IPA SMP Kelas IX
138
3. Bandingkan besar hambatan kawat no. 2, no. 4, dan no. 5 a. Sama besarkah hambatan ke-3 kawat tersebut?
b. Besar hambatan kawat tergantung pada
Kesimpulan : 1. Dari hasil jawaban diskusi dapat disimpulkan bahwa besar hambatan kawat peng-
hantar tergantung pada : a. ....
b. .... c. ....
2. Jika R : hambatan kawat penghantar ρ
: hambatan jenis kawat l
: panjang kawat penghantar A : luas penampang kawat penghantar.
maka besar hambatan kawat penghantar dapat dirumuskan
Catatan :
Jenis kawat menentukan nilai hambatan jenis ρ dan besar hambatan kawat peng- hantar sebanding dengan besar hambatan jenis.
Tabel 8.2 Hambatan Jenis Beberapa Bahan
Berbagai simbol penghambat konstan antara lain :
Gambar 8.11 Beberapa simbol hambatan
Contoh soal : Berapa besar hambatan listrik dari kawat tembaga yang panjangnya 12 m dengan
luas penampang 2 . 10
-6
m
2
jika hambatan jenis tembaga 1,7 . 10
-8
ohm meter.
R R
R
Zat Hambatan jenis ohm meter
Air biasa 10
2
Air suling 10
3
– 10
5
Alkohol 5 x 10
4
Aluminium 2,9 x 10
-8
Besi 8,6 x 10
-8
Emas 2,3 x 10
-8
Karet 10
8
– 10
13
Manganin 4,3 – 10
-7
Mika 10
13
Minyak tanah 10
14
Tembaga 1,4 x 10
-8
Wolfram 5,6 x 10
-8
R A
= ρ.l
Penyelesaian : Diketahui :
L = 12 m A = 2 . 10
-6
m
2
ρ = 1,7 . 10
-8
ohm meter Ditanya :
R = ...? Jawab :
UJI PEMAHAMAN
1. a. Mengapa elemen volta tidak dapat digunakan dalam waktu yang lama? b. Sebutkan persamaan dan perbedaan antara elemen volta dan aki
2. Sebuah kawat dengan panjang L dan luas penampang A mempunyai hambatan 15 Ω
. Berapakah besar hambatan kawat tersebut jika mempunyai panjang
1
⁄
2
L dan luas penampang
1
⁄
4
A. 3. Kawat penghantar terbuat dari kawat tembaga dengan luas penampang 2 mm
2
dan panjang 1000 m. Jika hambatan jenis kawat 1,4 . 10
-8
Ω m, berapa besar ham-
batan kawat tersebut? 4. Kawat penghantar dengan luas penampang 2,8 mm
2
dan panjang 200 m mem- punyai hambatan sebesar 4 Ω. Berapa hambatan jenis dari bahan kawat tersebut?
C. RANGKAIAN LISTRIK
1. Arus Listrik dan Potensial Listrik
a. Arus Listrik
Pada bab sebelumnya telah dibahas tentang listrik statis. Di dalam pembahasan listrik statis tentunya kalian telah mengenal dua macam muatan listrik, yaitu muatan
listrik positif dan muatan listrik negatif. Jika terdapat dua benda bermuatan listrik dengan potensial listrik tidak sama maka apabila kedua benda itu dihubungkan oleh
penghantar logam akan terjadi aliran muatan negatif elektron dari benda yang berpotensial rendah ke benda yang berpotensial tinggi. Jika muatan listrik positif
dapat mengalir maka muatan listrik positif mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah.
Aliran muatan-muatan listrik itulah yang disebut dengan arus listrik. Bagian dari pelajaran listrik yang membicarakan tentang listrik mengalir disebut listrik dinamik
atau elektrodinamik. R
L A
R R
R =
= =
=
− −
ρ 1 7 10
12 2 10
10 2 10 0 102
8 6
2
, . .
, . ,
ohm
IPA SMP Kelas IX
139
1 Arah Arus Listrik Arus listrik didefinisikan sebagai aliran muatan-muatan listrik. Adapun muatan
listrik ada dua macam yaitu muatan listrik positif dan muatan listrik negatif yang keduanya bergerak dalam arah yang berlawanan. Arah arus listrik ditentukan me-
nurut perjanjian arah gerak muatan listrik positif, yaitu dari potensial tinggi ke poten- sial rendah.
Dalam penghantar logam, arus listrik berupa aliran elektron-elektron yang ber- gerak dari potensial rendah ke potensial tinggi. Walaupun demikian, kesepakatan di
atas masih tetap berlaku hingga sekarang. Gambar di samping adalah suatu rangkaian seder-
hana yang terdiri dari sebuah baterai dan sebuah lampu yang dihubungkan dengan kawat penghantar.
a Arah arus listrik dalam kawat penghantar dari
potensial tinggi kutub positif ke potensial ren- dah kutub negatif.
b Arah arus listrik dalam sumber listrik baterai dari potensial rendah kutub negatif ke potensial tinggi kutub positif.
2 Kuat Arus Listrik I Misalnya dalam waktu t detik mengalir muatan listrik sebesar Q coulomb. maka
dalam setiap detik mengalir muatan sebesar . Banyaknya muatan listrik yang
mengalir tiap detik melalui suatu penghantar disebut kuat arus listrik, dinyatakan dengan simbol I.
Jadi, Keterangan Q = muatan listrik dalam coulomb
t = waktu dalam detik I = kuat arus dalam coulombdetik
Coulombdetik sering disebut ampere disingkat dengan A, menurut nama
seorang ilmuwan Perancis bernama A.M. Ampere 1775–1836. Dari pernyataan ter- sebut di atas didapat :
Satuan kuat arus listrik lain yang sering juga digunakan adalah miliampere mA dan mikroampere μA.
Satuan besar muatan listrik lain yang juga sering digunakan adalah mikro coulomb μC.
1 3
C x 10 st.C dan 1 C =
1 1000000
9
= μ
C 1
1 1000
mA dan 1 A =
1 1000000
= A
A μ
1 ampere = 1 coulombsekon I
Q t
= Q
t
Gambar 8.12
+
1.5 V
IPA SMP Kelas IX
140
