampak semakin kuat bahwa hanya perhatian eksak pada proses-proses kimiawi di dalam bateri dan sel elektrolitik yang kdapat membuat ilmu mereka bangkit/keluar dari jalan buntu tradisi-tradisi lama.
Dan sebenarnyalah, seseorang tidak mengetahui bagaimana suatu landasan yang kokoh dapat diberikan kepada teori galvanisme dan yang kedua kepada teori mengenai magnetisme dan listrik statik, kecuali dengan suatu revisi total yang eksak kimiawi atas semua eksperimen tradisional yang tidak terkontrol yang telah dilakukan dari satu sudut-pandangan ilmiah yang sudah ketinggalan zaman, dengan perhatian istimewa untuk membuktikan transformasi-transformasi energi dan penolakan pendahuluan terhadap semua pengertian teoretikal tradisional mengenai listrik.
Catatan:
*) Aku menggunakan istilah "listrik" dalam arti gerak elektrik dengan alasan/pembenaran sama sebagaimana/bahwa istilah umum "panas" dipakai untuk mengungkapkan bentuk gerak yang diterima oleh indera-indera kita sebagai panas. Ini tidak begitu rentan terhadap keberatan-keberatan karena di sini setiap kemungkinan kekacauan/kekaburan dengan keadaan tegangan listrik dengan segaja dimustahilkan lebih dulu.
**) F. Kohlrausch baru-baru ini memperhitungkan (Wiedemanns Annalen, VI {Leipzig 1879}, hal.206) bahwa "daya-daya yang luar-biasa besar-nya" diperlukan untuk memacu ion-ion itu melalui bahan larutan air. Agar satu miligram bergerak menempuh suatu jarak satu milimeter memerlukan suatu daya tarikan yang bagi H=32.500 kg., bagi Cl=5.200 kg., dan karenanya bagi HCl;=37.700 kg.-- Bahkan apabila angka-angka ini sepenuhnya benar, mereka tidak mempengaruhi yang dikatakan di atas itu. Tetapi kalkulasi itu mengandung faktor-faktor hipotetikal yang hingga kini tidak terelakkan di bidang listrik dan karenanya memerlukan kontrol lewat eksperimen. Kontrol seperti itu tampaknya mungkin. Pertama-tama, "daya-daya yang luar biasa besarnya" ini mesti muncul kembali sebagai kuantitas panas tertentu di tempat di mana mereka itu dikonsumsi, yaitu, di dalam kasus di atas yalah di dalam bateri itu. Kedua, energi yang dikonsumsi oleh mereka itu mesti lebih sedikit daripada yang disuplai oleh proses-proses kimiawi bateri itu, dan harus ada suatu perbedaan tertentu. Ketiga, perbedaan ini mesti dihabiskan dalam selebihnya sirkuit tertutup itu dan juga secara kuantitatif dapat dibuktikan di sini. Hanya setelah konfirmasi oleh kontrol ini angka-angka di atas dapat dipandang sebagai final adanya. Demonstrasi di dalam sel elektrolitik tampaknya masih lebih rentan realisasi.
Sejarah singkat Hari Listrik Nasional
Ditulis oleh Luthfi Hani
Minggu, 26 Oktober 2008 12:52
Hari ini, 27 Oktober 2008 adalah peringatan Hari Listrik Nasional ke-63. Ketenagalistrikan di Indonesia sudah ada jauh sebelum Indonesia Merdeka. Ketenagalistrikan di Indonesia dimulai pada akhir abad ke 19, pada saat beberapa perusahaan Belanda, antara lain pabrik gula dan pabrik teh mendirikan pembangkit tenaga listrik untuk keperluan sendiri.
Ketenagalistrikan untuk kemanfaatan umum mulai ada pada saat perusahaan swasta Belanda, yaitu NV NIGN, yang semula bergerak di bidang gas memperluas usahanya di bidang penyediaan tenaga listrik untuk kemanfaatan umum. Pada tahun 1927 Pemerintah Belanda membentuk s'Land Waterkracht Bedrijven (LWB), yaitu perusahaan listrik negara yang mengelola PLTA Plengan, PLTA Lamajan, PLTA Bengkok Dago, PLTA Ubrug dan Kracak di Jawa Barat, PLTA Giringan di Madiun, PLTA Tes di Bengkulu, PLTA Tonsea Lama di Sulawesi Utara dan PLTU di Jakarta. Selain itu, di beberapa Kotapraja dibentuk perusahaan-perusahaan listrik Kotapraja.
Dengan menyerahnya pemerintah Belanda kepada Jepang dalam Perang Dunia II, maka Indonesia dikuasai Jepang. Oleh karena itu, perusahaan listrik dan gas yang ada diambil alih oleh Jepang dan semua personil dalam perusahaan listrik tersebut diambil alih oleh orang-orang Jepang. Denagn jatuhnya Jepang ke tangan Sekutu, dandiproklamasikannya Kemerdekaan Indonesia pada tanggal 17 Agustus 1945, maka kesempatan yang baik ini dimanfaatkan oleh Pemuda dan buruh listrik dan gas untuk mengambil alih perusahaan-perusahaan listrik dan gas yang dikuasai Jepang.
Setelah berhasil merebut perusahaan listrik dan gas dari tangan kekuasaan Jepang, kemudian pada bulan September 1945 suatu delegasi Buruh/Pegawai Listrik dan Gas menghadap Pimpinan KNI Pusat yang waktu itu diketuai oleh Mr Kasman Singodimedjo untuk melaporkan hasil perjuangan mereka. Selanjutnya Delegasi bersama-sama dengan Pimpinan KNI Pusat menghadap Presiden Soekarno, untuk menyerahkan perusahaan-perusahaan listrik dan gas kepada Pemerintah Republik Indonesia.
Penyerahan tersebut diterima oleh Presiden Soekarno dan kemudian dengan penetapan Pemerintah No.1 tahun 1945 tertanggal 27 Oktober 1945, dibentuklah Jawatan Listrik dan Gas di bawah Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga.
Dengan adanya agresi Belanda I dan II, sebagian besar perusahaan-perusahaan listrik dikuasai kembali oleh Pemerintah Belanda atau pemiliknya semula. Pegawai-pegawai yang tidak mau nekerjasama kemudian mengungsi dan menggabungkan diri pada kantor-kantor Jawatan Listrik dan Gas di daerah-daerah Republik Indonesia yang bukan daerah pendudukan Belanda untuk meneruskan perjuangan. Selanjutnya, dikeluarkan Keputusan Presiden RI Nomor 163 tanggal 3 Oktober 1953 tentang Nasionalisasi Perusahaan Listrik milik bangsa asing di Indonesia jika waktu konsesinya habis.
Tanggal 27 Oktober 1945 kemudian dikenal sebagai Hari LIstrik dan Gas. Tahun 1975, Menteri Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, sempat menggabung Hari LIstrik Nasional dengan Hari Kebaktian Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik yang jatuh tanggal 3 Desember. Karena pentingnya semangat dan nilai-nilai hari listrik, maka sejak 1992 Menteri Pertambangan dan Energi menetapkan tanggal 27 Oktober sebagai Hari Listrik Nasional.

ENSIKLOPEDI TOKOH INDONESIA





A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z











:: Beranda :: Berita :: Profesi :: Politisi :: Pejabat :: Pengusaha :: Pemuka :: Selebriti :: Aneka ::



Sabtu, 9 Mei 2009Sabtu, 9 Mei 2009






A N E K A





► Aneka



► Alumni



► Puteri Indonesia



► Sang Juara



► Maestro



► Penghargaan






► Ratu Dunia



► Tokoh Dunia



► Penemu



► Hadiah Nobel






► Pengasuh



► Iklan






► Search



► Poling Tokoh



► Selamat HUT



► In Memoriam



► Majalah



► Redaksi



► Buku Tamu










C © updated 07012004



►e-ti/tonaufzeichnung.de
Nama:
Thomas Alva Edison
Lahir:
Milan, Ohio, Amerika Serikat, 11 Februari 1847
Meninggal:
West Orange, New York, pada tanggal 18 Oktober 1931
Penemuan:
3000 penemuan antara lain lampu listrik
Ayah:
Samuel Ogden (keturunan Belanda)
Ibu:
Nancy Elliot



Thomas Alva Edison
Penemu Terbesar Dunia

Thomas Alva Edison, seorang penemu terbesar di dunia. Bayangkan, ia menemukan 3.000 penemuan, diantara-nya lampu listrik, sistim distribusi listrik, lokomotif listrik, stasiun tenaga listrik, mikrofon, kinetoskop (proyektor film), laboratori-um riset untuk industri, fonograf (berkembang jadi tape-recorder), dan kinetograf (kamera film).

Ia anak bungsu dari tujuh bersaudara, lahir tanggal 11 Februari 1847 di Milan, Ohio, Amerika Serikat. Buah perkawinan Samuel Ogden, keturunan Belanda dengan Nancy Elliot. Sebagaimana umumnya orangtua, Samuel dan Nancy menyambut kelahiran anaknya dengan suka-cita. Tidak ada hal aneh dalam proses kelahiran anak ini. Namun setelah anak ini mulai bertumbuh, terlihat hal-hal ‘aneh’ yang membuatnya lain dari anak yang lain. Bayangkan, pada usia enam tahun ia pernah mengerami telur ayam.

Setelah berumur 7 tahun, ia masuk sekolah. Tapi malang, tiga bulan kemudian ia dikeluarkan dari sekolah. Gurunya menilainya terlalu bodoh, tak mampu menerima pelajaran apa pun. Untunglah ibunya, Nancy, pernah berprofesi guru. Sang ibu mengajarnya membaca, menulis dan berhitung. Ternyata anak ini dengan cepat menyerap apa yang diajarkan ibunya.

Anak ini kemudian sangat gemar membaca. la membaca berbagai jenis buku. Berjilid-jilid ensiklopedi dibacanya tanpa jemu. Ia juga membaca buku sejarah Inggris dan Romawi, Kamus IPA karangan Ure, dan Principia karangan Newton, dan buku Ilmu Kimia karangan Richard G. Parker.

Selain itu, ia juga anak yang sangat memahami kondisi ekonomi orangtuanya. Pada umur 12 tahun ia tak enggan jadi pengasong koran, kacang, permen, dan kue di kereta api. Sebagian keuntungannya diberikan kepada orang tuanya. Hebatnya, saat berjualan di dalam kereta api itu, ia gemar pula melakukan berbagai eksprimen. Bahkan sempat menerbitkan koran Weekly Herald. Suatu ketika, saat bereksprimen, sebuah gerbong hampir terbakar karena cairan kimia tumpah. Kondektur amat marah dan menamparnya hingga pendengarannya rusak.

Kemudian sejarah ilmu pengetahuan mencatat nama orang yang hidup tahun 1847-1931 ini (meninggal di West Orange, New York, pada tanggal 18 Oktober 1931 pada usia 84 tahun), sebagai penemu terbesar di dunia dengan 3000 penemuan. Ia bahkan pernah menemukan 400 macam penemuan dalam masa 13 bulan. *e-ti/tian dari berbagai sumber

*** TokohIndonesia DotCom (Ensiklopedi Tokoh Indonesia)



Copyright © 2004 Ensiklopedi Tokoh Indonesia. All right reserved. Design and Maintenance by Esero

Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Listrik, dapat juga diartikan sebagai berikut:
• Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.
• Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif.
Bersama dengan magnetisme, listrik membentuk interaksi fundamental yang dikenal sebagai elektromagnetisme. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti petir, medan listrik, dan arus listrik. Listrik digunakan dengan luas di dalam aplikasi-aplikasi industri seperti elektronik dan tenaga listrik.
Daftar isi
[sembunyikan] [sembunyikan]
• 1 Sifat-sifat listrik
• 2 Berkawan dengan listrik
• 3 Unit-unit listrik SI
• 4 Referensi
• 5 Pranala luar

[sunting] Sifat-sifat listrik
Listrik memberi kenaikan terhadap 4 gaya dasar alami, dan sifatnya yang tetap dalam benda yang dapat diukur. Dalam kasus ini, frase "jumlah listrik" digunakan juga dengan frase "muatan listrik" dan juga "jumlah muatan". Ada 2 jenis muatan listrik: positif dan negatif. Melalui eksperimen, muatan-sejenis saling menolak dan muatan-lawan jenis saling menarik satu sama lain. Besarnya gaya menarik dan menolak ini ditetapkan oleh hukum Coulomb. Beberapa efek dari listrik didiskusikan dalam fenomena listrik dan elektromagnetik.
Satuan unit SI dari muatan listrik adalah coulomb, yang memiliki singkatan "C". Simbol Q digunakan dalam persamaan untuk mewakili kuantitas listrik atau muatan. Contohnya, "Q=0,5 C" berarti "kuantitas muatan listrik adalah 0,5 coulomb".
Jika listrik mengalir melalui bahan khusus, misalnya dari wolfram dan tungsten, cahaya pijar akan dipancarkan oleh logam itu. Bahan-bahan seperti itu dipakai dalam bola lampu (bulblamp atau bohlam).
Setiap kali listrik mengalir melalui bahan yang mempunyai hambatan, maka akan dilepaskan panas. Semakin besar arus listrik, maka panas yang timbul akan berlipat. Sifat ini dipakai pada elemen setrika dan kompor listrik.
[sunting] Berkawan dengan listrik
Listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Dengan listrik arus searah jika kita memegang hanya kabel positif (tapi tidak memegang kabel negatif), listrik tidak akan mengalir ke tubuh kita (kita tidak terkena strum). Demikian pula jika kita hanya memegang saluran negatif.
Dengan listrik arus bolak-balik, Listrik bisa juga mengalir ke bumi (atau lantai rumah). Hal ini disebabkan oleh sistem perlistrikan yang menggunakan bumi sebagai acuan tegangan netral (ground). Acuan ini, yang biasanya di pasang di dua tempat (satu di ground di tiang listrik dan satu lagi di ground di rumah). Karena itu jika kita memegang sumber listrik dan kaki kita menginjak bumi atau tangan kita menyentuh dinding, perbedaan tegangan antara kabel listrik di tangan dengan tegangan di kaki (ground), membuat listrik mengalir dari tangan ke kaki sehingga kita akan mengalami kejutan listrik ("terkena strum").
Listrik dapat disimpan, misalnya pada sebuah aki atau batere. Listrik yang kecil, misalnya yang tersimpan dalam batere, tidak akan memberi efek setrum pada tubuh. Pada aki mobil yang besar, biasanya ada sedikit efek setrum, meskipun tidak terlalu besar dan berbahaya. Listrik mengalir dari kutub positif batere/aki ke kutub negatif.
Sistem listrik yang masuk ke rumah kita, jika menggunakan sistem listrik 1 fase, biasanya terdiri atas 3 kabel:
• Pertama adalah kabel fase yang merupakan sumber listrik bolak-balik (positif dan negatifnya berbolak-balik terus menerus). Kabel ini adalah kabel yang membawa tegangan dari pembangkit tenaga listrik (PLN misalnya); kabel ini biasanya dinamakan kabel panas (hot), dapat dibandingkan seperti kutub positif pada sistem listrik arus searah (walaupun secara fisika adalah tidak tepat).
• Kedua adalah kabel netral. Kabel ini pada dasarnya adalah kabel acuan tegangan nol, yang biasanya disambungkan ke tanah di pembangkit tenaga listrik (di kantor PLN misalnya); dapat dibandingkan seperti kutub negatif pada sistem listrik arus searah; jadi jika listrik ingin dialirkan ke lampu misalnya, maka satu kaki lampu harus dihubungkan ke kabel fase dan kaki lampu yang lain dihubungkan ke kabel netral; jika dipegang, kabel netral biasanya tidak menimbulkan efek strum yang berbahaya, namun karena ada kemungkinan perbedaan tegangan antara acuan nol di kantor PLN dengan acuan nol di lokasi kita, ada kemungkinan si pemegang merasakan kejutan listrik. Dalam kejadian-kejadian badai listrik luar angkasa (space electrical storm) yang besar, ada kemungkinan arus akan mengalir dari acuan tanah yang satu ke acuan tanah lain yang jauh letaknya. Fenomena alami ini bisa memicu kejadian mati lampu berskala besar.
• Ketiga adalah kabel tanah atau Ground. Kabel ini adalah acuan nol di lokasi pemakai, yang biasanya disambungkan ke tanah di rumah pemakai; kabel ini benar-benar berasal dari logam yang ditanam di tanah dekat rumah kita; kabel ini merupakan kabel pengamanan yang biasanya disambungkan ke badan (chassis) alat2 listrik di rumah untuk memastikan bahwa pemakai alat tersebut tidak akan mengalami kejutan listrik. Walaupun secara teori, acuan nol di rumah (kabel tanah ini) harus sama dengan acuan nol di kantor PLN (kabel netral), kabel tanah seharusnya tidak boleh digunakan untuk membawa arus listrik (misalnya menyambungkan lampu dari kabel fase ke kabel tanah). Tindakan ceroboh seperti ini hanya akan mengundang bahaya karena chassis alat-alat listrik di rumah tersebut mungkin akan memiliki tegangan tinggi dan akan menyebabkan kejutan listrik bagi pemakai lain. Pastikan teknisi listrik anda memasang kabel tanah di sistem listrik di rumah. Pemasang ini penting, karena merupakan syarat mutlak bagi keselamatan anda dari bahaya kejutan listrik yang bisa berakibat fatal dan juga beberapa alat-alat listrik yang sensitif tidak akan bekerja dengan baik jika ada induksi listrik yang muncul di chassisnya (misalnya karena efek arus Eddy).
• Sosok si agen 007 James Bond rupanya bisa memberi inspirasi pada ilmuwan seperti Shelley D. Minteer, PhD, asisten profesor kimia dari Universitas Saint Louis, Amerika Serikat. Bayangkan, agen 007 itu duduk di bar dan memesan Martini. Sebelum mengisap cangklongnya, ia mencelupkan dulu telepon selulernya di gelas, untuk mengisi ulang baterainya.
• Ilustrasi ini bukan adegan di film. Minteer memang berhasil meracik sel bahan bakar yang bisa membuat baterai handphone tahan untuk sebulan penuh. Temuan ini memberikan sensasi besar pada forum American Chemical Society di New Orleans, awal Maret silam. "Ini kedengarannya luar biasa," kata Bob Hockaday, bos Energy Related Devices, dalam Newscientist.com. Para ilmuwan mempelajari sel bahan bakar selama 50 tahun terakhir. Prinsip kerja sel ini adalah mengubah energi yang muncul dari reaksi kimia antara gas hidrogen dan oksigen menjadi energi listrik. Keunggulan sel jenis ini, bahan buangannya cuma berupa air sebagai hasil reaksi hidrogen dan oksigen tadi.
• Sel bahan bakar sudah dipraktekkan meski secara terbatas, untuk sumber listrik di perkotaan, mesin kendaraan bermotor, hingga pendorong roket. Untuk mendorong reaksi keduanya, dipakailah katalis logam platina atau rutenium yang mahal harganya. Selain mahal, teknik ini agak susah diterapkan dalam peranti rumah tangga.
• Maka, dicarilah sumber gas hidrogen lain, yakni dari penguraian alkohol dengan enzim. Masalahnya, kerja enzim sangat sensitif terhadap perubahan temperatur dan keasaman (pH). Kedua unsur itu membuat enzim terurai dah majal.
• Pendekatan yang dipakai untuk menaklukkan sifat itu ialah mengurung enzim dalam elektroda sel bahan bakar dari polimer khusus. Newscientist mengingatkan, belum ada baterai enzim yang bisa bertahan dalam hitungan hari.
• Perusahaan Jepang, Toshiba, berhasil membuat baterai kecil berbahan bakar metanol. Baterai cair, yang disebut polymer electrolyte fuel cells (PEFC), ini bisa dipakai pada laptop selama lima jam sebelum diisi ulang.
• Alih-alih menggunakan metanol, Minteer justru memilih etanol. Alasannya, metanol beracun, sedangkan etanol gampang diperoleh. Minteer dan timnya telah mencoba 50 jenis etanol, dan cukup berhasil. "Sel kami telah dicoba dan bekerja pada vodka, gin serta anggur putih," kata Minteer, seperti dirilis situs Universitas Saint Louis, 24 Maret lalu.
• "Satu-satunya yang kami perlukan, ya, hanya minuman tadi dan oksigen yang ditangkap dari udara," kata penggemar film James Bond itu. Toh, Minteer kini puyeng merancang sel yang cukup kecil untuk ditenteng. Minteer dan para ilmuwan dari universitas Katolik kedua tertua Amerika itu sedang mencoba sel dengan ukuran 5 sentimeter persegi atau sebesar perangko.
Tapi, kapan telepon selular ala James Bond ini bisa dipakai? "Ya, mungkin dalam beberapa tahun kedepan,"katanya. Yang penting dari temuan ini, katanya, sel bahan bakar kini dapat dipakai untuk keseharian. Tidak lagi hanya pada roket ruang angkasa atau gardu listrik perkotaan.
Listrik Dinamis adalah listrik yang dapat bergerak. cara mengukur kuat arus pada listrik dinamis adalah muatan listrik dibagai waktu dengan satuan muatan listrik adalah coulumb dan satuan waktu adalah detik. kuat arus pada rangkaian bercabang sama dengan kuata arus yang masuk sama dengan kuat arus yang keluar. sedangkan pada rangkaian seri kuat arus tetap sama disetiap ujung-ujung hambatan. Sebaliknya tegangan berbeda pada hambatan. pada rangkaian seri tegangan sangat tergantung pada hambatan, tetapi pada rangkaian bercabang tegangan tidak berpengaruh pada hambatan. semua itu telah dikemukakan oleh hukum kirchoff yang berbunyi "jumlah kuat arus listrik yang masuk sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar".
Teknologi transmisi dan distribusi jaringan listrik hampir tidak mengalami perubahan selama 100 tahun. Sementara teknologi lain seperti media digital pribadi dan energi yang terdistribusi sudah sangat berkembang, dan perkembangan tersebut gagal diikuti oleh teknologi jaringan listrik.

Pada sisi transmisi, yang menjadi permasalahan adalah cukupkah transmisi yang ada untuk mengalirkan listrik yang bersumber dari energi terbarukan ke dalam jaringan transmisi dan distribusi. Karena banyak sumber energi terbarukan yang terletak di lokasi yang sangat jauh dari pusat beban.

Untuk saat ini, ada beberapa teknologi jaringan listrik yang bisa dipertimbangkan para pengembang jaringan, yaitu HVDC dan kabel berteknologi nano.

High VOltage Direct Current (HVDC), meski bukan merupakan konsep baru, tetapi di Amerika Serikat menjadi perhatian seiring dengan banyaknya energi listrik yang bersumber dari energi terbarukan yang harus dikirimkan kepada beban.

Teknologi lain yang sedang dikembangkan adalah kabel atau kawat yang digunakan untuk jaringan transmisi dan distribusi menggunakan teknologi nano. Dr. Wade Adams dari Richard E. Smalley Institute mengatakan, dalam teori, kabel berteknologi nano bisa mengalirkan arus hingga 100 juta ampere sepanjang ribuan kilometer tanpa banyak kehilangan efisiensinya, dan mempunyai berat hanya seperenam dari kabel jaringan listrik yang banyak digunakan saat ini serta sangat kuat, sehingga mereka tidak memerlukan struktur penyangga. Hanya saja teknologi ini masih 10 hingga 15 tahun dari komersialisasi. Kabel yang digunakan saat ini hanya bisa mengalirkan arus sebesar 2000 ampere sejauh ratusan kilometer, dengan 6% - 8% loses

Sektor distribusi menghadapi masalah yang lain lagi, meteran dan laju beban yang bisa timbul dengan adanya pembangkit-pembangkit listrik energi terbarukan skala kecil. Artinya, dibutuhkan sistem jaringan listrik yang ''cerdas''. Untuk mengatur dan mengendalikan listrik masuk ke dalamnya, peralatan pengatur interaktif, pengawasan jaringan, fasilitas penyimpanan energi dan sistem yang bisa memberikan respon adanya permintaan perlu diterapkan.

Mengupgrade infrastruktur transmisi dan distribusi tidak murah dan tidak bisa dapat dilakukan dalam waktu dekat. Menurut Electric Power Research Institute, think tank energi California, biaya yang diperlukan untuk upgrading jaringan dengan teknologi ''cerdas'' sebesar US$ 100 milyar. Penyedia listrik dan jaringan akan membayar mahal untuk upgrading tersebut, sama halnya dengan para pelanggannya yang akan membayar lebih mahal.

Tetapi, walau bagaimanapun, besarnya biaya yang dibutuhkan untuk upgrade sebanding dengan dampak ekonomi yang akan terjadi jika terjadi kegagalan jaringan listrik. Sebagai contoh, di tahun 2003 sebagian wilayah utara Amerika Serikat mengalami black out dan kerugian yang dialami sekitar US$ 6 milyar hanya untuk beberapa hari Penggunaan penyejuk ruangan atau AC (Air Conditioner) di rumah tangga sudah merupakan kebutuhan ‘primer’ bagi sebagian masyarakat kita. Terutama bagi mereka yang tinggal di daerah dengan suhu udara yang lumayan panas. Selain menjamin kenyamanan, AC dapat berfungsi pula sebagai pembersih udara di rumah.
Namun, dengan kebutuhan daya listrik yang cukup besar, pengetahuan tentang AC yang tidak mencukupi justru akan menambah tagihan listrik yang lumayan tinggi di akhir bulan. Malah bisa lebih ruwet ketika kita harus bolak-balik menservice AC di rumah karena sering ngadat. Kalau sudah begini, bukan kenyamanan yang kita dapatkan, tapi justru tambah masalah.
Berikut tips sederhana yang dapat kita praktikan ketika kita hendak membeli AC, saat menggunakan AC dan merawat AC sendiri.
1. Belilah penyejuk ruangan atau AC yang dilengkapi dengan converter. Fungsi converter adalah pengatur beban listrik. Artinya pada saat suhu di ruangan sudah mencapai suhu yang kita inginkan, AC akan mengurangi sendiri secara otomatis beban pendinginan yang diberikan, dengan tetap beroperasi. AC konvensional tidak dilengkapi dengan converter. Sistem kontrolnya on-off, artinya ia akan berhenti beroperasi pada saat suhu sudah tercapai, dan beroperasi kembali saat suhu sudah naik ke titik tertentu. Ingat, AC membutuhkan daya listrik terbesar pada saat start. Jadi, bila AC kita sering on dan off maka listrik yang dibutuhkan pun akan lebih besar.
2. Pilih AC dengan kapasitas pendinginan sesuai dengan kebutuhan. Hindari memilih AC dengan kapasitas terlalu kecil atau over capacity.
3. Yakinkan bahwa ruangan yang hendak dipasangi AC sudah tertutup rapat. Cegah sedapat mungkin panas dari luar masuk ke dalam ruangan, yang dapat menambah beban kerja AC.
4. Disiplinlah untuk tidak merokok di dalam ruangan yang ber-AC. Selain mengeluarkan panas, asap rokok juga menyebabkan AC kita cepat rusak.
5. Atur setting temperatur dengan bijak. Kita tentu tidak perlu menyalakan AC dengan setting 18oC. Selain tidak baik bagi kesehatan, setting terlalu rendah (dingin) juga memaksa AC bekerja lebih berat.
6. Matikan AC bila ruangan tidak dipergunakan dalam waktu yang relatif lama.
7. Jaga selalu kebersihkan ruangan, terutama dari debu.
8. Bersihkan filter udara masuk, minimal sekali dalam seminggu.
9. Rawatlah AC secara berkala, sesuai dengan rekomendasi dari pembuat AC. AC dengan kondisi prima memerlukan daya listrik yang lebih kecil.
Ajak dan ajari seluruh anggota keluarga kita untuk menggunakan AC sebijak mungkin. Karena kesadaran dan kedisiplinan dari seluruh anggota keluarga merupakan kunci paling penting. Penggunaan penyejuk ruangan atau AC (Air Conditioner) di rumah tangga sudah merupakan kebutuhan ‘primer’ bagi sebagian masyarakat kita. Terutama bagi mereka yang tinggal di daerah dengan suhu udara yang lumayan panas. Selain menjamin kenyamanan, AC dapat berfungsi pula sebagai pembersih udara di rumah.
Namun, dengan kebutuhan daya listrik yang cukup besar, pengetahuan tentang AC yang tidak mencukupi justru akan menambah tagihan listrik yang lumayan tinggi di akhir bulan. Malah bisa lebih ruwet ketika kita harus bolak-balik menservice AC di rumah karena sering ngadat. Kalau sudah begini, bukan kenyamanan yang kita dapatkan, tapi justru tambah masalah.
Berikut tips sederhana yang dapat kita praktikan ketika kita hendak membeli AC, saat menggunakan AC dan merawat AC sendiri.
1. Belilah penyejuk ruangan atau AC yang dilengkapi dengan converter. Fungsi converter adalah pengatur beban listrik. Artinya pada saat suhu di ruangan sudah mencapai suhu yang kita inginkan, AC akan mengurangi sendiri secara otomatis beban pendinginan yang diberikan, dengan tetap beroperasi. AC konvensional tidak dilengkapi dengan converter. Sistem kontrolnya on-off, artinya ia akan berhenti beroperasi pada saat suhu sudah tercapai, dan beroperasi kembali saat suhu sudah naik ke titik tertentu. Ingat, AC membutuhkan daya listrik terbesar pada saat start. Jadi, bila AC kita sering on dan off maka listrik yang dibutuhkan pun akan lebih besar.
2. Pilih AC dengan kapasitas pendinginan sesuai dengan kebutuhan. Hindari memilih AC dengan kapasitas terlalu kecil atau over capacity.
3. Yakinkan bahwa ruangan yang hendak dipasangi AC sudah tertutup rapat. Cegah sedapat mungkin panas dari luar masuk ke dalam ruangan, yang dapat menambah beban kerja AC.
4. Disiplinlah untuk tidak merokok di dalam ruangan yang ber-AC. Selain mengeluarkan panas, asap rokok juga menyebabkan AC kita cepat rusak.
5. Atur setting temperatur dengan bijak. Kita tentu tidak perlu menyalakan AC dengan setting 18oC. Selain tidak baik bagi kesehatan, setting terlalu rendah (dingin) juga memaksa AC bekerja lebih berat.
6. Matikan AC bila ruangan tidak dipergunakan dalam waktu yang relatif lama.
7. Jaga selalu kebersihkan ruangan, terutama dari debu.
8. Bersihkan filter udara masuk, minimal sekali dalam seminggu.
9. Rawatlah AC secara berkala, sesuai dengan rekomendasi dari pembuat AC. AC dengan kondisi prima memerlukan daya listrik yang lebih kecil.
10. Ajak dan ajari seluruh anggota keluarga kita untuk menggunakan AC sebijak mungkin. Karena kesadaran dan kedisiplinan dari seluruh anggota keluarga merupakan kunci paling penting.
10.
.