A1 Ohm Kiki

7,533 views

Published on

Untuk siswa kelas 1 SMA

Published in: Sports, Business
1 Comment
3 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
7,533
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
22
Actions
Shares
0
Downloads
351
Comments
1
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

A1 Ohm Kiki

  1. 1. Listrik dinamis S. F. Kamilia Kirana / 1 SMA Thn. Pel 2008/2009 Sekolah indonesia Bangkok The Embassy of The Republic of Indonesia 600-602 Petchburi Road Bangkok 10400 Thailand [email_address]
  2. 2. Pengertian arus listrik <ul><li>Arus listrik didefinisikan sebagai gerakan muatan – muatan listrik dalam suatu rangkaian listrik. </li></ul><ul><li>Arus listrik konvensional adalah arah gerakan muatan positif yang bergerak pada arah sebaliknya. Besarnya kuat arus listrik I merupakan laju perubahanmuatan listrik Q persatuan waktu t . satuan SI untuk arus listrik adalah coulomb/sekon atau ampere (A) </li></ul><ul><li>I = ∆ Q </li></ul><ul><li> ∆ t </li></ul>
  3. 3. Hambatan listrik dan hukum ohm <ul><li>Hambatan listrik dalam arus listrik disimbolkan dengan huruf R kependekan dari resistor, yang dapat menentukan besar kecilnya kuat arus listrik. Semakin besar hambatan listriknya, semakin kecil kuat arus listriknya. Secara sistematis hambatan listrik R dirumuskan sebagai R = V : I </li></ul><ul><li>Satuan SI untuk R adalah volt/ampere atau ohm ( Ω ) </li></ul><ul><li>Contoh soal : sebuah aki mobil 12 V memberikan kuat arus sebesar 2,5 mA pada sebuah rangkaian yang didalamnya terdapat sebuah resistor. Berapakah hambatan resistor ini? </li></ul><ul><li>Berdasarkan persamaan R = V :I , diperoleh bahwa </li></ul><ul><li>R = 12 : 2,5 x 10-3 A </li></ul><ul><li> = 4,8 x 103 A Ω </li></ul>
  4. 4. Faktor – faktor yang mempengaruhi hambatan listrik <ul><ul><li>Secara umum, beberapa faktor yang mempengaruhi hambatan listrik adalah : </li></ul></ul><ul><li>jenis bahan </li></ul><ul><li>panjang ( l ) </li></ul><ul><li>luas penampang ( A ) dan </li></ul><ul><li>suhu ( T ) </li></ul><ul><li>Dari percobaan – percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa besar kecilnya hambatan listrik suatu bahan dapat dinyatakan dengan </li></ul><ul><li>l </li></ul><ul><li>R = ρ </li></ul><ul><li> A </li></ul><ul><li> ρ ( rho ) disebut dengan hambatan jenis </li></ul><ul><li>Hubungan antara hambatan dan suhu, dapat dilihat dari persamaan </li></ul><ul><li> ρ = ρ o (1 + α∆T) atau </li></ul><ul><li>R = R o (1 + α∆T) </li></ul>
  5. 5. SUSUNAN SERI DAN PARALEL KOMPONEN LISTRIK <ul><li>Susunan seri resistor </li></ul><ul><li>R 1 R 2 R 3 </li></ul><ul><li> V 1 = IR 1 V 2 = IR 2 V 3 = IR 3 </li></ul><ul><li>Pada gambar diatas ditunjukkan 3 buah resistor yang disusun seri dan dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan V. Pada 3 resistor yang disusun seri seperti gambar diatas berlaku </li></ul><ul><li>V = V 1 + V 2 + V 3 </li></ul><ul><li>I = I 1 = I 2 = I 3 </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Susunan resistor paralel </li></ul><ul><li>I I 1 I 2 I 3 </li></ul><ul><li> V R 1 R 2 R 3 </li></ul><ul><li>Ketika resistor dipasang paralel, maka tegangan pada masing – masing resistor sama besar </li></ul><ul><li>V = V 1 = V 2 = V 3 </li></ul><ul><li>Sedangkan arus listrik dari baterai dibagi ke tiga resistor, sehingga berlaku </li></ul><ul><li>I = I 1 + I 2 + I 3 </li></ul><ul><li>Jika kita ingin mengganti ketiga resistor tersebut dengan sebuah resistorp tunggal, Rp, yang disebut resistor pengganti paralel, maka berlaku </li></ul><ul><li>1 = 1 + 1 + 1 </li></ul><ul><li> R p R 1 R 2 R 3 </li></ul><ul><li>Secara umum, untuk n buah resistor yang dihubungkan secara paralel, berlaku </li></ul><ul><li>1 1 + 1 + 1 + … + 1 </li></ul><ul><li>R p = R 1 R 2 R 3 Rn </li></ul>
  7. 7. ALAT UKUR KUAT ARUS LISTRIK DAN TEGANGAN LISTRIK <ul><li>Alat yang dapat digunakan untuk mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian adalah amperemeter atau ammeter. </li></ul><ul><li>Sedangkan alat yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan listrik adalalah voltmeter. Dalam penggunaannya, amperemeter disusun secara seri, sedangkan voltmeter dipasang secara paralel </li></ul>
  8. 8. HUKUM KIRCHHOFF <ul><li>Kirchhoff merumuskan 2 hukum pentig tentang rangkaian listrik, yaitu hukum I dan hukum II Kirchhoff. Hukum I Kirchhoff adalah tentang percabangan rangkaian listrik, yang menyatakan : </li></ul><ul><li>“ Jumlah aljabar dari arus listrik pada titik cabang rangkaian listrik sama dengan nol” </li></ul><ul><li>Hukum ini menyatakan bahwa jumlah kuat arus listrik yang masuk ke titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang. </li></ul>I 1 I 2 I 4 I 3 I 5 Menurut Hukum I Kirchooff : I 1 + I 2 + I 3 = I 4 + I 5 Dimana I 1 , I 2 , dan I 3 adalah arus masuk, sedangkan I 4 dan I 5 adalah arus keluar
  9. 9. <ul><li>Sedangkan Hukum Kirchhoff II berbunyi : </li></ul><ul><li>“ Jumlah aljabar dari beda potensial pada elemen – elemen listrik tertutup sama dengan nol” </li></ul><ul><li>berdasarkan hukum II Kirchhoff, maka : </li></ul><ul><li>- V + IR 1 = 0 </li></ul>
  10. 10. GAYA GERAK LISTRIK DAN TEGANGAN JEPIT <ul><li>Gaya gerak listrik adalah tegangan pada terminal AB pada saat sakelar A terbuka, yaitu pada saat baterai iodak mencatu arus listrik. Sedangkan tegangan jepit AB adalah tegangan pada terminal AB pada saat sakelar S tertutup, yaitu pada saat baterai mancatu arus listrik. Jadi hubungan antara gaya listrik dan tegangan jepit V AB adalah, </li></ul><ul><li>VAB = ε </li></ul><ul><li> r </li></ul><ul><li> I + </li></ul><ul><li> R </li></ul>
  11. 11. Susunan seri sumber tegangan Untuk n buah sumber tegangan yang dihubungkan secara seri, maka sumber tegangan pengganti akan memiliki ggl seri sebesar ε s = ε 1 + ε 2 + … + ε n ε 1 , r 1 ε 2 , r 2 ε 3 , r 3 R ε s , r s R
  12. 12. Susunan paralel sumber tegangan Untuk n buah sumber tegangan yang sama dihubungkan secara paralel akan mempunyai tegangan jepit yang sama, sehingga berlaku ε 1 – I 1 r 1 = ε 2 – I 2 r 2 = … = ε n – I n r n = ( I 1 + I 2 + … +I n ) R R I A B I 3 I 2 I 1 ε 2 , r 2 ε 3 , r 3 ε 1 , r 1 I ε p , r p R
  13. 13. ENERGI DAN DAYA LISTRIK <ul><li>Pada saat sumber tegangan membangkitkan arus listrik melalui resistor, maka sumber tegangan memberikan energi listrik pada resistor. Besar energi ini sama dengan usaha yang dilakukan summber tegangan untuk memindahkan muatan ( q ) selama waktu ( t ) akibat beda potensial ( V ). Oleh karena itu, besar energi listrik dapat dinyatakan sebagai, </li></ul><ul><li>W = qV </li></ul><ul><li>Karena q =It , maka diperoleh </li></ul><ul><li>W = VIt </li></ul><ul><li>Pada saat energi listrik melalui resistor, maka energi listrik ini akan berubah menjadi energi panas akibat tumbukan antara muatan ( q ) dengan atom – atom dalam resistor. Dengan demikian, besar energi listrik yang hilang saat arus listrik ( I ) melalui resistor ( R ) adalah </li></ul><ul><li>W = VIt </li></ul><ul><li>karena V = Ir , maka diperoleh </li></ul><ul><li>W = VI 2 Rt </li></ul><ul><li>Sedangkan daya listrik, secara matematis dapat dinyatakan sebagai </li></ul><ul><li>P = VI = I 2 R = V 2 : R </li></ul>
  14. 14. Hubungan Watt, Joule, dan kWh <ul><li>Satuan SI satuan energi listrik W adalah joule (J), selang waktu t adalah sekon (s), dan daya listrik P adalah watt (W). Dalam pemakaian sehari – hari pengukuran energi listrik menggunakan satuan kWh ( kilowatt –hour ). Satu kWh adalah energi yang dihasilkan oleh daya satu kW yang bekerja selama satu jam ( one hour ). Dengan demikian, dapat diperoleh konversi antara kWh dan joule sebagai berikut : </li></ul><ul><li>1 kWh = (1kW) x (1 jam) = 1000W x (3600 s) </li></ul><ul><li>1 kWh = 3,6 x 106 J </li></ul><ul><li>Alat untuk mengukur energi listrik dinamakan kWh-meter, sedangkan alat untuk mengukur daya listrik dinamakan wattmeter. Selain itu dapat pula digunakan gabungan antara ammeter dengan voltmeter yang disebut galvanometer. </li></ul>kWh meter Watt meter
  15. 15. Spesifikasi Peralatan Listrik <ul><li>Peralatan listrik, misalnya lampu pijar, telah didesain dengan spesifikasi tertentu yang dituliskan pada peralatan listrik tersebut sehingga terlihat langsung oleh si pemakai. Apabila tertulis 100W/220V, hal ini berarti bahwa daya listrik yang dipakai oleh alat tersebut tepat 100 W jika menggunakan tegangan tepat 220 V. apabila tegangan yang dipakai kurang dari 220 V, maka daya listrik yang terpakai akan lebih kecil dari 110 W. </li></ul><ul><li>Pada umumnya, hambatan listrik dianggap peralatan listrik dianggap konstan sehingga dayanya sebanding dengan kuadrat tegangan sesuai dengan hubungan </li></ul><ul><li>P s = ( V s : V t ) 2 P t </li></ul><ul><li>Dengan : </li></ul><ul><li>P s = daya sesungguhnya yang diserap peralatan (W) </li></ul><ul><li>P t = daya tertulis pada spesifikasi perlatan (W) </li></ul><ul><li>V s = tegangan sesungguhnya yang diberikan kepada peralatan (V) </li></ul><ul><li>V t = tegangan tertulis pada spesifikasi peralatan (V) </li></ul>
  16. 16. Penghematan energi listrik <ul><li>Pemakaian sumber daya alam yang tidak terkontrol, dapat menguras dengan cepat sumber daya negeri kita. Energi listrik sebagai energi yang paling banyak dikonsumsi selayaknya menjadi program prioritas. Penghematan energi listrik dapat dilakukan dengan cara peningkatan efisiensi dan efektivitas. Peningkatan efisiensi dapat dilakukan dengan cara menggunakan peralatan listrik dengan daya yang tidak berlebihan. Peeningkatan efektivitas dapat dilakukan dengan cara mematikan peralatan listrik seperti lampu atau televisi yang tidak digunakan. </li></ul>
  17. 17. TEGANGAN AC DAN DC <ul><li>Tegangan listrik dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian, yaitu tegangan dc ( dirrect current atau arus searah) dan tegangan ac ( alternating current atau arus bolak – balik). Tegangan dc dihasilkan oleh sumber tegangan dc, misalnya generator dc, baterai. Sedangkan , tegangan ac dihasilkan oleh sumber tegangan ac, misalnya generator ac. Tegangan dc dapat juga diperoleh dari sumber tegangan ac setelah melalui rangkaian penyearah yang disebut rectifier . </li></ul><ul><li>Pada tegangan dc, arus listrik mengalir dalam satu arah. Sedangkan tegangan ac, arus litrik yang mengalir senantiasa berbalik arah secara teratur. Untuk membedakan antaran tegangan ac dan dc dapat digunakan suatu alat yang disebut osiloskop. </li></ul>
  18. 18. RANGKAIAN AC DALAM RUMAH <ul><li>Pengadaan dan pendistribusian energi listrik tegangan ac di Indonesia dikelola oleh PLN. Energi listrik masuk dari PLN k rumah kita melalui kWh meter dan pembatas daya . kWh-meter berfungsi untuk mengukur jumlah energi listrik yang digunakan, sedangkan pembatas daya berfungsi untuk membatasi daya maksimum yang dapat digunakan. Pembatas daya bekerja dengan cara membatasi kuat arus maksimum yang dapat digunakan. Jika peralatan listrik yang digunakan secara bersamaan melebihi daya maksimum, maka pembatas daya akan bekerja dengan memutuskan jaringan listrik secara otomatis dan listrik dirumah kita akan padam. </li></ul><ul><li>Untuk pengamanan jaringan listrik dan peralatan listrik akibat kelebihan arus listrik (korsleting) maka dapat digunakan alat pemutus arus yang disebut sekring . Sekring terbuat dari kawat pendek dan tipis yang memiliki titik cair rendah. Kawat sekring akan cair dan putus jika dilalui arus listrik yang melampaui batas tertentu yang tertulis pada sekring. </li></ul>
  19. 19. <ul><li>Jalur kawat hantaran dari PLN terdiri dari 2 jenis yaitu kawat hantaran fase atau bertegangan (diberi simbol L = Live ) dan kawat hantaran nol atau tidak bertegangan (diberi simbol N = neutral ). </li></ul><ul><li>Titik lampu dan stop kontak pada jaringan rumah dipasang secara paralel dengan tujuan agar mendapatkan tegangan listrik yang sama dan alat – alat listrik tetap bekerja apabila ada salah satu alat listrik lain yang rusak </li></ul>
  20. 20. PENGGUNAAN TEGANGAN DC DAN AC DALAM KEHIDUPAN SEHARI – HARI <ul><li>Transmisi Listrik Jarak Jauh </li></ul><ul><li>Transmisi listrik jarak jauh dari pusat pembangkit listrik ke para pelanggan listrik dilakukan dengan menggunakan tegangan tinggi. Hal ini didasarkan pada pertimbangan efisiensi daya (daya yang hilang relatif kecil) dan efisiensi biaya (dapat digunakan ukuran kabel yang relatif kecil. </li></ul><ul><li>Alternator pada pusat pembangkit listrik rata – rata dapat membangkitkan listrik dengan tegangan 6 – 10 kV. Kemudian, tegangan ini dinaikkan melalui transformator step-up menjadi 150 kV bahkan ada yang langsung menjadi 500 kV. Listrik tegangan tinggi ini (150 kV) atau tegangan eksta tinggi (500 kV) ini disalurkan melalui jaringan transmisi menuju kota – kota yang letaknya jauh dari pusat pembangkit. Ketika sampat di kota tujuan tegangan transmisi diturunkan menjadi tegangan menengah (20kV) melalui transformator sterp-down pada gardu listrik. Selanjutnya, sebelum memasuki rumah, tegangan listrk diturunkan lagi menjadi tegangan rendah (220V) dan siap digunakan untuk peralatan – peralatan rumah tangga. </li></ul>
  21. 21. Penggunaan tegangan ac dan dc dalam rumah tangga <ul><li>Dalam bahasa sehari – hari kita mengenal adanya alat – alat listrik dan alat – alat elektronik. Pada alat – alat listrik menggunakan catu daya tegangan ac. Sedangkan pada alat – alat elektronik menggunakan catu tegangan dc. Namun demikian, secara umum pada alat – alat elektronik tersebut sudah dipasang rectifier atau adaptor sehingga dapat menggunakan sumber tegangan ac. </li></ul><ul><li>Untuk alat – alat listrik portable biasanya menggunakan tegangan dc dari baterai biasa. Sedangkan alat elektronik portable biasanya menggunakan tegangan dc dari baterai yang dapat dimuati ulang. </li></ul>
  22. 22. Terima Kasih

×