Arus listrik, apa to kamu itu?

Mungkin hampir setiap hari kita mendengar kata ini, dan hidup kita dewasa ini sangat terkait dengannya. Begitu banyak manfaat yang kita peroleh dengan adanya arus listrik tersebut, bahkan hampir dapat dikatakan semua aktivitas manusia tak dapat lepas darinya.

Sebenarnya apa arus listrik tersebut? 

Menurut para ahli listrik – tentu saja saya tak termasuk didalamnya – arus listrik adalah muatan listrik yang mengalir. Muatan yang dimaksud adalah muatan negatif yang lazim disebut elektron.

Dalam teori atom, elektron ini bergerak mengelilingi proton yang merupakan inti atom melalui suatu lintasan yang disebut dengan orbit. Berdasarkan hal ini, dapat terjadi arus listrik jika elektron tersebut mendapat energi dari luar sehingga dapat keluar dari orbitnya dan menjadi elektron bebas.

Semakin banyak elektron yang terbebas dari atom maka semakin banyak pula elektron yang dapat mengalir, semakin banyak elektron yang mengalir maka semakin besar nilai arus listrik yang dihasilkan.

Berdasarkan teori yang telah dikemukakan oleh para ahli listrik, besarnya nilai muatan listrik ini dinyatakan dalam satuan Coulomb. Tentu saja Pak Coulomb ini adalah orang yang pandai pada masanya sehingga namanya diabadikan menjadi nama satuan muatan listrik. Seandainya saja yang menemukan muatan listrik pada masa itu bernama sunarto, bisa jadi satuan untuk muatan listrik yang digunakan adalah sunarto, bukan coulomb.

Dalam hal  ini dinyatakan bahwa muatan 1 elektron bernilai: 10^-19 Coulomb, sedangkan arus listrik dinyatakan dalam satuan Ampere, dimana 1 ampere adalah muatan listrik sebesar 1 Coulomb yang mengalir dalam waktu 1 detik, atau dinyatakan dalam rumus:

I= Q/t

Dari rumus tersebut diambil suatu pengertian, jika semakin banyak muatan yang mengalir dalam satu detik, maka makin besar arus listriknya. Sebagai contoh, arus 3 Ampere berarti pada kawat penghantar dilewati muatan listrik sebanyak 3 coulomb dalam satu detiknya, jika dalam satu detik mengalir 10 coulomb maka arusnya menjadi 10 Ampere. Untuk mengumpulkan muatan sebanyak 10 Coulomb tersebut diperlukan elektron sebanyak.... buah,  wah..banyaknya..

Selanjutnya, berdasarkan bentuknya arus listrik ini dibedakan menjadi 2 jenis, arus searah dan arus bolak-balik. Mari kita lihat:

1.        Arus searah  (DC : Direct Current)

Jenis ini adalah arus yang arah aliran dan nilainya tetap.

Arah alirannya tetap yaitu arus tersebut akan mengalir dari kutub positif ke kutub negatif, yang dinamakan dengan arah arus konvensional. Sedangkan nilainya relatif tetap, tidak berubah secara periodik, perubahan nilai tersebut dipengaruhi masa penggunaan sumber arus, misalnya baterai, semakin lama nilai arus baterai akan berkurang karena digunakan.

Arus jenis ini dihasilkan oleh berbagai jenis baterai baik basah seperti aki, atau baterai kering seperti baterai lithium dan sebagainya.

2.        Arus bolak-balik (AC : Alternating Current)

Jenis yang kedua adalah arus listrik yang nilai dan arah alirannya berubah secara periodik.

Jika dilihat dengan menggunakan CRO ( Cathoda Ray Osciloscop) akan tampak bahwa gelombang listrik AC ini serupa dengan grafik sinus pada trigonometri, sehingga akan ada nilai nol, positif, positif maksimum, negatif dan negatif maksimum.

Arus ini dihasilkan dari proses induksi elektromagnet, proses ini misalnya pada dinamo dan generator.