Rumus dan Cara Menghitung Kuat Arus Listrik Beserta Contoh Soalnya

Ilustrasi melakukan pekerjaan yang berhubungan dengan kuat arus listrik. Foto: Unsplash

Rumus dan cara menghitung kuat arus listrik biasanya dapat ditemukan dalam materi pelajaran Fisika. Pengertian arus listrik adalah muatan listrik yang bergerak. Sebagian besar muatan listrik dibawa oleh elektron dan proton dalam sebuah atom.

Proton memiliki muatan positif, sedangkan elektron memiliki muatan negatif. Namun, proton sebagian besar tidak bergerak di dalam inti atom, sehingga tugas membawa muatan dari satu tempat ke tempat lain ditangani oleh elektron.

Rumus Kuat Arus Listrik dan Cara Menghitungnya

Ilustrasi penggunaan arus listrik. Foto: Pexels

Mengutip buku Fisika SMP/MTs Kelas IX (KTSP) oleh Budi Suryatin, cara menghitung kuat arus listrik berhubungan dengan suatu rangkaian kawat listrik dengan besar hambatan R dan tegangan V. Nilai besaran kuat arus listrik bergantung dari kedua besaran tersebut.

Umumnya, besar arus listrik yang mengalir berbanding terbalik dengan hambatan. Semakin besar nilai hambatan, semakin kuat pula arus yang melewati hambatan semakin kecil.

Sementara hubungan kuat arus yang mengalir dan tegangan pada suatu rangkaian adalah sebanding. Semakin besar tegangan pada suatu rangkaian, semakin besar pula kuat arusnya.

Rumus Kuat Arus Listrik

Rumus yang biasa digunakan dalam cara menghitung kuat arus listrik adalah:

I = V/R atau I = Q/t

Keterangan:

I = kuat arus listrik, satuannya adalah Ampere dengan simbola A

Q = muatan listrik, satuannya adalah Coulomb dengan simbol C

t = waktu, satuannya adalah sekon dengan simbol s

Contoh Soal

Agar lebih mudah memahami cara menghitung kuat arus listrik, tentunya diperlukan praktik langsung. Anda bisa coba menyelesaikan soal berikut dengan rumus yang tadi sudah diberikan.

1. Dalam sebuah kawat penghantar dialiri arus listrik dengan muatan 450 Coulomb dalam waktu 1,5 menit. Hitunglah kuat arus listrik yang dialiri dalam kawat tersebut ?

Jawaban:

Q = 450 C

t = 1,5 menit = 90 s

I =

Q

t

I =

450

90

I = 5 A

2. Sebuah rangkaian terdiri dari baterai dan lampu. Pada rangkaian tersebut, muatan 50 coloumb melewati titik P selama 25 detik. Berapa arus dalam rangkaian selama periode tersebut?

Jawaban:

Muatan: Q = 50 coloumb

Waktu: t = 25 detik

Menghitung kuat arus (I) yang mengalir:

I = Q/t

I = 50/25 = 2 A

Jadi, kuat arus yang melewati titip P dalam rangkaian dengan muatan 50 coloumb selama 25 detik adalah 2 A.

Pengertian Arus Listrik

Ilustrasi tower listrik. Foto: Pexels

Arus listrik adalah aliran muatan listrik yang bergerak mengalir dalam suatu penghantar. Arus listrik selalu mengalir dari tegangan tinggi ke tegangan yang lebih rendah.

Dikutip dari Top Modul: Rangkuman Pengetahuan Alam Lengkap oleh Tim Smart Genesis (2018: 256), arus listrik adalah aliran muatan listrik mengalir tiap satuan waktu.

Sementara itu, kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui penghantar dari sumber listrik dalam tiap satuan waktu.

Arus listrik mengalir dari tempat yang bermuatan banyak (kutub positif) ke tempat yang bermuatan sedikit (kutub negatif). Arus listrik ini dapat mengalir melalui suatu penghantar yang terbuat dari bahan-bahan tertentu.

Besar-kecilnya arus listrik dinyatakan dengan satuan ampere. Alat untuk mengukur besarnya arus listrik disebut amperemeter.

Baca Juga: Pengertian Rangkaian Listrik, Komponen, dan Manfaatnya

Jenis Arus Listrik

Ilustrasi pembangkit tenaga listrik. Foto: Pexels

Dikutip dari Dasar Listrik dan Elektronika oleh Ratih Listiyarini (2018: 6-8), arus listrik terbagi menjadi dua jenis, yaitu arus searah (direct current atau DC) dan arus bolak-balik (alternating current atau AC). Berikut penjelasannya:

1. Direct Current (DC)

Arus searah adalah jenis arus listrik yang mengalir dalam satu arah atau arah yang tetap. Dalam arus searah, muatan listrik bergerak dari kutub positif ke kutub negatif.

Arus searah biasanya dihasilkan oleh sumber listrik seperti baterai atau aki. Pada perangkat elektronik seperti ponsel, laptop, atau perangkat elektronik lain yang menggunakan baterai, arus searah digunakan untuk memberikan daya pada komponen internal.

2. Arus Bolak-balik (AC)

Arus listrik bolak-balik adalah jenis arus listrik yang arahnya berubah dengan suatu ritme tertentu. Dalam arus bolak-balik, aliran elektron berubah arahnya dalam siklus tertentu.

Arus bolak-balik dihasilkan oleh generator listrik yang umumnya digunakan di pembangkit tenaga listrik. Jenis arus listrik ini kemudian dialirkan melalui jaringan distribusi listrik untuk menyediakan daya listrik ke rumah, gedung, atau perusahaan.

Sistem arus bolak-balik lebih banyak digunakan karena memiliki kemampuan untuk mentransmisikan daya listrik dalam jarak yang lebih jauh dibandingkan dengan arus searah.

Baca Juga: Listrik Dinamis: Pengertian dan Istilah-istilahnya

Contoh Arus Listrik

Ilustrasi salah satu contoh penggunaan arus listrik adalah bola lampu. Foto: Pexels

Ada berbagai macam contoh penggunaan arus listrik yang dapat ditemui dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya:

1. Bola Lampu

Bola lampu adalah salah satu contoh yang paling umum dari penerapan arus listrik. Bola lampu, baik yang menggunakan lampu pijar konvensional maupun lampu LED modern, menggunakan arus listrik untuk menghasilkan cahaya.

Ketika listrik mengalir melalui penghantar seperti kawat dalam bola lampu, energi listrik diubah menjadi energi cahaya dan panas, sehingga menghasilkan penerangan di sekitarnya.

2. Arus Listrik PLN

Arus listrik yang diperoleh dari jaringan listrik umum atau Perusahaan Listrik Negara (PLN) juga merupakan contoh penggunaan arus listrik.

PLN menyediakan arus listrik bolak-balik dengan tegangan dan frekuensi standar yang dapat digunakan oleh berbagai perangkat elektronik di rumah, gedung, atau perusahaan.

Selain itu, arus listrik PLN juga digunakan untuk mengoperasikan peralatan elektronik, seperti kulkas, AC, komputer, televisi, dan masih banyak lagi.

Baca Juga: Cara Kerja Generator dalam Menghasilkan Arus Listrik dan Jenis-jenisnya

(DNR & SFR)