TEORI ELEKTRON dan TEORI ATOM
Teori Elektron
Teori Elektron dikemukakan oleh Democretos, yang mengatakan :
Jika suatu benda/Zat (padat, cair, gas) dibagi-bagi menjadi bagian yang terkecil dan bagian tersebut masih memiliki sifat asalnya disebut molekul. Kemudian jika molekul tersebut terus dibagi-bagi menjadi bagian yang sangat kecil sekali, dan bagian tersebut tidak memiliki sifat asalnya, disebut atom.
Atom berasal dari kata Yunani yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi.
A = tidak sedangkan tomos = dibagi-bagi.
Jadi Atom adalah bagian yang terkecil dari suatu molekul yang tidak dapat dibagi-bagi lagi menurut reaksi kimia biasa.
Sedangkan molekul adalah bagian yang terkecil dari suatu benda yang masih memiliki sifat asalnya.
Teori Atom
Atom terdiri dari sebuah inti atom (nukleus) yang disusun oleh proton dan netron, dan dikelilingi oleh elektron-elektron.
Proton adalah partikel penyusun atom yang bermuatan positip Elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan negatip
Netron adalah partikel penyusun atom yang tidak bermuatan (netral)
Sebuah atom dikatakan netral apabila jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti atom tersebut.
Atom netral jika diambil/dikurangi satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena kekurangan elektron. Atom yang kekurangan elektron akan bermuatan positip, disebut Ion Positip.
Atim netral jika ditambahkan satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena kelebihan elektron. Atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatip, disebut Ion Negatip
Elektron bebas = Elektron Valensi adalah elektron-elektron yang berada pada lintasan kulit atom terluar.
Sifat-Sifat Atom
Sifat-sifat atom antara lain :
a.Nomor atom suatu unsur menyatakan jumlah proton atau jumlah elektron dalam sebuah atom netral. (jumlah proton = jumlah elektron).
b. Suatu Unsur dinyatakan dengan :
A
X dimana : X = nama unsur
Z A = nomor massa
Z = nomor atom
c. Nomor massa suatu atom menyatakan jumlah proton dan netron dalam inti.
Contoh: 1
1. Atom Hidrogen : H
1
Berarti, dalam atom H terdapat 1 elektron dan 1 proton.
4
2. Atom Helium : He
2
Berarti, dalam atom He terdapat 2 elektron, 2 proton (Z), dan 2
Neutron ( A – Z ).
d. Ion positip ialah atom yang kehilangan/kekurangan satu atau lebih .
elektronnya.
e. Ion Negatip ialah atom yang kelebihan satu atau lebih elektronnya.
Hukum Muatan Listrik
- Jika ada dua benda bermuatan sejenis saling berdekatan (positip dengan positip atau negatip dengan negatip), maka akan terjadi tolak menolak.
- Jika ada dua benda bermuatan tak sejenis saling didekatkan akan terjadi tolak menolak.
Kedua Hukum diatas dapat disimpulkan bahwa :
- Muatan sejenis akan tolakmenarik
- Muatan tak sejenis akan tarik menarik
Gambar 2 a, Muatan yang sejenis Gambar 2 b, Muatan tak sejenis
Perpindahan Muatan Listrik
Berdasarkan kemampuan suatu bahan untuk memindahkan muatan listrik, dapat dibagi kelompok dalam :
- Konduktor atau penghantar
Yaitu benda atau bahan yang dapat memindahkan muatan listrik
Sifat konduktor antara lain:
a.mempunyai banyak elektron bebas.
Elektron bebas yaitu elektron-elektron yang berada pada lintasan terluar dari
Struktur atom.
b. elektron-elektron pada atom mudah berpindah dari lintasan yang dalam ke
lintasan terluar.
c. Biasanya mudah mengantar panas/kalor seperti : besi, emas, perak, tembaga
aluminium, kuningan dan lain-lain.
Benda cair: larutan elektrolit ( H2SO4 ), air ( H2O )
Tubuh manusia, tanah dan sebagainya.
- Isolator atau Penyekat
Adalah benda atau bahan yang tidak dapat memindahkan muatan listrik.
Sifat dari isolator antara lain :
a. Ikatan elektron pada intinya sangat kuat. (tidak ada elektron bebas).
b. Sulit menghantar panas/kalor.
- Semikonduktor atau Setengah Penghantar
Adalah benda atau zat yang kurang baik untuk konduktor dan tidak sempurna sebagai isolator.
Contoh:
a. Silikon
b. Germanium
Kedua bahan tersebut biasa dipakai utnuk membuat komponen seperti :
1. Dioda
2. Transistor
3. IC (Integrated Circuit = Rangkaian yang dimampatkan/terpadu).
4. Micro chip.
ARUS LISTRIK dan SATUANNYA
Arus listrik adalah muatan-muatan negatip (elektron-elektron) yang mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi.
Mengenai arus listrik ini diselidiki oleh Andre Marie Ampere, yang mengatakan :
(Kuat) Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu penghantar setiap sekon (detik). Pernyataan tersebut dapat ditulis dengan rumus :
Q
I = ———- dimana : I = Arus listrik dalam satuan Ampere ( A )
t Q = Muatan listrik dalam satuan Coulomb ( C )
t = waktu dalam satuan sekon atau detik ( s ) atau ( dt )
1 Ampere yaitu apabila dalam suatu penghantar mengalir muatan sebesar satu
coulomb selama satu sekon ( detik ).
1 coulomb 18
1 Ampere = —————– 1 Coulomb = 6,3 x 10 elektron.
1 sekon
Coulomb Coulomb
Maka berdasarkan satuannya Ampere = ————– atau Ampere = ————–
Sekon Detik
Coulomb = Ampere x Sekon
Coulomb
Sedangkan untuk Sekon = ————–
Ampere
Ketiga rumus ini dapat diingat dengan menggunakan segitiga seperti berikut :
Q
1. I = ———
Q t
2. Q = I x t
I t Q
3. t = ———
I
Contoh Soal :
- Dalam suatu penghantar mengalir muatan sebesar 3600 coulomb, selama 4 menit. Berapakah besar arus listriknya ?
Diketahui : Q = 3600 C
t = 4 menit = 4 x 60 s = 240 s = 240 dt
Ditanyakan : I = ?
Q 3600 C
Jawab : I = ——- = ————- = 15 Ampere
T 240 s
Jadi arus listrik yang mengalir = 15 ampere = 15 A
- Didalam sebuah penghatar selama 2 menit mengalir arus listrik sebesar 2 Ampere. Tentukanlah besar muatan listriknya !
Diketahui : t = 2 menit = 2 x 60 detik = 120 s = 120 dt
I = 2 Ampere
Ditanyakan : Q = ?
Jawab : Q = I x t = 2 A x 120 dt = 240 A , dt = 240 Coulomb.
Jadi muatan yang mengalir = 240 Coulomb = 240 C
. 3. Muatan listrik sebesar 600 Coulomb mengakibatkan arus mengalir di dalam
penghantar sebesar 3 Ampere. Berapa lama muatan itu mengalir ?
Diketahui : Q = 600 Coulomb
I = 3 Ampere
Ditanyakan : t = ?
Q 600 C
Jawab : t = ——— = ———— = 200 sekon = 200 dt
I 3 A
Jadi lama muatan itu mengalir = 200 sekon = 200 detik
4. Selama 20 menit di dalam penghantar mengalir muatan sebesar 1200 Coulomb.
Berapakah besar arus listriknya ?
Diketahui : t = 20 menit = 20 x 60 detik = 1200 s = 1200 dt
Q = 1200 Coulomb
Ditanyakan : I = ?
Q 1200 C
Jawab : I = ——– = ———– = 1 Ampere = 1 A
T 1200 s
Jadi arus listrik yang mengalir dalam penghantar = 1 Ampere = 1 A
3
1 Ampere = 1000 mili Ampere = 10 m A
3
1 mili Ampere = 1000 mikro Ampere = 10 u A
1 Ampere = 1000 m A = 1000.000 mikro Ampere
Sumber Arus Listrik
Sumber arus listrik adalah penghasil arus listrik. Sumber arus listrik ada 2 macam :
- Sumber arus listrik searah ( DC = Direct Current )
Yaitu sumber arus listrik yang tidak berubah fasenya. Pada gambar grafik yang memperlihatkan hubungan antara tegangan ( V ) dan waktu ( t ) pada
Arus Listrik searah ( DC ).
V
t
Gambar 3. Grafik Arus Listrik Searah ( DC)
Contoh Sumber arus listrik searah ( DC )
- Batere/Baterai ( elemen kering )
- Accumulator ( aki = accu ) (elemen basah )
- Elemen Volta ( elemen basah )
- Solar sel
- Dinamo DC atau Generator DC
- Adaptor AC ke DC : a. Adaptor Sistem Perata Tunggal, b. Adaptor Sistem Cabang Tengah, c. Adaptor Sistem jembatan, d. Adaptor Sistem Dwi Kutub
- Sumbaer arus listrik bolak balik ( AC = Alternating Current )
Yaitu sumber arus listrik yang berubah-ubah fasenya setiap saat, jangka waktu tertentu mengalir ke satu arah,dan waktu yang lainnya kearah yang lain.
V
t
Gambar 4. Grafik Arus listrik bolak balik ( AC )
Contoh sumber arus listrik bolak balik ( AC )
- Generator AC
- Jala-jala PLN yang dihasilkan oleh : PLTA, PLTU, PLTP, PLTN, dll.
- Inverter DC ke AC
Alat Ukur
Amperemeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya arus listrik
TEGANGAN LISTRIK dan SATUANNYA
Tegangan Listrik dinyatakan dengan notasi V ( Volt ) atau Voltage dan juga dinyatakan dengan huruf E dari EMF yaitu singkatan Electro Motive Force
( gaya gerak listrik ) dan satuan tegangan Listrik adalah Volt.
.Tegangan listrik atau Potensial listrik
yaitu energi atau tenaga yang menyebabkan muatan-muatan negatip (elektron-elektron) mengalir dalam suatu penghantar.
Pernyataan tersebut dapat ditulis dengan rumus :
W
V = ———– dimana : V = Tegangan listrik dalam satuan Volt ( V )
Q W = Energi /tenaga/ kerja listrik dalam satuan Joule ( J )
Q = Muatan listrik dalam satuan Coulomb ( C )
Untuk dapat memahami pengertian di atas dapat kita lihat dari keterangan pada gambar di bawah ini :
Arah aliran Arus listrik
A I = Arus Listrik B
negatip
positip e
Arah aliran elektron
Gambar 5. Elektron bergerak jika terdapat perbedaan potensial
Titik A (positip) dan titik B (negatip), karena A dan B terdapat selisih potensial, maka antara titik A dan titik B terjadi tegangan listrik ( beda potensial)
Untuk lebih jelasnya mari kita lihat gambar rangkaian tertutup ( Closed Circuit)
Di bawah ini :
Positip
I = arus Listrik
Batere Lampu ( R )
( V )
I
Negatip e = elektron
Dari gambar di atas arus listrik mengalir :
-
- Di dalam sumber batere arus mengalir dari negatip ke positip,
- Di penghantar arus mengalir dari kutub positip ke kutub negatip
Satuan Tegangan Listrik atau potensial listrik dinyatakan dalam Volt ( V ).
1 Volt = 1000 mili Volt ( m V )
1 mV = 1000 mikro Volt ( u V )
1 Kilo Volt = 1 KV = 1000 Volt
1 Mega Volt = 1 MV = 1000 KV
Alat Ukur
Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya tegangan listrik.
RESISTOR ( HAMBATAN LISTRIK ) dan SATUANNYA
Resistor yaitu suatu bahan yang melakukan perlawanan jika dialiri oleh arus listrik.
Resistor diberi notasi dengan huruf R yang berasal dari kata Resistance. (perlawanan
Atau to resist = melawan).
Mengenai resistor ini dipelajari oleh George Simon Ohm, yang melakukan penelitian pada kolom air raksa.
Pengertian Satu Ohm
Satu Ohm adalah besarnya perlawanan sebatang air raksa/Kolom air raksa yang penampangnya serbasama (homogen), yang panjangnya 106,3 Cm, dan luas penampangnya 1 mm2 pada suhu 0 derajat Celsius.
Satuan Resistor/Hambatan Listrik
Satuan utnuk hambatan listrik atau Resistor adalah Ohm ( = omega)
1 Megaohm = 1 M = 1.000 Kiloohm = 1.000 K
1 Kiloohm = 1 K = 1.000 ohm = 1.000
1 Ohm = 1 = 1.000 miliohm = 1.000 m
1 miliohm = 1 = 1.000 mikroohm= 1.000 u
Alat ukur
Ohmmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya hambatan listrik / resistansi.
Fungsi Resistor
- Mengatur arus listrik ( melawan arus listrik)
- Membagi arus listrik
- Membagi tegangan listrik
- Sebagai elemen pemanas; seperti solder, solder atraktor, heater, setrika listrik, rice cooker, kompor listrik dll.
Jenis Resistor
Ada 5 (lima) macam resistor yang kita kenal
- Resistor Karbon
- Resistor Kompon
- Resistor Kawat Gulung ( Wire Wound )
- Resistor Serbuk Besi
- Resistor Film Logam ( Metal Film )
Berdasarkan sifat dan kegunaannya resistor :
I. Resistor tetap ( Fixed resistor )
Yaitu jenis resistor yang nilai hambatannya tidak berubah/tetap/tertentu.
Nilai resistor ada yang dinyatakan dengan :
1. Angka, misalnya : 1 Kiloohm, 1,2 ohm, 100 ohm, 100 Kiloohm dst.
2. Dengan kode warna.
Untuk menentukan nilai resistor dengan kode warna kita perlu meningat akronim dari warna-warna yang digunakan pada resistro tersebut seperti:
Hi Co Me Ji Ku Hi Bi U A P E P Non, yaitu singkatan dari Hitam, Coklat, Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Ungu, Abu-abu, Putih, Emas, Perak dan
Tidan berwarna/tak berwarna (None = Not any one).
Simbol :
II. Resistor Tidak Tetap (Vaiabel Resistor)
Yaitu jenis resistor yang nilai hambatannya tidak tetap/dapat diatur/dapat .
Diubah-ubah/bervariasi.
Contoh dari Variabel Resistor:
1. Trimmer Potensiometer (Trimpot)
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya diubah dengan menggunakan obeng.
Simbol :
2. Potensiometer ( Variabel Resistor )
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah/
bervariasi.
Simbol :
Fungsi Variabel Resistor
1. Untuk mengatur Volume, yaitu mengatur keras lunak suara secara
keseluruhan.
2. Untuk mengatur Treble, yaitu mengatur nada-nada tinggi.
3. Untuk mengatur Bass, yaitu mengatur nada-nada rendah.
4. Untuk mengatur Balance, yaitu mengatur suara loudspeaker saluran kiri
maupun saluran kanan agar seimbang.
3. Negative Temperatur Coefficient (NTC)
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dipengarugi/berganting
Suhu disekitarnya. Jika suhu semakin naik/besar mengenai NTC, maka nilai
Hambatannya semakin kecil, jika suhu semakin kecil, maka nilai hambatann-
nya semakin besar.
NTC disebut juga dengan nama lain Termister
Simbol :
Fungsi :
1. Sebagai saklar otomatis/elektronik
2. Melindungi komponen elektronika
4.Positive Temperatur Coefficient ( PTC )
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dipengaruhi /bergantung
Suhu disekitarnya. Jika suhu sekamin nai/besar mengenai PTC, maka nilai
Hambatannya semakin besar, jika suhu semakin kecil, maka nilai hambatan-
Nya semakin besar.
Simbol :
Fungsi :
1. Sebagai saklar otomatis/elektronik
2. Melindungi komponen elektronik.
5.Light Dependent Resistor ( LDR )
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dipengaruhi/bergantung
cahaya yang jatuh pada LDR tersebut.
Simbol :
Fungsi :
1. Sebagai sensor cahaya pada foto/film
2. Sebagai saklar otomatis/elektronik
- Magnetic Dependent Resistor ( MDR )
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang dipengaruhi/bergantung pada magnit.Jika medan magnit banyak mengenai MDR, maka nilai hambatannya semakin besar, tetapi jika medan magnit sedikit mengenai MDR, maka nilai hambatannya semakin kecil.
III. Menentukan Nilai Resistor Tetap dengan Kode Warna pada Resistor
Untuk menentukan nilai resistor ada beberapa hal yang perlu diingat ;
1. Memahami kedudukan warna-warna tersebut pada resistor tetap.
A, Warna pertama : Untuk menyatakan angka pertama ( digit ke-1 )
B. Warna kedua : Untuk menyatakan angka kedua ( digit ke-2 )
C. Warna ketiga : Untuk menyatakan banyaknya nol atau faktor pengali
Atau pangkat dari bilangan 10..
D.Warna keempat : Untuk menyatakan toleransi ; Emas = 5 %, Perak = 10 %
Dan Non = Tak berwarna = 20 % 1
2. Jika Emas berada pada warna yang ketiga, maka faktor pengalinya = 0,1 = —-
10 1
3. Jika Perak pada warna ketiga, maka faktor pengalinya = 0.01 = ——–
100
4. Dan yang pentingnya adalah hafal akronim HiCoMeJiKuHiBUAPEPNon
Yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 5 %, 10 %, dan 20 %
.
Tabel Warna Resistor
1 2 2
Contoh Soal : :
- Sebuah resistor memiliki warna Coklat – Hitam – Merah – Emas. Tentukan :
A, Nilai Resistor ( NR ) = ?
B. Nilai Toleransi ( Tol ) = ?
C. Nilai resistor berada antara … s/d …
Nilai Resistor Minimum ( NR Min ) = ?
Nilai Resistor Maksimun ( NR Maks ) = ?
Penyelesaian :
1. Coklat = 1
Hitam = 0
2
Merah = 10 = 100
a. Nilai resistor = NR = 10 x 100 = 1000 ohm = 1 kiloohm
Emas = 5 %
5 5
b. Tol = ——— x NR = ——— x 1000 ohm = 50 ohm
100 100
c. NR min = NR – Tol = 1000 ohm – 50 ohm = 950 ohm
NR maks = NR + Tol = 1000 ohm + 50 0hm = 1050 ohm
Jadi Nilai resistor berada antara = 950 ohm s/d 1050 ohm
- Sebuah rsistor memiliki warna Merah – Merah – Coklat – Emas. Tentukan :
- Nilai resistor ( NR ) = ?
- Nilai Toleransi ( Tol ) = ?
- Nilai Resistor berada antara … s/d …
Penyelesaian :
.Merah = 2
.Merah = 2
1
Coklat = 10 = 10
a.NR = 22 x 10 = 220 ohm
Emas = 5 %
5
b. Tol = ——– x 220 ohm = 11 ohm
100
c. NR min = 220 ohm - 11 ohm = 209 ohm
NR maks = 220 ohm + 11 ohm = 231 ohm
Jadi NR berada antara = 209 ohm s/d 231 ohm
- Sebuah resistor memiliki warna Merah – Kuning – Hijau – Perak. Tentukan :
- Nilai Resistor ( NR ) = ?
- Nilai Toleransi ( Tol ) = ?
- Nilai Resistor berada antara …. S/d …
NR min = ?
NR maks = ?
Penyelesaian :
Merah = 2
Kuning = 4
5
Hijau = 10 = 100.000
a. NR = 24 x 100.000 0hm = 2.400 .000 ohm = 2.400 ohm = 2,4 Mohm
10
Perak = 10 % = ——-
10 100
b.Tol = —— x 2.400.000 0hm = 240.000 ohm = 240 Kiloohm
100
c. NR min = 2.400.000 ohm - 240.000 ohm = 2.160.000 ohm
NR maks = 2.400.000 ohm + 240.000 ohm = 2.640.000 ohm
Jadi NR berada antara = 2.160.000 ohm s/d 2.640.000 ohm
- Warna pada resistor Coklat – Merah – Jingga – Non. Tentukan :
- Nilai resistor ( NR ) = ?
- Nilai Toleransi ( Tol ) = ?
- NR berada antara …. S/d ….
NR min = ?
NR maks = ?
Penyelesaian :
Coklat = 1
Merah = 2
3
Jingga = 10 = 1.000
a. NR = 12 x 1.000 ohm = 12.000 ohm
20
Non = Tak berwarna = 20 % = ——–
20 100
b. Tol = ——– x 12.000 ohm = 2.400 ohm
100
c. NR min = 12.000 ohm - 2.400 ohm = 9.600 ohm
NR maks = 12.000 ohm + 2.400 ohm = 14.400 ohm
Jadi NR berada antara = 9.600 ohm s/d 14.400 ohm
- Warna pada resistor Merah - Ungu - Emas - Emas. Tentukan : a.Nilai Resistor ( NR ) = ?
b. Nilai toleransi ( Tol ) = ?
c. NR berada antara … s/d ….
NR min = ?
NR maks = ?
Penyelesaian :
Merah = 2
Ungu = 7 1 -1
Emas = 0,1 = —– = 10
10
a. NR = 27 x 0,1 = 2,7 ohm
5
Emas = 5 % = ——–
100
5 13,5
b. Tol = —— x 2,7 ohm = ——– ohm = 0,135 ohm
100 100
c. NR min = 2,7 ohm - 0,135 ohm = 2,565 ohm
NR maks = 2,7 ohm + 0,135 ohm = 2,835 ohm
Jadi NR berada antara = 2,565 ohm s/d 2,835 ohm
HUKUM OHM
I = Arus listrik George Simon Ohm telah melakukan percobaan-
percobaan dan membuktikan bahwa terdapat
hubungan yang erat antara arus listrik ( I ), tegangan
listrik ( V ) dan hambatan listrik/Resistor ( R ).
Hubungan tersebut dikenal dengan Hukum Ohm
Yang berbunyi : V +
Dalam suatu rangkaian tertutup ( Closed Circuit ) - R
Kuat arus listrik ( I ), sebanding atau berbanding
lurus dengan tegangan listriknya ( V ), dan ber-
banding terbalik dengan hambatan listriknya ( R ). I=Arus listrik
Pernyataan tersebut dapat ditulis secara matematis : Rangkaian Terturup
V Keterangan : I = Arus listrik dalam satuan Ampere ( A )
I = ——- V = Tegangan listrik dalam satuan Volt ( V )
R R = hambatan listrik/Resistor dalam satuan Ohm ( )
Untuk memudahkan mengingat Rumus tersebut dapat kita perhatikan segi tiga penghafal berikut :
V Volt
1. I = ——— = Ampere = ———–
R Ohm
V
———
I | R 2. V = I x R = Volt = Ampere x Ohm
|
V Volt
3. R = ——— = Ohm = ———–
I Ampere
Contoh Soal :
- Sebuah rangkaian dipasang pada tegangan 12 volt, jika hambatannya 60 ohm.
Tentukan besar arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : V = 12 Volt
R = 60 ohm
Ditanyakan : I = ?
Jawab : V 12 Volt 1
I = ——- = ————- = ——– = 0,2 Ampere
R 60 ohm 5
- Pada sebuah rangkaian mengalis arus listrik sebesar 1500 miliAmpere
dan hambatan listriknya 40 ohm. Tentukan besar tegangan yang dipasang
pada rangkaian tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : I = 1500 miliAmpere = 1,5 A
R = 40 ohm
Ditanyakan : V = ?
Jawab :
V = I x R = 1,5 A x 40 ohm
= 60 Volt
- Sebuah setrika listrik dipasang pada tegangan 240 Volt, dan arus listrik yang
mengalir pada setrika tersebut adalah 3 Ampere. Berapakah besar hambatan
dari sertika tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : V = 240 Volt
I = 3 Ampere
Ditanyakan : R = ?
Jawab : V 240 Volt
R = ——— = ————— = 80 ohm
I 3 Ampere
- Sebuah lampu dipasang pada tegangan 120 Volt, dan hambatannya 400 ohm.
Tentukan berapa besar arus listrik yang mengalir pada lampu tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : V = 120 Volt
R = 400 ohm
Ditanyakan : I = ?
Jawab : V 120 volt 3 Volt
I = ——— = ————– = ————
R 400 ohm 10 ohm
= 0,3 Ampere
- Sebuah rangkaian listrik memiliki hambatan sebesar 300 ohm, dan mengalir
arus sebesar 10 miliAmpere. Pada tegangan berapakah rangkaian dipasang ?
Penyelesaian :
Diketahui : R = 300 ohm
I = 10 miliAmpere = 0,01 Ampere
Ditanyakan : V = ?
Jawab :
V = I x R = 0,01 Ampere x 300 ohm
= 3 Volt
- Antara titik-titik a dan b pada suatu rangkian terdapat resistor/hambatan listrik
2 ohm. Arus yang mengalir dari a ke b adalah 2 Ampere. Jika, potensial di titik
a = 5 Volt. Berapakah potensial di titik b ?
Penyelesaian :
Diketahui : R = 2 Ohm R = 2 ohm
Va = 5 Volt a b
I = 2 Ampere
Ditanyakan : Vb = ?
I 5 V
Jawab :
Va - Vb = I x R
5 V - Vb = 2 x 2
Vb = 5 V - 4 V
Vb = 1 volt
Jadi, potensial di titik b adalah = 1 Volt = 1 V
- Antara titik a dan b pada suatu rangkaian terdapat resistor/hambatan listrik
4 ohm. Arus yang mengalir dari a ke b adalah 3 Ampere. Jika, potensial di titik a = 24 Volt. Berapakah potensial di titik B.
Penyelesaian :
Diketahui : R = 4 Ohm R = 4 ohm
I = 3 Ampere a b
Va = 24 Volt
Ditanyakan : Vb = ?
Jawab : I 24 Volt
Va - Vb = I x R
24 V - Vb = 3 x 4
Vb = 24 V - 12 V
Vb = 12 V
Jadi, potensial di titik b adalah = 12 Volt = 12 V
DAYA LISTRIK dan SATUANNYA
Daya Listrik adalah usaha listrik dalam suatu penghantar setiap detik.
Pernyataa ini dapat ditulis dengan rumus :
W V x I x t
P = ———- atau P = ————– maka P = V x I
t t
Keterangan : P = Daya listrik dalam satuan Watt
V = Tegangan listrik dalam satuan Volt
I = Arus listrik dalam satuan Ampere
W = Usaha listrik dalam satuan Joule
W = V x I x t
t = Waktu dalam satuan detik atau sekon
Jika kita hubungkan antara Hukum Ohm dengan Daya Listrik maka diperoleh :
2
V V V
1. P = V x I jika I = ——– maka 2. P = V x ——- = ——–
R R R
2
. P = V x I jika V = I x R maka 3. P = I x I x R = I x R
Jadi untuk menentukan besarnya Daya Listrik dapat kita selesaikan dengan menggunakan tiga buah rumus seperti di atas.
Contoh Soal :
1. Sebuah rangkaian listrik dipasang tegangan 110 Volt, jika arus yang mengalir 2
Ampere. Berapa besar daya listriknya ?
Diketahui : V = 110 volt
I = 2 Vmpere
Ditanyakan : P = ?
Jawab : P = I x V = 2 A x 110 V
= 220 Watt
2. Arus listrik yang mengalir pada sebuah lampu 500 miliAmpere, jika hambatannya
100 ohm. Berapakah besar daya listriknya ?
Diketahui : I = 500 mA = 0,5 A
R = 100 ohm
Ditanyakan : P = ?
2 2
Jawab : P = I x R = ( 0,5 ) A x 100 ohm
= 0,25 A x 100 ohm
= 25 Watt
3. Sebuah rangkaian menggunakan daya listrik sebesar 14.400 Watt.Jika tegangan
yang terpasang 240 Volt, tentukan besar arus yang mengalir pada rangkaian ?
Diketahui : P = 14.400 Watt
V = 240 Volt
Ditanyakan : I = ?
P 14.400 Waat
Jawab : P = I x V, maka I = ——— = ——————
V 240 Volt
= 60 Ampere
4, Sebuah lampu dipasang pada tegangan 120 Volt, dan hambatannya 600 ohm.
Tentukan besar daya listriknya ?
Diketahui : V = 120 Volt
R = 600 ohm
Ditanyakan : P = ?
2 2
V ( 120 ) Volt 14.400 Volt
Jawab : P = ——— = —————— = —————–
R 600 ohm 600 ohm
= 24 Watt
5. Sebuah rangkaian hambatannya 7200 ohm dan menggunakan daya listrik
sebesar 18 Watt. Pada tegangan berapakah rangkaian tersebut dipasang ?
Diketahui : R = 7200 ohm
P = 18 Watt
Ditanyakan : V = ?
2
V 2
Jawab : P = ———- maka V = P x R jadi V = P x R
R
V = 18 Watt x 7200 ohm
= 129600
= 360 Volt
