Arus Listrik adalah Muatan yang Mengalir, Ini Contoh dan Rumusnya

Listrik bermanfaat untuk kehidupan sehari-hari. Contohnya saja penggunaan listrik untuk menyalakan alat elektronik seperti mesin cuci, televisi, dan lampu. Sekarang ini kebutuhan sehari-hari menggunakan listrik untuk berbagai keperluan.

Salah satu fenomena alam yang berkaitan dengan listrik adalah petir. Ketika hujan lebat datang, petir biasanya muncul menghasilkan suara dan cahaya besar. Petir adalah proses alam yang membebaskan muatan ketika badai listrik terjadi.

Pembebasan muatan ini bersamaan dengan emisi cahaya tampak, serta radiasi gelombang elektromagnetik. Aliran ini membentuk garis yang membawa panas dan menyebar ke udara. Kemudian garis yang membawa panas ini memproduksi gelombang kejut berupa gemuruh. Petir termasuk fenomena pembentuk aliran listrik alami.

Pengertian Arus Listrik 

Arus listrik adalah sebuah muatan listrik yang mengalir atau berpindah. Muatan listrik ini mengandung konduktor. Kemudian muatan diberikan pada satu titik di permukaan logam, kemudian tersebar merata ke segala arah.

Dalam buku Fisika Interaktif IPA, arus listrik merupakan muatan yang mengalir tiap satuan waktu. Arah arus listrik ini berasal dari potensial tinggi ke rendah. Selain itu arus listrik berlawanan dengan arah elektron, meskipun arus terjadi dari aliran elektron.

Contoh proses arus listrik yaitu dua buah benda masing-masing A dan B, dihubungkan dengan penghantar. Jika potensial A lebih tinggi dari B, maka arus mengalir dari A ke B. Arus listrik akan mengalir dalam waktu singkat. Jika potensial A sama dengan B maka arus akan berhenti mengalir.

Agar arus listrik tetap mengalir dari A ke B, maka muatan positif B harus dipindahkan ke A. Sehingga potensi A selalu lebih tinggi dari B. Berdasarkan penjelasan tersebut, arus listrik dapat mengalir melalui kawat penghantar. Aliran arus listrik ini melewati dua ujung kawat yang berbeda potensial.

Jenis Arus Listrik

1. Direct Current (DC)

Arus DC adalah arus listrik yang tidak akan berubah. Meski perubahan waktu terjadi, arus selalu bernilai konstan. Arus DC ini disimbolkan dengan huruf l (i kapital). Contoh arus listrik DC yaitu solar sel, baterai, akumulator, elemen voltan, dan generator DC.

2. Arus Bolak-balik (AC)

Alternating Current (AC) adalah arus listrik yang berubah-ubah. Arus AC ini tidak konstan seiring waktu berubah. Nilai arus dapat berubah dari positif ke negatif atau sebaliknya. Arus AC disimbolkan dengan i (huruf kecil). Biasanya arus AC dipakai untuk kebutuhan rumah tangga. Contohnya saja penggunaan AC, kipas angin, mesin cuci, setrika, dan kompor listrik.

Contoh Arus Listrik

Arus listrik akan mengalir pada satu arah. Berikut contoh arus listrik pada benda elektronik:

1. Bola Lampu

Arus listrik terhubung ke baterai dan bola lampu. Hal ini terjadi karena arus listrik melalui kabel tembaga. Arus listrik membuat bola lampu bersinar karena aliran muatan melalui kabel tembaga dan bola lampu.

2. Arus Listrik PLN

Arus listrik bisa searah atau bolak-balik. Contoh arus listrik yang mengalir bolak-balik yaitu arus listrik PLN. Arus listrik dari PLN dapat mengalir bergantian arah atau bolak-balik.

Rumus Kuat Arus Listrik

Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir. Muatan listrik ini mengalir pada penghantar setiap detik. Satuan kuat arus listrik disimbolkan dengan huruf l, sedangkan kuat satuan adalah Ampere. Kata Ampere ini diambil dari nama Andre Marie Ampere (1775 - 1836), ilmuwan dari Perancis.

Rumus kuat arus listrik untuk menghitung kecepatan perpindahan arus. Kuat arus listrik rumusnya yaitu banyaknya muatan listrik (coulomb) dibagi waktu (t).

Berikut rumus kuat arus listrik:

l = Q/t

atau

Q = l x t

Keterangan:

l = kuat arus listrik (A)
Q = banyaknya muatan listrik (coulomb)
T = waktu (s)

Satuan kuat arus listrik adalah ampere (A). Satu ampere ini menjelaskan besarnya kuat arus listrik dalam penghangat. Jika arus listrik dapat memindahkan muatan 1 coulomb tiap satu sekon, maka 1 ampere = 1 C/s.

Contoh Soal Kuat Arus Listrik dan Pembahasan

1. Diketahui muatan listrik mengalir selama 10 sekon, pada penghantar yang dialiri arus listrik sebesar 5 A. Berapa kuat arus listriknya?

Diketahui

l = 5A
5 = 10s
Q?

I = Q/t
Q = l x t
Q = 5 x 10
Q = 50 C

Jadi, muatan yang mengalir sebesar 50 C

2. Arus listrik sebesar 4 A mengalir melalui kawat penghantar dengan beda potensial di kedua ujungnya sebesar 16 V. Besarnya hambatan pada kawat yaitu:

Diketahui

l = 4A
V = 16V
Ditanya R?

I = V/R
4 = 16/R
R = 16/4
R = 4 Ω

Besarnya hambatan pada kawat sebesar 4 Ω