Arus Listrik: Pengertian, Hambatan, Rumus Dan Contoh Soalnya

Jagoan Ilmu, Arus Listrik: Pengertian, Hambatan, Rumus Dan Contoh Soalnya – Tahukah anda apa yang dimaksud dengan arus listrik ?? Jika anda belum mengetahui nya anda tepat sekali mengunjungi jagoanilmu.net. Karena pada kesempatan kali ini akan mengulas tentang pengertian arus listrik, hambatan, kuat arus listrik, rumus dan contoh soal arus listrik. Oleh karena itu marilah simak penjelasan yang ada dibawah berikut ini.

Pengertian Arus Listrik

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari adalah berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere (μA) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.

Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.

Pada umumnya, aliran arus listrik sendiri mengikuti arah aliran muatan positif. Dengan kata lain, arus listrik mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif, atau bisa pula diartikan bahwa arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah. Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibagi menjadi 2 (dua) kategori yaitu arus listrik AC dan DC, berikut penjelasannya :

  • Arus listrik searah (Direct Current/DC), dimana arus ini mengalir dari titik berpotensial tinggi menuju titik berpotensial rendah.
  • Arus Bolak-Balik (Alternating Current/AC), dimana arus ini mengalir secara berubah-ubah mengikuti garis waktu.

Hambatan Arus Listrik

Hambatan arus listrik adalah sebuah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:

R = V/I

Keterangan

V adalah tegangan
I adalah arus.
Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).

Kuat Arus Listrik

Pengertian kuat arus listrik adalah aliran muatan listrik positif pada suatu penghantar dari potensial tinggi ke potensial rendah. Percobaan arus listrik dibawah sebaiknya dilakukan dengan 1 batre dan 2 batre untuk mengetahui perbedaan arus listriknya.

Pada baterai terdapat dua kutub yang potensialnya berbeda. Bila kedua kutub tersebut dihubungkan dengan lampu melalui kabel, maka akan terjadi perpindahan elektron dari kutub negatif ke kutub positif atau terjadi arus listrik dari kutub positif ke kutub negatif, sehingga lampu dapat menyala.

Berikutnya, bila baterai yang dipakai dua buah, maka lampu akan menyala lebih terang. Bila baterai yang dipakai tiga buah, maka lampu menyala makin terang. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan beda potensial kutub positif dan kutub negatifnya makin besar sehingga muatan muatan listrik yang mengalir pada penghantar makin banyak atau arus listriknya makin besar.

Besarnya arus listrik (disebut kuat arus listrik) sebanding dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Kuat arus listrik adalah suatu kecepatan aliran muatan listrik. Dengan demikian, yang dimaksud dengan kuat arus listrik ialah jumlah muatan listrik yang melalui penampang suatu penghantar setiap satuan waktu. Jika jumlah muatan q melalui penampang penghantar dalam waktu t, maka kuat arus I secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

 

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)

Berdasarkan persamaan tersebut, bisa disimpulkan bahwa satu coulomb yaitu muatan listrik yang melalui sebuah titik dalam suatu penghantar dengan arus listrikk tetap satu ampere dan mengalir selama satu sekon.

Mengingat muatan elektron sebesar -1,6 × 10-19 C, (tanda negatif (-) menunjukkan 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

Jadi, dapat dituliskan 1 C = 6,25 × 1018 elektron.

Contoh Soal Arus Listrik

1. Muatan sebesar 180 coulomb mengalir dalam 30 detik. Hitunglah kuat arus listriknya!

Penyelesaian :

Diketahui :

Q = 180 C
t = 30 sekon

Ditanya I = …. ?

Jawab

I = Q/t
= 180 C/30s = 6 C/s
Jadi, besarnya arus listrik adalah 6 A.

2. Jika diketahui kuat arus sebuah sumber arus listrik adalah 5 A, hitunglah muatan yang mengalir selama 1 menit!

Penyelesaian

Diketahui
I = 5 A
t = 1 menit = 60 detik

Ditanya Q = …. ???

Jawab

I = Q/t
Q = Ixt
= 5 A x 60 s
= 300 C
Jadi, banyaknya muatan yang mengalir adalah 300 C.

Penutup

Demikian yang dapat Jagoan Ilmu bagikan, tentang arus listrik, dimana merupakan sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu. Sekian dan terima kasih telah mengunjungi Jagoan Ilmu, semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi di materi elektro, fisikA berikutnya.

Sumber:

  • https://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrik
  • http://www.gurupendidikan.co.id/arus-listrik-pengertian-hambatan-dan-rumus-beserta-contoh-soalnya-secara-lengkap/