[ Mekanika & Dasar Fisika-Kimia ]

[ Elektronika & Mikrokontroler]

[ Informatika & AI ]

[ OOT ] - Otak Kanan

Kamis, 21 Maret 2013

Konsep dan Pengertian Arus dan Tegangan pada Rangkaian Listrik

Apa yang membuat kita kena setrum? Arus Listrik atau Tegangan Listrik? Untuk menjawabnya, kita harus paham tentang definisi / pengertian dari arus listrik dan tegangan listrik.

Arus Listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian pada satu waktu. Muatan listrik yang dimaksud di sini adalah elektron. Arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron dari kutub negatif ke kutub posisif. Pada konsepnya, elektron bergerak dari negatif ke positif, sedangkan arus listrik bergerak dari positif ke negatif? Kenapa demikian, Mari perhatikan gambar berikut:

Pada gambar di atas menunjukkan sumber tegangan listrik yang disambungkan ke sebuah penghantar. Pada kutub positif penghantar, muatan negatif akan ditarik oleh muatan positif pada sumber tegangan melewati ruang-ruang kosong (Hole). Hole digambarkan dalam bentuk bulat tanpa tanda negatif "-". Sedangkan pada kutub negatif penghantar, muatan akan terisi elektron baru dari sumber tegangan, sehingga elektron pada penghantar juga terdorong untuk bergerak ke arah kutub posisitif.

Menurut aturan bahwa arus listrik mengalir dari positif ke negatif,sedangkan elektron mengalir dari negatif ke positif. Kenapa bisa begitu? Karena sejatinya aturan berpatokan bahwa elektron berpindah dari negatif ke positif meninggalkan hole dan mengisi hole baru maka seolah-olah hole tersebut bergerak dari positif ke negatif.

Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.

Tidak semua bahan bisa menghantarkan elektron dengan baik. Kemampuan penghantar mengalirkan elektron ditentukan oleh susunan atom dari bahan penghantar tersebut. Bahan yang mempunyai kemampuan mengalirkan elektron dengan baik disebut dengan konduktor seperi besi, tembaga, air sumur,dll. Sedangkan bahan yang sulit untuk mengalirkan elektron disebut dengan isolator, misalnya plastik, kertas, air murni (H2O), dll.

Tegangan Listrik
Tegangan listrik merupakan perbedaan potensial listrik antara dua titik pada suatu penghantar atau rangkaian listrik. Beda potensial adalah perbedaan jumlah elektron yang berada dalam suatu arus listrik. Di satu sisi sumber arus listrik terdapat elektron yang bertumpuk sedangkan di sisi yang lain terdapat jumlah elektron yang sedikit. Hal ini terjadi karena adanya gaya magnet yang memengaruhi materi tersebut. Dengan kata lain, sumber tersebut menjadi bertegangan listrik. Tegangan listrik (disebut juga voltase) identik dengan beda potensial.

Pada dasarnya, beda potensial (tegangan) inilah yang menyebabkan aliran elekron dari potensial rendah (negatif) ke potensial tinggi (positif). Artinya adanya arus listrik disebabkan karena adanya tegangan listrik pada dua titik (kutub positif dan kutub negatif). Pada rangkain listik, bisa jadi setiap komponen listrik mempunyai beda potensial yang berbeda tergantung hambatan komponen tersebut.

Alat untuk mengukur arus listrik adalah Ohm Meter, sedangkan alat untuk mengukur tegangan adalah Volt Meter. Tapi saat ini ada alat Multitester / Multimeter Atau AVO Meter yang multifungsi. Lalu kita kembali ke pertanyaan mendasar kita kali ini "Apa yang membuat kita kena setrum, Arus atau Tegangan?".

Dari pembahasan di atas, tegangan adalah awal dari terjadinya aliran arus (elektron), jadi mereka berdua tidak bisa dipisahkan satu sama lain. Tak akan ada arus yang mengalir tanpa adanya tegangan (beda potensial). Lalu kenapa kita bisa kena setrum? Jawabannya adalah karena ada tegangan listrik dan kita menjadi konduktornya (penghantarnya).

Tubuh kita terdiri dari air dan mineral yang berfungsi sebagai konduktor listrik. Setiap kita menyentuh sumber listrik, kita akan kena setrum. Hanya saja tidak akan terasa jika voltasenya kecil. Setruman voltase kecil akan terasa jika kita mengetesnya dengan lidah, walaupun hanya 3 Volt. Coba saja, hehe.. Jika permukaan kulit kita kering, kita tidak akan tersetrum listrik sebab tak ada elektron dari listrik yang mengalir ke tubuh kita.

Kesimpulannya, makin tinggi tegangan maka makin tinggi arus yang akan mengalir. Adapun efek yang akan terjadi jika kita kena setrum, tergantung hambatan (Ohm) pada tubuh kita. Makin tinggi hambatannya, maka makin kecil arus yang akan mengalir melewati tubuh kita dan kita pun lebih punya potensi untuk selamat. :D








4 komentar :