Pengertian, Rumus dan Bunyi Hukum Ohm
Pengertian, Rumus dan Bunyi Hukum Ohm - Di rumah, tentu kalian memiliki bola lampu yang berguna untuk menerangi ruangan-ruangan saat hari mulai gelap. Coba kalian perhatikan bola lampu tersebut! Tahukah kamu bagaimana sebuah lampu dapat menyala? Bola lampu dapat menyala bila diberi tegangan yang arusnya mengalir melalui filamen.
Pengenalan Hukum Ohm
 |
| Pengertian, Rumus dan Bunyi Hukum Ohm |
Pengenalan Hukum Ohm
Tegangan yang diberikan pada suatu alat listrik seperti bola lampu harus disesuaikan dengan tegangan yang seharusnya dibutuhkan bagi alat tersebut. Misalnya jika sebuah lampu memiliki besar 220 volt, kemudian diberi tegangan hanya sebesar 110 volt, maka filamen lampu akan dialiri arus yang lebih kecil dari yang seharusnya sehingga lampu 220 volt tersebut menyala dengan redup. Sebaliknya, jika lampu 110 volt diberi tegangan 220 volt, maka filamen lampu akan dialiri oleh arus yang terlalu besar dari yang seharusnya sehingga lampu 110 volt tersebut akan terbakar karena kelebihan tegangan. Maka dari itu bila kamu memiliki suatu alat listrik, harus disesuaikan dengan yang tercantum di alat listrik tersebut, jangan sampai kekurangan tegangan atau berlebihan.
Untuk memahami bagaimana hubungan antara kuat arus, tegangan dan hambatan listrik yang terjadi pada suatu alat listrik seperti bola lampu, akan dibahas di Hukum Ohm, tetapi sebelum kita membahas tentang Hukum Ohm, mari kita mengenal komponen-komponen dalam Hukum Ohm terlebih dahulu.
Apa itu arus listrik?
Untuk memahami tentang konsep arus, kita gunakan analogi aliran air. Air akan mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah sama hal nya dengan arah aliran arus. Arah arus listrik yang mengalir dalam suatu konduktor adalah dari potensial tinggi ke potensial yang rendah. Jika pada aliran air yang mengalir adalah molekul , maka pada aliran arus yang mengalir atau yang berpindah adalah muatan listrik. Jadi dapat disimpulkan bahwa arus listrik terjadi akibat adanya muatan listrik yang mengalir dari potensial tinggi ke potensial yang lebih rendah.
Banyaknya muatan listrik yang mengalir per satuan waktu disebut dengan kuat arus listrik dan disimbolkan dengan I dan satuannya dalam Ampere (A).
Apa itu tegangan listrik?
Telah disebutkan sebelumnya bahwa arus terjadi akibat adanya muatan listrik yang mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Artinya, muatan listrik akan mengalir bila ada perbedaan potensial listrik. Jika kita kembali ke analogi aliran air, bayangkan sebuah pipa yang terisi dengan air. Air hanya akan mengalir jika ada perbedaan tinggi dari pipa tersebut. Sama hal nya dengan potensial listrik, muatan listrik akan mengalir jika ada beda potensial listrik.
Beda potensial ini biasa disebut dengan tegangan listrik (voltage) dengan satuannya volt. Contoh dalam kehidupan sehari-hari dari sumber tegangan ini adalah baterai dan generator.
Apa itu hambatan listrik?
Seberapa banyak kuat arus yang timbul tidak hanya bergantung pada besar dari tegangan tetapi bergantung juga pada hambatan listriknya. Hal ini sama dengan laju aliran air pada pipa yang tidak hanya bergantung pada perbedaan tekanan kedua ujung pipa tetapi juga pada hambatan dari pipa tersebut. Pipa yang pendek memiliki hambatan yang kecil terhadap aliran air daripada pipa yang panjang, semakin luas pipa tersebut maka semakin kecil hambatannya. Demikian juga dengan hambatan pada sebuah kabel yang membawa arus listrik. Hambatan dari sebuah kawat bergantung pada ketebalan dan panjangnya kabel tersebut dan juga pada konduktivitas bahan. Kemudian konsep yang sering salah adalah hambatan listrik dipengaruhi oleh besar tegangan dan arus listrik. Konsep ini salah, besar kecilnya hambatan listrik tidak dipengaruhi oleh besar tegangan dan arus listrik tetapi dipengaruhi oleh panjang penampang, luas penampang dan jenis bahan.
Kabel yang tebal memiliki hambatan yang kecil daripada kabel yang tipis. Semakin panjang kabel, maka semakin besar pula hambatannya dan kuat arusnya akan semakin kecil. Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin besar hambatan listrik pada sebuah kabel maka semakin kecil arus yang akan mengalir pada kabel tersebut. Hambatan listrik dinyatakan dalam satuan Ohm (Ω).
Hukum Ohm
Hubungan antara arus, tegangan, dan hambatan listrik diringkas oleh pernyataan yang disebut dengan hukum Ohm. Ohm menemukan bahwa kuat arus listrik dalam rangkaian berbanding lurus dengan tegangan listriknya dan berbanding terbalik dengan hambatan dalam rangkaian atau dapat ditulis dengan:
Keterangan:
I = Kuat arus listrik
V = Tegangan Listrik
R = Hambatan listrik
Jadi, untuk rangkaian dengan hambatan listrik yang tetap (konstan), besarnya kuat arus listrik sebanding dengan besarnya tegangan listrik. Ini berarti bahwa semakin besar tegangan listrik maka semakin besar pula kuat arus listrik. Tetapi, jika hambatan listrik diperbesar dua kali lipat, maka besar kuat arus listrik akan menjadi setengah. Semakin besar hambatan listrik maka akan semakin kecil kuat arus yang mengalir.
Hukum Ohm menyatakan bahwa besar tegangan listrik 1 volt yang terdapat pada sebuah rangkaian listrik yang memiliki hambatan 1 ohm akan menghasilkan kuat arus sebesar 1 ampere. Jika tegangan listrik sebesar 12 volt dengan hambatan yang sama seperti di atas, akan menghasilkan kuat arus listrik sebesar 12 ampere. Ingat, bahwa pada tegangan listrik dengan hambatan yang kecil akan menghasilkan kuat arus yang besar.
Nah, menarik bukan? Untuk menambah pemahaman kamu yuk mari jawab pertanyaan berikut.
Perhatikan tabel hubungan antara tegangan listrik dan hambatan listrik di bawah ini:
Dari tabel di atas, jika hambatan listrik yang terdapat pada sebuah rangkaian listrik yaitu tetap (konstan), maka tegangan listrik yang menghasilkan kuat arus listrik terbesar adalah .