114
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
Ternyata, ada hubungan antara potensial, kuat arus listrik, dan hambatan listrik. Perlu diketahui bahwa setiap komponen
listrik mempunyai hambatan resistansi. Masih ingatkah kamu mengapa terjadi hubungan singkat? Hubungan singkat terjadi
karena dua kutub listrik yaitu kutub positif dan kutub negatif dihubungkan secara langsung tanpa adanya komponen listrik
di antara keduanya. Dalam hal ini, komponen listrik bertindak sebagai hambatan karena pada dasarnya setiap alat listrik
mempunyai hambatan.
1. Hubungan Kuat Arus Listrik, Beda Potensial, dan Hambatan
Telah disebutkan bahwa ada hubungan antara kuat arus listrik I, beda potensial V, dan hambatan R. Untuk melihat
bagaimana ketiga besaran tersebut saling memengaruhi, lakukan kegiatan berikut
Dari Kegiatan 5.7 hubungan antara tegangan V dan kuat
arus listrik I dapat dibuat grafik, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.21.
Berdasarkan grafik tersebut dapat dicari harga gradiennya ingat pelajaran matematika, yang secara matematis dituliskan
sebagai berikut. y
= m · x
Kegiatan 5.7
Hubungan Antara Kuat Arus, Beda Potensial, dan Hambatan
Alat dan Bahan Sebuah lampu, 3 buah batu baterai, amperemeter,
voltmeter, dan kabel.
Prosedur Kerja
1. Buatlah rangkaian seperti gambar di samping. 2. Tutuplah rangkaian tersebut dengan cara menutup
saklar 3. Amati besar kuat arus dan tegangan pada alat ukur.
4. Tambahkan baterainya sehingga diperoleh nilai kuat arus dan tegangan yang berbeda.
5. Tulislah hasil pengamatanmu pada tabel berikut.
voltmeter amperemeter
lampu
saklar batu
baterai
6. Buatlah grafik hubungan antara tegangan V dan kuat arus I. 7. Apakah kesimpulan dari hasil percobaan di atas?
Tegangan V
V I
Kuat Arus I
Di unduh dari : Bukupaket.com
Listrik
115
Dengan m adalah suatu tetapan atau gradien. Harga gradien ini dapat dicari melalui perbandingan berikut.
y m
x Δ
= Δ
Secara analog, grafik V terhadap I dapat juga ditentukan gradiennya sebagai berikut.
V m
I Δ
= Δ
Nilai m yang tetap tersebut kemudian disebut besaran hambatan listrik, yang diberi simbol R.
George Simone Ohm 1789–1854 meneliti hubungan antara potensial listrik V, kuat arus I, dan hambatan listrik R.
Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
V R
I =
......... 5.5
Keterangan:
R =
hambatan listrik ohm V
= beda potensial volt
I =
kuat arus ampere
Rumus di atas dikenal sebagai Hukum Ohm, yaitu hambatan
di dalam suatu rangkaian sama dengan tegangan dibagi arus.
Contoh
1. Sebuah lampu disusun seri dengan sebuah amperemeter dan sumber tegangan sebesar 20 V. Jika jarum amperemeter
menunjukkan angka 0,5 A, hitung besar hambatan lampu Jawab:
V
= 20 V
I =
0,5 A R
= .... ?
20 V 40 ohm
0,5 A V
R I
= =
=
Jadi, hambatan lampu tersebut adalah 40 ohm. 2. Diketahui sebuah sumber listrik sebesar 25 V. Jika sumber
listrik itu dihubungkan dengan sebuah lampu yang hambatannya 5 ohm, hitunglah arus yang mengalir dalam
lampu tersebut Jawab:
V
= 25 V
R =
5 ohm I
= .... ?
25 V 5 A
5 ohm V
V R
I I
R =
⇔ = =
= =
Jadi, arus yang mengalir dalam lampu tersebut adalah 5 A.
Gambar 5.22 Ohmmeter digunakan
untuk mengukur ham- batan sebuah komponen
listrik.
Sumber: Dokumen Penerbit
Info Sains
Unit Penurun Tegangan
Mengapa komponen-komponen listrik di dalam televisi tidak
terbakar atai rusak ketika di- hubungkan dengan sumber
listrik yang tegangannya men- capai 220 V? Di dalam televisi
terdapat sebuah komponen listrik yang berfungsi untuk menurun-
kan tegangan dari sumber listrik yang bertegangan tinggi,
misalnya sumber listrik dari PLN yang bertegangan 220 V.
Dengan demikian tegangan listrik yang masuk ke dalam televisi
dapat disesuaikan dengan kebutuhan.
Gambar 5.21 Grafik hubungan antara
tegangan V dan arus listrik I.
V
I
Di unduh dari : Bukupaket.com
116
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
2. Hukum Ohm dalam Keseharian
