Definisi Rapat Arus

 

     Rapat arus merupakan besarnya arus listrik pada masing-masing luas penampang kawat dalam satuan millimeter kuadrat (mm²). Jika terdapat arus  listrik  12 A mengalir dalam kawat yang berpenampang  4mm²,  maka kerapatan  arusnya  3A/mm²  (12A/4  mm2),  ketika  penampang  penghantar mengecil  1,5mm²,  maka  kerapatan  arusnya  menjadi  8A/mm2  (12A/1,5  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).

 

 

Gambar 1. Kerapatan Arus Listrik

 

Gambar 2. Tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA)

     Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm², berurat tunggal kabel memiliki KHA 58A jika berada di tanah sedangkan jika berada di udara memiliki KHA 46A. Dari penjelasan ini dapat kita ketahui bahwa kondisi pemanfaatan kabel tersebut dapat mempengaruhi kemampuan hantar arus (KHA) pada kabel tersebut. Adapun rumus-rumus dibawah ini yang digunakan utnuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:

 

     Kerapatan arus berbanding  terbalik  dengan  penampang  penghantar,  semakin  besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil.  

Dimana:

J = Rapat Arus (A/mm²)

I = Kuat Arus (A)

A = Luas Penampang Kawat (mm²)

 

Contoh Soal :

Suatu kawat tembaga dengan luas penampang 4 mm² mengalir arus listrik sebesar 2 A pada sebuah lampu pijar. Jika diketahui rapat muatan elektron bebas pada kawat tembaga adalah 8,5 elektron/m². Maka hitunglah besar rapat arus pada kawat penghantar tersebut . . .

 

Penyelesaian  :