DC (arus searah) bekerja dengan tegangan yang mengalirkan arus searah sehingga menghasilkan muatan listrik. Tegangan menghasilkan arus, sedangkan hambatan menghalangi aliran arus. Hukum Ohm menyatakan hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan dalam suatu rangkaian listrik.
6. HUKUM OHM
Lampu tersebut akan bekerja secara optimal pada tegangan 12 V dan kuat arus sebesar 0,060 A.
Apabila lampu tersebut dipasang pada tegangan yang lebih rendah maka nyala lampu akan redup.
Apabila dipasang pada tegangan yang sangat tinggi akan mengakibatkan lampu menjadi rusak.
7. • Beda potensial/Tegangan berfungsi sebagai gaya yang mendorong elektron
bebas pada penghantar. Itulah mengapa beda potensial disebut juga gaya
gerak listrik (saat sumber listrik tidak terhubung ke rangkaian). Jika gaya yang
mendorong elektron besar, maka elektron-elektron akan bergerak cepat dan
menimbulkan arus yang besar. Namun, jika gaya pendorongnya kecil,
elektron-elektron akan bergerak tidak begitu cepat.
No. Beda Potensial (V) Arus (mA)
1 1 155 mA
2 2 220 mA
8. • V = Beda Potensial/ Tegangan (Volt(V))
• I = Kuat arus listrik (Ampere(A))
• R = Hambatan (Ω)
V ≈ I
V = R . I
13. Hambatan???
• Hambatan atau resistor suatu penghantar berguna untuk mengatur besarnya
kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu rangkaian listrik
• Dalam radio dan televisi, resistansi berguna untuk menjaga kuat arus dan
tegangan pada nilai tertentu dengan tujuan agar komponen-komponen listrik
lainnya dapat berfungsi dengan baik. Bila panjang kawat penghantar
dinyatakan dengan huruf l, luas penampangnya dinyatakan dengan huruf A,
maka untuk berbagai jenis penghantar, panjang dan penampang berbeda
terdapat hubungan sebagai berikut. Ternyata hambatan sepotong kawat
penghantar adalah:
15. Contoh Soal
• Terdapat kawat yang memiliki panjang 2,5 m dan jari-jari 0,65 mm
mempunyai hambatan 2Ω. Jika panjang dan jari-jari diubah menjadi dua kali
lipat, berapa hambatan nya?
22. Hukum I Kirchoff
• Hukum I Kirchoff berlaku pada rangkaian bercabang yang berkaitan dengan besar
dan arah arus saat melalui titik percabangan. Hukum ini biasa disebut Hukum Arus
Kirchoff atau Kirchoff’s Current Law (KLC). Bunyi dari Hukum I Kirchoff yaitu,
“Suatu total arus listrik yang masuk melalui suatu titik percabangan dalam suatu
rangkaian listrik memiliki besar yang sama dengan arus total yang keluar dari titik
percabangan tersebut”. Dalam matematis ditunjukkan sebagai berikut:
𝐼𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘 = 𝐼𝑘𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟
24. Contoh Soal
Perhatikan gambar rangkaian arus diatas, terdapat 2 cabang masuk
dan 2 cabang keluar. Jika besar I1 = 6A, I2 = 3A, dan I3 = 7A,
berapakah besar nilai dari I4?
I1 + I2 = I3 + I4
6 + 3 = 7 + I4
9 = 7 + I4
I4 = 9-7 = 2A
25. Hukum II Kirchoff
• Hukum II Kirchoff berlaku pada rangkaian tertutup untuk menganalisis
beda potensial pada rangkaian tertutup tersebut. hukum ini biasa disebut
Hukum Tegangan Kirchoff atau Kirchoff’s Voltage Law (KVL). Bunyi dari
Hukum II Kirchoff yaitu, “jumlah aljabar tiap ggl dalam sembarang lintasan
tertutup sama dengan jumlah aljabar hasil kali IR dalam lintasan tertutup
yang bersangkutan”. Dalam matematis ditunjukkan sebagai berikut :
𝜀 = 𝐼𝑅
27. Contoh Soal
• Apabila R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω dan R3 = 6Ω, maka kuat arus yang mengalir
pada rangkaian adalah
𝜀 = 𝐼𝑅
𝐸1 + (−𝐸2) = 𝐼𝑅1 + 𝐼𝑅2 + 𝐼𝑅3
𝐸2 − 𝐸1 + 𝐼𝑅1 + 𝐼𝑅2 + 𝐼𝑅3 = 0
3 − 9 + 2𝐼 + 4𝐼 + 6𝐼 = 0
12𝐼 = 6
𝐼 = 1
2 𝐴
28. Daya Listrik
• Untuk mencari daya yang diubah oleh peralatan listrik perlu diingat bahwa energi
yang diubah bila muatan Q bergerak melintasi beda potensial sebesar V adalah QV,
maka daya P yang merupakan kecepatan perubahan energi adalah
P = V . I V = I . R
P = V . I
P = (I . R) . I = I2 . R
P = V . I
P = V (V/R) = V2 / R
29. Dan karena W = P . t
Maka P = W/t
Jadi dapat disimpulkan bahwa energi persatuan waktu
itulah yang dinamakan dengan daya.
30. Setrum Listrik
• Arus beberapa mA bisa mnyebabkan kejutan tetapi jarang mengakibatkan kerusakan pada
orang yang sehat. Arus 10 mA bisa menyebabkan penegangan (kontraksi) otot yang hebat.
Sedangkan jika arus di atas 70 mA melewati batang tubuh, sebagian melewati jantung selama
satu detik atau lebih, otot jantung akan menegang dengan tidak teratur dan darah tidak akan
terpompa dengan baik. Kondisi ini diebut “fibrillasi ventrikuler”. Jika periodenya lama, hal ini
bisa mengakibatkan kematian.
32. Handphone Masuk kedalam Air
Di dalam air terdapat ion-ion positif dan ion-ion negatif
yang terpolarisasi dan bersifat konduktif, sehingga air bisa
menghantarkan listrik. Ketika sejumlah air masuk ke
rangkaian elektronik handphone, maka air menjadi jalur
baru bagi aliran listrik. Jalur listrik pada handphone
menjadi kacau, arus listrik mengalir ke segala arah dan
menjadi tidak beraturan.
33. Arus Bocor
Penyebab kebakaran biasanya karena isolasi
listrik mengalami kelemahan yang
mengakibatkan arus listrik bocor dan
mengalir di permukaan isolasi. Isolasi yang
lemah akan diterpa panas hingga tidak
berfungsi dan terjadi korsleting listrik.
Korsleting ini akan menimbulkan percikan
api jika ada bahan yang dekat dengan isolasi
listrik dan jika ada oksigen yang cukup,
percikan api bisa berubah menjadi bola api
panas yang menyebabkan kebakaran.