Hukum Ohm n George Simon Ohm 1787 1854

Hukum Ohm n George Simon Ohm (1787 -1854) yang menetapkan secara eksperimen bahwa arus listrik dalam kawat logam (penghantar) sebanding dengan beda potensial yang terpasang pada ujung-ujung kawat logam tersebut, yaitu ; n Jumlah arus yang mengalir dalam kabel tidak hanya bergantung pada tegangan, tapi juga pada resistansi kabel, R. n Semakin besar resistansi kabel, semakin kecil arus yang mengalir. Jika dinyatakan dalam bentuk persamaan matematis, hukum Ohm dapat ditulis sebagai :

Hukum Ohm ► Persamaan ini berlaku untuk kabel atau penghantar yang resistansinya, R tetap. Penghantar seperti ini dikatakan bersifat ohmic. Jika R tidak konstan dan nilainya bergantung pada tegangan, maka dikatakan kabel atau penghantar tersebut bersifat non-ohmic dan tidak tunduk pada hukum Ohm. Resistivitas (Hukum Ohm) ► Dari percobaan telah diketahui bahwa resistansi kabel, R, sebanding dengan panjang penghantar/kabel, L, dan berbanding terbalik dengan luas penampang lintang kabel, A. ► menyatakan tetapan kesebandingan yang disebut dengan resistivitas dan bergantung pada jenis bahan yang digunakan untuk kabel.

Tabel 1. Resistivitas berbagai jenis bahan Bahan Resistivitas, , (. m) Penghantar Perak Tembaga Aluminium Tungsten Baja Platinum Air raksa 1, 59. 10 8 1, 68. 10 8 2, 65. 10 8 5, 6. 10 8 9, 71. 10 8 10, 6. 10 8 98. 10 8 Isolator Gelas Karet mentah 109 1012 1013 1015 Semikonduktor Karbon (graphite) Germanium Silikon (3 60). 10 5 (1 500). 10 3 0, 1 60 Tetapan suhu, , (Co) 1 0, 0068 0, 00429 0, 0045 0, 00651 0, 003927 0, 0009 0, 0005 0, 07

Resistansi bergantung suhu ► Resistansi dari beberapa bahan terkadang juga bergantung pada suhu. Secara umum, resistansi logam meningkat dengan bertambahnya suhu. Hal ini disebabkan karena jika suhu tinggi, atom-atom penyusun logam bergerak dengan cepat dan tersusun dengan bentuk yang lebih teratur. Jika perubahan suhu tidah terlalu besar, resistansi logam bertambah secara linier, yaitu: dengan o adalah resistansi pada suhu acuan (biasanya 0 o. C atau 20 o. C), t adalah resistansi pada suhu T di atas suhu acuan, dan adalah tetapan suhu resistivitas.

Pengaman Listrik

Energi dan Daya Listrik �Cepat lambatnya energi listrik diubah menjadi energi bentuk lain dinyatakan dengan besaran fisika yang disebut daya, P. Dalam hal ini daya merupakan laju energi yang berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. n Muatan yang mengalir tiap detik, Q/t, tidak lain adalah arus listrik, I, sehingga : ☺ Daya dapat pula dinyatakan sebagai :

Perhitungan Tarif Listrik PLN Perhitungan Tagihan Rekening Listrik Rumah Tangga didasarkan pada besarnya daya listrik (konsumsi energi listrik) yang digunakan selama satu bulan (dinyatakan dalam satuan kilowatt-jam, k. Wh). PLN mematok nilai rupiah untuk tiap pemakaian k. Wh-nya sebagai berikut Pemakaian 20 k. Wh pertama tarifnya Rp. 390, 00 Pemakaian 40 k. Wh selanjutnya, bertarif Rp. 445, 00 Pemakaian k. Wh selanjutnya, bertarif Rp. 495, 00 Total biaya ini selanjutnya dijumlahkan dengan biaya beban (abonemen) plus 9% pajak penerangan jalan. Contoh rata-rata dalam sehari digunakan sumber daya listrik berupa: Lampu, total 30 watt selama 8 jam = 240 watt-jam Magic jar, total 65 watt selama 6 jam = 390 watt-jam Televisi, total 85 watt selama 10 jam = 850 watt-jam Seterika, total 300 watt selama 2 jam = 600 watt-jam Pompa air, total 120 watt selama 0, 5 jam = 60 watt-jam Total pemakaian konsumsi energi listrik selama satu hari adalah 2140 wattjam. Pemakaian energi sebesar ini bila dikonversi ke satuan kilowatt-jam adalah 2, 140 k. Wh. Karena dalam satu bulan terdapat (rata-rata) tiga puluh hari, maka nilai 2, 140 kemudian dikalikan 30. Jadi total pemakaian konsumsi energi listrik selama satu bulan adalah Jumlah k. Wh = 2, 140 k. Wh x 30 = 64, 2 k. Wh

Rangkaian Listrik � Rangkaian Listrik Seri � Rangkaian Listrik Paralel � Rangkaian Majemuk : Seri-Paralel

Rangkaian Seri Jika dua atau lebih elemen/piranti listrik (misal Resistor) dihubungkan ujung-ujungnya, dan sejumlah arus yang sama mengalir melalui tiap sambungan, maka rangkaian seperti ini dikatakan sebagai rangkaian seri. Pada rangkaian seri jumlah beda potensial yang melintas pada masing-masing resistor sama dengan beda potensial dari tegangan terpasang. V 1 = I. R 1, V 2 = I. R 2, dan V 3 = I. R 3. VT = V 1 + V 2 + V 3 = I. R 1 + I. R 2 + I. R 3 RT = R 1 + R 2 + R 3

Rangkaian Paralel Jika resistor dirangkai sedemikian rupa hingga arus dari sumber terpecah pada cabang-cabang, maka rangkaian resistor semacam ini disebut dengan Rangkaian Paralel. Total arus , I, pada rangkaian pararel adalah penjumlahan dari arus yang melewati tiap cabang rangkaian resistor. IT = I 1 + I 2 + I 3

Instalasi Listrik Lampu Heater/AC Stop Kontak Fan dll

Rangkaian Majemuk : Seri-Paralel Rangkaian Majemuk tersusun atas rangkaian seri dan paralel, sehingga pada rangkaian majemuk ini berlaku aturan pada rangkaian seri maupun rangkaian paralel. Untuk menghitung hambatan total, dilakukan penyederhanaan rangkaian dengan menggunakan sifat-sifat yang berlaku pada rangkaian seri maupun paralel.

Hukum Kirchoff Jika suatu rangkaian listrik membentuk rangkaian listrik tertutup (loop), maka akan timbul sifat khas pada teganganarusnya. � Hukum I Kirchoff : Hukum Kirchhoff pertama atau aturan titik cabang berdasar pada kekekalan muatan. Hukum I sering diterapkan pada rangkaian paralel. “Pada sembarang titik cabang suatu rangkaian listrik, jumlah arus yang menuju titik cabang harus sama dengan jumlah arus yang meninggalkan titik cabang tersebut” imasuk = i keluar

Hukum Kirchoff �Hukum II Kirchoff : Hukum II Kirchhoff adalah hukum kekekalan energi. Hukum ini diterapkan pada rangkaian tertutup, baik tunggal maupun multi loop dan karena inilah hukum kedua sering juga disebut aturan loop. “jumlah aljabar dari perubahan potensial di sembarang lintasan rangkaian tertutup harus sama dengan nol”

SOAL LATIHAN Suatu rangkaian listrik majemuk tersusun empat buah resistor, yaitu R 1= 20 k , R 2 = 10 k , R 3 = 15 k , R 4 = 4 k yang dihubungkan dengan sumber tegangan 120 V. • Hitung hambatan total rangkai tersebut! • Hitung arus total rangkaian ! • Hitung arus pada masing-masing cabang ! • Hitung tegangan pada masing-masing R ! 10 k 20 k 15 k 4 k 120 V

Tegangan Jepit �Tegangan Jepit adalah beda potensial antara kutub sumber atau antara dua titik yang diukur. 1. Bila batere mengalirkan arus maka tegangan jepitnya adalah : Vab = - I rd

Tegangan Jepit 2. Bila batere menerima arus maka tegangan jepitnya adalah : Vab = + I rd 3. Bila batere tidak mengalirkan atau tidak menerima arus maka tegangan jepitnya adalah. Vab =

Soal Latihan : V = Untuk rangkaian seperti pada gambar di atas, bila saklar S 1 dan S 2 ditutup, hitunglah penunjukkan alat ukur Voltmeter !

Tugas Terstruktur �Membuat Resume Materi Kuliah : Kelistrikan (Elektrostatik dan Elektrodinamik) �Maksimal 2 halaman Kuarto A 4, dengan margin atas, kiri, kanan dan bawah : 3, 3, 2. 5. �Bentuk softcopy Microsoft Office (2003/7), dengan nama file : Nama Anda_NIM (Contoh : Jenal__H 1 D 009076) �Dikirim ke email : sugito@unsoed. ac. id atau sugitoeswe@gmail. com, paling akhir 16 Juni 2010 pkl 23. 59 �Naskah TS, diberi Nama dan NIM