1. IPA DASARIPA DASAR
KELISTRIKANKELISTRIKAN
Kelompok 8Kelompok 8
1. Fanti Annisa1. Fanti Annisa 4001414008 (@4001414008 (@__fannisa_)fannisa_)
2. Reda Harwinanda2. Reda Harwinanda 4001414043 (@reananna)4001414043 (@reananna)
3. Umi Chulsum3. Umi Chulsum 4001414044 (@umi10_)4001414044 (@umi10_)

2. LISTRIK DINAMISLISTRIK DINAMIS

3. •Listrik adalah salah satu bentuk energi yangListrik adalah salah satu bentuk energi yang
ditimbulkan oleh gerak partikel-partikel bermuatanditimbulkan oleh gerak partikel-partikel bermuatan
yang disebut elektron. Listrik sudah ada sejakyang disebut elektron. Listrik sudah ada sejak
terbentuknya alam raya ini. Kalian dapat melihatterbentuknya alam raya ini. Kalian dapat melihat
fenomena listrik secara alami di alam raya ini yaitufenomena listrik secara alami di alam raya ini yaitu
petir. Di awan terjadi loncatan elektron yang akanpetir. Di awan terjadi loncatan elektron yang akan
membentuk petir.membentuk petir.

4. •Arus listrik bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah,
dari positif ke negatif, dari anoda ke katoda. Syarat terjadinya
arus listrik adalah karena adanya perbedaan potensial yang
ditimbulkan oleh sumber arus atau sumber tegangan. Jadi arus
listrik adalah muatan listrik yang mengalir dalam suatu
rangkaian.

5. • Besarnya arus listrik dinamakan kuat arus listrik yang didefinisikan
sebagai banyaknya muatan listrik yang mengalir pada penampang suatu
konduktor tiap satu satuan waktu.
• Dimana:Dimana:
• I = Kuat arus listrik (Coulomb/sekon atau Ampere)I = Kuat arus listrik (Coulomb/sekon atau Ampere)
• Q = jumlah muatan (Coulomb)Q = jumlah muatan (Coulomb)
• t = waktu tempuh (sekon)t = waktu tempuh (sekon)

6. • Ketika terjadi mati listrik, maka lampu-lampu tidak akanKetika terjadi mati listrik, maka lampu-lampu tidak akan
menyala, karena tidak ada arus yang mengalir. Bagaimanamenyala, karena tidak ada arus yang mengalir. Bagaimana
agar arus listrik dapat mengalir terus ? Agar arus listrikagar arus listrik dapat mengalir terus ? Agar arus listrik
dapat mengalir terus dalam suatu penghantar, maka padadapat mengalir terus dalam suatu penghantar, maka pada
ujung-ujung penghantar harus selalu ada beda potensial.ujung-ujung penghantar harus selalu ada beda potensial.
Alat yang dapat menghasilkan beda potensial atauAlat yang dapat menghasilkan beda potensial atau
tegangan listrik adalah sumber tegangan atau sumber arustegangan listrik adalah sumber tegangan atau sumber arus
listrik. Sumber tegangan bermacam-macam, diantaranyalistrik. Sumber tegangan bermacam-macam, diantaranya
adalah elemen volta, elemen kering, dan aki.adalah elemen volta, elemen kering, dan aki.

7. • Hukum ohm mempelajari tentang hubungan kuat arus dengan bedaHukum ohm mempelajari tentang hubungan kuat arus dengan beda
potensial ujung-ujung hambatan. George Simon Ohm (1787-1854),potensial ujung-ujung hambatan. George Simon Ohm (1787-1854),
melalui eksperimennya menyimpulkan bahwa arus I pada kawatmelalui eksperimennya menyimpulkan bahwa arus I pada kawat
penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung-penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung-
ujung kawat penghantar tersebut:ujung kawat penghantar tersebut:

8. • Besarnya arus yang mengalir pada kawat penghantar tidak hanyaBesarnya arus yang mengalir pada kawat penghantar tidak hanya
bergantung pada tegangan, tetapi juga pada hambatan yang dimiliki kawatbergantung pada tegangan, tetapi juga pada hambatan yang dimiliki kawat
terhadap aliran elektron. Kuat arus listrik berbanding terbalik denganterhadap aliran elektron. Kuat arus listrik berbanding terbalik dengan
hambatan:hambatan:
• Makin besar hambatan ini, makin kecil arus untuk suatu tegangan V. Dengan
demikian, arus I yang mengalir berbanding lurus dengan beda potensial antara
ujung-ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatannya.
Pernyataan ini dikenal dengan Hukum Ohm, dan dinyatakan dengan
persamaan:

9. •Hambatan disebut juga resistor (R) dengan satuanHambatan disebut juga resistor (R) dengan satuan
ohm (ohm (Ω)Ω) yang berguna untuk mengatur besarnyayang berguna untuk mengatur besarnya
kuat arus listrik yang mengalir melalui suatukuat arus listrik yang mengalir melalui suatu
rangkaian listrik. Alat ukur yang digunakan untukrangkaian listrik. Alat ukur yang digunakan untuk
mengukur suatu hambatan adalah ohmmeter.mengukur suatu hambatan adalah ohmmeter.
Hambatan yang dimiliki oleh suatu bahanHambatan yang dimiliki oleh suatu bahan
penghantar dapat mempengaruhi kuat arus yangpenghantar dapat mempengaruhi kuat arus yang
mengalir pada penghantar tersebut.mengalir pada penghantar tersebut.

10. •Berdasar sifat resistivitas bahan, suatu bahan dibagiBerdasar sifat resistivitas bahan, suatu bahan dibagi
menjadi tiga, yaitu konduktor, isolator, semikonduktor.menjadi tiga, yaitu konduktor, isolator, semikonduktor.
Konduktor memiliki hambatan yang kecil, sehinggaKonduktor memiliki hambatan yang kecil, sehingga
dapat menghantarkan listrik dengan baik.dapat menghantarkan listrik dengan baik.

11. • Pada rangkaian listrik tidak bercabang, kuat arus yangPada rangkaian listrik tidak bercabang, kuat arus yang
melalui tiap komponen adalah sama besar. Pada rangkaianmelalui tiap komponen adalah sama besar. Pada rangkaian
listrik bercabang, arus listrik terbagi pada setiaplistrik bercabang, arus listrik terbagi pada setiap
percabangan dan besarnya tergantung ada tidaknyapercabangan dan besarnya tergantung ada tidaknya
hambatan pada cabang tersebut.hambatan pada cabang tersebut.

12. • Besarnya arus listrik pada masing-masing cabang dikenal denganBesarnya arus listrik pada masing-masing cabang dikenal dengan
hukum Kirchhoff I yang berbunyi: “pada rangkaian listrik yanghukum Kirchhoff I yang berbunyi: “pada rangkaian listrik yang
bercabang, jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabangbercabang, jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang
sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang itu”.sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang itu”.

13. HAMBATAN DALAM RANGKAIAN DAPAT DIRANGKAI SECARA SERI,
PARALEL, ATAU SERI-PARALEL (GABUNGAN).
A. RANGKAIAN SERI
• Penyusunan hambatan listrik secara seri berfungsi untukPenyusunan hambatan listrik secara seri berfungsi untuk
memperbesar hambatan dan pembagi tegangan. Arus listrikmemperbesar hambatan dan pembagi tegangan. Arus listrik
adalah muatan listrik yang mengalir. Pada rangkaianadalah muatan listrik yang mengalir. Pada rangkaian
hambatan seri, muatan-muatan itu akan mengalir melaluihambatan seri, muatan-muatan itu akan mengalir melalui
semua hambatannya secara bergantian. Berarti muatansemua hambatannya secara bergantian. Berarti muatan
yang melalui R1, R2 dan R3 akan sama dan kuat arusnyayang melalui R1, R2 dan R3 akan sama dan kuat arusnya
secara otomatis harus sama. Karena I sama, maka sesuaisecara otomatis harus sama. Karena I sama, maka sesuai
hukum Ohm, dapat diketahui bahwa beda potensial ujung-hukum Ohm, dapat diketahui bahwa beda potensial ujung-
ujung hambatan akan sebanding dengan besarnyaujung hambatan akan sebanding dengan besarnya

14. A
V
V2
I2
V3
I3
I
V1
I1

16. A. RANGKAIAN PARALEL
I1
A
V
I2 I3
IP

17. • Penyusunan hambatan listrik secara paralel berfungsi untuk membagi-bagiPenyusunan hambatan listrik secara paralel berfungsi untuk membagi-bagi
arus dan memperkecil hambatan listrik.arus dan memperkecil hambatan listrik.
• Besar hambatan total pengganti pada rangkaian listrik paralel adalahBesar hambatan total pengganti pada rangkaian listrik paralel adalah
kebalikan hambatan penggantinya sama dengan jumlah kebalikankebalikan hambatan penggantinya sama dengan jumlah kebalikan
hambatan dari tiap-tiap penghambatnya.hambatan dari tiap-tiap penghambatnya.

18. • Kuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel sama denganKuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel sama dengan
jumlah kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen.jumlah kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen.
•
• Tegangan pada ujung-ujung tiap komponen sama, yaitu sama denganTegangan pada ujung-ujung tiap komponen sama, yaitu sama dengan
tegangan pada ujung-ujung hambatan pengganti paralelnya.tegangan pada ujung-ujung hambatan pengganti paralelnya.

19. • Hukum II Kirchhoff tentang tegangan menyatakan bahwa “ jumlahHukum II Kirchhoff tentang tegangan menyatakan bahwa “ jumlah
aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu rangkaianaljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu rangkaian
tertutup (loop) sama dengan nol”. Rangkaian tertutup (loop) dalamtertutup (loop) sama dengan nol”. Rangkaian tertutup (loop) dalam
suatu rangkaian listrik adalah rangkaian keliling yang berasal darisuatu rangkaian listrik adalah rangkaian keliling yang berasal dari
suatu titik dan akhirnya kembali lagi ke titik tersebut.suatu titik dan akhirnya kembali lagi ke titik tersebut.

20. • Untuk menggunakan persamaan tersebut dalam satu atau dua loop, harusUntuk menggunakan persamaan tersebut dalam satu atau dua loop, harus
memperhatikan hal-hal berikut :memperhatikan hal-hal berikut :
• 1. Kuat arus bertanda positif jika searah dengan loop dan bertanda1. Kuat arus bertanda positif jika searah dengan loop dan bertanda
negatif jika berlawanan dengan arah loop.negatif jika berlawanan dengan arah loop.
• 2. GGL bertanda positif jika kutub positifnya lebih dulu dijumpai loop dan2. GGL bertanda positif jika kutub positifnya lebih dulu dijumpai loop dan
sebaliknya GGL negatif jika kutub negatifnya lebih dulu dijumpai loop.sebaliknya GGL negatif jika kutub negatifnya lebih dulu dijumpai loop.
•

21. Hal.: 21PENOMENA LISTRIK STATIS
TERJADINYA LISTRIK STATISTERJADINYA LISTRIK STATIS
Contoh penomena
listrik statis
Batang karet keras, batang kaca, atau penggaris plastik,
digosok dengan sepotong kain
menyisir rambut
Kering dengan sisir plastik
menyetrika baju nilon
dll

22. MUATAN LISTRIKMUATAN LISTRIK
• Benda yang digosok dengan benda lain sehingga menimbulkan listrik statis disebut benda tersebutBenda yang digosok dengan benda lain sehingga menimbulkan listrik statis disebut benda tersebut
bermuatan listrikbermuatan listrik
Hal.: 22GEJALA LISTRIK STATIS
Kedua penggaris yang di dekatkan saling tolak menolak
Dua penggaris plastik dan batang kaca dimuati dengan cara masing-masing digosok dengan kain (wol ).
Sumber Gambar Modul Listrik Statis, Direktorat
Pendidikan Menengah Kejuruan

23. MUATAN LISTRIKMUATAN LISTRIK
Hal.: 23GEJALA MUATAN LISTRIK
Kedua batang kaca yang di dekatkan saling tolak menolak
Penggaris plastik ditarik oleh batang kaca yang di
dekatkan

24. MUATAN LISTRIKMUATAN LISTRIK
Hal.: 24JENIS MUATAN LISTRIK
Ternyata setiap benda yang ditarik oleh kaca maka ditolak oleh penggaris plastik
setiap benda yang ditolak oleh kaca maka ditarik oleh penggaris plastik
Franklin memilih muatan pada batang kaca yang digosok adalah muatan positif, sedangkan muatan pada penggaris
plastik yang digosok adalah muatan negatif.
Penomena ini menunjukkan bahwa
terdapat dua muatan listrik statis Muatan negatif (-)Muatan positif (+)

25. MUATAN LISTRIKMUATAN LISTRIK
Hal.: 25MUATAN LISTRIK
Muatan listrik
Dilambangkan dengan Q atau q
Memiliki satuan Coulomb (C)
muatan listrik elektron,
Q = -1,6 x 10 -19
C
muatan listrik proton,
Q = +1,6 x 10 -19
C
Muatan listrik elementer adalah
1,6 x 10 -19
C

26. HUKUM COULOMBHUKUM COULOMB
Hal.: 26
HUKUM COULOMB KLS XII
F12 = Gaya pada muatan 1 oleh muatan 2 ( Newton )
F 21 = Gaya pada muatan 2 oleh muatan 1 (Newton )
r = jarak antara dua muatan 1 dan muatan 2
(meter )
k = tetapan perbandingan, disebut dengan
tetapan Hukum Coulomb.
Nilainya tergantung pada medium di dimana benda bermuatan
berada
k Untuk ruang hampa atau udara, Nilai k = 9,0 x 109
Nm2
/ C2

27. HUKUM COULOMBHUKUM COULOMB
Hal.: 27HUKUM COULOMB
Nilai k (tetapan ) selain udara atau ruang hampa
πε4
1
=k
oK εε .=
ε = pe rm itivitas suatu m e dium
K = te tapan die le ktrik
Untuk udara atau ruang ham pa
K = 1
εo = pe rm itivitas udara atau
ruang ham pa
εo = 8. 8 54 1 8 7 8 2 · 1 0 -12
C/vm

28. HUKUM COULOMBHUKUM COULOMB
Hal.: 28HUKUM COULOMB
Contoh soal
Di udara terdapat dua buah muatan 10 μC dan 40 μC terpisah dalam jarak 20 cm
a. Berapakah besar gaya interaksi kedua muatan tersebut?
b. Apabila kedua muatan ditempatkan di suatu medium yang konstanta dielektrikumnya 3. Berapakah gaya
yang dialami oleh muatan 40 μC ?

29. HUKUM COULOMBHUKUM COULOMB
Hal.: 29HUKUM COULOMB
Penyelesaian : a. besarnya gaya interaksi kedua
muatan adalah

30. HUKUM COULOMBHUKUM COULOMB
Hal.: 30HUKUM COULOMB
b.
= 30 N

31. THE ELECTRIC FIELDTHE ELECTRIC FIELD
• Medan listrik digunakan untuk menggambarkan keadaan daerah atau ruang di sekitar benda yangMedan listrik digunakan untuk menggambarkan keadaan daerah atau ruang di sekitar benda yang
bermuatan listrikbermuatan listrik dimana setiap benda lain yang bermuatan bila ditempatkan pada ruang tersebut makadimana setiap benda lain yang bermuatan bila ditempatkan pada ruang tersebut maka
benda tersebut mengalami gaya listrik statis.benda tersebut mengalami gaya listrik statis.
Hal.: 31MEDAN LISTRIK DI SEKITAR MUATAN

32. POTENSIALPOTENSIAL
LISTRIKLISTRIK
Potensial Listrik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda yang berada di
dalam medan listrik. Potensial disebut lebih tinggi jika lebih banyak mempunyai muatan
positif daripada muatan negatifnya.
VVAA>V>VBB>V>VCC>V>VDD
+++++++
+++
- - - - - - -
- - - - - - -
- - -
+++++ - - - - - - -
- - - -

33. POTENSIALPOTENSIAL
LISTRIKLISTRIK
Besarnya potensial listrik dapat dirumuskan :
Keterangan :
V = Potensial listrik (Volt)
W = Energi listrik (Joule)
q = Muatan listrik (Coloumb)
(