Meskipun mungkin untuk menelusuri sejarah pemanfaatan tenaga listrik dan mengidentifikasi orang-orang yang bertanggung jawab atas berbagai terobosan di sepanjang jalan, sulit untuk menyebutkan nama orang yang pertama kali menemukan listrik. Sangat awal dalam sejarah manusia, orang akan menyaksikan kilat, manifestasi alam yang jelas, tetapi tidak akan mampu menjelaskannya. Sejarah listrik yang diketahui kembali ke setidaknya 620-550 SM, ketika, di Yunani kuno, ditemukan bahwa menggosok bulu pada amber menyebabkan daya tarik antara keduanya. Penemuan ini dikreditkan ke filsuf Thales dari Miletus. Perlu berabad-abad sebelum seseorang dapat menghubungkan fenomena ini dengan petir, dan satu abad lebih sebelum arus listrik digunakan secara praktis.
Eksperimen Awal
Pada abad ke-17, banyak penemuan yang berhubungan dengan listrik telah dibuat, seperti penemuan generator elektrostatik awal, perbedaan antara muatan positif dan negatif, dan klasifikasi bahan sebagai konduktor atau isolator. Pada tahun 1600, dokter Inggris William Gilbert pertama kali membuat hubungan antara daya tarik benda bermuatan berlawanan dan magnet. Dia menciptakan istilah listrik, dari bahasa Yunani elektron — yang berarti kuning — untuk mengidentifikasi gaya yang diberikan oleh zat-zat tertentu ketika digosokkan satu sama lain.
Benjamin Franklin
Benjamin Franklin mungkin adalah nama yang paling diasosiasikan dengan listrik. Pada tahun 1750, ia berusaha membuktikan bahwa petir disebabkan oleh listrik dengan menjelaskan eksperimen di mana konduktor listrik akan digunakan untuk mengekstrak daya dari awan petir. Tampaknya sebelum dia dapat melakukan ini, seorang peneliti Prancis bernama Thomas-Francois Dalibard, yang telah membaca tulisan Fraklin tentang masalah ini, berhasil memperoleh pelepasan listrik dari awan petir menggunakan tiang logam sepanjang 40 kaki (12.2 meter) pada bulan Mei. 1752. Franklin dikreditkan dengan melakukan eksperimen serupa pada bulan Juni tahun itu, di mana ia menerbangkan layang-layang dengan kunci logam yang melekat padanya ke awan yang sesuai. Detail sejarah yang tepat tidak jelas, tetapi dia mungkin telah mengambil kunci dan mengeluarkan listrik darinya.
Meskipun tidak jelas kapan, bagaimana, atau bahkan jika Franklin benar-benar melakukan eksperimen kilatnya, dia benar-benar dikreditkan dengan ide di baliknya. Hubungan antara penerangan dan listrik telah dikonfirmasi, ia melanjutkan untuk menemukan penangkal petir, tiang logam yang dengan aman menghantarkan listrik dari gedung selama badai petir. Franklin mengamati dan mendokumentasikan fenomena listrik lainnya, tetapi diserahkan kepada orang lain untuk menentukan sifat sebenarnya dari listrik dan memanfaatkan kekuatannya.
Galvani, Volta dan Penemuan Baterai
Ilmuwan Italia Luigi Galvani dan Alessandro Volta sama-sama berperan dalam pengembangan baterai pertama di akhir abad ke-18 dan awal abad ke-19. Pada tahun 1780, Galvani menemukan apa yang dia sebut “listrik hewan” ketika dia menemukan bahwa kaki katak akan berkontraksi jika dihubungkan ke dua logam yang berbeda. Volta kemudian menunjukkan bahwa bagian “binatang” tidak diperlukan, dan bahwa pasangan logam yang berbeda, seperti seng dan tembaga, dapat menghasilkan arus jika direndam dalam elektrolit, seperti air garam. Perangkat ini dikenal sebagai sel galvanik.
Volta melanjutkan untuk membuat “tumpukan volta” yang terdiri dari lapisan tembaga dan seng bergantian yang dipisahkan oleh kertas yang direndam dalam air garam. Ini menghasilkan arus yang lebih besar dan dikreditkan sebagai baterai pertama. Perangkat ini bekerja karena seng memiliki kecenderungan lebih besar untuk kehilangan elektron daripada tembaga, sehingga ketika mereka dihubungkan oleh elektrolit, elektron akan mengalir dari satu ke yang lain, membentuk sel galvanik. Serangkaian sel galvanik yang terhubung bersama, seperti dalam tumpukan volta, membentuk baterai.
Telah berteori bahwa artefak yang ditemukan di Irak, dan diperkirakan berasal dari suatu waktu antara 224 dan 640 M, mungkin sejenis baterai. Itu terdiri dari pot terakota kecil yang berisi tabung tembaga yang mengelilingi batang besi. Jika diisi dengan elektrolit, seperti jus anggur, dapat menghasilkan arus listrik. Kebanyakan ilmuwan, bagaimanapun, berpikir bahwa pot digunakan untuk menyimpan gulungan dan kemampuan mereka untuk menghasilkan arus adalah murni kebetulan.
Michael Faraday
Pada tahun 1831, ilmuwan Inggris Michael Faraday menemukan bahwa arus listrik dapat diinduksi dalam kawat tembaga oleh medan magnet yang bergerak. Hal ini menyebabkan dua penemuan penting: dinamo dan motor listrik. Dinamo menghasilkan arus listrik dengan gerakan relatif kumparan kawat tembaga dan magnet dan merupakan metode utama yang digunakan saat ini untuk menghasilkan listrik untuk keperluan rumah tangga dan industri. Motor listrik menggunakan prinsip yang sama: arus yang mengalir dalam medan magnet menghasilkan gerakan.
Thomas Edison dan Nicola Tesla
Menyusul penemuan bola lampu listrik pada tahun 1860 oleh fisikawan Inggris Joseph Swan, penemu Amerika Thomas Edison memiliki ide, pada akhir 1800-an, untuk mentransmisikan listrik melalui kabel ke setiap rumah untuk menyediakan penerangan. Edison berencana menggunakan arus searah (DC) yang dihasilkan oleh generator yang tersedia saat itu. Namun, ini berarti menempatkan generator pada interval yang sering, karena banyak daya yang hilang melalui hambatan kabel.
Nicola Tesla, seorang insinyur dan penemu kelahiran Serbia yang bekerja dengan Edison selama beberapa waktu, mengembangkan jenis generator baru yang menghasilkan arus yang berubah arah berkali-kali dalam satu detik, yang dikenal sebagai arus bolak-balik (AC). Ini memiliki keuntungan bahwa tegangan dan arus dapat divariasikan menggunakan transformator. Rugi daya dapat diminimalkan dengan mentransmisikan listrik pada arus rendah dan tegangan tinggi, kemudian mengurangi tegangan dan meningkatkan arus untuk keperluan rumah tangga. Meskipun ditentang keras oleh Edison, AC diadopsi, dan ini adalah jenis arus yang digunakan di rumah-rumah saat ini.