Arus Listrik

Riverspace.org – Arus Listrik atau yang biasa disebut dengan Electric Current adalah sebuah aliran yang timbul akibat dari jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam sebuah rangkaian tiap satuan waktu.

Bagi para pecinta elektronika, tentunya harus bisa menguasai dan memahami tentang apa itu arus listrik secara mendetail. Sebab di dalam semua perangkat atau apa saja yang berhubungan dengan listrik memerlukan ilmu ini.

Nah, maka dari itu saya akan memberikan sedikit penjelasannya pada artikel kali ini sebagai bahan tambahan ilmu. Jika sudah penasaran, langsung saja simak keterangan dibawah ini.

Pengertian Arus Listrik

Gambar penjelasan lengkap pengertian arus listrik

Apa sih arus listrik itu? Mungkin pertanyaan ini yang sering muncul bagi para pemula yang menekuni bidang elektronika.

Seperti yang sedikit saya jelaskan diatas, secara singkatnya, arus listrik merupakan sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain, dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu.

Arus listrik juga bisa timbul akibat adanya perbedaan potensial atau tegangan pada media penghantar antara dua titik. Jika semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, maka akan semakin besar pula nilai arus yang mengalir di kedua titik tersebut.

Sedangkan untuk satuan arus listrik dalam skala internasional dilambangkan dengan A (Ampere), dimana dalam penulisan rumus arus listrik ditulis dengan simbol I (Current).

Sebenarnya aliran arus listrik sendiri akan mengikuti arah aliran yang bermuatan positif. Dalam artian, arus listrik akan mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif atau bisa juga diartikan jika arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah.

Pengertian Arus Listrik DC dan AC

Gambar contoh arus AC dan DC

Penting untuk diketahui dan diingat-ingat bagi para pemula, bahwa aliran listrik memiliki 2 jenis arus yang didasarkan dari arah alirannya. Dua arus listrik tersebut adalah arus DC (Direct Current) dan AC (Alternating Current), untuk penjelasannya ada dibawah ini ya:

1. Arus Listrik DC (Direct Current)

Aliran arus listrik DC (Direct Current) adalah arus listrik yang mengalir dari satu arah atau pada arah yang sama yang biasa disebut banyak orang dengan arus searah.

Misalnya, sumber arus listrik searah seperti Baterai, Aki, Sel Surya, dan Pencatu Daya (Power Supply).

2. Arus Listrik AC (Alternating Current)

Aliran arus listrik AC (Alternating Current) adalah arus listrik yang mengalir dengan arah arus yang selalu berbeda-beda atau berubah-ubah, yang banyak disebut dengan arus bolak-balik.

Untuk bentuk dari gelombang arus AC sendiri pada umumnya berupa Sinus. Namun pada aplikasi tertentu juga ada bentuk gelombang segitiga dan bentuk gelombang persegi.

Misalnya, sumber arus listrik bolak-balik berupa listrik dari PLN yang dibangkitkan menggunakan generator listrik dan gelombang audio atau gelombang radio serta merupakan bentuk gelombang AC.

Pelajari Juga! Apa Itu Transformator

Sifat Arus Listrik

Gambar sifat dari arus listrik

Adanya arus listrik yang mengalir di dalam sebuah rangkaian elektronika bisa menghasilkan suatu energi yang berupa sifat arus listrik, yakni:

  • Bisa menghasilkan energi panas.
  • Bisa menghasilkan energi magnet.
  • Dapat menghasilkan energi cahaya.
  • Dapat menimbulkan reaksi kimia.

Aliran Arus Listrik

Gambar penjelasan aliran arus

Dalam teori aliran arus listrik, Anda bisa mengenal 2 teori tentang aliran arus listrik, yakni aliran arus konvensional (conventional flow) dan aliran elektron (electron flow).

Dibawah ini sudah saya berikan penjelasan dari kedua teori aliran listrik, coba Anda pelajari.

1. Aliran Arus Listrik Konvensional (Conventional Current Flow)

Jika teori secara konvensional, sering disebut bahwa aliran listrik dalam suatu rangkaian elektronika berupa mengalir dari arah positif (+) ke arah negatif(-).

Maka arah aliran arus konvensional bisa dikatakan sebagai aliran arus yang menggunakan prinsip muatan. Dimana arus listrik atau current sering diartikan sebagai aliran muatan listrik positif pada suatu penghantar dari potensial tinggi ke potensial rendah.

Namun, arah dari aliran listrik ini berlawanan dengan prinsip aliran elektron pada suatu penghantar.

Dalam segi konsepnya, rangkaian dengan aliran arus listrik konvensional ini digunakan untuk memudahkan pemahaman terhadap arah aliran muatan listrik, yakni dari positif ke negatif.

2. Aliran Elektron (Electron Flow)

Berbeda dengan arah aliran arus listrik konvensional, arah aliran listrik elektron ini sangat berlawanan.

Sebab pada dasarnya elektron adalah partikel yang bermuatan negatif dan bergerak bebas yang ditarik ke terminal positif.

Oleh karena itu, arah aliran listrik pada suatu rangkaian berupa aliran elektron dari kutub negatif baterai (katoda) dan kembali lagi ke kutub positif baterai (anoda). Jadi bisa dikatakan bahwa aliran elektron merupakan dari arah negatif (-) ke arah positif (-).

Hambatan Arus Listrik

Infografis hambatan arus lsitrik

Hambatan listrik yang dimaksud disini adalah sebuah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (seperti resistor) dengan arus listrik yang melewatinya.

Maka dari sinilah hambatan listrik bisa diambil rumusan sebagai berikut:

R = V/I

Keterangan:

  1. V adalah suatu tegangan
  2. I adalah suatu arus.
  3. Satuan SI buat Hambatan yakni Ohm (R).

Pelajari Juga! Apa Itu Trafo Step Up

Macam-Macam Rumus Listrik

Infografis rumus arus listrik

Besarnya arus listrik atau yang biasa disebut dengan kuat arus listrik sebanding dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Kuat arus listrik sendiri adalah suatu kecepatan aliran muatan listrik.

Artinya, dengan kuat arus listrik, maka jumlah muatan listrik yang melewati penampang suatu penghantar setiap satuan waktu.

Sedangkan untuk jumlah muatan (q) melewati penampang penghantar dalam waktu (t), maka kuat arus (I) secara matematis dapat ditulis seperti dibawah ini:

Rumus Kuat Arus Listrik:

(I = Q/t) atau (q = I x t)

Keterangan:

  • I = Kuat arus listrik (A).
  • q = Muatan listrik yang mengalir (C).
  • t = Waktu yang diperlukan (s).

Jika dilihat dari persamaannya, bisa disimpulkan bahwa satu coulomb yakni muatan listrik yang melewati sebuah titik dalam suatu penghantar dengan arus listrik tetap 1 Ampere dan mengalir selama  1 sekon.

Sebab muatan elektron sebesar -1,6 × 10-19 C, (tanda negatif (-) menunjukan jenis muatan negatif (-), maka banyaknya elektron (n) yang menghasilkan muatan 1 coulomb dapat dihitung sebagai berikut:

1 C = n × besar muatan elektron

1 C = n × 1,6 × 10-19 C,

n=1/1,6

Maka bisa juga dituliskan 1 C = 6,25 × 1018 elektron.

Rumus hubungan antar Kuat Arus Listrik dan Beda Potensial:

I = V/R

Keterangan:

  • I = Kuat arus listrik ( A )
  • R = Hambatan listrik ( Ω )
  • V = Beda potensial listrik ( V )

Jika secara umumnya, arus listrik yang mengalir di suatu waktu tertentu adalah:

I = dQ/dt

Maka oleh sebab itu, dapat ditentukan jumlah dari muatan total yang dipindahkan pada rentang waktu 0 – t (waktu) dengan integritas:

Q = dQ = dt

Contoh Soal Arus Listrik

Infografis contoh soal penghitungan listrik

Untuk memudahkan pemahaman Anda lagi, berikut ini saya berikan beberapa contoh soal sebagai bahan referensi:

1. Terdapat sebuah arus listrik yang melewati hambatan dalam sebuah rangkaian dengan besar arus listriknya adalah 5.0 Ampere dan dalam waktu 10 Sekon. Maka hitunglah besar muatan listriknya?

Jawaban!

Diketahui:

I = 5,0 Ampere dan t = 10 Sekon

Ditanya berapakah besar muatan listriknya?

Jawab: I = Q/t

5,0 Ampere = Q/10 Sekon

Q = 5,0 Ampere x 10 Sekon

Q = 50 C

Maka, besar muatan listriknya sebesar 50 C.

2. Suatu arus listrik sebesar 2 Ampere mengaliri sebuah kawat penghantar dengan beda potensial yang di kedua ujungnya, yakni 12 V. Maka hitunglah hambatan pada kawat tersebut?

Jawaban!

Diketahui:

I = 2 Ampere dan V = 12 Volt

Ditanya berapakah hambatan pada kawat tersebut?

Jawab: R = V/I

R = 12 Volt/2 Ampere

R = 6 Ω

Maka, besar dari hambatan kawat tersebut adalah 6 Ω (Ohm).

Pelajari Juga! Apa Itu Inverter

Akhir Kata

Nah, tidak terasa sudah di batas akhir pembahasan ya, mungkin hanya itu saja penjelasan yang dapat saya berikan untuk Anda. Semoga dengan adanya artikel ini bisa membantu dan menambah pengetahuan bagi yang menekuni bidang elektronika.

Tinggalkan komentar