Arus Listrik

Pengertian Arus listrik

Arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron dimana setiap elektron mempunyai muatan yang besarnya berbeda. Arah arus listrik yang mengalir dalam suatu konduktor adalah dari potensial tinggi ke potensial rendah (berlawanan arah dengan gerak elektron). Jika kita mempunyai benda bermuatan negatif berarti benda tersebut mempunyai kelebihan electron. Derajat termuatinya benda tersebut diukur dengan jumlah kelebihan electron yang ada. Muatan sebuah electron, sering dinyatakan dengan symbol q atau e, dinyatakan dengan satuan coulomb, yaitu sebesar :

q~1,6*10^-19 coulomb

Besarnya arus listrik dapat diukur dengan satuan banyaknya elektron per detik, namun demikian ini bukan satuan yang praktis karena harganya terlalu kecil. Satuan yang dipakai adalah Ampere, dimana

i=dq/dt

1 ampere=1 coulomb/det

Kita ketahui, bahwa kabel listrik dirumah kita terdiri dari dua inti, inti yang satu dihubungkan dengan tegangan 220 V, biasa disebut api, dan yang satu lagi dihubungkan dengan tegangan 0, biasa disebut nol. Prinsip ini hampir sama dengan kutub positif dan negatif pada batu baterai, dimana kabel api sama dengan kutub positif pada baterai, sedangkan kabel nol sama dengan kutub negatif pada baterai. Anda mungkin sudah dapat memahaminya, bahwa lampu tidak akan dapat hidup bila antara kedua kutub baterai dengan kedua kutub lampu tidak terhubung dengan membentuk hubungan tertutup secara seri.Hidupnya lampu itu disebabkan adanya perjalanan elektron dari kutub positif menuju kutub negatif, menghasilkan energi listrik yang sering disebut listrik arus searah (Direct Current), atau dalam istilah tehnik elektrik lebih sering disingkat dengan istilah DC.Disebut sebagai listrik arus searah karena perjalanan elektron hanya satu arah dari positif menuju negatif, dan terus membentuk suatu perputaran, masuk ke lampu, keluar lagi, terus berputar dan terus berulang-ulang. Kita dapat mematikan lampu dengan menekan saklar, saklar memutuskan rute perjalanan lingkaran itu, dengan memutus jalur kabel, sehingga elektron tidak dapat berjalan dari postif menuju negatif.
Energi yang timbul secara unik ini disebut sebagai arus bolak-balik (Alternate Current), biasa disingkat dengan AC. Disebut arus bolak-balik karena arah pergerakan elektron itu berubah-ubah secara bolak-balik.Kedipan yang terjadi pada lampu, juga terjadi pada seluruh peralatan elektrik arus bolak-balik, tetapi bagi peralatan elektronik
seperti TV, radio, arus bolak-balik yang akan masuk ke sistem sirkuit elektronik catu daya nya, akan langsung dirubah menjadi arus Listrik searah. Alat perubah arus bolak-balik menjadi arus searah ini lebih populer disebut sebagai Adaptor, sedangkan alat untuk merubah Listrik arus searah menjadi lisrik bolak-balik disebut sebagai alternator.

Listrik memberi kenaikan terhadap 4 gaya dasar alami, dan sifatnya yang tetap dalam benda yang dapat diukur. Dalam kasus ini, frase "jumlah listrik" digunakan juga dengan frase "muatan listrik" dan juga "jumlah muatan". Ada 2 jenis muatan listrik: positif dan negatif. Melalui eksperimen, muatan-sejenis saling menolak dan muatan-lawan jenis saling menarik satu sama lain. Besarnya gaya menarik dan menolak ini ditetapkan oleh hukum Coulomb. Beberapa efek dari listrik didiskusikan dalam fenomena listrik dan elektromagnetik.

Jika listrik mengalir melalui bahan khusus, misalnya dari wolfram dan tungsten, cahaya pijar akan dipancarkan oleh logam itu. Bahan-bahan seperti itu dipakai dalam bola lampu (bulblamp atau bohlam).

Setiap kali listrik mengalir melalui bahan yang mempunyai hambatan, maka akan dilepaskan panas. Semakin besar arus listrik, maka panas yang timbul akan berlipat. Sifat ini dipakai pada elemen setrika dan kompor listrik.. Pada listrik rumah kita, memiliki prinsip kerja yang agak berbeda, walaupun banyak
kesamaannya secara prinsip. Listrik dirumah kita tidak terdiri dari kutub positif dan negatif, tetapi kutub api dengan kutub nol, keduanya sama, hanya berbeda tegangan listriknya, satu memiliki tegangan listrik 220 Volt, sedangkan yang satu lagi 0 Volt, sehingga elektron berjalan dari kutub yang paling tinggi tegangannya menuju kutub yang paling rendah tegangannya, perbedaan antara 220 dengan nol ini disebut beda potensial. Kedua kutub ini secara rutin berganti-ganti sebentar menjadi nol, dan sebentar menjadi 220, pergantian ini mengakibatkan arah elektron bertukar-tukar secara bolak-balik, satu kali dari kabel api menuju nol, (ini disebut sebagai arus positif) dan kemudian berubah lagi menjadi dari kabel nol menuju kabel api, (ini disebut sebagai arus negatif), kemudian kembali lagi dari kabel api menuju nol, hal ini berlangsung terus secara cepat dan berulang-ulang. Jumlah pertukaran arus ini dalam satu detik disebut sebagai frekwensi, dengan satuan Hertz, biasa ditulis Hz. Coba anda lihat bola lampu dirumah anda, disana ada tertulis 50 Hz, itu berarti, lampu itu dapat hidup pada kondisi standar listrik nasional yang menetapkan bahwa frekwensi listrik seharusnya adalah 50 Hz, artinya, terjadi pertukaran arus secara bolak-balik sebanyak lima puluh kali dalam satu detik.

Pertukaran arah arus ini menyebabkan lampu hidup dan mati secara bergantian, atau kita bisa sebut sebagai berkedip. Fenomena ini mirip seperti bandul yang bergerak kekiri dan kekanan, pada saat bandul bergerak kekiri, maka dimulai dengan ecepatan, lalu berhenti sesaat sebelu berbalik arah menuju kiri, seperti itu pulalah arus elektron, sejenak sebelum perubahan arah pergerakan, elektron berhenti sejenak, inilah yang mengakibatkan lampu mati dan kemudian hidup kembali ketika elektron berjalan lagi menuju arah sebaliknya, begitu terus menerus. Karena arus bertukar sebanyak lima puluh kali dalam satu detik, maka lampu kita pun akan hidup dan mati secara bergantian sebanyak lima puluh kali dalam satu detik, karena sekian cepatnya kedipan lampu itu, mata normal kita tidak akan mampu menangkap pergantian itu, sehingga kita melihat lampu menyala secara terus menerus tanpa kedipan. Fenomena ini sama dengan ketika kita melihat kipas angin yang perputar cepat, maka yang akan terlihat adalah sebuah benda berbentuk lingkaran, padahal yang berputar itu adalah sudu-sudu kipas yang tidak bulat melingkar