Sejarah Tenaga Listrik

Sejarah tenaga listrik melekat pada  sejarah tenaga atau sejarah pemanfaatan tenaga. Sumber tenaga manusia pra-sejarah sudah barang tentu adalah: tanaman maupun hewan yang dimakannya untuk menjaga kekuatan maupun kesehatannya, sehingga dia dapat tetap hidup (survival).  Untuk keperluan survival itu juga, manusia menggunakan kayu untuk memasak dan memanaskan suhu agar tidak kedinginan, selanjutnya pada jaman awal sejarah kayu mulai digunakan untuk keperluan pertukangan. Setelah tahu memanfaatkan kayu sebagai sumber tenaga, manusia mulai memanfaatkan angin untuk berpindah tempat menggunakan perahu-perahu layar. Selanjutnya, manusia mulai menggunakan tenaga air untuk keperluan penggilingan maupun pertukangan. Awal abad 13 manusia mulai memanfaatkan batubara untuk memasak dan pemanasan. Diperlukan sekitar 5 abad untuk memperluas pemanfaatan batubara menjadi penggerak mesin uap (James Watt), dan pada awal abad 19 batubara – mesin uap digunakan untuk penggerak alat  transport. Mesin uap James Watt merupakan tonggak bersejarah dan dianggap sebagai pemicu revolusi industri. Sebagai ilustrasi Gambar 1.1, menampakkan batubara-James Watt-Mesin Uap.

                                               Gambar 1.1: Batubara – James Watt – Mesin Uap

Setelah batubara, sejak awal abad 19,  manusia mulai memanfaatkan minyak bumi untuk keperluan pemanasan, penerangan, dan puluhan tahun kemudian untuk memasak.

Sampai akhir abad 19, manusia belum memanfaatkan tenaga listrik untuk keperluan memasak, penerangan, angkutan/transportasi, pertukangan dan lain-lainnya. Artinya belum ditemukan alat konversi tenaga alamiah (kayu, angin, batubara, minyak, dlsb.) menjadi tenaga listrik. Tenaga listrik mulai dimanfaatkan pada akhir abad 19, terutama untuk penerangan dan kemudian untuk menggerakkan motor listrik bagi industri.

Awal abad 20, batubara, minyak dan gas bumi mulai banyak dipakai untuk pembangkitan tenaga listrik. Juga tenaga air dan panas bumi mulai dibangkitkan menjadi tenaga listrik. Pertengahan abad 20 mulai dikenal pemanfaatan tenaga nuklir untuk pembangkitan tenaga listrik. Dengan menipisnya sumber daya energi fosil (minyak dan gas bumi), di akhir-akhir abad 20, sekitar 1970-an mulai dikembangkan sumber daya energi terbarukan seperti : surya, angin, ombak untuk dimanfaatkan sebagai sumber tenaga listrik. Namun sumber daya energi terbarukan sampai saat ini belum cukup murah untuk digunakan secara global.  

Pengetahuan manusia tentang tenaga listrik dimulai pada jaman Yunani kuno, 600 SM. Filsuf bernama Thales telah mengetahui dan mencatat tentang sejenis batuan, bernama batu ambar yang bila digosok akan memiliki kemampuan menarik benda-benda ringan di sekitarnya. Batu ambar tersebut oleh orang Yunani diberi nama elektron.

Selama sekitar 2200 tahun, dari tahun 600 SM – 1600, pengetahuan kelistrikan manusia belum sistematis-obyektif, belum mendalam, sehingga belum dapat dikatakan sebagai pengetahuan ilmiah, melainkan barulah sampai tingkatan pengetahuan biasa. Tepat tahun 1600 terbitlah buku berjudul De Magnete yang merupakan tonggak pengetahuan ilmiah manusia tentang kelistrikan dan kemagnetan. Buku itu ditulis oleh  William Gilbert, seorang dokter pribadi Ratu Elizabeth dari Inggris. William Gilbert telah merancang dan membuat alat yang dia namakan Versorium, yaitu suatu alat pendeteksi kehadiran muatan listrik statik.  Dia juga orang pertama yang dapat membedakan gejala kemagnetan dan listrik statik, selain itu dia jugalah yang memanfapkan penggunaan istilah kelistrikan  (electricity)

1827 Atau sekitar 200 tahun setelah itu, George Ohm berhasil merumuskan hubungan arus listrik dengan beda potensial pada suatu konduktor. 4 Tahun kemudian, 1831 Michael Farraday menemukan induksi elektromagnetik yang nantinya menjadi dasar pembuatan peralatan-peralatan Generator, Transformator dan Motor Listrik. Berselang 42 tahun kemudian, pada tahun 1873, James Clerk Maxwell mempublikasikan temuan teoritisnya tentang teori gabungan antara kelistrikan dan kemagnetan.

1882 Merupakan tahun bersejarah karena pada tahun itu sistem tenaga listrik (pembangkitan-transmisi-distribusi-beban) pertama kali digunakan; Januari mulai digunakan di London-Inggris, September di New York-Amerika. Pembangkit yang digunakan adalah suatu generator arus searah yang digerakkan oleh motor bakar, transmisi dan distribusi menggunakan sistem arus searah (DC – Direct Current). Tenaga listrik saat itu untuk penerangan ruangan menggunakan lampu pijar temuan Thomas Alva Edison. Di Amerika, Thomas Alva Edison membangun sistem tenaga listrik arus searah 110 V untuk memenuhi kebutuhan 59 pelanggan di Manhattan, New-York.

5 Tahun kemudian, 1887, Nicola Tesla menemukan dan mendapat beberapa hak paten, salah satunya tentang arus bolak-balik (ABB).  ABB itu, berhasil memperbaiki sistem  tenaga listrik yang dibangun oleh Thomas Alva Edison, karena lebih unggul dalam efisiensi distribusi daya listrik. Sehingga, ABB memungkinkan pengiriman daya yang lebih jauh. Nicola Tesla juga membuat motor-motor induksi dan sistem polifasa; sedangkan Edison mengembangkan telegraf serta mengembangkan bisnis kelistrikan dan berhasil mendirikan perusahaan yang  bernama  General Electric.