106
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
suatu penghantar. Akibat adanya tekanan listrik maka terbentuklah potensial listrik.
Satuan jumlah daya listrik dinamai watt yang dapat menimbulkan tenaga atau energi listrik dalam waktu tertentu dalam satuan watt detik atau joule atau
kWh. Hubungan antara daya listrik P dalam satuan watt W, tenaga atau energi listrik W dalam satuan joule J, dan lamanya waktu pemakaian t
dalam satuan detik atau jam, dapat dituliskan dengan persamaan : W = P x t
Karena : P = V.I , maka W = V.I x t = V x I x t
R V
P
2
, maka
R t
V W
2
P = I
2
.R, maka W = I
2
.R x t = I
2
x R x t Jadi rumus-rumus tenaga atau energi listrik yang banyak digunakan adalah :
W = V.i . t atau
R t
V W
2
atau W = I
2
x R x t Catatan : 1 kWh = 1.000 Wh = 1.000 x 3.600 W det = 3,6 x 10
6
Joule Contoh 3.1
Berapakah tenaga listrik yang dikeluarkan setiap bulan 30 hari bila mempergunakan setrika listrik 400 watt dengan pemakaian rata-rata 3 jam
setiap malam. Jawab :
Diketahui : P = 400 W, t = 3 jam x 30 hari = 90 jam W = P x t = 400 x 90 = 36.000 Wh = 36 kWh.
atau karena : 1 kWh = 3,6 x 106 joule, sehingga W = 36 x 3,6 x 106 =1,296 x 10
8
Joule
4.11 Hukum Kirchoff
Untuk menyelesaikan perhitungan rangkaian listrik atau jala-jala, seorang ahli ilmu alam dari Jerman bernama Gustav Kirchoff telah menemukan dua cara
yang kemudian cara ini menjadi hukum yang dikenal dengan “Hukum Kirchoff”. Hukum Kirchoff I tentang Arus
Hukum Kirchoff I untuk rangkaian atau jala- jala listrik berbunyi : “Jumlah aljabar
dari arus listrik pada suatu titik percabangan selalu sama dengan nol” Dalam gambar 4.1 menerangkan hukum Kirchoff I sebagai berikut :
107
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
Gambar 4.3 Titik percabangan arus Dari gambar di atas arah arus I2 dan I3 berlawanan dengan arah arus I1,
I4, dan I5. Jadi pada titik percabangan A berlaku : I1 + I4 + I5
– I2 – I3 = 0 atau I1 + I4 + I5 = I2 + I3 Sehingga persamaan untuk Hukum Kirchoff dapat ditulis dengan bentuk umum
I
Contoh penerapan Hukum Kirchoff 1 adalah seperti rangkaian dibawah ini yang merupakan aplikasi sebagai pembagi arus.
Gambar 4.4. Gambar Rangkaian Pembagi Arus Persamaan-persamaan yang didapatkan dari rangkaian di atas adalah sebagai
berikut : Arus i = i1 + i2 dan Tegangan
V = i1 . R1 = i2 . R2
Hukum Kirchoff II tentang tegangan
Hukum Kirchoff II ini berhubungan dengan rangkaian listrik tertutup yang menyatakan : “Di dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar antara tegangan V
dengan kerugian- kerugian tegangan selalu sama dengan nol” Hukum ini secara
umum dapat ditulis dengan rumus : ΣV =Σ R x I Dalam gambar 4.5 dengan
tidak memperhatikan kerugian tegangan di dalam baterai tahanan dalam baterai dianggap kecil maka : V
– I.R = 0 atau E = I. R Ini sesuai dengan Hukum Ohm.
108
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
Gambar 4.5 Rangkaian listrik tertutup Dalam rangkain listrik arus searah untuk meperoleh suatu tegangan
tertentu dapat menggunakan suatu kombinasi tahanan tertentu , rangkaian seperti ini disebut rangkaian pembagi tegangan. Rangkaian pembagi Tegangan
yang sederhana dapat ditunjukkan oleh gambar 4.6 dibawah ini
Gambar 4.6. Rangkaian Pembagi Tegangan Besarnya arus yang mengalir dalam rangkaian adalah
2 1
R R
V i
Tegangan pada R1 adalah
V R
R R
V R
R V
V R
i V
. 2
1 1
1 2
1 1
1 .
1
Tegangan pada R2 adalah
V R
R R
V R
R V
V R
i V
. 2
1 2
2 2
1 2
2 .
2
4.12 Teori Super Posisi