Apa yang terjadi ketika mengosok-gosokan sebuah penggaris plastik pada rambut kita lalu mendekatkannya dengan kertas-kertas kecil atau mengosok-gosokkan sebuah balon dengan kain wol lalu mendekatkannya pada tembok? Ternyata penggaris plastik mampu menarik kertas-kertas kecil dan balon mampu menempel di tembok dalam waktu yang cukup lama ! Mengapa?
•
Kemampuan menarik dan menempel ini timbul karena plastik dan balon menjadi bermuatan listrik. Benda bermuatan listrik mempunyai sifat-sifat kelistrikan yang dimiliki muatan listrik.
Beberapa sifat kelistrikan muatan listrik : •
•
Muatan listrik ada dua macam: muatan positif dan muatan negatif Muatan sejenis saling tolak, muatan yang berlainan jenis saling tarik.
•
Muatan bersifat kekal.
•
Muatan terkuantisasi.
Muatan atom •
•
Suatu atom biasana terdiri dari proton,neutron, elektron. Jumlah proton dan elektron dalam suatu atom sama banyak. Itulah sebabnya atom bersifat netral. Atom dapat menjadi bermuatan listrik positif atau negatif dengan melepaskan atau menerima elektron. Atom yang bermuatan listrik ini dinamakan ion.
Muatan benda •
Benda terdiri banyak sekali molekul-molekul misalnya dalam 1 gram air saja terdapat 3,33 x 1022 molekul. Molekul-molekul ini tersusun dari atom-atom dan bersifat netral. Keadaan molekul yang netral ini meyebabkan benda bersifat netral artinya jumlah muatan positif dan negatif dalam suatu benda sama banyak.
Hukum coloumb •
•
Besarnya gaya tarik menarik an tolak menolak antar muatan listrik di hitung pertama kali oleh Charles Augustin Coulomb (1736-1806). Alat yang digunakan oleh coulumb pada waktu itu ditunjukkan pada gambar. 1 coulomb adalah sejumlah muatan yang mengalir melalui suatu penampang kawat dalam satu sekon ketika arus 1 ampere melalui kawat itu. Hubungan muatan elementer e dengan coulomb adalah
ENERGI POTENSIAL LISTRIK (EP) •
•
ADALAH USAHA UNTUK MEMBAWA TIAP SATU SATUAN MUATAN DARI TAK TERHINGGA MENUJU KE SATU TITIK BERJARAK R DARI MUATAN LAIN . HARGA NEGATIF MENUNJUKKAN MUATAN BERPINDAH MELAWAN GAYA COULOMB DAN UNTUK MEMINDAHKAN MUATAN TERSEBUT DIPERLUKAN USAHA
POTENSIAL LISTRIK •
ADALAH ENERGI POTENSIAL PERSATUAN MUATAN
ARUS LISTRIK •
DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI GERAKAN MUATAN LISTRIK INI MENYATUKAN DENGAN ISTILAH ARUS LISTRIK ATAU ARUS. BANYAK SEKALI ALAT-ALAT DALAM RUMAH TANGGA YANG BEKERJANYA TERGANTUNG OLEH ARUS LISTRIK MISALNYA: TELEVISI, KULKAS, RADIO, LAMPU PIJAR, DAN KOMPUTER
MACAM-MACAM ARUS LISTRIK •
•
ARUS SEARAH, YAITU ARUS YANG MENGALIR DALAM 1 ARAH SAJA. ARUS INI DIHASILKAN OLEH SUMBER ARUS SEARAH SEPERTI: BATU BATERAI DAN AKUMULATOR (AKI) ARUS BOLAK-BALIK, YAITU ARUS YANG MENGALIR DALAM DUA ARAH (BOLAK BALIK). DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI SUMBER ARUS INI KEBANYAKAN BERASAL DARI LISTRIK PLN
PENGERTIAN •
•
•
APA YANG TERJADI KETIKA SUATU PENGHANTAR PANAS DIHUBUNGKAN DIANTARA DUA BENDA YANG SUHUNYA MASINGMASING 0O C DAN 100O C? PANAS AKAN “MENGALIR” MELALUI PENGHANTAR INI DARI BENDA YANG SUHUNYA TINGGI KE BENDA YANG SUHUNYA RENDAH. ALIRAN PANAS INI BERHENTI SETELAH KEDUA SUHU SAMA. HAL YANG MIRIP TERJADI PADA LISTRIK. KETIKA DUA BENDA YANG MEMPUNYAI BEDA POTENSIAL LISTRIK DI HUBUNGKAN DENGAN SUATU PENGHANTAR LISTRIK (KONDUKTOR), MUATAN AKAN MENGALIR MELALUI KONDUKTOR INI DARI POTENSIAL TINGGI KE POTENSIAL RENDAH. ALIRAN INI AKAN BERHENTI KETIKA POTENSIAL LISTRIK KEDUA BENDA SAMA. ALIRAN MUATAN DARI POTENSIAL TINGGI KE POTENSIAL RENDAH INI DINAMAKAN ARUS LISTRIK.
HUKUM OHM • •
• • •
1 OHM = 1 VOLT/AMPERE RUMUS R=V/I ATAU V=I.R (UNTUK KASUS R KONSTAN DI KENAL SEBAGAI HUKUM OHM YANG BERBUNYI :TEGANGAN (BEDA POTENSIAL) SUATU KOMPONEN LISTRIK SEBANDING DENGAN KUAT ARUS LISTRIK YANG MENGALIR MELALUI KOMPONEN TERSEBUT, ASALAKAN R KONSTAN. MATERIAL YANG MEMPUNYAI R KONSTAN (MENGIKUTI HUKUM OHM) DINAMAKAN MATERIAL “OHMIC”. PADA BEBERAPA MATERIAL KITA BIASA MENJAGA R TETAP KONSTAN JIKA SUHUNYA KITA JAGA TETAP KONSTAN. CATATAN TUMUS R = V/I BERLAKU UMUM, TERMASUK UNTUK METERIAL “NON-OHMIC” DIMANA HUKUM OHM TIDAK BERLAKU (R TIDAK KONSTAN)) R SEBAGAI HAMBATAN V SEBAGAI BEDA POTENSIAL I SEBAGAI KUAT ARUS LISTRIK
EX. •
•
SEBUAH PEMANAS LISTRIK DIBERI TEGANGAN 12 VOLT. HITUNG HAMBATAN PEMANAS ITU JIKA YANG MENGALIR 0,5 AMPERE ! BAGAIMANAKAH JAWABANNYA???????
?
HUKUM KIRCHOFF 1 DAN 2 •
•
HUKUM KIRCHOFF 1: JUMLAH ARUS MASUK KE SUATU TITIK CABANG SAMA DENGAN ARUS YANG MENINGGALKAN TITIK ITU HUKUM KIRCHOFF 2: JUMLAH ALJABAR DARI BEDA POTENSIAL ELEMEN-ELEMEN YANG MEMBENTUK SUATU RANGKAIAN TERTUTUP SAMA DENGAN NOL
