Thursday, May 21, 2015

Penjelasan Hukum Ohm

Hukum Ohm menyatakan bahwa besarnya kuat arus yang mengalir pada sebuah penghantar berbanding lurus dengan beda potensial antara dua titik pada ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatan pada kedua ujung penghantar tersebut. Hukum Ohm berlaku jika besarnya hambatan pada penghantar bersifat tetap dan tidak dipengaruhi oleh beda potensial yang diberikan pada penghantar.

Prinsip dasar pada hukum Ohm ini merupakan dasar perhitungan pada rangkaian elektronika karena menyangkut tiga besaran utama yaitu Tegangan, Arus dan Hambatan atau Beban. Dengan menggunakan Hukum Ohm, dapat dihitung arus yang mengalir pada komponen-komponen elektronika sehingga dapat dibuat rangkaian dengan fungsi yang bermacam-macam.

Sejarah Hukum Ohm

Nama Ohm pada Hukum Ohm diambil dari nama fisikawan asal Inggris yang bernama Georg Ohm. Beliau melakukan penelitian terhadap resistansi pada tahun 1825-1826. Hasil dari penelitian ini kemudian dipublikasikan pada tahun 1827 melalui buku yang berjudul "Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet", dalam bahasa Indonesia dapat diartikan menjadi "Investigasi Matematis terhadap Rangkaian Galvanis".
Foto Georg Ohm
Foto: Georg Ohm/Wikipedia
Pada percobaannya, Georg Ohm mendapat inspirasi dari penelitian Fourier tentang "heat conduction". Pada awalnya beliau menggunakan elemen volta sebagai sumber tegangan namun kemudian beralih menggunakan Thermocouple karena dianggap lebih stabil. Beliau menggunakan
Galvanometer untuk mengukur arus pada sebuah penghantar yang diberi tegangan listrik. Hasil percobaan diperoleh bahwa besarnya beda potensial yang dihasilkan berbanding lurus dengan suhu pada junction.

Selanjutnya beliau melakukan pengukuran dengan Galvanometer dan mengganti kabel untuk pengujian dengan berbagai panjang dan ukuran diameter serta bahan yang berbeda. Dari percobaan ini diperoleh bahwa besarnya pembacaan Galvanometer berbanding lurus dengan suhu namun berbalik dengan panjang kabel uji.

Dari percobaan sederhana ini dapat disimpulkan bahwa besarnya kuat arus, yaitu nilai yang dibaca oleh Galvanometer berbanding lurus dengan beda potensial (ingat bahwa suhu berbanding lurus dengan beda potensial). Kemudian besarnya kuat arus juga berbanding terbalik dengan hambatan, karena panjang kabel berbanding lurus dengan hambatan kabel.

Rumus Hukum Ohm

Dari pernyataan diatas, Hukum Ohm dapat dirumuskan secara matematis melalui persamaan berikut ini :
Rumus Hukum Ohm
Dimana :
V adalah besarnya beda potensial antara dua penghantar, dinyatakan dalam satuan Volt
I adalah besarnya kuat arus yang mengalir pada penghantar, dinyatakan dalam satuan Ampere
R adalah besarnya hambatan pada penghantar, dinyatakan dalam satuan Ohm

Untuk mempermudah mengingat rumus diatas, dapat diilustrasikan dengan segitiga hukum Ohm, dimana tegangan atau beda potensial (V) berada diatas, dan kemudian kuat arus (I) dan hambatan (R) berada dibawahnya.
Segitiga Hukum Ohm
Segitiga Hukum Ohm

Contoh Aplikasi dan Perhitungan Hukum Ohm

Hukum Ohm dapat digunakan untuk menghitung arus yang mengalir pada sebuah rangkaian berdasarkan hambatan sebuah beban. Dengan menghitung kuar arus, kita juga bisa menghitung besarnya daya yang dipakai oleh beban tersebut.
Penerapan Hukum Ohm
Pada rangkaian diatas tampak sebuah rangkaian sederhana dengan satu sumber tegangan berupa battery dan sebuah beban (load) yang dipasang pada sumber tegangan tersebut. Karena diberi beban, maka terjadi kuat arus yang mengalir pada rangkaian.

Contoh perhitungan pada rangkaian diatas misalnya diketahui besarnya tegangan sebesar 10Volt dengan hambatan beban sebesar 10 Ohm maka besarnya kuat arus sama dengan tegangan dibagi hambatan, hasilnya sebesar 1 Ampere.

Dengan mengacu pada rumus perhitungan daya yaitu tegangan dikalikan kuat arus, maka dapat dihitung besarnya daya yang dipakai yaitu sebesar 10 Volt dikalikan 1 Ampere, hasilnya sebesar 10 Watt.

0 komentar

Post a Comment