9. Menganalisis
Menganalisis merupakan kegiatan menguraikan suatu bahan fenomena, atau bahan pelajaran ke dalam unsur-unsurnya, kemudian menghubungkan
bagian dengan bagian dengan cara disusun dan diorganisasikan. Sebagai contoh adalah menguraikan hubungan antara tegangan, hambatan, dan kuat arus listrik
pada materi hukum Ohm.
2.8
Pokok Bahasan Listrik Dinamis
Materi Listrik Dinamis sesuai dengan buku yang disusun oleh Giancolli 2001, Bob Foster 2004, dan Joko Sumarno 2008.
2.8.1 Hukum Ohm
Hukum Ohm adalah materi yang membahas atau mempelajari tentang muatan-muatan listrik yang bergerak, yang menyebabkan munculnya arus listrik.
a. Alat Ukur Listrik
Alat untuk mengukur arus yang mengalir melalui suatu komponen listrik adalah amperemeter diberi simbol A dalam rangkaian listrik.
Gambar 2.1 Simbol alat ukur arus listrik Amperemeter. Arus listrik harus mengalir masuk ke kutub positif yang diberi tanda
positif + atau biasanya diberi tanda merah dan meninggalkan amperemeter melalui kutub negatif - atau biasannya warna hitam. Amperemeter harus
dihubungkan seri dengan komponen listrik yang akan diukur. Jika dihubungkan dengan polaritas terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang dalam arah
A
kebalikan. Ini dapat menyebabkan jarum membentur sisi tanda nol dengan gaya yang cukup besar, sehingga dapat merusak amperemeter. Umumnya amperemeter
yang digunakan adalah sebuah basicmeter. Basicmeter memiliki beberapa batas ukur range dan dapat digunakan untuk mengukur arus dan tegangan DC.
b. Alat Ukut Tegangan
Alat untuk mengukur tegangan listrik adalah voltmeter diberi simbol V dalam rangkaian listrik.
Gambar 2.2 Simbol alat ukur tegangan Voltmeter. Voltmeter harus dihubungkan paralel pada komponen listrik yang akan
diukur tegangannya. Untuk memasang voltmeter titik yang berpotensial lebih tinggi harus dihubungkan dengan kutub positif dan yang rendah dengan kutub
negatif. Jika polaritasnya terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang di kiri tanda nol.
HUKUM OHM
Untuk menghasilkan arus listrik pada rangkaian, dibutuhkan beda potensial. Satu cara untuk menghasilkan beda potensial ialah dengan baterai.
Georg Simon Ohm 1787-1854 melakukan eksperimen seperti gambar di bawah ini:
V
+ -
Saklar + - Gambar 2.3 Rangkaian percobaan hukum Ohm
Arus listrik akan mengalir jika sakalar ditutup, dari eksperimen tersebut diperoleh bahwa arus pada kawat logam sebanding dengan beda potensial V yang
diberikan ke ujung-ujungnya: I
α V ........................................ 2.1. Beda potensial listrik yang lebih besar atau tegangan yang lebih besar
menyebabkan aliran arus listrik menjadi lebih besar. I
V Gambar 2.4 Grafik hubungan antara arus listrik I dengan tegangan V
Besarnya arus yang mengalir pada kawat penghantar tidak hanya bergantung pada tegangan, tetapi juga pada hambatan yang dimiliki kawat
terhadap aliran elektron. Kuat arus listrik berbanding terbalik dengan hambatan. Makin besar
hambatan ini, Maka kuat arus semakin kecil:
A V
I α
................................................... 2.2 I
R Gambar 2.5 Grafik hubungan arus listrik I dengan hambatan R
Kemudian dari penggabungan kedua kesebandingan diatas, kita peroleh: I =
..................................................................2.3 Di mana R adalah hambatan kawat atau suatu alat lainnya, V adalah
potensial yang melintasi alat tersebut, dan I adalah arus yang mengalir padanya. Hubungan ini sring dituliskan
V = IR ........................................................................2.4
Persamaan 2.4 dikenal sebagai hukum Ohm. Bunyi hukum Ohm adalah
sebagai berikut: besar kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar pada suhu tetap berbanding lurus dengan tegangan atau beda potensial kedua ujung
penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatan penghantar tersebut.
2.8.2 Rangkaian Seri dan Paralel Penghantar Listrik