Pengertian Arus Listrik dan Cara Menghitung Arus Listrik

Arus listrik merupakan elektron-elektron bebas yang mengalir melalui penghantar (konduktor) dalam satuan waktu detik.

Sehingga kuat arus listrik tergantung dari banyak sedikitnya elektron bebas yang mengalir melewati suatu penghantar dalam satuan waktu.

Satuan dari arus listrik adalah ampere. Dimana ampere merupakan satuan untuk besaran pokok kuat arus listrik dalam satuan Standard International (SI).

Arus listrik dinyatakan dengan lambang I (Intensity) sedangkan satuan listrik yaitu ampere dapat disingkat dengan huruf A.

1 ampere sama dengan pergerakkan dari 6,25 x 1018 elektron bebas yang melewati sebuah penghantar (konduktor) dalam satuan waktu detik. Atau dapat diartikan bahwa 1 ampere sama dengan 1 coulomb per detik untuk melewati suatu penghantar (1 coulomb sama dengan 6,28 x 1018 elektron).

Dalam hukum listrik konvensional menerangkan bahwa aliran listrik terjadi dari terminal positif menuju ke terminal negatif. Sedangkan pada hukum listrik elektron menerangkan bahwa aliran listrik terjadi ketika elektron-elektron bergerak dari terminal negatif menuju ke terminal positif.

Elektron bebas ini memiliki muatan negatif dan berada pada kulit atom. Bila terdapat kelebihan elektron pada satu tempat, maka akan ada kekurangan elektron pada tempat lainnya, sehingga pada tempat yang elektronnya berlebih akan berpindah tempat ke bagian yang kekurangan elektron. Hal tersebut akan menghasilkan gerakan elektron.

Aliran arus listrik dapat digambarkan seperti pipa air. Pada pipa air yang memiliki diameter yang besar akan memiliki kapasitas aliran yang lebih besar pula sehingga air yang keluar dari pipa ini akan lebih banyak, sedangkan pipa air yang memiliki diamter yang lebih kecil maka akan memiliki kapasitas aliran yang lebih kecil pula sehingga air yang keluar dari pipa ini akan sedikit. Hal ini sama dengan aliran listrik, dimana bila penghantar atau konduktor yang digunakan memiliki ukuran diameter penampang yang besar akan mampu mengalirkan arus dengan kapasitas yang lebih banyak dibandingkan dengan penghantar yang memiliki diameter penampang yang lebih kecil.

Arus listrik dapat dihitung dengan menggunakan rumus-rumus dibawah ini :

I = Q/t

Keterangan :

I adalah besarnya arus listrik yang mengalir dalam satuan ampere
Q adalah besarnya muatan listrik dalam satuan coulomb
T adalah waktu yang diperlukan dalam satuan detik

Atau arus listrik juga dapat dihitung dihitung dengan rumus di bawah ini :

I = V/R

Keterangan :

I adalah besarnya arus listrik yang mengalir dalam satuan ampere
V adalah tegangan listrik dalam satuan voltage
R adalah tahanan yang ada pada rangkaian listrik dalam satuan ohm (Ω)

Contoh soal :

Contoh 1

Diketahui arus mengalir pada rangkaian kelistrikan sebuah lampu sebesar 0,5 ampere dalam waktu 2 menit. Hitunglah berapa banyak muatan listrik yang mengalir?

Diketahui : I = 0,5 A ; t = 2 menit = 120 detik

Ditanya : Q (muatan listrik) = ?

Jawab :

I = Q / t atau Q = I x t sehingga :

Q = I x t

Q = 0,5 x 120

Q = 60 Coulomb

Contoh 2

Diketahui listrik mengalir pada sebuah rangkaian kelistrikan lampu, tahanan lampu sebesar 6 Ω dan tegangan listrik yang digunakan sebesar 12 Volt. Hitunglah berapa besar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut ?

Diketahui : R = 6 Ω ; V = 12 Volt

Ditanya : I = ?

Jawab :

I = V / R

I = 12 / 6

I = 2 Ampere