Arus Listrik

 

 

Tak bisa dielakkan bahwa listrik merupakan energi yang dapat disalurkan melalui penghantar berupa kabel, sehingga adanya arus listrik dikarenakan muatan listrik mengalir dari saluran positif (+) ke saluran negatif (+). Listrik memilik peranan yang sangat penting, selain sebagai penerangan dan kebutuhan dalam rumah tangga, listrik juga digunakan sebagai sumber energi untuk tenaga misalnya motor listrik dan hiburan. Sebenarnya apa arus listrik tersebut?

gb arus listrik

Sebagaimana dikutip dari buku The Art of Electronics, Paul Horowitz, Winfield Hill (2015),  arus listrik merupakan laju aliran muatan listrik yang melewati suatu titik atau bagian, yang biasa disebut sebagai aliran listrik dinamis. Sumber lain juga menjelaskan arus listrik adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. Satuan International (SI) arus listrik adalah Ampere (A). Tetapi dalam penulisan rumusnya, arus listrik dilambangkan dengan simbol I yang mewakili intensitas (intensity)

Timbulnya arus listrik dikarenakan adanya beda potensial pada kedua ujung penghantar yang terjadi karena mendapatkan suatu tenaga untuk mendorong elektron-elektron tersebut berpindah-pindah tempat. Yang artinya, semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, maka akan semakin besar pula nilai arus yang beredar pada kedua titik itu.

 

Gerakan aliran elektron ini akan menuju tempat yang lebih lemah tekanannya. Besar kecilnya arus listrik yang terjadi bergantung pada pembangkit listrik yang mengeluarkan tenaga tersebut. Tenaga dorong listrik dibutuhkan agar kita bisa memanfaatkan energi listrik, namun tenaga ini haruslah mencukupi dan sesuai jumlahnya. Berdasarkan hal tersebut, arus listrik harus dapat dialirkan dan diputuskan dengan kecepatan yang stabil. 

ilustrasi arus listrik

Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron. "1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 628x10^16 atau sama dengan 1 coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor"

 

Formula Arus Listrik adalah :

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

Keterangan:

I = Besarnya arus listrik yang mengalir, ampere (A)
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb (C)
t = Waktu dalam satuan detik (s)

 

Aliran arus listrik dari sumber arus listrik dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

1. Arus searah (Direct Current)

Arus searah merupakan arus listrik yang nilainya tidak berubah yaitu positif atau hanya negatif saja, dan mempunyai nilai tetap atau konstan terhadap satuan waktu. Sumber arus searah diperoleh dari elemen-elemen yang memberikan energi listrik yang mengalir secara merata setiap saat, seperti elemen volta, baterai, dan akumulator (Dasar Teknik Elektro, H. Ponto: 2018).

2. Arus bolak-balik (Alternating Current)

Arus bolak-balik merupakan arus listrik yang memiliki arah arus yang berubah-ubah dengan bolak-balik. Sifat arus listrik bolak-balik berbentuk gelombang sinusoida sehingga memungkinkan pengaliran energi secara efisien. Umumnya arus AC ini adalah arus yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti perangkat elektronik yang dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia. Arus listrik bolak-balik dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik yang bernama generator pada pembangkit listrik.

 

Rangkaian Listrik

 

Pada suatu rangkaian listrik akan mengalir arus, apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

  1. Adanya sumber tegangan
  2. Adanya alat penghubung
  3. Adanya beban

ilustrasi 2 arus listrik

Pada kondisi saklar S terbuka maka arus tidak akan mengalir melalui beban. Apabila saklar S ditutup maka akan mengalir arus ke beban dan Ampere meter akan menunjuk. Dengan kata lain syarat mengalir arus pada suatu rangkaian harus tertutup.

Karakteristik Arus Listrik:

Arus listrik memiliki beberapa ciri yang membedakannya:

Beda potensial listrik: Harus ada beberapa kondisi untuk memungkinkan aliran arus, dan di antaranya harus ada tegangan listrik antara dua titik, dan tegangan listrik mengacu pada gaya yang dihasilkan oleh sekelompok elektron di satu tempat yang lebih besar dari gaya elektron di tempat lain, dan gaya yang lebih besar mendorong elektron dari tempat pertama menuju tempat kedua.

 

Hambatan listrik: Jalur di mana elektron bergerak juga diperlukan untuk aliran arus, karena beberapa bahan memberikan kemungkinan aliran ini sementara tidak berlaku untuk beberapa bahan lain, dan konduktivitas listrik, yang merupakan salah satu karakteristik alami, bergantung pada ketahanannya terhadap pergerakan elektron, karena elektron di beberapa bahan dihubungkan oleh ikatan kimia. Mereka tidak tersedia untuk menghantarkan arus listrik, dan di beberapa bahan lain jumlah elektron bebas bergerak dan mengalir dengan mudah.