Pertemuan : 1 (4×45 menit)
ATOM
Sebuah benda terdiri dari beberapa unsur dan unsur terdiri dari beberapa atom. Jadi atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom (terdiri dari proton (+) dan netron) serta elektron bermuatan negatif (-) yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral.
Karena elektron berada pada orbit posisi terluar, maka elektron tersebut bisa terlepas dari orbit menuju ke atom lain yang tidak seimbang jumlah elektronnya. Mudah atau tidak-nya sebuah elektron terlepas ini akan mempengaruhi jenis benda. Benda yang sangat mudah melepaskan elektron dinamakan konduktor, begitu juga sebaliknya jika benda yang sulit melepaskan elektron (terikat kuat dalam atom) maka benda tersebut masuk dalam golongan isolator
HUBUNGAN DAYA, ARUS, TEGANGAN DAN TAHANAN
Apakah anda yang adalah orang yang termasuk tidak mengerti masalah arus, tegangan dan daya. Padahal secara tidak sengaja kita sering sekali menggunakan ketiga istilah tersebut dalam kehidupan sehari-hari. Untuk mengerti teori istilah tersebut, di bawah ini saya kutipkan pengertian dari daya, arus dan tegangan, yang saya ambil dari http://id.wikipedia.org
Daya dalam fisika adalah laju energi yang dihantarkan atau kerja yang dilakukan per satuan waktu. Daya dilambangkan dengan P. Mengikuti definisi ini daya dapat dirumuskan sebagai:
- di mana
-
- P = daya (watt)
- W = Usaha (Joule)
- t = waktu
- V = Tegangan/beda potensial (Volt)
- I = Arus (Ampere)
- R = Tahanan/Hambatan/Beban (Ohm)
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikro Ampere (μA) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.
Tahanan/beban/resistansi adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya, berdasarkan hukum Ohm:
Analogi. Untuk memudahkan pemahaman pengertian diatas kita dapat menganalogikan arus, tegangan dan daya seperti sebuah tandon air yang digunakan untuk mengisi bak mandi, seperti digambarkan di bawah ini :
Dari gambar di atas, dapat diumpamakan bahwa tegangan/beda potensial sama seperti ketinggian titik atas air dalam tandon dengan dasar bak mandi, air diumpakan sebagai arus, bak mandi diumpamakan sebagai tahanan/beban/resistor dan daya diumpamakan tenaga semprotan air yang dihasilkan oleh perpaduan tinggi tandon air dan air itu sendiri. Untuk memudahkan penerapan rumus daya, arus dan tegangan dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Dari gambaran di atas maka dapat diperoleh kesimpulan bahwa semakin besar daya, disebabkan oleh semakin besar tegangan/beda potensial atau arusnya, dan begitu juga sebaliknya. Jadi sebenarnya arus tidak akan mengalir jika tidak ada tegangan/beda potensial dan tegangan/beda potensial tidak berfungsi jika tidak ada arus.
Bagaimanakah arus bisa mengalir
Seperti telah diuraikan pada analogi tandon air di atas bahwa air akan mengalir jika posisi titik atas air dalam tandon air lebih tinggi dari bak mandi, bayangkan jika posisi titik atas air sejajar dengan posisi bak mandi. Arus hanya dapat mengalir jika ada tegangan/beda potensial. Sumber arus sampai saat ini umumnya berasal dari PLN, sedangkan arus listrik di daerah Jawa Tengah ini disupply dari pembangkit listrik Karangkates yang ada di daerah Malang. Untuk bisa mengalirkan arus sampai daerah Jawa Tengah, maka harus diberi tegangan yang sangat besar (sekitar 500.000 V) melalui sebuah jalur kabel yang dinamakan Sutet (Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi), walaupun begitu tetap setelah jarak tertentu saluran sutet ini tegangannya harus dinaikkan kembali melalui sebuah gardu listrik (menggunakan trafo Step-up) dikarenakan karena pengaruh hambatan, panjang, dan luas penampang penghantar (kabel) akan mempengaruhi penurunan tegangan. Arus listrik adalah suatu energi yang ditimbulkan akibat perpindahan elektron dari suatu unsur.Untuk memudahkan analisa arah arus arus akan mengalir dari kutub positif (+) menuju ke kutub negatif (-), sedangkan elektron bergerak berbalikan arah dengan arah arus yang mengalir dari kutub negatif (-) menuju kutub positif (+) .
Supaya lebih mudah memahaminyamari kita bayangkan pistol air mainan anak-anak. Air akan keluar jika ada tekanan pada alat picu pistol, jika tidak ada tekanan pada alat picu pistol, maka air tidak akan keluar. Tekanan pada alat picu pistol itu dapat diasumsikan sebagai tegangan.
Jenis-Jenis tegangan
- Tegangan AC (Alternating Current) adalah tegangan yang besarnya selalu berubah-ubah secara periodik. Tegangan AC dapat dilihat dengan menggunakan CRO (Cathode Ray Oscilloscope). Contoh : tegangan PLN memiliki besar 220 VAC dengan periode ayunan 50-60 kali per detik atau biasa dalam bahasa teknik dituliskan dengan istilah frekuensi = 50-60Hz. Oleh karena itu orang yang kesetrum tegangan AC rasanya seperti bergetar dan bergoyang inul.
- Tegangan DC (Direct Current) adalah tegangan yang memiliki besar tetap (tidak berubah) secara periodik. Contoh tegangan keluaran dari adaptor, tegangan keluaran dari Power Supply komputer dll. Oleh karena itu orang yang kesetrum tegangan DC rasanya seperti dicubit tanpa merasakan getaran.
CONTOH SOAL
- Pada saat kita membeli lampu, kita mau mengatakan mau membeli lampu 15 watt. Berapakah arus yang mengalir pada lampu tersebut jika lampu tersebut dinyalakan ?
JAWAB
Diketahui :
Daya (P) = 15 watt; tegangan (V) = 220 V (dikarenakan sumber tegangan listri dari PLN), maka rumus yang berlaku :
23 Juli 2010 pukul 19:33
salam kenal ya
guru fisika ya?
SukaSuka
25 Juli 2010 pukul 19:26
Bukan saya guru TKJ (Teknik Komputer dan Jaringan). Salam kenal juga
SukaSuka
20 Oktober 2012 pukul 06:19
Terima kasih ilmunya ya..
Sedikit saya punya dasar lg tentang kelistrikan..
Senin bsok saya mau ada tes maintenence..
Semoga Allah membalas kebaikan anda..
SukaSuka
27 Oktober 2012 pukul 18:12
sama2
SukaSuka
Ping-balik: MENERAPKAN TEKNIK ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL DASAR | etacuahrpl
10 April 2013 pukul 22:43
rasanya kepingin sekolah smp lagi
SukaSuka
10 April 2013 pukul 22:48
maukah anda mengajari lebih banyak lagi, makasih sebelumnya
SukaSuka
12 September 2013 pukul 11:21
maaf sudah lama tidak sua. Untuk pelajaran yang lebih banyak nanti saya posting secara perlahan n pasti. Nunggu waktu luang buat postingan baru
SukaSuka
30 Oktober 2013 pukul 07:14
Dengan senang hati, selama saya bisa akan saya jawab. Tetapi kalau memang tidak bisa itu bisa jadi PR saya
SukaSuka
5 November 2014 pukul 07:37
siap
SukaSuka
Ping-balik: | WE BELIVE WE CAN
Ping-balik: HUBUNGAN DAYA, ARUS, TEGANGAN DAN TAHANAN | Riandy
11 Oktober 2013 pukul 22:18
terima kasih informasinya sangat berguna
SukaSuka
29 Oktober 2013 pukul 08:46
sama2
SukaSuka
9 Oktober 2014 pukul 20:30
aduh
SukaSuka
9 Oktober 2014 pukul 20:29
iya
SukaSuka
9 Oktober 2014 pukul 20:32
terima kasih banyak karena udah membantu saya untuk mengerjakan pr ipa
SukaSuka
12 Oktober 2014 pukul 22:42
Terima kasih banyak, karena sudah dapat membantu
SukaSuka
11 November 2014 pukul 10:49
gan mohon bantuan nya kalaw accu 75 amper dengan charger 20 amper kira2 pake dioda silikon berapa amperya gan buat tahanan nya biar ga arus balik,,,maav newbe
SukaSuka
12 November 2014 pukul 16:20
Terima kasih mas luthfi. Mohon konfirmasi berapa teganan keluaran accu dan berapa tegangan keluaran dari charger ?kalau para praktisi biasanya besar arus untuk trafo charger dan kuat dioda yang dilewati arus adalah 1/10-nya. Tetapi lebih baik kalau diketahui tegangan keluaran dari accu itu dan tegangan keluaran dari charger (idealnya dan sebaiknya tegangan keluaran dari charger<=tegangan keluaran dari accu
SukaSuka
1 Desember 2014 pukul 20:44
terimah kasi pak guru and salam kenal
siswa tkj
SukaSuka
11 Desember 2014 pukul 02:43
terimah kasih atas ilmunya yang di ajarkan
SukaSuka
15 Maret 2016 pukul 18:20
salam kenal, bang aku mau tanya, apa kepanjangan kabel bisa menjadi beban untuk arus? tolong bantuanya, terima kasih
SukaSuka
27 April 2016 pukul 08:59
Iya mas, jadi panjang kabel akan berpengaruh terhadap jalannya arus. Semakin panjang kabel, maka semakin besar pula tahanan/hambatan dari kabel tersebut
SukaSuka
24 April 2016 pukul 19:30
Saya mau tanya…kemarin mlm kan hujan semaleman.disertai petir yg keras dan berulang ulang.eh anehnya bsk pginya air dlm bak mndi saya ada setrumnya.saya kaget begitu tangan sya msuk air dlm bak sya lgsung kesetrum.krna sya g prcaya..sya ulang smpe 3x dan sya bru percaya klo emg ada setrumnya..itu knpa ya?kok bsa begtu..dan sya msh tkut smpe skrg…trimakasih
SukaSuka
27 April 2016 pukul 08:57
iya mbak, jadi saat petir menyambar dan mengenai media tertentu, maka arus (elektron yang mengalir) akan menuju tanah, karena sifat tanah yang lebih positif. Selama elektron (muatan negatif) itu tidak memiliki pasangan proton (muatan positif) di dalam tanah, maka tanah akan tetap bermuatan negatif. Biasanya ditandai kalau di tespen akan menyala. Lha elektron ini menyebar ke mana-mana salah satunya di air. Sehingga pada saat mbaknya mandi air masih mengandung muatan elektron
Jangan kuatir, pasti elektron tersebut akan segera netral. Hanya membutuhkan waktu
SukaSuka
Ping-balik: Mudah Mengingat Rumus Listrik – Belajar Elektro dan Elektronika
21 Juni 2019 pukul 08:15
maaf itu dengan satuan watt (p) bagaimana dengan power factornya ?
mohon pencerahannya, terimakasih
SukaSuka