153
BAAGIAN 9 KELISTRIKAN MESIN
Teori Dasar Listrik
Artikel kali ini lebih saya tujukan kepada orang awam yang ingin mengenal dan mempelajari teknik listrik ataupun bagi mereka yang sudah berkecimpung di dalam teknik elektro untuk
sekedar mengingat kembali teori-teori dasar listrik.
1. Arus Listrik
Adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya
tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere. Arus listrik bergerak dari terminal positif + ke terminal negatif -, sedangkan aliran
listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif - ke terminal positif+, arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron
Gambar 1. Arah arus listrik dan arah gerakan elektron. “1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624x1016 6,24151 × 1018 atau
s ama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor”
Formula arus listrik adalah: I = Qt ampere
Dimana: I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb t = waktu, detik
154
2. Kuat Arus Listrik
Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.
Definisi : “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu det
ik”. Rumus
– rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu: Q = I x t
Dimana : Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Amper. t = waktu dalam satuan detik.
“Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik” “muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh
proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb C”, muatan proton +1,6 x 10-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10-19C. Muatan yang bertanda
sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik”
3. Rapat Arus
Difinisi :
“rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”.
Gambar 2. Kerapatan arus listrik. Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas
penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3Amm² 12A4 mm², ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm²,
maka kerapatan arusnya menjadi 8Amm² 12A1,5 mm². Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar
dipertahankan sekitar 300°C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus KHA.
155 Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus KHA
Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm², 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus 8,5Amm². Kerapatan arus berbanding
terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil.
Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:
J = IA Dimana:
J = Rapat arus [ Amm²] I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat mm²
4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar
