ARUS LISTRIK PADA LISTRIK DINAMIS KELAS 9 SEMESTER 1

 

LISTRIK DINAMIS SUB BAB ARUS LISTRIK

Pada bab sebelumnya kamu telah mempelajari konsep lompatan elektron pada benda (listrik statis). Pada bab ini kamu akan belajar tentang aliran elektron pada suatu konduktor yang disebut sebagai listrik dinamis dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari.Listrik dinamis memiliki manfaat yang sangat besar dalam kehidupan kita.

Malam tidak terasa gelap dan mencekam lagi karena penemuan lampu listrik oleh Thomas Alfa Edison. Teknologi kelistrikan dapat berkembang pesat berkat temuan Oersted dan Faraday. Oleh karena itu, wajib bagi kita untuk bersyukur dan bijaksana dalam memanfaatkan teknologi kelistrikan yang kita nikmati sekarang. Bagaimana caranya?

Salah satunya dengan memahami listrik dan mengupayakan berbagai penghematan energi listrik. Hal ini perlu kita lakukan agar terhindar dari bahaya penggunaan listrik. Jika kita perhatikan lampu atau peralatan elektronik lain yang menggunakan listrik, semua alat tersebut membutuhkan kabel sebagai penghubung aliran arus listrik. Dari manakah aliran arus listrik tersebut berasal? Apakah makhluk hidup dapat menghasilkan arus listrik sehingga dapat digunakan untuk menyalakan lampu?

Secara umum, aliran arus listrik bersumber dari pembangkit listrik. Pernahkah kamu berpikir bagaimana mem buat atau menemukan  sumber arus listrik?

Ternyata, selain dihasilkan oleh pembangkit listrik  seperti generator, arus listrik juga dapat dihasilkan oleh baterai, aki (accu), dan buah-buahan terutama buah-buahan yang mengandung asam, misalnya jeruk.

Mengapa jeruk dapat menjadi sumber arus listrik? Bagaimana dengan buah-buahan atau tumbuhan lainnya? Kegiatan yang kamu lakukan pada Aktivitas 5.1 dan 5.2 merupakan kegiatan membuat rangkaian sederhana.

Buah dapat berperan sebagai sumber tegangan karena adanya penggunaan lempeng seng dan lempeng besi yang berfungsi untuk menimbulkan beda potensial dalam buah. Lempeng seng berfungsi sebagai kutub negatif dan lempeng besi berfungsi sebagai kutub positif. Adanya beda potensial dalam buah inilah yang mendorong elektron untuk bergerak sehingga memicu aliran listrik dalam rangkaian.

Jika kamu perhatikan sambungan dari baterai, lampu dan kabel, atau sambungan dari semangka atau jeruk, lampu, dan kabel, ternyata sambungan tersebut terhubung satu sama lain sehingga rangkaian tersebut merupakan rangkaian tertutup. Dengan demikian, sebuah rangkaian listrik yang tertutup akan menghasilkan nyala lampu.

Bagaimana jika rangkaiannya tidak terhubung satu sama lain? Disebut apakah rangkaian tersebut?

Ketika kamu menghubungkan lampu dan sumber listrik dengan menggunakan kabel, artinya kamu telah membuat sebuah rangkaian listrik. Pada rangkaian listrik tertutup (sakelar tertutup atau posisi on), arus listrik akan mengalir dan lampu menyala.

Bagaimanakah arah arus listrik tersebut? Berapakah besar arus listrik yang mengalir?

Agar memahami arah aliran arus listrik dan mengetahui besar arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian, baca penjelasan berikut dengan saksama!

Arus listrik mengalir karena pada ujung-ujung rangkaian ada beda potensial listrik yang diberikan oleh baterai sebagai sumber tegangan seperti yang telah dijelaskan pada percobaan baterai buah.

Ujung kawat penghantar yang memiliki banyak elektron (terhubung dengan kutub negatif baterai) dapat dikatakan memiliki potensial listrik yang rendah, sedangkan ujung kawat penghantar lainnya yang memiliki sedikit elektron (terhubung dengan kutub positif baterai) dapat dikatakan memiliki potensial listrik yang tinggi. Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah, sedangkan arah aliran elektron dari kutub negatif ke kutub positif.

Pada rangkaian listrik tertutup, besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian dapat ditentukan dengan menghitung besar muatan listrik yang mengalir pada rangkaian setiap detiknya. Hal ini karena besar arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian tertutup sebanding dengan besarnya muatan listrik yang mengalir pada setiap detik, atau secara matematis besar arus listrik ditulis sebagai berikut.

I=q/t

dengan:

I = arus listrik (ampere)

q = muatan listrik (coulomb)

t = waktu (sekon)

 

Contoh Soal

Arus listrik sebesar 5 mA mengalir pada suatu kawat penghantar

selama 0,1 sekon. Berapakah besar muatannya?

Diketahui:

I = 5 mA = 0,005 A

t  = 0,1 sekon

Ditanyakan: besar muatan yang berpindah pada suatu kawat

Penghantar

Jawab:

Besar muatan listrik yang berpindah pada suatu kawat penghantar

I=q/t

q = I × t = 0,005 A × 0,1 s = 5 × 10 C

Jadi, besar muatan yang berpindah pada suatu kawat penghantar

adalah 5 × 10^-4 C.