LISTRIK DINAMIS KELAS 9 SMT 2 2026

Listrik Dinamis: Konsep Lengkap, Hukum, Rumus, Rangkaian, dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Listrik dinamis merupakan salah satu materi inti dalam pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) SMP kelas 9 berdasarkan Kurikulum Merdeka. Materi ini membahas tentang aliran muatan listrik yang bergerak secara terus-menerus melalui suatu penghantar dalam rangkaian tertutup. Pemahaman tentang listrik dinamis sangat penting karena hampir seluruh aktivitas kehidupan modern manusia bergantung pada pemanfaatan energi listrik.

Setiap hari kita menggunakan berbagai peralatan listrik seperti lampu, kipas angin, televisi, rice cooker, charger ponsel, komputer, dan berbagai perangkat elektronik lainnya. Semua alat tersebut bekerja berdasarkan prinsip listrik dinamis. Oleh karena itu, peserta didik perlu memahami konsep dasar, hukum-hukum, serta rumus-rumus yang berkaitan dengan listrik dinamis agar mampu menggunakan energi listrik secara bijak, aman, dan efisien.

Pengertian Listrik Dinamis

Listrik dinamis adalah listrik yang mengalir akibat adanya perpindahan muatan listrik dari satu tempat ke tempat lain melalui suatu penghantar. Muatan listrik yang bergerak umumnya berupa elektron. Aliran elektron ini terjadi karena adanya beda potensial atau tegangan antara dua titik.

Berbeda dengan listrik statis yang muatannya tidak bergerak, listrik dinamis ditandai oleh adanya arus listrik yang mengalir secara kontinu. Arus listrik hanya dapat mengalir jika rangkaian listrik dalam keadaan tertutup.

Agar arus listrik dapat mengalir, terdapat tiga syarat utama yang harus dipenuhi, yaitu:

• Adanya sumber tegangan, seperti baterai atau aki
• Adanya penghantar listrik, seperti kabel
• Adanya rangkaian tertutup

Arus Listrik dan Arah Arus

Arus listrik adalah aliran muatan listrik yang mengalir melalui suatu penghantar. Secara konvensional, arah arus listrik dianggap mengalir dari kutub positif menuju kutub negatif. Namun, secara nyata, elektron sebenarnya bergerak dari kutub negatif ke kutub positif.

Arus listrik dapat diibaratkan seperti aliran air dalam pipa. Semakin banyak air yang mengalir dalam waktu tertentu, maka semakin besar aliran air tersebut. Begitu pula dengan arus listrik, semakin banyak muatan listrik yang mengalir, maka semakin besar kuat arus listriknya.

Kuat Arus Listrik

Kuat arus listrik menyatakan banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu penampang penghantar tiap satuan waktu. Besarnya kuat arus listrik dipengaruhi oleh tegangan sumber dan hambatan rangkaian.

Satuan kuat arus listrik dalam Sistem Internasional (SI) adalah ampere (A). Alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah amperemeter, yang dipasang secara seri dalam rangkaian.

Rumus kuat arus listrik adalah:

I = Q / t

Keterangan:

• I = kuat arus listrik (ampere)
• Q = muatan listrik (coulomb)
• t = waktu (sekon)

Tegangan Listrik

Tegangan listrik adalah beda potensial listrik antara dua titik dalam suatu rangkaian. Tegangan inilah yang menyebabkan muatan listrik dapat bergerak dan membentuk arus listrik. Semakin besar tegangan, maka semakin besar dorongan terhadap muatan listrik untuk bergerak.

Satuan tegangan listrik adalah volt (V). Tegangan listrik dapat diukur menggunakan alat yang disebut voltmeter, yang dipasang secara paralel dengan komponen yang akan diukur.

Secara sederhana, tegangan dapat diartikan sebagai energi yang diperlukan untuk memindahkan satu satuan muatan listrik.

Hambatan Listrik

Hambatan listrik adalah besaran yang menyatakan kemampuan suatu bahan untuk menghambat aliran arus listrik. Hambatan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu jenis bahan, panjang penghantar, luas penampang, dan suhu.

Satuan hambatan listrik adalah ohm (Ω). Bahan penghantar yang memiliki hambatan kecil disebut konduktor, sedangkan bahan yang memiliki hambatan besar disebut isolator.

Hubungan antara hambatan, tegangan, dan arus dapat dirumuskan sebagai:

R = V / I

Hukum Ohm

Hukum Ohm merupakan hukum dasar dalam listrik dinamis yang menyatakan hubungan antara kuat arus listrik, tegangan listrik, dan hambatan listrik. Hukum Ohm menyatakan bahwa kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu penghantar sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan, selama suhu penghantar tetap.

Rumus Hukum Ohm adalah:

V = I × R

Rumus ini sangat penting karena dapat digunakan untuk menghitung tegangan, arus, maupun hambatan dalam suatu rangkaian listrik.

Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah susunan komponen listrik yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga membentuk lintasan tertutup bagi arus listrik. Berdasarkan susunannya, rangkaian listrik dibedakan menjadi rangkaian seri, rangkaian paralel, dan rangkaian campuran.

Rangkaian Seri

Rangkaian seri adalah rangkaian listrik di mana komponen-komponen listrik disusun dalam satu jalur tanpa cabang. Pada rangkaian seri, kuat arus yang mengalir pada setiap komponen adalah sama, sedangkan tegangannya terbagi.

Hambatan total pada rangkaian seri dirumuskan sebagai:

R_total = R₁ + R₂ + R₃

Kelemahan rangkaian seri adalah jika salah satu komponen rusak, maka seluruh rangkaian tidak dapat berfungsi.

Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik di mana komponen-komponen disusun bercabang. Tegangan pada setiap cabang sama besar, sedangkan arus listrik terbagi.

Hambatan total rangkaian paralel dirumuskan sebagai:

1 / R_total = 1 / R₁ + 1 / R₂ + 1 / R₃

Rangkaian paralel banyak digunakan dalam instalasi listrik rumah karena lebih aman dan jika satu alat rusak, alat lain tetap dapat berfungsi.

Daya Listrik

Daya listrik adalah laju pemakaian energi listrik dalam satuan waktu. Daya menunjukkan seberapa cepat energi listrik diubah menjadi bentuk energi lain. Satuan daya listrik adalah watt (W).

Rumus daya listrik adalah:

P = V × I

Rumus daya juga dapat diturunkan menjadi:

• P = I² × R
• P = V² / R

Energi Listrik

Energi listrik adalah energi yang digunakan oleh alat listrik selama waktu tertentu. Energi listrik dalam kehidupan sehari-hari biasanya dinyatakan dalam satuan kilowatt-jam (kWh).

Rumus energi listrik adalah:

W = P × t

Energi listrik sangat berkaitan dengan biaya pemakaian listrik yang harus dibayar oleh masyarakat.

Perubahan Energi Listrik

Energi listrik dapat diubah menjadi berbagai bentuk energi lain. Misalnya, lampu mengubah energi listrik menjadi energi cahaya, setrika mengubah energi listrik menjadi energi panas, dan kipas angin mengubah energi listrik menjadi energi gerak.

Keselamatan dalam Penggunaan Listrik

Keselamatan dalam penggunaan listrik sangat penting untuk mencegah kecelakaan seperti sengatan listrik dan kebakaran. Peserta didik perlu memahami pentingnya penggunaan sekering, MCB, dan kabel sesuai standar.

Dengan memahami materi listrik dinamis secara menyeluruh, peserta didik diharapkan mampu menerapkan konsep ini dalam kehidupan sehari-hari serta menjadi generasi yang bijak dalam menggunakan energi listrik.