Rangkaian Elektonika Arus Searah

ARUS SEARAH / DIRECT CURRENT (DC)
Makalah
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah
“Rangkaian Elektroteknik”
Dosen : Mohammad Ahied, S.Pd., M.Pd
Tahun Angkatan 2013 / 2014

Oleh: Kelompok 9
Muhammad Jirjis

(130631100139)

Cyntia Desy Pratiwi

(130631100140)

Indah Rodiatun Mardiyah

(130631100141)

Bagus Ario Wardiansyah


(130631100142)

Faita Puspita Sari

(130631100143)

UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA
FAKULTAS ILMU SOSIALDAN ILMU BUDAYA
PENDIDIKAN INFORMATIKA
Jl. Raya Telang PO BOX 2 Kamal, Bangkalan Madura

031-3011146, Fax. 031-3011506
www.trunojoyo.ac.id
2013

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
limpahan Rahmat dan Karunia-nya sehingga kami dapat menyusun makalah ini dengan baik dan

tepat pada waktunya. Dalam makalah ini kami membahas mengenai Rangkaian listrik dan arus
listrik searah.

Makalah ini dibuat dengan berbagai referensi sumber dan beberapa bantuan dari berbagai
pihak untuk membantu menyelesaikan tantangan dan hambatan selama mengerjakan makalah
ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak
yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini.
Selain dari pada itu, kami mengucapkan terimakasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Yang terhormat Bapak Rektor Universitas Trunojoyo Madura Prof. Dr. Ir. H. Arifin, MS
2. Dekan Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Budaya, Ibu Dr. Indien Winarwati, SH., M.H
3. Dosen Pengajar Pendidikan Kewarganegaraan, Bapak Mohammad Ahied, S.Pd., M.Pd
4. Kedua orang tuaku, serta
5. Teman – temanku.
Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini.
Oleh karena itu kami mengundang pembaca untuk memberikan saran sertakritik yang dapat
membangun kami. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harap kan untuk penyempurnaan
makalah selanjutnya.
Akhirnya, kami berharap agar tulisan sederhana ini mendapat ridha dari Allah SWT. Dan
bermanfaat bagi kita semua. Amin yarabbal alamin


Bangkalan, 22 Desember 2013

Penulis
i

DAFTAR ISI

Cover.........................................................................................................................................
KATA PENGANTAR.............................................................................................................

i

DAFTAR ISI............................................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUA.........................................................................................................

1

1.1. Latar Belakang....................................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah.................................................................................................. 1
1.3. Maksud dan Tujuan............................................................................................... 1

BAB II PEMBAHASAN.........................................................................................................

2

2.1. Arus Listrik ........................................................................................................... 2
2.2. Arus Searah / Direct Current(DC)......................................................................... 3
2.2.1. Konsep Dasar Elektronika Pada Arus Searah (DC)..................................... 4
2.2.2. Contoh Sumber Tegangan DC (Searah)....................................................... 6
2.2.3. Contoh peralatan yang menggunakan sumber tegangan DC (Searah)......... 7

BAB III PENUTUP.................................................................................................................. 8
3.1. Kesimpulan............................................................................................................. 8
3.2. Saran....................................................................................................................... 8
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................... 9

ii

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan
elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus
listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere.
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 Arus listrik merupakan satu dari tujuh
satuan pokok dalam satuan internasional Satuan internasional untuk arus listrik adalah
Ampere (A) Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila
dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di antara dua
penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu
sama lain dalam ruang hampa udara1.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa itu arus listrik?
2. Apa arus searah (DC) itu?
1.3 Maksud dan Tujuan
Maksud dan Tujuan dari pembuatan makalah ini untuk menganalisis bagaimana Arus
listrik searah (DC) dan untuk Memenuhi Tugas dari guru mata kuliah Rangkaian Listrik

1


BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Arus Listrik
Pada pembahasan tentang rangkaian listrik, perlu kiranya kita mengetahui terlebih
dahulu beberapa hal megenai apa itu yang dimaksud dengan listrik.
Untuk memahami tentang listrik, perlu kita ketahui terlebih dahulu pengertian dari
arus. Arus merupakan perubahan kecepatan muatan terhadap waktu atau muatan yang
mengalir dalam satuan waktu dengan simbol i (dari kata Perancis : intensite), dengan kata
lain arus adalah muatan yang bergerak. Selama muatan tersebut bergerak maka akan muncul
arus tetapi ketika muatan tersebut diam maka arus pun akan hilang. Muatan akan bergerak
jika ada energi luar yang memepengaruhinya. Muatan adalah satuan terkecil dari atom atau
sub bagian dari atom. Dimana dalam teori atom modern menyatakan atom terdiri dari
partikel inti (proton bermuatan + dan neutron bersifat netral) yang dikelilingi oleh muatan
elektron (-), normalnya atom bermuatan netral. Muatan terdiri dari dua jenis yaitu muatan
positif dan muatan negative Arah arus searah dengan arah muatan positif (arah arus listrik)
atau berlawanan dengan arah aliran elektron. Suatu partikel dapat menjadi muatan positif
apabila kehilangan elektron dan menjadi muatan negatif apabila menerima elektron dari
partikel lain.2
Coulomb adalah unit dasar dari International System of Units (SI) yang digunakan
untuk mengukur muatan listrik.

Simbol : Q = muatan konstan
q = muatan tergantung satuan waktu
muatan 1 elektron = -1,6021 x 10-19 coulomb
1 coulomb = -6,24 x 1018 elektron
Secara matematis arus didefinisikan :
dt
i = dq
2

(Inggris) Nave, Carl Rod (2006). "HyperPhysics - Electric Currents". Department of Physics and Astronomy,
Georgia State University. Diakses 2010-04-28.

2

Satuannya : Ampere (A)

Dalam teori rangkaian arus merupakan pergerakan muatan positif. Ketika terjadi beda
potensial disuatu elemen atau komponen maka akan muncul arus dimaan arah arus positif
mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah dan arah arus negatif mengalir sebaliknya.


2.2 Arus Searah (DC)
Arus searah atau direct current (DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi
potensialnya tinggi ke titik lain yang energi potensialnya lebih rendah. Arus listrik searah
juga disebut listrik yang arahnya selalu tetap terhadap waktu. Pada umumnya sumber arus
listrik searah adalah baterai seperti aki dan elemen volta dan juga panel surya. Selain dari aki
sumber arus searah didapat juga melalui arus bolak balik yang yang dirubah menjadi arus
searah yaitu dengan menggunakan penyearah (Rectifier). Arus searah biasanya mengalir pada
sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada semi-konduktor,
isolator, dan ruang hampa udara.

Bentuk Gelombang DC

3

Arus searah dulu dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung positif
sumber arus listrik ke ujung negatifnya. Pengamatan-pengamatan yang lebih baru
menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan arus negatif (elektron) yang mengalir
dari kutub negatif ke kutub positif. Aliran elektron ini menyebabkan terjadinya lubanglubang bermuatan positif, yang "tampak" mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.
Penyaluran tenaga listrik komersil yang pertama (yang dibuat oleh Thomas Edison
di akhir abad ke 19) menggunakan listrik arus searah. Karena listrik arus bolak-balik lebih

mudah digunakan dibandingkan dengan listrik arus searah untuk transmisi (penyaluran) dan
pembagian tenaga listrik, di zaman sekarang hampir semua transmisi tenaga listrik
menggunakan listrik arus bolak-balik.

2.2.1 konsep dasar elektronika pada arus searah (DC)
Berikut hal-hal yang penting diketahui didalam konsep dasar elektronika arus searah:
1. Listrik Statis


Semua materi didunia ini disusun oleh yang kita kenal dengan atom



Semua atom berisi apa yang kita sebut dengan electron, proton, dan neutron



Elektron bermuatan negative




Proton bermuatan postif



Neutron tidak memiliki muatan



Electron lebih mudah terlepas dibandingkan dengan proton dan neutron
4



Jumlah proton pada inti atom menandakan keunikan pada benda tersebut

2. Konduktor, Isulator, dan Arus Listrik.


Pada bahan konduktor, electron terluar pada setiap atom dapat mudah datang dan

pergi, ini yang disebut dengan electron bebas dan pada bahan konduktor electronelektron tersebut mudah bergerak.



Pada bahan isulator, electron terluar pada atom tidak mudah bergerak sehingga
electron tidak mudah terlepas.




Semua logam adalah merupakan konduktor
Listrik dinamis, atau arus listrik adalah bentuk dari pergeakan electron melalui
konduktor. Listrik static tidak bergerak, jumlahnya adalah berdasarkan electron
yang ada, dinyatakan dengan kekurangan atau kelebihan electron pada suatu
benda.



Agar electron dapat mengalir secara terus-menerus melalui konduktor, harus ada
lintasan yang tidak terputus pada konduktor tersebut

3. Rangkaian Listrik


Sebuah rangkaian listrik adalah loop dari bahan konduktor yang tak teputus
sehingga terjadi aliran terus-menerus tanpa putus



Jika sebuah rangkaian putus berarti konduktor atau penghantar tidak lagi pada
bagian yang utuh, dan aliran electron tidak dapat melaluinya.



Putusnya rangkaian dimanapun tidak lagi dapat membuat aliran electron secara
terus-menerus. Putus dibagian manapun pada rangkaian akan mengakibatkan
terhambatnya elektro melalui rangkaian.

4. Tegangan dan Arus


Electron dapat mengalir pada konduktor disebabkan adanya energi yang
mendorong listrik statis.



Voltage (tegangan) adalah hasil pengukuran dari energi potensial pada suatu
benda antara dua titik.



Voltage (tegangan) , adalah sebuah bentuk dari energi potensial, ini selalu relative
antara dua titik. Terkadang kita juga menyebutnya dengan jatuh tegangan
(“voltage drop” )
5



Ketika sumber tegangan dihubungkan dengan rangkaian, tegangan akan
menyebabkan electron mengalir melalui benda tersebut atau yang kita sebut
dengan arus.



Pada rangkaian tunggal, jumlah arus pada satu titik sama dengan pada titik
lainnya.



Jika rangkaian berisi sumber tegangan putus, maka tegangan penuh akan berada
pada titik yang putus tersebut



simbol +/- merupakan orientasi pada jatuh tegangan yang kita sebut dengan
polaritas atau kutub. Ini juga relative antara dua titik.

5. Hambatan


Resistance (hambatan) adalah lawan dari arus listrik.



Hubungan pendek adalah rangkaian listrik yang memiliki hambatan yang kecil
atau bahkan tidak ada hambatan pada aliran electron. Hubungan pendek sangat
berbahaya apabila pada sumber tegangan yang tinggi, sebab arus akan
menyebabkan lepasnya jumlah energi berupa panas dalam jumlah besar.



Rangkaian terbuka adalah ketika sebuah aliran telah rusak oleh sebuah interupsi
pada aliran electron



Rangkaian tertutup adalah sebuah rangkaian lengkap dengan nilai kontinuitas
yang baik. Sebuah alat yang didesain untuk mengontrol membuka dan menutup
disebut dengan switch.

2.2.2 Contoh Sumber Tegangan DC (Searah)
1. Battery (Accu/Accumulator/Aki) cair yang mengandung asam H2So4
2. Battery Kering
3. Solar Cell
4. Power Supply atau Adaptor

6

2.2.3 Contoh peralatan yang menggunakan sumber tegangan DC (Searah):
1.

Kamera Digital

2.

Telpon Seluler

3.

Handycam

4.

MP3/ MP4 Player

5.

Lampu Senter

6.

Lampu Emergency

7.

Kalkulator

8.

Remote Control

9.

Mainan Anak

10. Pointer (untuk presentasi)
11. Wireless Mouse
12. Jam Tangan dan Jam Dinding

7

BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
a. Arus searah atau direct current (DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi
potensialnya tinggi ke titik lain yang energi potensialnya lebih rendah.
b. Arus searah dulu dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung positif sumber
arus listrik ke ujung negatifnya.
3.2 Saran

Setelah pembuatan makalah ini selesai, penulis memberikan saran agar
meningkatkan sumber daya alam agar meningkatkan kinerja sistematika elektronika
yang berkaitan dengan sistem digitan dan analog, maupun rangkaian-rangkaiannya.

8

DAFTAR PUSTAKA
http://www.elektronika123.com/ac-dan-dc/
http://sapoean.wordpress.com/listrik-arus-searah-dc/
http://kakeko.wordpress.com/2007/11/20/konsep-dasar-elektronika-pada-arus-searah-dc/
http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searah
http://www.miung.com/2013/05/pengertian-arus-listrik-ac-dan-dc.html
http://mohsholehafiflistrik1.blogspot.com/

9