1. HUKUM OHM DAN HUKUM
JOULE
A.Eifan Abuswan F.
D22113316
TEKNIK INDUSTRI
UNIVERSITAS HASANUDDIN GOWA

2. BUNYI HUKUM OHM
“Kuat arus yang mengalir pada
kawat penghantar sebanding
dengan beda potensial antara
ujung – ujung kawat
penghantar tersebut”
~George Simon Ohm (1826)~

3. I = kuat arus listrik (Ampere atau A)
V = beda potensial listrik / tegangan listrik (Volt atau V)
R = hambatan listrik (Ohm atau Ω)

4. Komponen – komponen listrik yang
memenuhi hukum Ohm disebut Komponen
ohmik sedangkan komponen – komponen
listrik yang tidak memenuhi hukum Ohm
disebut Komponen non-ohmik

5. HUKUM OHM
Dimana
J = Kerapatan Arus ( A/m2 )
𝜏 = konduktivitas bahan (Ω 𝑚 )-1
E = Kuat Medan Listrik ( V/m )

6. • Panjang kawat penghantar ( l )
Semakin panjang kawat semakin besar besar pula nilai
hambatannya.
• Luas penampang kawat penghantar (A)
Semakin besar penampang penghantar, semakin kecil
nilai hambatannya.
• Hambat jenis kawat penghantar ( ρ )
Semakin besar hambat jenis penghantar, semakin besar
nilai hambatannya.
A
l
R

Secara matematis ditulis :
l
A
ρ
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi
Nilai Hambatan Suatu Penghantar

7. keterangan :
• R = hambatan penghantar ( )
•  = hambatan jenis (  mm2 / m )
• l = panjang penghantar ( m )
• A = penampang penghantar ( mm2 )
A
l
R



9. Hambatan jenis dan konduktivitas suatu bahan merupakan sifat
khas bahan yang tidak dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk
bahan, tetapi dipengaruhi oleh perubahan suhu. Pada batas
perubahan suhu tertentu, maka hambatan jenis suatu bahan
memenuhi persamaan sebagai berikut.
𝜌 𝑇 = 𝜌0 (1 +𝛼 (Δ𝑇)) …. (1)
Dimana:
𝜌 𝑇 = Hambatan Jenis Pada suhu Akhir (Ω 𝑚 )
𝜌0 = Hambatan Jenis Pada Suhu Awal (Ω 𝑚 )
𝛼 = Koefisien Suhu Hambatan Jenis (oC-1)
Δ𝑇 = Perubahan Suhu (oC)

10. Contoh Soal
Sebuah balok Carbon siku-siku mempunyai dimensi 1,0 cm x 1,0
cm x 50 cm.
a. Berapa hambatan yang diukur antara dua ujung yang
berbentuk segi empat sama sisi
b. Di antara dua muka bertentangan yang berbentuk
segi empat siku-siku ? Resistivitas Carbon pada 200C
adalah 3,5x10-5 m

11. Penyelesaian
a) Luas ujung yang berbentuk segi empat sama sisi = A = 1,0 cm x
1,0 cm = 10-4 m2
b) Luas segi empat siku-siku = A (1,0 x 5,0) cm2
= 5 cm2 = 5x10-4 m2
   

 

18,0
)10(
5,0105,3
24
5
m
mmx
A
l
R

   

 


5
24
25
107
)105(
10105,3
x
mx
mmx
A
l
R


12. HUKUM JOULE
“Pembentukan panas
persatuan waktu
berbanding langsung
dengan kuadrat arus”
~James Prescott Joule~

13. Bila sebatang logam dialiri arus listrik, maka tumbukan oleh pembawa
muatan dalam logam mendapat energi sehingga menjadi panas dan
atom-atom akan bergerak semakin kuat. Daya hilang yang diubah
menjadi getaran atom dalam logam, dengan kata lain hilang sebagai
kalor. Ini dapat dipahami bahwa muatan dq yang bergerak akan
mendapat tambahan energi sebesar dU = (dq) V. Karena arus dan
kecepatan tetap, maka energi yang hilang persatuan waktu (daya),
adalah:
Karena beda potensial V = i R, maka :
P = i2 R
Dimana:
P = Daya (Watt)
V = Beda Potensial (Volt)
I = Kuat Arus (Ampere)
R = Hambatan (Ohm)
iVPatau
dt
dq
V
dt
dU
P 

14. Persamaan diatas dikenal sebagai Hukum Joule yang
menyatakan daya yang hilang (daya disipasi) pada konduktor
dengan hambatan R dan di aliri arus i. Sedangkan besar kalor
disipasi (kalor Joule) dalam waktu dt adalah:
Dimana;
Q = Besar Kalor (Joule)
I = Kuat Arus Listrik (Ampere)
R = Hambatan (Ohm)
t = Waktu (Sekon)
dtRiQ 2


15. Contoh Soal
Suatu lampu pijar bertuliskan 120 V/150 W, artinya lampu
tersebut menggunakan daya listrik sebesar 150 watt bila
dipasang pada beda potensial 120 V. Filamen kawat
tersebut dari bahan dengan resistivitas 6x10-5 -m dengan
luas penampang 0,1 mm2. Hitunglah:
a. Panjang filamen
b. Arus yang melalui lampu jika dipasang pada tegangan
120 V
c. Arus dan daya pada lampu jika dipasang pada
tegangan 60 V

16. Penyelesaian
P
V
A
L 2

 m
Wmx
Vmx
P
AV
l 16,0
)150)(106(
)120)(101,0(
5
2262


 


A
V
W
V
P
i 25,1
120
150
iVP 
a) Panjang filamen
c) Lampu dengan spesifikasi 120 V/150 W, dengan tahanan
b) Arus pada tegangan 120 volt
 96
150
)120( 22
W
V
P
V
R
Arus dan daya lampu pada beda potensial 60 V adalah
A
V
R
V
i 625,0
96
60


 W
V
R
V
P 5,37
96
)60( 22


dan