HUKUM OHM a.
Hukum Ohm
Hambatan atau disebut juga tahanan atau resistansi. Dalam hukum ohm dinyatakan bahwa kuat arus yang mengalir melalui suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar, asalkan suhu suhu penghantar penghantar tersebut tersebut tidak berubah. berubah. Pernyataan Pernyataan tersebut dapat dituliskan dengan :
I = Kuat arus (A : ampere ) V = Beda Potensial Pote nsial (V : Volt) R = Ohm ( : Ohm) Dapat didefinisikan didefinisikan bahwa 1 ohm dinyatakan dinyatakan sebagai hambatan yang digunakan digunakan dalam suatu rangkaian yang dilewati kuat arus sebesar 1 ampere dengan beda potensial 1 volt. Hubungan antara kuat arus, hambatan hambatan dan beda potensial potensia l dapat dapat dinyatakan dinyataka n dalam dala m grafik berikut : V ( Volt) R (Ohm)
I ( Ampere)
Arus listrik dapat terjadi apabila terdapat beda potensial pada sebuah rangkaian. Satu ampere arus listrik dapat dapat didefinisikan satu satu coulomb muatan muatan yang bergerak bergerak melalui sebuah titik dalam satu sekon. Dapat disimpulkan makin besar beda potensial makin besar kuat arusnya. Contoh dan pembahasan soal: 1. Jika dalam suatu rangkaian rangka ian diketahui, diketa hui, beda potensial potensi al sebesar 7,5 Volt dan dan hambatannya sebesar 30 Ohm, maka berapakah kuat arus rangkaian tersebut...........
Pembahasan :
Diketahui : Beda potensial (V) = 7,5 volt Hambatan () = 30 ohm Ditanya Jawab :
: Kuat arus (I) ?
b.
angkain Listrik R angkain
Rangkaian listrik ada dua macam yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka adalah rangkaian listrik yang memiliki ujung-ujung rangkaian. Sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang tidak memiliki ujung-ujung rangkaian. Di dalam rangkaian listrik tertutup arus listrik dapat mengalir mengikuti jenis suatu rangkaian. Terdapat beberapa jenis rangkaian, yakni rangkaian seri, rangkaian pararel, rangkaian seri pararel. c.
R angkaian angkaian
Seri
Ketika peranti-peranti ( resistor ) dihubungkan membentuk suatu ³rantai´ sedemikian rupa sehingga muatan yang sama harus mengalir melalui keduanya. Dikatakan bahwa resistor tersebut terhubungkan secara seri.
R1
R2
R3
Jadi, kita dapat menyerdehanakan rangkain resistor yang tersusun secara seri dengan menggantikan resistor tersebut dengan resistor tunggal ekivalen R eq. Dapat dinyatakan dengan : R eq eq
= R 1 + R 2 + R 3 + ....
Pada rangkaian seri besarnya arus listrik ya ng mengalir di setiap titik besarnya sama. Apabila kuat arus yang lewat hambatan R 1 adalah I1, kuat arus yang lewat hambatan R 2 adalah I2, dan kuat arus yang lewat hambatan R 3 adalah I3. Dapat dinyatakan dengan : I1
= I2 = I3 = I
Apabila beda potensial di titik A dan B adalah adala h V1, beda potensial di titik B dan dan C adalah V2 dan beda potensial di titik C dan D adalah V3, maka berlaku : V1
V2 V3 V
Contoh dan pembahasan soal :
100
220
7,9 V
Diket : V tot : 7,9 V R1 : 100 R2 : 220 R3 : 470 Ditanya : a. V di R1..........? b. V di R2 ........? c. V di R3 .........? Dijawab : R eq eq = R 1 + R 2 + R 3 = 100 + 220 + 470 = 790
= 0,01A
470
a. = I. R = 0,01 . 100 =1V b. V = I. R = 0,01 . 220 = 2,2 V c. V = I. R = 0,01 . 470 = 4,7 V d.
R angkaian angkaian Pararel
Ketika peranti-peranti ( resistor ) dihubungkan membentuk suatu ³Cabang´ sedemikian rupa sehingga muatan yang harus mengalir melalui keduanya berbeda, namun beda tegangan antara ujung sama. Dikatakan bahwa resistor tersebut terhubungk t erhubungkan an secara pararel.
R1 R1 R2
Maka, kita dapat menyerdehanakan rangkain resistor yang tersusun secara seri dengan menggantikan resistor tersebut dengan resistor tunggal ekivalen R eq. Dapat dinyatakan dengan :
=
+
+
+ ....
Pada rangkaian Pararel Parar el besarnya tegangan yang mengalir mengalir di setiap titik besarnya sama. Apabila tegangan yang melewati melewat i hambatan R 1 adalah V1, tegangan yang lewat hambatan R 2 adalah V2, dan kuat arus yang lewat hambatan R 3 adalah V3. Dapat dinyatakan dengan : V1
= V2 = V3 = V
Apabila kuat Arus di titik A dan B adalah I1, kuat arus di titik B dan C adalah I2 dan kuat arus di titik C dan D adalah I3, maka berlaku :
I1
I2 I3 I
Soal dan pembahasan : 2 5 8
40 V
Diket : V tot : 7,9 V R 1 : 2 R 2 : 5 R 3 : 8 Ditanya : a. I di R 1..........? b. I di R 2 ........? c. I di R 3 .........? d. I tot...............? Jawab :
a.
I = 20 A b.
I = 8 A c.
I = 5 A d. I tot = 20 + 8 + 5 = 33 A
e.
R angkaian angkaian
Seri Pararel
Ketika peranti-peranti ( resistor ) dihubungkan membentuk suatu ³rantai dan bercabang´. Yakni, pemasangan rangkaian yang dipasang seri dan juga pararel secara bersamaan dalam satu rangkaian resis r esistor. tor. R1
R2 R4
R3
Soal dan pembahasan 2
4 6
6
24 V
Diket : R 1 : 2 R2 : 4 R3 : 6 R4 : 6
Ditanya : I pada rangkaian ???? Jawab : R pengganti pengganti pararel,
=
=
+
Rtot = Req + R3 + R4 =
= I
= =
+6+6
f.
=
= A
Hukum Kirchhoff
Bunyi Hk Kirchhof Kirchhofff I adalah adala h Jumlah Aljabar semua arus dalam titik titi k perca percabangan bangan itu sama sama dengan nol. Dalam matematik ditulis :
I=0 Bunyi Hk Kirchhoff
II adalah Penjumlahan tegangan tegangan pada masing-masing komponen komponen
penyusun yang membentuk satu lintasan tertutup akan bernilai Nol.
V = 0 Sumber tegangan adalah alat yang dapat menimbulkan menimbulkan beda potensial listrik. Sebuah S ebuah sumber tegangan memiliki energi yang dapat digunakan untuk mengalirkan arus listrik yang disebut GGL, Sumber tegangan pada umumnya memiliki hambatan yang disebut hambatan dalam ( r ). Dapat digambarkan dalam sebuah contoh :
R1
Apabila terdapat hambatan lebih dari satu, maka r ini merupakan hambatan pengganti dari E,r beberapa hambatan tersebut. Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian adalah sebagai berikut:
I=
Jika ES = nS dan rS = nS, digunakan dalam rangkaian seri. maka dapat dirumuskan :
I= Jika EP = E dan rP =
I=
Soal dan Pembahasan : 4
1. 4 6
6 1
30 V
Diket : R 1 : 4 R 2 : 4 R 3 : 6
R 4 : 6
r :1 E : 30 Ditanya : I ..... ?
Jawab : R pengganti pararel :
=
+
= R Pengganti seri /
R tot
=
eq R eq
+ R3 + R4
=2+6+6 = 14
I pada rangkaian adalah I
= =
=2A
Latihan Soal
1.
C
C
C
C
C
Berapa E tot......? 2.
Sebuah bangunan rumah tangga memakai mesin cuci dengan tegangan pada instalansi mesin cuci rumah tangga tersebut adalah 220 Volt, dan arus yang mengalir pada mesin cuci tersebut adalah 20 ampere, berapakah hambat hambatan an pada mesin mesin cuci tersebut, ters ebut, hitunglah?
R1
3.
R2
R4
R3
E
Berdasar diagram diatas, jika E = 12 V, R 1 = 120 , R 2 = 60 , R 3 = 40 , R 4 = 40 ,maka kuat arusnya adalah sebesar???
4. V (Volt) 7 6 5 4 3 2 1
1
2 3
4 5 6
7
8
9
I (Ampere)
Perhatikan gambar pada halaman sebelumnya, bila tegangan V = 60 volt, maka berapakah kuat arusnya ? 5.
Multimeter mengukur sebuah rangkaian listrik, dan menunjukkan V = 9 Volt dan I = 6 Ampere, maka dapat kita simpulkan rangkaian tersebut memilliki hambatan sebesar ?
Pembahasan : 1.
Diket : E paralel :
= + +
Etot =
Ditanya: Etot......? Jawab : Etot : C + C +
2.
= 2C +
=
Diketahui: V=220Volt I=20Ampere Ditanya : hambatan«««««.? Dijawab: R= R=
= 11
Jadi hambatan yang mengalir adalah 11 ohm
3. Diket :
R 1 : 120 R2 : 60 R3 : 40 R4 : 40 E = 12 Volt
Ditanya : I pada rangkaian ????
Jawab : R pengganti pararel,
=
=
+
R eq eq
=
= 20
Rtot = Req + R4 = 20 + 40
= I
= =
= A
4. Diketahui : V = 6 Volt I = 6 Ampere Ditanya : I bila V = 60 Volt ? Jawab : R =
=
=1
Bila tegangan 60 volt, maka kuat arusnya : I=
=
= 60
5. Diketahui : V = 9 Volt I = 6 Ampere Ditanya : R (Hambatan ) rangkaian ? Jawab : R =
=
= 1,5
+
R eferensi eferensi
1. 2. 3. 4. 5. 6.
/ Daftar Pustaka
Drs. Dariyanto, 2003 Fisika Teknik , PT Bina Adiaksara, Jakarta. Jakarta. Paul A. Tipler, 2001, Fisika, Erlangga, Jakarta SuwarnoWiryosimin, SuwarnoWiryosimin, 1993, Dasar Teori Listrik, ITB, Bandung A. Schommer, 1992, Elektronika Untuk P emula, Elex Media K omputindo, omputindo, Jakarta Strategi Khusus Menghadapi Ujian Nasional, 2010, Viva Pakarindo, Klaten www.wikipedia.org
TUGAS DASAR LISTRIK
Disusun Oleh : 1. ABDAL GHOFAR 2. AGUS HENDROYONO 3. AIRLANGGA GUNTUR BUWONO
( 01 ) ( 02 ) ( 03 )
