Dasar Sistem Tenaga Listrik

            Sistem tenaga listrik yang baik adalah sistem tenaga yang dapat melayani beban secara kontinyu tegangan dan frekuensi yang konstan. Fluktuasi tegangan dan frekuensi yang terjadi harus berada pada batas toleransi yang diizinkan agar peralatan listrik konsumen dapat bekerja dengan baik dan aman. Kondisi sistem yang benar-benar mantap sebenarnya tidak pernah ada. Perubahan beban selalu terjadi dalam sistem. Penyesuaian oleh pembangkit akan dilakukan melalui gevernor dari penggerak mula dan eksitasi generator.

            Perubahan kondisi sistem yang seketika, biasanya terjadi akibat adanya gangguan hubung singkat pada sistem tenaga listrik, dan pelepasan atau penambahan beban yang benar secara tiba-tiba. Akibat adanya perubahan kondisi kerja dari sistem ini, maka keadaan sistem akan berubah dari keadaan lama ke keadaan baru. Periode singkat di antara kedua keadaan tersebut disebut periode paralihan atau transient. Oleh karena itu diperlukan suatu analisis sistem tenaga listrik untuk menentukan apakah sistem tersebut stabil atau tidak, jika terjadi gangguan. Stabilitas transient didasarkan pada kondisi kestabilan ayunan pertama (first swing) dengan periode waktu penyelidikan pada detik pertama terjadi gangguan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menentukan kestabilan suatu sistem tenaga listrik apabila mengalami gangguan adalah metode kriteria luas sama. Walaupun metode ini tidak dapat dipergunakan untuk sistem multimesin namun sangatlah membantu untuk memahami faktor-faktor dasar yang mempengaruhi stabilitas transient sistem tenaga listrik.

1.      Stabilitas Dalam Sistem Tenaga Listrik

            Dalam keadaan operasi yang stabil dari sistem tenaga listrik terdapat keseimbangan antara daya input mekanis pada prime mover dengan daya output listrik (beban listrik) pada sistem. Dalam keadaan ini semua generator berputar pada kecepatan sinkron. Hal ini terjadi bila setiap kenaikan dan penurunan beban harus diikuti dengan perubahan daya input mekanis pada prime mover dari generator-generator. Bila daya input mekanis tidak cepat mengikuti dengan perubahan beban dan rugi-rugi sistem maka kecepatan rotor generator (frekuensi sistem) dan tegangan akan menyimpang dari keadaan normal terutama jika terjadi gangguan, maka sesaat terjadi perbedaan yang besar antara daya input mekanis dan daya output listrik dari generator. Kelebihan daya mekanis terhadap daya listrik mengakibatkan percepatan pada putaran rotor generator atau sebaliknya, bila gangguan tersebut tidak dihilangkan segera maka percepatan (acceleration) dan perlambatan (deceleration) putaran rotor generator akan mengakibatkan hilangnya sinkronisasi dalam sistem.

            Stabilitas sistem tenaga listrik adalah suatu kemampuan sistem tenaga listrik atau bagian komponennya untuk mempertahankan sinkronisasi dan keseimbangan dalam sistem. Batas stabilitas sistem adalah daya-daya maksimum yang mengalir melalui suatu titik dalam sistem tanpa menyebabkan hilangnya stabilitas.

Berdasarkan sifat gangguan masalah stabilitas sistem tenaga listrik dibedakan atas:
1. Stabilitas tetap (steady state).
2. Stabilitas peralihan (transient).
3. Stabilitas sub peralihan (dinamis).
           

            Stabilitas steady state adalah kemampuan suatu sistem tenaga listrik mempertahankan sinkronisasi antara mesin-mesin dalam sistem setelah mengalami gangguan kecil (fluktuasi beban). Stabilitas transient adalah kemampuan suatu sistem tenaga listrik mempertahankan sinkronisasi setelah mengalami gangguan besar yang bersifat mendadak sekitar satu ayunan (swing) pertama dengan asumsi bahwa pengatur tegangan otomatis belum bekerja. Stabilitas dinamis adalah bila setelah ayunan pertama (periode stabilitas transient) sistem mampu mempertahankan sinkronisasi sampai sistem dalam keadaan seimbang yang baru (stabilitas transient bila AVR dan governor bekerja cepat dan diperhitungkan dalam analisis).
            Pengertian hilangnya sinkronisasi adalah ketidakseimbangan antara daya pembangkit dengan beban menimbulkan suatu keadaan transient yang menyebabkan rotor dari mesin sinkron berayun karena adanya torsi yang mengakibatkan percepatan atau perlambatan pada rotor tersebut. Ini terjadi bila torsi tersebut cukup besar, maka salah satu atau lebih dari mesin sinkron tersebut akan kehilangan sinkronisasinya, misalnya terjadi ketidakseimbangan yang disebabkan adanya daya pembangkit yang berlebihan, maka sebagian besar dari energi yang berlebihan akan diubah menjadi energi kinetik yang mengakibatkan percepatan sudut rotor bertambah besar, walaupun kecepatan rotor bertambah besar, tidak berarti bahwa sinkronisasi dari mesin tersebut akan hilang, faktor yang menentukan adalah perbedaan sudut rotor atau daya tersebut diukur terhadap referensi putaran sinkronisasi.

Faktor-faktor utama dalam masalah stabilitas adalah:
1. Faktor mekanis dapat berupa:
a. Torsi input prime beban.
b. Inersia dari prime mover dan generator.
c. Inersia motor dan sumbu beban.
d. Torsi input sumbu beban.
2. Torsi elektris berupa:
a. Tegangan internal dari generator sinkron.
b. Reaktansi sistem.
c. Tegangan internal dari motor sinkron.

            Pada sistem tenaga listrik , terdapat beberapa komponen utama . Komponen tersebut terdiri atas Pembangkitan tenaga listrik, Transmisi tenaga listrik, serta Distribusi tenaga Listrik.Tiap komponen tersebut saling bergantung satu sama lain. Penjelasan tiap komponennya ada dibawah ini

·           Pembangkit tenaga listrik (Pembangkitan) : Berfungsi membangkitkan energi listrik, dengan cara merubah potensi (energi) mekanik menjadi potensi (energi) listrik. 

·           Sistem transmisi ( penyaluran) : Proses menyalurkan energi listrik dari satu tempat ke tempat lain (dari pembangkit listrik ke gardu induk atau dari satu gardu induk ke gardu induk lainnya), dengan menggunakan penghantar yang direntangkan antara tiang-tiang (tower) melalui isolator-isolator, dengan sistem tegangan tinggi.

·         Sistem distribusi (distribusi) : Pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke instalasi pemanfaatan (pelanggan).

·         Instalasi milik pelanggan (pemanfaatan) : Pihak yang memanfaatkan energi listrik.

Diagram Dasar Tenaga Listrik

            Listrik yang dibangkitkan dalam sistem tenaga harus sesuai dengan kebutuhan, sebab listrik tidak dapat disimpan. Setelah dihasilkan listrik , lalu daya yang dihasilkan disalurkan ke pengguna melalui jaringan transmisi dan distribusi, yang terdiri dari trafo, jalur transmisi dan peralatan kontrol. Seluruh stasiun daya memiliki trafo pembangkit (GTs) yang meningkatkan tegangan menjadi tegangan ekstra tinggi (misal 150 KV, 500 KV) sebelum ditransmisikan. Mentransmisikan daya pada tegangan tinggi mempunyai keuntungan yaitu dapat mengurangi kehilangan selama transmisi . Kemudian, pada sub-stasiun dipasang trafo penurun, yang akan menurunkan tegangan untuk didistribusikan ke pengguna industri, perdagangan dan pemukiman.

2. Jenis-jenis Pembangkit Tenaga Listrik

            Secara umum pembangkit tenaga listrik dikelompokkan menjadi dua bagian besar yaitu: pembangkit listrik thermis dan pembangkit listrik non-thermis. Pembangkit listrik thermis mengubah energi panas menjadi energi listrik, panas disini bisa dihasilkan oleh panas bumi, minyak, uap, dan yang lainnya. Hal ini dikatakan bahwa pembangkit thermis yang dihasilkan dari panas bumi mempunyai penggerak mula panas bumi biasanya disebut pembangkit panas bumi. Sedangkan pembangkit non thermis penggerak mulanya bukan dari panas, seperti pada pembangkit thermis penggerak mula inilah yang menentukan nama/jenis pembangkit tenaga listrik tersebut. Misalnya apabila penggerak mulanya berupa air maka air inilah yang menentukan jenis pembangkit tenaga non thermis tersebut biasanya disederhanakan sebutannya menjadi pembangkit listrik tenaga air (PLTA), dan lain sebagainya.

Dari dua bagian besar ini dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis yaitu:
A. Pembangkit Listrik Thermis :
1). Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP).
2). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD).
3). Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU).
4). Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG).
5). Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU).
6). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).
B. Pembangkit Listrik Non Thermis :
1). Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).
2). Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTAngin).
3). Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Selain beberapa jenis yang disebutkan di atas, masih terdapat jenis pembangkit tenaga listrik yang lain, misalnya pembangkit listrik yang digerakkan oleh tenaga surya, energi gelombang laut dan energi angin.

Proses Produksi Tenaga Listrik PLTG

            Pusat Listrik Tenaga Gas membutuhkan udara yang baik, bersih dan dalam jumlah yang tak terhingga. Proses pembangkitan listrik tenaga gas adalah sebagai berikut: Udara bertekanan 1 atmosfer pertama-tama disaring oleh saringan udara (aur filter) kemudian melalui Inlet Compressor (1) udara hasil saringan masuk ke dalam Compressor (2) untuk dimampatkan. Udara hasil pemampatan akan bercampur dengan bahan bakar yang dipompa ke ruang bakar/ combustion chamber (3). Proses ini disebut proses pengabutan karena membentuk kabut campuran udara dan bahan bakar yang digunakan dalam proses pembakaran di dalam runag bakar. Hasilnya adalah panas (energi panas) yang digunakan untuk memutar rotor/poros pada Turbin Gas (4). Sisa gas dari proses pembakaran dengan suhu 460 derajat Celcius dibuang ke udara melalui exhaust (5), sementara itu rotor/poros pada turbin gas (4) melalui suatu sistem kopling akan memutar rotor/poros elektro-magnet pada generator (6) yang menyebabkan medan magnet berotasi di dalam kumparan kawat. Pada kumparan kawat akan timbul energi listrik. Rotor/poros generator (6) akan berputar dengan kecepatan 3000 putaran/menit yang berarti perubahan tegangan akan menjadi 50 kali setiap detik, sehingga akan menghasilkan listrik dengan frekuensi 50Hz. Untuk pendinginan ruang bakar (3) dan turbin gas (4), digunakan aliran udara dari Compressor.

Sistem Listrik

            Konversi energi baik dari energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya dari energi mekanik menjadi energi listrik (generator) berlangsung melalui medium medan magnet. Energi yang akan diubah dari satu system ke system lainnya, sementara akan tersimpan pada medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi energi system lainnya. Dengan demikian, medan magnet di sini selain berfungsi sebagai tempat penyimpanan energi juga sekaligus sebagai medium untuk mengkopel perubahan energi.Dengan mengingat hukum kekekalan energi, proses konversi energi elektromekanik dapat dinyatakan sebagai berikut (untuk motor):(Energi Listrik sebagai input) = (Energi Mekanik sebagai output + Energi panas) + (Energi pada medan magnet dan rugi-rugi magnetic)atau dalam persamaan differensial, konversi energi dari elektris ke mekanis adalah sebagai   berikut:

dW_E = dW_M + dW_F

Ini hanya berlaku ketika proses konversi energi sedang berlangsung pada keadaan dinamis yang transient. Untuk keadaan tunak, dimana fluks merupakan harga yang konstan, maka

dW_F = 0

dW_E = dW_M

1.     Subsistem Transmisi

Fungsi dari generator di subsistem pembangkitan hanya sebatas mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Agar lebih bermanfaat maka energi tersebut harus didistribusikan kepada pelanggan-pelanggan melalui jalur transmisi. Hal ini memungkinkan daya yang dihasilkan pada suatu lokasi pembangkit dapat digunakan setiap saat pada lokasi lain yang berjarak beribu kilometer jauhnya. Pentransmisian energi listrik dalam jumlah yang sangat besar melalui jarak yang sangat jauh paling efisien dilakukan dengan cara meningkatkan tegangan dan mengurangi arus pada saat yang bersamaan. Hal ini perlu untuk memperkecil energi yang hilang menjadi panas di jalur transmisi, selain mengurangi biaya lain yang terkait dengan penurunan arus, seperti konstruksi tower dan biaya konduktor. Untuk meningkatkan tegangan subsistem pembangkitan dengan tegangan menengah ke tegangan transmisi yang bertegangan tinggi digunakan transformator. Transformator dimaksud adalah transformator berjenis stepup.

Ada beberapa pembatas tertentu dalam menggunakan sistem transmisi tegangan-tinggi. Semakin tinggi tegangan yang ditransmisikan maka semakin sulit dan mahal untuk mengisolasi dengan aman antar kawat saluran, juga antara kawat saluran ke tanah. Karena alasan itu pada sistem tegangan-tinggi umunmya dikurangi secara bertahap selama tegangan tersebut menuju ke daerah penggunaan akhir.

Pada sistem interkoneksi Jawa Bali digunakan tegangan transmisi sebesar 150 kV dan 500 kV dan frekuensi 50Hz. Sebagai gambaran PLTA mrica yang menghasilkan tegangan pembangkitan sebesar 13,8 kV tegangannya dinaikkan ke tegangan transmisi 150kV. Dan PLTU Suralaya dengan tegangan pembangkitan sebesar 23 kV tegangannya dinaikkan ke tegangan transmisi sebesar 500 kV.

2.     Subsistem Distribusi

Tenaga yang dihasilkan pembangkit dan telah ditransmisikan belum dapat secara langsung digunakan oleh konsumen. Pada sisi ini tegangan diturunkan dari tegangan trnasmisi 150kV maupun 500kV menjadi tegangan distribusi sebesar 20 kV. Proses penurunan tegangan menggunakan tranformator stepdown. Hal ini dilakukan di Gardu Induk. Selanjutnya tenaga listrik diturunkan kembali dari 20kV menjadi tegangan 380/220 Volt, untuk digunakan di tempat konsumen melalui transformator tiang.

Pada beberapa konsumen industri mungkin saja tidak menggunakan tegangan 380/220 Volt. Disini akan disediakan trasformator khusus untuk pelanggan industri. Hal ini karena beberapa mesin mereka menggunakan teganggan 6000 Volt misalnya Tenaga listrik dibeli dari perusahaan pembangkit listrik, masuk ke rumah-rumah melalui sebuah meteran dan sambungkan ke suatu pusat beban. Pelayanan residensial dapat datang dari trafo tambahan baikk yang terpasang pada pusat beban maupun yang ditanam dalam tanah.

3.     Karakteristik Beban

Sistem tenaga listrik dirancang untuk dapat mengirim energi listrik dengan cara yang efisien dan aman kepada para langganan. Karakteristik dari permintaan energi listrik kadangkala membuat usaha tersebut sulit untuk dipenuhi. Meramalkan pertumbuhan beban dan usaha untuk memenuhi siklus beban harian dan beban tahunan secara memuaskan merupakan dua kesulitan yang harus diatasi.

            Pertumbuhan rata-rata konsumsi listrik di Indonesia pada Pelita II dan Pelita III masing-masing mencapai 14.1% dan 12.7% per tahun. Selama sepuluh tahun itu (1974/75-1983/84) konsumsi listrik total telah meningkat sebanyak tiga kali. Dalam Pelita IV (1983/84-1988/89) pertumbuhan rata-rata pemakaian listrik diperkirakan sekitar 13-15% per tahun. Mengingat untuk membangun suatu pusat pembangkit tenaga listrik diperlukan waktu 8 sampai 10 tahun, maka para perencana sistem harus melihat kemungkinan-kemungkinan perkembangan sistem tenaga 10 sampai 20 tahun ke muka. Hal tersebut diperlukan agar tersedia cukup waktu untuk memperkirakan dan memperbaiki perencanaan dalam perspektif jangka panjang, melalui kombinasi pengkajian kecenderungan masa lalu dan pembuatan ramalan ke masa depan, perencana akan memperkirakan kebutuhan pembangkitan tenaga dan merekomendasikan pembangunan fasilitasnya. Namun demikian, tugas perencana sistem tidak terbatas pada menjamin ketersediaan pembangkitan yang cukup saja, tapi juga harus dapat menentukan:
1. Apakah saluran transmisi yang tersedia beserta pelengkapnya masih cukup mampu
untuk membawa tambahan energi listrik yang diperlukan?
2. Apakah peralatan sistem masih cukup andal untuk melindungi sistem dari keadaan-
keadaan gangguan?
3. Apakah keadaan gejala peralihan (transient) akan menggan2gu operasi normal sistem.
4. Cara operasi yang paling ekonomis untuk bermacam-macam keadaan pembebanan.
            Selain persoalan-persoalan teknik tersebut, harus pula turut diperhatikan permasalahan yang menyangkut dampak lingkungan dan aspek penerimaan masyarakat atas hadirnya fasilitas baru ini. Dengan demikian seorang insinyur tenaga listrik, menghadapi kebutuhan listrik yang kian meningkat. diharapkan dapat melakukan perkiraan-perkiraan dan sekaligus menyelesaikan persoalan yang muncul secara tepat dan terus-menerus. Mengingat teknologi yang tersedia saat ini belum mungkin untuk menyimpan energi listrik secara efisien serta memenuhi persyaratan biaya-manfaat. maka tenaga listrik harus dibangkitkan sebanyak yang diperlukan saja.

4.     Proteksi

            Suatu gangguan atau kegagalan, dalam keadaan bagaimanapun, akan mempengaruhi aliran arus normal pada sistem tenaga. Gangguan-gangguan yang terjadi dapat disebabkan oleh sambaran petir, hubungan singkat karena kejatuhan benda tertentu pada kawat penghantar, rusaknya isolasi, dan lain sebagainya. Gangguan-gangguan tersebut dapat mengakibatkan lonjakan yang berlebihan, aliran arus yang sangat besar, bunga api listrik, dan kegagalan sistem tenaga untuk beroperasi secara keseluruhan. Menjadi tugas insinvur listrik pula untuk merancang sistem proteksi dengan mengatur pemakaian sekering (fuse), pemutus daya (circuit breaker), dan sistem relai yang mampu menemukan gangguan dengan cepat serta memisahkannya segera dari bagian sistem yang lain. Dengan rancangan sistem proteksi yang baik, gangguan-gangguan yang terjadi dapat dilokalisir pada daerah kejadian saja sehingga tidak mengganggu para langganan di daerahlain.

DASAR ELEKTROMAGNETIK

1.      Pengantar Medan Magnet dan Medan Listrik

            Medan magnet terbentuk dari gerak electron, arus listrik yang melalui suatu hantaran merupakan aliran electron. Medan magnet memiliki arah, kecepatan, dan intensitas yang digambarkan sebagai “garis fluks” dan dinyatakan dengan gambar symbol ΦΔ fluks dalam besaran weber.Besaran kerapatan medan magnet dinyatakan dengan banyaknya garis-garis fluks yang menembus suatu luas bidang tertentu dan mempunyai symbol BΔ kerapatan fluksi dalam weber/m² (WB/m²). Intensitas medan magnet disebut sebagai kuat medan dan menyatakan dengan besarnya fluksi sepanjang jarak tertentu, mepunyai symbol HΔ kuat medan dalam ampere/m (A/m). Kerapatan medan B maupun kuat medan H merupakan besaran vektoris yang mempunyai besaran dan arah. besarnya B = µH. Di mana µΔ permeabilitas dalam henry/meter (H/M). Permeabilitas pada ruang bebas (udara), µ0, mempunyai nilai 4¶ X 10-7 H/m.  Material seperti besi dan nikel mempunyai permeabilitas yang relative lebih tinggi dan biasanya disebut sebagai material yang mempunyai karakteristik feromagnet. Besaran fluks dapat juga dinyatakan dengan 

Di mana d A adalah unsur luas.
Hubungan antara arus listrik dan medan magnet dinyatakan oleh Hukum Ampere, dan untuk rangkaian sederhana persamannya adalah

Ni = Hl ampere-turn

Di mana
N = jumlah lilitan
i = arus listrik (A)
H = kuat medan (A/m)
l = panjang jalur (m)

            Gaya elektro magnetik terdiri dari gaya listrik Fe dan gaya magnetik Fm. gaya listrik ini sama dengan pendekatan yang berbeda. Sumber dari gaya gravitasi adalah massa dan sumber dari medan listrik adalah muatan listrik. Dimana harga gaya yang bekerja tersebut bervariasi sebagai fungsi kuadrat kebalikan jarak dari kedua sumbernya dan berbading lurus dengan perkalian kedua muatan. Perbedaannya adalah listrik memiliki polaritas positif dan negatif sedangkan massa tidak. Berdasarkan eksperimen coulomb dikatakan bahwa :

Muatan yang sama akan tolak menolak, sedangkan dua muatan yang berlaianan akan tarik menarik akan timbul gaya yang bekerja sepanjang garis pada muatan tersebut. dimana besarnya ditentukan oleh perkalian kedua muatan tersebut dan dibandingkan terbalik dengan kuadrat jarak antarnya.

2.      Konsep rangkaian Magnet

            Arus listrik (i) yang dialirkan melalui penghantar yang dibelitkan pada inti besi yang berbentuk cincin toroidal, akan menghasilkan medan magnet yang sebanding dengan jumlah lilitan (N) dikalikan dengan besaran arus listrik (i). Ampere-turn Ni ini dikenal sebagai gaya gerak magnet (ggm) dan dinyatakan dengan notasi II =N I ampere-turn.  Gaya gerak magnet (ggm) adalah perbedaan potensial magnet yang cenderung menggerakkan fluks di sekitar cincin toroidal. Gerak fluks di sekitar cincin, selain ditentukan oleh besaran ggm, juga merupakan fungsi dari tahanan inti besi yang membawa fluks tersebut. Tahanan inti besi itu disebut reluktansi R dari rangkaian magnet.Φ = I / R weber. Dalam rangkaian listrik, reluktansi berbanding lurus dengan panjang (l), berbanding berbalik dengan penampang luas bidang (A), dan bergantung pada bahan magnetic rangkaian magnet tersebut, di mana besaran l dalam meter.

3.      Intensitas Medan Magnet-Hukum Ampere

            Medan magnet berperan sangat penting sebagai rangkaian proses konversi energi. Melalui medan magnet bentuk energi mekanik dapt diubah menjadi energi listrik, disini alat konversinya dinamakan generator atau sebaliknya dari energi listrik menjadi energi mekanik, alat konversinya disebut motor. Sedangkan transformator, gandengan medan magnet berfungsi untuk memindahkan dan mengubah energi listrik dari sisi primer ke sekunder melalui prinsip industri elektromagnet. Dari sisi pandangan elektris, medan magnet mampu untuk mengimbangi tegangan pada konduktor, sedangkan dari sisi pandangan mekanis, medan magnet sanggup untuk menghasilkan gaya dan kopel. Keutamaan medan magnet sebagai perangkat proses konversi energi disebabkan terjadinya bahan-bahan magnetik yang memungkinkan diprosesnya kerapatan energi yang tinggi, kerapatan energi yang tinggi ini akan menghasilkan kapasitas tenaga per unit volume mesin yang tinggi pula. Jelaslah bahwa pengertian kuantitatif tentang medan magnet dan rangkaian magnet merupakan bagian penting untuk memahami konversi energi.

4.      Hukum Maxwell dan proses magnetisasi

            James Clerk Maxwell (Edinburgh, 13 Juni 1831- Cambridge, 5 November 1879) adalah fisikawan Skotlandia yang pertama kali menulis hukum magnetisme dan kelistrikan dalam rumus matematis. Pada tahun 1864, ia membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik ialah gabungan dari osilasi medan listrik dan magnetik. Maxwell mendapati bahwa cahaya ialah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Ia juga membuka pemahaman tentang gerak gas, dengan menunjukkan bahwa laju molekul-molekul di dalam gas bergantung kepada suhunya masing masing. Kenyataan ini menjadikan J C Maxwell dianggap sebagai penemu dan perumus dasar-dasar gelombang elektromagnetik. ramalan Maxwell tentang gelombang elektromagnetik ternyata benar-benar terbukti. Adalah Heinrich Hertz yang membuktikan adanya gelombang elektromagnetik melalui eksperimennya. Eksperimen Hertz sendiri berupa pembangkitan gelombang elektromagnetik dari sebuah dipol listrik (dua kutub bermuatan listrik dengan muatan yang berbeda, positif dan negatif yang berdekatan) sebagai pemancar dan dipol listrik lain sebagai penerima. Antena pemancar dan penerima yang ada saat ini menggunakan prinsip seperti ini.

            Melalui eksperimennya ini Hertz berhasil membangkitkan gelombang elektromagnetik dan terdeteksi oleh bagian penerimanya. Eksperimen ini berhasil membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik yang awalnya hanya berupa rumusan teoritis dari Maxwell, benar-benar ada sekaligus mengukuhkan teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik.