Napak Tilas Sejarah Fisika Listrik

Fisika merupakan ilmu tentang zat dan energi. Kajian ilmu fisika sangat luas, sehingga fisika mempunyai beberapa cabang ilmu, yaitu mekanika, listrik dan magnet, optika, termodinamika, dan fisika modern.

Di antara cabang-cabang fisika tersebut, kajian tentang listrik merupakan salah satu kajian yang sangat penting. Akan tetapi, tahukah Anda bagaimana sejarah tentang listrik?

Sebenarnya berkembangnya keilmuan tentang fisika listrik telah dimulai sejak periode sebelum Masehi seiring dengan ditemukannya gejala-gejala listrik statis, yaitu bangsa Yunani Kuno yang menemukan sejenis batuan (batu amber) yang setelah digosok dapat menarik benda-benda kecil.

Pada 600 SM, seorang ahli filsafat Yunani yang bernama Thales dari Miletus menjelaskan bahwa batu amber tersebut mempunyai kekuatan. Sementara itu, ahli filsafat lainnya, Theophrastus mengemukakan bahwa ada benda lain yang juga mempunyai kekuatan seperti batu amber.

Setelah era Theophrastus, hampir tidak ada orang yang memberikan penjelasan lebih detail tentang kemampuan batu amber tersebut dalam menarik benda-benda kecil. Sampai akhirnya, pada 1600 M, seorang dokter dari Inggris, William Gilbert dalam bukunya mengemukakan bahwa selain batu amber masih banyak lagi benda-benda yang dapat diberi muatan dengan cara digosok. Oleh Gilbert, benda-benda tersebut diberi nama “electrica”.

Kata electrica ini diambil dari bahasa Yunani “elektron” yang artinya amber. Setelah itu, baru pada 1646, seorang penulis dan dokter dari Inggris, Thomas Browne menggunakan istilah electricity yang diterjemahkan listrik dalam bahasa Indonesia.

Setelah era Thomas Browne, dunia kelistrikan berkembang pesat. Berbagai penemuan penting mulai bermunculan. Adapun urutan beberapa penemuan dalam bidang kelistrikan tersebut dari awal hingga masa sekarang ini adalah sebagai berikut.

• Sekitar tahun 1672-an, ahli fisika Jerman yang bernama Otto von Guericke menemukan bahwa listrik dapat mengalir melalui suatu zat. Saat itu, zat yang ia gunakan adalah sejenis benang linen. Selain itu, Guericke juga menemukan mesin pertama yang dapat menghasilkan muatan-muatan listrik.
• Pada awal tahun 1700-an, peristiwa hantaran listrik juga ditemukan oleh Stephen Gray. Lebih jauh Gray juga berhasil mencatat beberapa benda yang bertindak sebagai konduktor dan isolator listrik.
• Pada awal tahun 1700-an, ilmuwan Perancis, Charles Dufay secara terpisah mengamati bahwa muatan listrik terdiri dari dua jenis. Ia juga menemukan fakta bahwa muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan listrik yang berbeda jenis akan tarik-menarik.
• Pada tahun 1752, ilmuwan Amerika, Benjamin Franklin merumuskan teori bahwa listrik merupakan sejenis fluida (zat alir) yang dapat mengalir dari satu benda ke benda lain. Franklin juga menjelaskan bahwa kilat merupakan salah satu gejala kelistrikan.
• Pada tahun 1766, ahli kimia Inggris, Joseph Priestley membuktikan secara eksperimen bahwa gaya di antara muatan-muatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara muatan-muatan tersebut. Setelah itu, ahli fisika Perancis, Charles Augustin de Coulomb berhasil menemukan alat untuk menentukan gaya yang interaksi muatan-muatan listrik. Alat ini dinamakan neraca torsi.
• Pada tahun 1791, ahli biologi Italia, Luigi Galvani mengumumkan hasil percobaannya, yaitu otot pada kaki katak akan berkontraksi ketika diberi arus listrik.
• Pada tahun 1800, ilmuwan Italia, Alessandro Volta menciptakan baterai pertama.
• Pada tahun 1819, ilmuwan Denmark, Hans Christian Oersted mendemonstrasikan bahwa arus listrik dikelilingi oleh medan magnet. Tidak lama kemudian, Andre Marie Ampere mengemukakan hukum yang menjelaskan arah medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik.
• Pada tahun 1827, ilmuwan Jerman, Georg Simon Ohm, menjelaskan kemampuan beberapa zat dalam menghantarkan arus listrik dan mengemukakan hukum Ohm tentang hantaran listrik.
• Pada tahun 1830, ahli fisika Amerika, Joseph Henry menemukan bahwa medan magnet yang bergerak akan menimbulkan arus listrik induksi. Gejala yang sama juga ditemukan oleh Michael Faraday satu tahun kemudian. Faraday juga menggunakan konsep garis gaya listrik untuk menjelaskan gejala tersebut.
• Pada tahun 1840, ilmuwan Inggris, James Prescott Joule dan ilmuwan Jerman, Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholt mendemonstrasikan bahwa listrik merupakan salah satu bentuk energi.

Setelah adanya beberapa penemuan di atas, maka dunia kelistrikan mengalami perkembangan sangat pesat, sejak pertengahan hingga akhir abad ke-19 dan bahkan hingga sekarang. Pada masa ini, teori-teori atau konsep-konsep kelistrikan mengalami penyempurnaan dari sumbangan-sumbangan pemikiran dari beberapa tokoh-tokoh Fisika, seperti James Clerk Maxwell, Heinrich Rudolf Hertz, Guglielmo Marconi, dan ilmuwan-ilmuwan lainnya.

Akan tetapi, para ilmuwan fisika yang pemikirannya dianggap mendasari teori-teori kelistrikan modern antara lain adalah Hendrik Antoon Lorentz, dan Robert Andrews Millikan.

Atas sumbangan pemikiran-pemikiran brilian para ilmuwan tersebut, kita dapat menikmati kemudahan hidup dengan listrik. Hal ini sebenarnya juga tidak lepas dari peran tangan-tangan kreatif para insinyur dan penemu-penemu alat-alat kelistrikan, seperti Thomas Alva Edison, Nikola Tesla, dan Proteus Steinmetz.