Saat belajar tentang kelistrikan, terdapat beberapa elemen di dalamnya, seperti kuat arus, hambatan, dan lain sebagainya. Artikel ini akan membahas tentang pengertian arus listrik, cara mengukur, rumus, beserta contoh soalnya.
Untuk memahami apa itu arus listrik dan bagaimana cara menghitungnya, sebaiknya simak artikel ini sampai akhir.
Contents
Pengertian Arus Listrik DC dan Arus Listrik AC
Arus listrik (Electric Current) adalah aliran yang terjadi karena jumlah muatan listrik yang mengalir dari sebuah titik ke titik lainnya berada pada sebuah rangkaian setiap satuan waktu.
Definisi arus listrik yang lain adalah perpindahan muatan-muatan listrik karena ada perbedaan potensial atau tegangan di media penghantar di antara kedua titik. Ketika tegangan di antara titik satu dan titik dua semakin besar, nilai tegangan di jalur antara keduanya pun semakin besar.
Dalam Satuan Internasional (SI), kuat arus listrik dilambangkan dengan simbol I atau Current. Sementara satuan arus listrik adalah ampere dan dilambangkan dengan huruf A kapital.
Umumnya arus listrik mengalir dengan arah yang sama seperti aliran muatan positif atau proton menuju ke muatan elektron atau negatif. Dengan kata lain, arus listrik bergerak dari titik yang memiliki potensial tinggi ke titik lain yang potensialnya lebih rendah.
Arus listrik terbagi menjadi dua jenis jika dilihat dari arah alirannya. Berikut ini penjelasan mengenai jenis arus listrik dalam ilmu elektronika:
- Listrik arus searah atau Direct Current (DC) adalah arus listrik yang berpindah dari satu titik berpotensial lebih tinggi menuju titik berpotensial lebih rendah, atau arus listrik mengalir dari kutub positif (+) menuju kutub negatif (-).
- Arus bolak balik atau Alternating Current (AC) adalah arus listrik yang arah alirannya bisa berubah-ubah sesuai dengan garis waktu.
Baik arus DC maupun AC, sama-sama memiliki kegunaan dalam elektronika. Keduanya juga dimanfaatkan untuk kebutuhan yang berbeda.
Hambatan Arus Listrik
Selain kuat arus, setiap rangkaian juga memiliki hambatan arus. Hambatan arus listrik sendiri dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan listrik dari suatu resistor dengan kuat arus listrik yang melaluinya.
Hambatan arus listrik dilambangkan dengan huruf R dan satuannya adalah Ohm, sehingga lebih baik kita juga belajar tentang Hukum Ohm. Sedangkan rumusnya bisa dilihat di bawah ini:
R=V/I
Keterangan:
R: hambatan listrik (Ohm/Ω)
V: nilai tegangan listrik (Volt/V)
I: kuat arus listrik (Ampere/A)
Sifat Arus Listrik
Arus listrik yang merambat di dalam sebuah rangkaian bisa menyebabkan munculnya energi. Energi tersebut merupakan sifat dari arus listrik. Berikut ini beberapa sifat dari arus listrik:
- Menimbulkan suatu reaksi kimia
- Mampu menghasilkan energi cahaya
- Menimbulkan energi magnet
- Menghasilkan energi panas
Rumus Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik merupakan istilah untuk menyebut ukuran besarnya arus listrik. Kuat arus berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yang berpindah dari satu titik ke titik lainnya di dalam rangkaian.
Kecepatan dari aliran muatan listrik disebut sebagai kuat arus listrik. Jadi, rumus kuat arus listrik adalah total muatan arus listrik yang dapat melewati suatu penghantar dalam setiap satuan waktu.
Dari penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa rumus kuat arus listrik adalah:
I=Q/t
Keterangan:
I: kuat arus listrik (Ampere/A)
Q: jumlah muatan listrik (Coulomb /C)
t: waktu (sekon/s)
Efek Arus Listrik
Arus listrik tak hanya memberikan manfaat dan efek positif bagi manusia. Arus listrik juga bisa menyengat manusia dan menyebabkan beberapa efek tergantung dari seberapa kuat arus listrik tersebut. Berikut daftarnya:
- DC Current 1-4 mA menyebabkan perception
- DC Current 4-9 menyebabkan involuntary reflexes
- DC Current 16-20 mA membuat tangan menjadi terasa lengket
- DC Current 20-50 mA menyebabkan kondisi ketidaksadaran pada diafragma
- DC Current 50-120 mA menyebabkan ventricular fibrillation
- DC Current di atas 120 mA bisa mengakibatkan kematian
Cara Mengukur Arus Listrik
Cara menghitung arus listrik adalah menggunakan alat yang disebut sebagai ampere meter. Multimeter juga bisa dipakai untuk menghitung ampere apabila diubah menjadi mode skala ampere.
Berikut ini cara untuk mengukur arus listrik menggunakan ampere meter:
- Siapkan ampere meter dan pastikan sudah berada pada skala DCA
- Pasangkan ampere meter dengan cara seri dengan rangkaian listrik yang akan diukur arusnya
- Pasangkan kutub positif dengan arah sumber arus listrik
- Pasangkan kutub negatif pada arah keluar atau output arus listrik
- Tunggu hasilnya muncul pada indikator ampere meter
Tahanan atau hambatan pada ampere meter sengaja dibuat mendekati 0 atau sangat kecil. Tujuannya adalah untuk meningkatkan akurasi pengukuran. Tidak adanya hambatan listrik akan berakibat pada kerusakan alat apabila dihubungkan secara paralel dengan rangkaian listrik.
Kerusakan terjadi akibat adanya hubungan singkat atau korsleting. Oleh karena itu, pengguna harus berhati-hari ketika akan memasang alat supaya tidak menimbulkan kerusakan.
Contoh Soal Arus Listrik
Untuk lebih memahami rumus muatan listrik, di bawah ini terdapat 2 contoh soal yang bisa dipelajari:
1. Apabila terdapat muatan listrik sebesar 180 Coulomb yang mengalir selama 20 detik, berapakah kuat arus listrik yang dihasilkan?
Diketahui:
Q = 180 C
t = 20 s
Ditanya: I=?
Jawab:
I = Q/t
I = 180/20
I = 9 C/s atau 9 Ampere
Jadi, besarnya arus listrik yang dihasilkan oleh muatan listrik tersebut adalah 9 Ampere.
2. Apabila diketahui terdapat sumber listrik memiliki kuat arus sebesar 6 Ampere, hitunglah total muatan listrik yang mengalir selama 50 detik!
Diketahui:
I = 6 Ampere
t = 50 sekon
Ditanya: Q=?
Jawab:
I = Q/t
Q = I×t
Q = 6×50
Q = 300 Coulomb
Jadi, banyaknya muatan listrik yang mengalir dari sumber listrik tersebut selama 50 detik adalah 300 Coulomb.
Contoh soal di atas akan membantu Anda memahami pengertian arus listrik. Untuk memperdalam pengetahuan mengenai arus listrik, cobalah untuk mengerjakan soal-soal dan mencoba untuk mengukur arus listrik memakai ampere meter. Ketahui juga tentang komponen elektronika, ya.