Apa Itu Arus Listrik dan Rumus Arus Listrik

TRIBUNLAMPUNG.CO.ID - Untuk menghidupkan barang-barang listrik diperlukan arus listrik. Namun apa itu arus listrik.

Ketika duduk di bangku sekolah, arus listrik adalah materi yang pernah disinggung meskipun hanya sedikit.

Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) menuliskan pengertian arus listrik sebagai gerak elektron dari satu kutub sumber listrik ke kutub lain melalui kawat penghubung.

Sejatinya arus listrik adalah aliran elektron. Hal itu karena diketahui di dalam arus listrik terdapat dua jenis muatan, yaitu proton (bermuatan positif) dan elektron (bermuatan negatif).

Melihat KBBI memaknai pengertian arus listrik demikian, artinya sesuatu baru bisa dikatakan sebagai arus listrik apabila elektron tersebut bergerak.

Proses terjadinya arus listrik ini juga tidak terjadi begitu saja, melainkan disebabkan karena adanya perbedaan listrik potensial atau perbedaan tegangan kedua kutub.

Apabila kedua kutub listrik tersebut memiliki ukuran tegangan yang besar, maka umumnya arus listrik yang dihasilkan juga akan semakin besar. Begitu pula sebaliknya.

Baca juga: Apa Itu Aritmetika, Satu Materi dalam Pelajaran Matematika

Namun dalam menggerakkan arus listrik, dibutuhkan suatu penghantar listrik yang disebut dengan konduktor.

Biasanya, konduktor ini terbuat dari bahan logam sehingga pergerakan listrik pun bisa mengalir dengan mudah.

Kemampuan menghantarkan panas listrik dari satu kutub ke kutub itu kemudian disebut dengan konduktivitas.

Dalam konduktivitas, ada beberapa jenis penghantar listrik, termasuk di dalamnya ada konduktor. Berikut penjelasan selengkapnya.

1. Konduktor

Konduktor merupakan satu di antara bahan yang dapat menghantarkan arus listrik.

Hal itu karena ternyata konduktor diketahui memiliki konduktivitas tinggi, mengingat pita energinya bersifat tidak terputus atau kontinu.

Biasanya, pita energi konduktor tidak terpisah sehingga elektron bisa terus lewat tanpa adanya hambatan dan arus listrik pun bisa terus mengalir.

Baca juga: Apa Itu Pantun, Pengertian, Ciri-ciri, Jenis hingga Contohnya

ThoughtCo yang dikutip dari Kompas.com, mengatakan bahwa bahan konduktor itu bisa dibagi lagi menjadi dua bagian, yaitu bahan konduktor lemah dan bahan konduktor kuat.

Contoh benda yang disebut dengan konduktor lemah adalah perak, emas, tembaga, alumunium, air raksa, baja, besi, larutan elektrolit seperti air laut, dan air raksa.

Sementara contoh benda yang termasuk konduktor kuat, seperti platinum, kuningan, perunggu, grafik, dan larutan elektrolit kuat seperti air lemon.

2. Semikonduktor

Semikonduktor adalah bahan yang dapat menghantarkan listrik dalam kondisi tertentu.

Situs Lumen Learning menuliskan bahwa jenis semikonduktor bisa dibedakan menjadi dua, yaitu intrinsik dan ekstrinsik.

Semikonduktor intrinsik hanya terdiri dari satu bahan seperti silikon, selenium, atau germanium.

Umumnya, semikonduktor intrinsik ini hanya dapat menghantarkan listrik saat diberikan panas.

Sebab, panas dapat memberikan tambahan energi pada elektron untuk melewati jurang bandgap semikonduktor yang tidak terlalu jauh.

Sedangkan semikonduktor ektrinsik terdiri dari dua bahan, yaitu tipe p atau positif dan tipe n atau negatif yang biasanya tergabung.

Semikonduktor tipe n memiliki kelebihan satu elektron valensi sehingga mampu melepaskan elektron.

Sedangkan semikonduktor tipe p adalah pembawa muatan bebas atau dapat dikatakan sebagai penghantar listrik yang memiliki lubang.

Nantinya saat diberikan arus listrik, elektron dari tipe n akan mengisi lubang-lubang pada tipe p yang membuat arus dapat mengalir melewati bandgap atau jurang kecil pada semikonduktor.

3. Isolator

Encyclopaedia Britannica menuliskan bahwa pengertian isolator atau resistor adalah bahan yang menghalangi arus listrik sehingga tidak bisa menghantarkan listrik.

Dengan kata lain, isolator adalah penghambat listrik serta merupakan lawan dari konduktor.

Biasanya bahan isolator memiliki bandgap atau jurang pembatas, sehingga bila aliran elektron tidak cukup kuat untuk melompatinya, aliran listrik pun akan terhenti.

Contoh benda yang termasuk bahan isolator, antara lain kertas, plasti, batu-bata, karet, mika, dan udara yang diketahui memiliki konduktivitas rendah.

Sebelumnya, pernahkah kamu tersengat listrik akibat kabel yang terkelupas?

Bagian yang terkelupas tersebut merupakan isolator yang terbuat dari karet.

Fungsi isolator sendiri dibuat untuk menjaga agar listrik tidak bocor keluar, sehingga tidak membahayakan makhluk hidup.

Selain itu isolator juga berfungsi mengisolasi komponen elektronik, sehingga tidak ada arus yang bercampur dengan arus lainnya dan alat elektronik pun dapat bekerja dengan baik.

Rumus arus listrik

Untuk mengetahui besaran arus listrik, hal tersebut bisa dihitung.

Biasanya besaran arus listrik itu diukur dalam satuan Ampere (A) atau Colulomb.

Meski secara internasional, satuan arus listrik dikenal sebagai ‘A’ atau ‘Amp’ (ampere).

Namun dalam rumus arus listrik, arus listrik disimbolkan dengan ‘I’ untuk mewakili intensitas (intensity).

Sehingga, rumus arus listrik dapat dituliskan menjadi:

I = Q/t

Adapun penjelasan keterangannya, sebagai berikut:

I = Kuat arus listrik (Ampere)

Q = Muatan listrik yang mengalir (Coloumb)

t = Waktu yang diperlukan (second)

Di dalam penghitungan arus listrik juga terdapat hambatan listrik yang merupakan perbandingan antara tegangan listrik dengan arus listrik yang melewatinya.

Sehingga bila dirumuskan, rumus hambatan listrik:

R = V/I

Keterangan:

V = Tegangan

I = Kuat arus listrik

R = Satuan SI untuk hambatan atau Ohm

Contoh soal

Sebuah arus listrik sebesar 6 Ampere melewati hambatan dalam suatu rangkaian. Jika arus listrik tersebut melewati hambatan dalam waktu 10 detik, maka berapa besaran muatan listriknya?

Jawab :

I =  6 Ampere

t = 10 detik

Untuk menjawab besarannya, maka rumusnya:

I = Q/t

5 Ampere = Q/10 detik

Q = 6 Ampere x 10 detik

Q = 60 C

Artinya, besaran muatan listriknya adalah 60 C (Coloumb).

Itulah penjelasan mengenai apa itu arus listrik dan rumus arus listrik. ( Tribunlampung.co.id / Virginia Swastika )

Baca apa itu lainnya