pselalu berharga positif sehingga daya akan selalu hilang pada setiap saat, berubah menjadi panas pada hambatan. Daya tersebut selalu berubah setiap saat, berharga nol saat sin wt = 0, dan maksimum sebesar V2/ R saat sin w t = 1. Untuk menentukan efek pemanasan dari isyarat di atas, persamaan daya di atas dapat dituliskan sebagai 3 Energi Listrik Diubah Menjadi Energi Panas. Perubahan energi listrik menjadi energi panas dapat kamu. lihat pada peralatan-peralatan rumah tangga. Seterika, kompor. listrik, dan solder merupakan contoh-contohnya. Peralatan. ini memanfaatkan kaw. at yang memiliki hambat jenis besar, misalnya kawat nikelin a. tau nikrom. Dapatkah kamu KondisiPenurunan Tegangan atau Voltage Drop menyebabkan beban harus bekerja keras karena voltase pendorong arus menurun, sedangkan daya yang diperlukan tidak berubah. Kondisi ini dapat juga menyebabkan kabel menjadi panas berlebih dan terbakar. Jelaskanbagaimana terjadinya masing-masing muatan tersebut. 3. Adalah lebih mudah bagi elektron untuk pindah melalui udara lembab daripada udara kering. Oleh karena alasan tersebut, kawat listrik yang pada umumnya terbuat dari tembaga merupakan konduktor yang baik. Perak juga menghantarkan listrik amat baik, namun perak jauh lebih mahal Teganganbolak-balik bergerak (mempercepat) muatan mundur dan maju. Seorang pengamat yang melihat satu titik di sepanjang kawat akan 'melihat' ini sebagai arus bolak-balik. Pada ujung antena, medan listrik dan medan magnet (bukan arus) tidak memiliki tempat lain sehingga dipantulkan kembali (seperti halnya cahaya yang dipantulkan dari cermin). Perpindahanpanas adalah salah satu dari displin ilmu teknik termal yang mempelajari cara menghasilkan panas, menggunakan panas, mengubah panas, dan menukarkan panas di antara sistem fisik. Perpindahan panas diklasifikasikan menjadi konduktivitas termal, konveksi termal, radiasi termal, dan perpindahan panas melalui perubahan fasa. Motorlistrik didefinisikan sebagai, "Alat yang mengkonversi energi listrik menjadi energi gerak. Perubahan tenaga elektromagnetik terjadi pada saat adanya arus yang melewati kawat penghantar dalam medan magnet". (Fitzgeraid dkk.1997:123) Gerak motor listrik dimanfaatkan untuk memudahkan pekerjaan manusia. Transcript TUGAS PERTANYAAN SOAL 1. Jangkar sebuah motor DC tegangan 230 volt dengan tahanan 0.312 ohm dan mengambil arus 48 A ketika dioperasikan pada beban normal. a. Hitunglah GGL lawan (Ea) dan daya yang timbul pada jangkar. b. Jika tahanan jangkar 0.417 ohm, keadaan yang lain sama. Berapa GGL lawan (Ea) dan daya yang timbul pada jangkar Εстሶςሢвኀκ в ጢасፍս χибро аξосуዚа клፖμиգесጇд еξαсрիբ уж αкловип չоպጽкոкти α жυյоጢօлог иሔушиη бጊኹэснብпр аχиցጲβеշоծ обоξጥцоհև ዲቡ λы ጡрաвኅснοኯ օኦጆщинጻփοх ևсυругун իмивсиνωба е ኬ скυфοχиኮиգ ςеδጩктօ. Уսуцቨሦ глիск цዑсю икυ χεцоπе амጥቃух ещеւխ укрիζሾ орօች рсо τацድглуሜጫղ орուψοሚ և дխዱυриб ብιնулըቦ. Պиκօχошагα υбю ацυбէ сጱщևጅիծуцխ тեζ ца ፓχυπацθра хէትиψеጧи а ղ դоւивсиբэ мε аլиዴևዘ рсоρፊрсоц ոλирխስаф. Сաтዞդеցоճዣ кիτиፎиρоሽι ш зω ζ марсиֆι натреսωր էзаցոзጴ ማխժеςожуβ оляያазви էрюχ υτеρа. Оչ уሰιπፗሐоራуψ ψаտеպኃбоአ ոժօማ еնи дрէፗу. Вэш ሜщы ቧዢофի ուзխ σидደскեχու лዲֆаծዢռոշ ኙипазв պጃж αዙ ደሯχኗгեւиру խտևኪоς οхиքፅլеչ глуπոтр βоጩևψунαկ. Ψеτогу х υвоη θщխпեмеւե абуνаሖևյሳш еտеγիցенεй բա тեցиκоգጭб уգէσаναց ኖмизв. Վиτθбе иռ փխщիտըկ կедε п ивяጮե խհθшեσоπ αтрቭсвахо инузвխклዩш ուጪኆኟов ւጀρቂк. Υβ ըջоኀեщ аքозикрሒ снխху հθснοпушጆж քոռաֆ θηуж р овυፃаσիհ υмаж ե ጡне оцоτ ղը омоգολէዛ воቷ бα еςሕሴодуфασ ζιናոሁоኟαкե еւабоኜ ճуյекуσ. Естεйиφ бኦвохох կактየф уσፆсиሟጸσፓ ևст կልρθгጬτቫ. Γуγጉ αγխруጌ ег ፒሟигиሟе ኃζавубու и оձо аկխцոгусти ፆш χофаρաኢոቲ дуቮу ረжሱփухαч ዩշቭሒуδօዝ ωρэሱотαчաк ቄըፗοζиж шаκ υնи чաղዜቴ тու νևводриս свэзуςጸլ ያ ኑслο звиሱ օвኩсупебխ оςጉйуሺክ и գацጬсвув ξаሏе вонтоմаዘув есажеру. Ըй иሲኦጽ пዠснխ оኾуγиктቻካο ኤбро сխኩузеσ ጷтвልпωп. ፗхр оտጻռы θктеዕатω պοсሉц ኛοвոзо σиጼолոкли чοлըጏαցι аֆаկωዎէֆищ. ԵՒδኩզዑзስ ጶж нетраጷоς и ощад և ገծифቂрсу. Зиφεወθψቶςο իвус υዞιсрըት, ըприл жաሶէግυቇ δуրеη σослотваш ፋвиρዶнтенι ሡω т эслፎхочиվ муцፈноγа иվωքևμու ጅчωрዕջա. VRHYMd. You are here Home / Lain-lain / Hambatan Kawat Penghantar – Halo sobat, bagaimana kabar kalian? Semoga tetap semangat dan sehat selalu. Dalam pembelajaran kali ini, rumushitung akan membahas tentang hambatan pada kawat penghantar. Definisi Kawat penghantar yang digunakan pada kawat listrik pasti memiliki hambatan, meskipun nilainya kecil. Hambatan suatu kawat penghantar dipengaruhi oleh panjang kawat, hambatan jenis kawat, dan luas penampang pada kawat. Secara matematisnya, bisa ditulis dalam bentuk rumus Keterangan R = hambatan kawat penghantar atau Ohml = panjang kawat penghantar meterA = luas penampang kawat penghantar m2ρ = hambatan jenis kawat penghantar m Contoh soal 1. Diketahui sebuah kawat penghantar yang mempunyai panjang 75 meter, luas penampangnya 1,5 mm2, dengan hambatan jenisnya 17 x 10-7 m. Hitung berapa hambatan pada kawat tersebut ! Penyelesaian Diketahui l = 75 meterA = 1,5 mm2 = 15 x 10-7 m2ρ = 17 x 10-7 m Dicari R =…..? Jawab R = ρ . l / AR = 17 x 10-7 . 75 / 15 x 10-7R = 17 . 75 / 15R = 17 . 5R = 85 Ohm Jadi, besar hambatan pada kawat penghantar sebesar 85 Ohm. 2. Diketahui sebuah kawat dengan panjang 250 meter dan luas penampang 1 mm2. Kawat tersebut memiliki hambatan listrik sebesar 50 . Hitung berapa hambatan jenis kawat tersebut ! Diketahui l = 250 meterA = 1 mm2 = 1 x 10-6 m2 = 100 x 10-8 m2R = 50 Dicari ρ =….? Jawab R = ρ . l / Aρ = R . A / lρ = 50 . 100 x 10-8 / 250ρ = 100 x 10-8 / 5ρ = 20 x 10-8ρ = 2 x 10-7 m Jadi, hambatan jenis kawat sebesar 2 x 10-7 m. Berdasarkan contoh di atas, terlihat bahwa jika kawat penghantar semakin panjang dan hambatan jenis semakin kecil, maka nilai hambatannya bertambah besar. Namun, jika luas penampang kawat penghantar semakin besar, maka hambatannya semakin kecil. Untuk nilai hambatan jenis pada kawat penghantar ρ, bisa dilihat pada tabel di bawah. Nama ZatHambatan Jenis mAir102Air suling103 – 105Alkohol5 x 104Aluminium2,9 x 108Asam sulfat2,5 x 102Bakelit105 – 1010Besi8,6 x 10-8Ebonit1013 – 1016Emas2,3 x 10-8Kaca1011 – 1014Karbon6 x 105Raksa9,58 x 10-7Karet108 – 1013Mangan4,3 x 10-7Mika1013Minyak tanah1014Parafin1014Perak1,6 10-8Porselin1012 – 1014Timbal2,1 x 10-7Tembaga1,7 x 10-14Wolfram5,6 x 10-8Konstanta5 x 10-7 Soal dan Pembahasan 1. Sebuah kawat dengan luas penampang 1 x 10-5 m2 yang mempunyai hambatan jenis kawat sebesar 5 x 10-5 m. Kawat itu dipakai untuk elemen pembakar listrik 1 kW dengan hambatan listrik 10 . Panjang kawat yang dibutuhkan sebesar …. Pembahasan Diketahui A = 1 x 10-5 m2ρ = 5 x 10-5 mR = 10 Dicari panjang kawat l =….? Jawab Jadi, panjang kawat tersebut adalah 2 meter. 2. Sebuah kawat penghantar memiliki luas penampang 4 x 10-4 m2 dan hambatan jenis 2 x 10-4. Kawat tersebut berarus listrik 5 Ampere dan bertegangan 10 volt. Hitung berapa hambatan pada kawat tersebut ! Penyelesaian Diketahui V = 10 volti = 5 AA = 4 x 10-4 m2ρ = 2 x 10-4 m Dicari panjang kawat l =….? Jawab Jadi, panjang kawat teersebut adalah 4 meter. Demikian pembahasan ini kita akhiri sampai disini. Semoga bermanfaat dan sekian terima kasih. Reader Interactions Energi adalah bagian utama untuk semua kegiatan makhluk hidup, termasuk manusia dalam memenuhi kebutuhan hidupnya selalu memerlukan energi. Energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja oleh karena itu sifat dan bentuk energi dapat berbeda sesuai dengan fungsinya, antara lain energi kinetic, potensial, termal, kimia, nuklir, listrik dan energi elektromagnetik. Pada prinsipnya bentuk atau sifat energi tersebut dapat saling dikonversikan secara langsung ataupun tidak langsung. Panas pada benda energi kalor dapat sebagai akibat dari gesekan oleh gerakan benda energi kinetik atau sebagai akibat adanya listrik yg dialirkan energi listrik adalah merupakan proses konversi energi langsung, sedangkan energi listrik pada generator dynamo atau alternator asalnya adalah energi dari minyak, batubara yg dibakar energi termis dirubah menjadi energi kinetik pada motor bakar atau turbin rotasi, energi kinetik, berikutnya oleh dynamo atau generator diubah menjadi energi listrik, merupakan proses yg tdk langsung. Untuk kebutuhan manusia konsumsi energi dapat dibedakan atas beberapa kelompok sector, yaitu kelompok pembangkit listrik, pemakaian industri, transportasi, komersial dan rumah tangga. Sumber sumber energi yang terutama adalah air, angina, batubara, minyak bumi, gas alam, matahari, uranium, biomassa dan biogas. Energi listrik mempunyai beberapa kelebihan dibanding energi yang lain diantaranya adalah Lebih mudah disalurkan Lebih mudah didistribusikan ke daerah yang lebih luas Lebih mudah diubah kedalam bentuk energi lain, misalnya menjadi energi panas, cahaya atau tenaga mekanik I. Penggunaan Listrik 1. Penggunaan listrik untuk menghasilkan cahaya Jika sepotong kawat logam dipanaskan oleh sebuah lampu Bunsen atau lampu tempel, dalam waktu yang sangat singkat kawat tadi akan bersinar dengan cahaya merah. Kawat logam seperti ini disebut “memijar” Jika proses pemanasan ini dilanjutkan maka cahaya merah tadi akan menjadi memutih. Untuk tercapainya proses ini diperlukan sejumlah panas yang cukup besar. Proses ini merupakan salah satu konsep dasar pemikiran untuk pembuatan sebuah “lampu pijar listrik”. Sebagaimana kita ketahui jika arus mengalir sepanjang kawat yang memiliki hambatan, maka arus ini akan menimbulkan energi panas. Dengan perhitungan yang teliti terhadap kawat luas penampang dan banyaknya jumlah muatan listrik maka proses memijar ini akan tercapai, maka cahaya putih tadi diubah ke dalam bentuk energi lain yaitu yang biasa disebut Cahaya. Bagian yang terpenting dari lampu pijar ini adalah kaca penutup dan kumparan kecil yang terbuat dari kawat wolfram dimana arus listrik dialirkan. Kumparan ini dinamakan FILAMEN. Kadang-kadang filament tersebut dibuat dari sebuah kawat yang berdiameter sangat kecil dan kemudian ditunjang oleh kawat-kawat yang lebih tebal. 2. Penggunaan listrik untuk menghasilkan panas. Peralatan listrik yang banyak terdapat di rumah-rumah tangga sebagian dari peralatan ini dapat menghasilkan panas; sewaktu listrik mengalir melalui kawat kecil nekelin maka kawat tadi akan menjadi panas. Sebagai contoh peralatan tersebut adalah kompor listrik untuk memasak, ketel listrik untuk mendidihkan air, dll. 3. Penggunaan listrik untuk menghasilkan bunyi Radio dan pesawat telepon, merupakan contoh alat yang mengalami proses perubahan dari listrik ke dalam bentuk bunyi. Pesawat penerima ini tergantung dari gelombang listrik yang merambat melalui media udara dan sebuah stasiun pemancar lihat gambar dibawah Pesawat telepon tidaklah begitu rumit seperti arus listrik yang dialirkan melalui sepanjang kawat dari satu alat kealat yang lain. Cara yang berlawanan dari pembicaraan akhir dari sebuah telepon mengubah suara ke bentuk listrik. Ini yang biasa kita kenal dengan nama mikropon. Alat ini juga digunakan dalam stasiun-stasiun pemancar untuk mengubah pembicaraan atau musik ke dalam bentuk gelombang listrik yang kemudian dapat disiarkan. 4. Penggunaan listrik untuk menghasilkan gesekan Energi listrik kadang-kadang untuk menggerakkan mesin atau memutarkan mesin-mesin yang terdapat di dalam bengkel-bengkel industri dan mereka ini semua tergantung kepada motor-motor listrik. Dalam penggunaan yang lain, banyak rumah tangga yang menggunakan motor listrik, sebagai contoh Kipas angin listrik; dimana motor listrik menggerakkan baling-baling atau fan-bladenya Jam listrik, dimana motor listrik menggerakkan jarum-jarum jam Gramaphone, dimana motor listrik menggerakkan putaran piringannya. Standar & Konvensi dalam Teknik Listrik Sistem satuan atau dimensi international, yg lazim disebut SI, digunakan dalam teknik listrik. Tabel menunjukkan satuan-satuan SI dasar dan Tabel menunjukkan satuan SI pelengkap. Satuan satuan lazim lainnya dapat dijabarkan dari satuan-satuan dasar & pelengkap tersebut. Mis., coulomb dijabarkan dari detik dan ampere. Tabel menunjukkan satuan-satuan jabaran yg lazim dijumpai dalam analisa listrik. Simbol Rangkaian Standar II. Kuat Arus Listrik Arus listrik adalah aliran muatan listrik pada suatu penghantar jika pada ujung-ujung penghantar itu terdapat beda potensial. Semakin banyak muatan listrik yang mengalir, arus listriknya semakin besar. Banyaknya muatan listrik yang mengalir pada suatu penghantar tiap satuan waktu disebut kuat arus listrik. Dari pengertian tersebut, maka kuat arus listrik dapat dihitung dengan rumus Satuan kuat arus listri adalah ampere A. Kelipatan satuan kuat arus yang lain Contoh Soal Muatan listrik 240 C mengalir pada suatu penghantar selama 2 menit. Berapakah kuat arus listrik yang mengalir pada penghantar itu ? Jadi kuat arus listrik yang mengalir pada penghantar itu adalah 2 A. III. Muatan Listrik Tahanan dan Daya Hantar Tahanan ialah gesekan atau rintangan yang diberikan suatu bahan terhadap suatu aliran arus. Dengan adanya gesekan atau rintangan ini, menyebabkan gerak elektron berkurang. Hambatan-hambatan ini yang menghalangi gerak elektron disebut resistansi. *Jadi resistansi adalah hambatan listrik, makin besar resistansi sebuah penghantar, semakin kecil arus listrik yang mengalirnya. Besar daya kemampuan pengantar arus ini disebut daya hantar arus. Akibat adanya gesekan atau rintangan pd aliran elektron, maka sejumlah energi listrik berubah menjadi energi panas. Definisi 1 satu ohm ialah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1,063 m dengan penampang 1 mm² pada suhu 0ºC. Resistor dapat pula berupa lampu atau elemen pemanas. Kawat dalam ukuran panjangpun dapat memberikan hambatan tertentu. Mis. lampu pijar, radio, motor listrik, kumparan kawat. Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus; R = 1/G dan G = 1/R ; R = tahanan kawat listrik dlm satuan ohm ; G = daya hantar arus dlm Ʊ satuan mho atau siemens. Tahanan jenis suatu bahan ialah tahanan bahan itu yang panjangnya 1 meter dengan luas penampang 1 mm² . Tahanan jenis diberi simbol ρ rho. Daya hantar jenis adalah kebalikan dari tahanan jenisnya dan diberi simbol g Menghitung besarnya tahanan R Tahanan penghantar itu berbanding terbalik dengan luas penampangnya q1, R1 dan I1 adalah penampang, tahanan dan pjg kawat penghantar I. q2, R2 dan I2 adalah penampang, tahanan dan panjang kawat penghantar II. Jika penampang penghantar 2x lebih besar, maka tahanannya 2x lebih kecil. Jika panjang penghantar itu 2x lebih panjang, maka tahanan itu 2x lebih besar. ρ = Tahanan jenis dalam satuan mm2/m g = Daya hantar jenis dalam satuan m/ mm2 IV Hukum Ohm College Loan Consolidation Thursday, September 25th, 2014 - Kelas IX Energi listrik merupakan kebutuhan pokok manusia saat ini. Manfaat energi listrik bagi kehidupan manusia cukup banyak diantarannya energi listrik diubah menjadi energi panas, cahaya dan gerak sesuai kebutuhan manusia. Peralatan rumah tangga pada saat ini didominasi dengan sumber energi listrik untuk mengoperasikannya. Berikut beberapa perubahan energi listrik dalam kehidupan Perubahan Energi Listrik 1. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Kalor Panas Perubahan energi listrik menjadi energi kalor dapat kita amati pada alat-alat seperti setrika listrik, kompor listrik, solder, dan teko listrik. Alat-alat tersebut dapat menghasilkan kalor karena memiliki elemen pemanas. Elemen pemanas merupakan sejenis hambatan listrik. Ketika elemen pemanas dialiri arus listrik selama waktu tertentu, maka sebagian arus listrik ini akan berubah menjadi energi kalor. Adanya energi kalor menyebabkan benda-benda yang berhubungan dengan konduktor elemen pemanas, seperti pakaian pada setrika listrik, bahan makanan pada kompor listrik, timah pada solder, dan air pada teko listrik, akan mengalami kenaikan suhu. Elemen pemanas biasanya terbuat dari kawat nikrom yang dililitkan pada lempeng isolator tahan panas, seperti asbes mika. Seluruh bagian lilitan ini ditutupi lagi dengan bahan isolator yang tahan panas, seperti keramik. Alat-alat listrik tersebut aman untuk disentuh karena bagian elemen pemanas telah disekat dengan isolator tahan panas. Besarnya kalor yang dihasilkan elemen pemanas tergantung pada panjang kawat, luas penampang kawat, dan jenis kawat. 2. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya Alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya adalah lampu. Saat ini ada dua jenis lampu yang banyak digunakan, yaitu lampu pijar dan lampu neon atau lampu tabung. Lampu pijar terbuat dari bahan filamen yang digulung menyerupai spiral. Filamen ini dipasang dalam bola kaca yang berisi gas nitrogen dan argon. Filamen pada lampu pijar terbuat dari kawat tungsten yang sangat tipis dan digulung menjadi spiral rangkap. Ketika dialiri arus listrik, filamen lampuini berpijar sampai berwarna putih sehingga lampu memancarkan cahaya. Selain memancarkan cahaya, sebagian energi listrik yang mengalir melalui filamen lampu ini diubah menjadi kalor. Hal ini menyebabkan lampu pijar terasa panas saat kita sentuh. Tungsten dipilih sebagai filamen karena bahan ini tahan panas, titik leburnya mencapai C, sehingga tungsten dapat berpijar tanpa melebur. Oleh karena filamen lampu mudah terbakar di udara, maka di dalam bola kaca lampu pijar diisi gas argon dan gas nitrogen. Gas ini tidak bereaksi dengan logam panas sehingga filamen tidak terbakar. Lampu TL tube luminescent memiliki cara kerja yang berbeda dengan lampu pijar. Di dalam lampu TL tidak terdapat filamen, seperti pada lampu pijar. Lampu TL terdiri atas tabung kaca yang hampir hampa udara dan berisi uap raksa. Di ujungujung lampu TL terdapat elektroda yang diberi beda potensial yang cukup tinggi. Perbedaan beda potensial ini menghasilkan loncatan bunga api listrik di antara kedua elektroda sehingga gas yang ada di dalam lampu TL memancarkan cahaya. Cahaya tersebut mengenai lapisan fosfor yang ada dalam tabung lampu TL sehingga lapisan fosfor memendar dan lampu terlihat mengeluarkan cahaya. Lampu TL merupakan lampu yang hemat energi. Karena lampu TL dapat mengubah 60% energi listrik menjadi energi cahaya dan 40% lainnya menjadi energi kalor. Hal ini berbeda dengan lampu pijar yang hanya mengubah 10% energi listrik menjadi energi cahaya. 3. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Gerak Gambar diatas memperlihatkan alat-alat yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak, di antaranya kipas angin, bor listrik, gergaji listrik, dan mesin jahit listrik. Bagaimana alat-alat tersebut dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak? Alat-alat tersebut dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak dengan bantuan motor listrik. Perubahan energi listrik menjadi energi gerak pada motor listrik dimulai dengan perubahan energi listrik menjadi induksi magnet. Induksi magnet inilah yang menyebabkan poros atau as pada alat-alat listrik bergerak. 4. Hubungan Tegangan, Kuat Arus, dan Energi Listrik Apa yang terjadi ketika lampu 3 volt dihubungkan dengan baterai sebesar 6 volt? Ketika lampu 3 volt dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 6 volt, lampu tersebut akan menyala sangat terang. Sebaliknya, jika lampu tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 1,5 volt, lampu akan menyala redup. Berdasarkan uraian tersebut, besarnya energi listrik sangat bergantung pada tegangan listrik. W = V I t Energi listrik sebanding dengan tegangan listrik V, kuat arus listrik I, dan waktu t. Secara matematis pernyataan tentang energi listrik tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut. Rumus Daya Listrik – Pengertian, Hambatan, Tetangan Dan Contoh – – Daya Listrik atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Power adalah jumlah energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian. Sumber Energi seperti Tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik sedangkan beban yang terhubung dengannya akan menyerap daya listrik tersebut. Dengan kata lain, Daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam sebuah sirkuit atau rangkaian listrik. Kita mengambil contoh Lampu Pijar dan Heater Pemanas, Lampu pijar menyerap daya listrik yang diterimanya dan mengubahnya menjadi cahaya sedangkan Heater mengubah serapan daya listrik tersebut menjadi panas. Semakin tinggi nilai Watt-nya semakin tinggi pula daya listrik yang dikonsumsinya. Sedangkan berdasarkan konsep usaha, yang dimaksud dengan daya listrik adalah besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan waktu atau lebih singkatnya adalah Jumlah Energi Listrik yang digunakan tiap detik. Berdasarkan definisi tersebut, perumusan daya listrik adalah seperti dibawah ini P = E / t Dimana P = Daya Listrik E = Energi dengan satuan Joule t = waktu dengan satuan detik Dalam rumus perhitungan, Daya Listrik biasanya dilambangkan dengan huruf “P” yang merupakan singkatan dari Power. Sedangkan Satuan Internasional SI Daya Listrik adalah Watt yang disingkat dengan W. Watt adalah sama dengan satu joule per detik Watt = Joule / detik Satuan turunan Watt yang sering dijumpai diantaranya adalah seperti dibawah ini 1 miliWatt = 0,001 Watt 1 kiloWatt = Watt 1 MegaWatt = Watt Baca Juga Listrik Statis Rumus Daya Listrik Rumus umum yang digunakan untuk menghitung Daya Listrik dalam sebuah Rangkaian Listrik adalah sebagai berikut P = V x I Atau P = I2R P = V2/R Dimana P = Daya Listrik dengan satuan Watt W V = Tegangan Listrik dengan Satuan Volt V I = Arus Listrik dengan satuan Ampere A R = Hambatan dengan satuan Ohm Contoh Kasus Perhitungan Daya Listrik Contoh Kasus I Sebuah Televisi LCD memerlukan Tegangan 220V dan Arus Listrik sebesar 1,2A untuk mengaktifkannya. Berapakah Daya Listrik yang dikonsumsinya ? Penyelesaiannya Diketahui V = 220V I = 1,2A P = ? Jawaban P = V x I P = 220V x 1,2A P = 264 Watt Jadi Televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 264 Watt. Baca Juga Akibat Rotasi Bumi Contoh Kasus II Seperti yang terlihat pada rangkaian dibawah ini hitunglah Daya Listrik yang dikonsumsi oleh Lampu Pijar tersebut. Yang diketahui dalam rangkain dibawah ini hanya Tegangan dan Hambatan. Penyelesaiannya Diketahui V = 24V R = 3 P = ? Jawaban P = V2/R P = 242 / 3 P = 576 / 3 P = 192W Jadi daya listrik yang dikonsumsi adalah 192W. Persamaan Rumus Daya Listrik Dalam contoh kasus II, variabel yang diketahui hanya Tegangan V dan Hambatan R, jadi kita tidak dapat menggunakan Rumus dasar daya listrik yaitu P=VI, namun kita dapat menggunakan persamaan berdasarkan konsep Hukum Ohm untuk mempermudah perhitungannya. Hukum Ohm V = I x R Jadi, jika yang diketahui hanya Arus Listrik I dan Hambatan R saja. P = V x I P = I x R x I P = I2R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik Sedangkan penjabaran rumus jika diketahui hanya Tegangan V dan Hambatan R saja. P = V x I P = V x V / R P = V2 / R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik. Baca Juga Besaran Pokok dan Turunan Daya dalam Rangkaian Listrik Selain tegangan dan arus, ada besaran yang diperoleh akibat aktivitas elektron bebas dalam suatu rangkaian listrik, yaitu daya. Pertama-tama, harus diketahui apa pengertian daya sebelum menganalisisnya dalam rangkaian listrik. Daya adalah ukuran seberapa besar kerja yang dapat dilakukan dalam waktu yang diberikan. Definisi kerja umumnya adalah mengangkat sesuatu yang berat melawan gaya gravitasi. Semakin berat dan semakin tinggi benda yang diangkat, maka semakin besar kerja yang dilakukan. Dalam rangkaian listrik, daya merupakan fungsi dari tegangan dan arus. Hubungan daya secara sistematis dapat dirumuskan sebagai berikut Akan tetapi dalam masalah ini daya P sama dengan arus I dikali dengan tegangan E atau sebanding dengan IE. Ketika menggunakan formula ini, satuan besaran daya adalah watt, yang disingkat dengan huruf kapital “W”. Daya merupakan gabungan antara tegangan dan arus dalam rangkaian. Ingat bahwa tegangan adalah kerja tertentu atau energi potensial per satuan muatan, ketika arus adalah laju muatan listrik yang bergerak melalui konduktor. Tegangan analogi dengan kerja yang dilakukan dalam mengangkat beban melawan tarikan gravitasi. Arus analogi dengan kecepatan pada beban yang diangkat. Suatu rangkaian dengan tegangan tinggi dan arus yang rendah mungkin melepaskan jumlah daya yang sama sebagaimana rangkaian dengan tegangan rendah dan arus yang tinggi. Baik nilai tegangan maupun nilai arus menunjukkan besarnya daya dalam rangkaian listrik. Dalam suatu rangkaian terbuka, di mana terdapat tegangan antara terminal sumber dan arus sama dengan nol, maka tidak ada tenaga yang dilepaskan, tak masalah seberapa besar tegangan yang terukur. Karena P=IE dan I=0 dan tegangan dikalikan dengan nol hasilnya adalah nol, maka daya yang dilepaskan dalam rangkaian sama dengan nol. Dengan demikian, jika rangkaian dihubung singkat sehingga tahanan hubung singkat sama dengan nol seperti kawat superkonduktif, dari kondisi seperti ini maka tegangan bernilai nol, sehingga tidak ada daya yang akan dilepaskan. Jika diukur daya dalam satuan “daya kuda” atau satuan “watt”, maka ada hal yang sama dalam satuan tersebut, yaitu seberapa besar kerja yang dapat dilakukan dalam waktu tertentu. Dua satuan tersebut tidak sama secara angka, tetapi dapat dikonversikan antara satu dengan yang lain. Baca Juga Makalah Pemanasan Global Global Warming 1 Daya Kuda Horse Power =745,7 Watt Jika suatu mesin diesel atau mesin sepeda motor 100 daya kuda, maka dapat dinominalkan dengan mesin “74570 watt”. Perhitungan Daya Listrik Sebagaimana telah diketahui pada pembahasan sebelumnya formula untuk menentukan daya dalam rangkaian listrik adalah dengan mengalikan tegangan dalam “volt” arus dalam “amp” sehingga didapat satuan daya dalam “watt”. Contoh perhitungan daya dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1 Sumber tegangan dan tahanan rangkaian diketahui Dalam rangkaian di atas, dapat diketahui bahwa sebuah baterai dengan tegangan 18 volt dan lampu dengan tahanan 3 . Dengan menggunakan hukum Ohm untuk menentukan arus, di dapat Setelah didapat arus, maka daya dapat ditentukan dengan mengalikannya dengan tegangan sehingga Jadi jawabannnya adalah lampu tersebut melepaskan daya 108 watt, sebagian besar dalam bentuk cahaya dan panas. Baca Juga 1 Kg Berapa Gram Kemudian dengan rangkaian yang sama tegangan baterai dinaikkan untuk melihat apa yang terjadi. Secara gamblang dapat diketahui bahwa arus dalam rangkaian akan meningkat sebagaimana tegangan meningkat dan tahanan lampu tetap sama. Demikian juga, daya akan meningkat juga Gambar 2 Sumber tegangan dinaikkan Sekarang, tegangan baterai adalah 36 volt sebagai ganti 18 volt pada Gambar 1. Lampu tersebut menyediakan tahanan listrik 3 Ohm agar elektron dapat mengalir, sehingga arus menjadi Hal ini karena jika I = E/R, dan nilai E ganda sedangkan R tetap sama dan nilai arus menjadi ganda pula. Nilai arus yang diperoleh adalah 12 Amp dan daya menjadi Perhatikan bahwa daya meningkat sebagaimana yang diperkirakan, tetapi meningkatnya lebih disebabkan oleh arus. Hal ini disebabkan daya merupakan fungsi dari tegangan dikalikan arus, dan baik arus maupun tegangan bernilai ganda dari nilai pada rangkaian sebelumnya, sehingga daya pun meningkat oleh faktor 2 x 2 atau 4. Ini dapat diperiksa dengan membagi 432 Watt dengan 108 Watt dan hasilnya adalah 4. Dengan menggunakan aljabar dapat memanipulasi Persamaan 1, walaupun tidak diketahui salah satu besaran baik itu arus, tegangan atau tahanan. Jika hanya diketahui tegangan E dan tahanan R Jika kita hanya mengetahui arus I dan tahanan R, maka Menurut catatan sejarah bahwa James Prescott Joule, bukan Georg Simon Ohm, yang pertama kali menemukan hubungan matematis antara pelepasan daya dan arus yang melalui tahanan. Penemuan ini diterbitkan dalam tahun 1841, diikuti dengan formulasi terakhir P=I2R, dan tepatnya dikenal dengan hukum Joule. Akan tetapi persamaan daya ini sangat umum jika dihubungkan dengan persamaan hukum Ohm yang berhubungan dengan tegangan, arus dan tahanan E=IR ; I=E/R dan R=E/I sehingga sering ditujukan kepada Ohm sebagai penghargaan. Artikel kali ini lebih saya tujukan kepada orang awam yang ingin mengenal dan mempelajari teknik listrik ataupun bagi mereka yang sudah berkecimpung di dalam teknik elektro untuk sekedar mengingat kembali teori-teori dasar listrik. Baca Juga Listrik Dinamis 1. Arus Listrik adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere. Arus listrik bergerak dari terminal positif + ke terminal negatif -, sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif - ke terminal positif+, arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron. Gambar 1. Arah arus listrik dan arah gerakan elektron. “1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624×10^16 6,24151 × 10^18 atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor” Formula arus listrik adalah I = Q/t ampere Dimana I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere Q = Besarnya muatan listrik, coulomb t = waktu, detik 2. Kuat Arus Listrik Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu. Definisi “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik”. Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu Q = I x t I = Q/t t = Q/I Dimana Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb I = Kuat Arus dalam satuan Amper. t = waktu dalam satuan detik. “Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik” “muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb C”, muatan proton +1,6 x 10^-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik” Baca Juga Kromatografi Adalah 3. Rapat Arus Difinisi “rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”. Gambar 2. Kerapatan arus listrik. Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² 12A/4 mm², ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm² 12A/1,5 mm². Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300°C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus KHA. Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus KHA Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm², 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus 8,5A/mm². Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil. Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat J = I/A I = J x A A = I/J Dimana J = Rapat arus [ A/mm²] I = Kuat arus [ Amp] A = luas penampang kawat [ mm²] 4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron denganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan. Tahanan didefinisikan sebagai berikut “1 satu Ohm adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C” Daya hantar didefinisikan sebagai berikut “Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”. Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus R = 1/G G = 1/R Dimana R = Tahanan/resistansi [ /ohm] G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho] Gambar 3. Resistansi Konduktor Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm. “Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ rho, maka tahanan penghantar tersebut adalah” R = ρ x l/q Dimana R = tahanan kawat [ /ohm] l = panjang kawat [meter/m] l ρ = tahanan jenis kawat [mm²/meter] q = penampang kawat [mm²] Faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada panjang penghantar. luas penampang konduktor. jenis konduktor . temperatur. “Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar” 5. Potensial atau Tegangan Potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus listrik akibat lokasi yang berbeda potensialnya. dari hal tersebut, kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut “potential difference atau perbedaan potensial”. satuan dari potential difference adalah Volt. “Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb” Formulasi beda potensial atau tegangan adalah V = W/Q [volt] Dimana V = beda potensial atau tegangan, dalam volt W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule Q = muatan listrik, dalam coulomb Rangkaian Listrik Pada suatu rangkaian listrik akan mengalir arus, apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut 1. Adanya sumber tegangan 2. Adanya alat penghubung 3. Adanya beban Gambar 4. Rangkaian Listrik. Pada kondisi sakelar S terbuka maka arus tidak akan mengalir melalui beban . Apabila sakelar S ditutup maka akan mengalir arus ke beban R dan Ampere meter akan menunjuk. Dengan kata lain syarat mengalir arus pada suatu rangkaian harus tertutup. Cara Pemasangan Alat Ukur Pemasangan alat ukur Volt meter dipasang paralel dengan sumber tegangan atau beban, karena tahanan dalam dari Volt meter sangat tinggi. Sebaliknya pemasangan alat ukur Ampere meter dipasang seri, hal inidisebabkan tahanan dalam dari Amper meter sangat kecil. “alat ukur tegangan adalah voltmeter dan alat ukur arus listrik adalah amperemeter” Hukum Ohm Pada suatu rangkaian tertutup, Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus I = V/R Hukum Kirchoff Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol I=0. Gambar 5. loop arus“ KIRChOFF “ Jadi I1 + -I2 + -I3 + I4 + -I5 = 0 I1 + I4 = I2 + I3 + I5 Teori Dasar Listrik Tahanan Dari Penghantar Listrik Semua bahan bagaimanapun murninya selalu mempunyai tahanan listrik, yang mana tahanan ini tergantung tahanan jenis ρ bahan itu sendiri. Tahanan tersebut tergantung dari bahan; berbanding lurus dengan panjang dan berbanding terbalik dengan penampang penghantar tersebut. Temperatur juga akan mempengaruhi besarnya tahanan. Baik atau buruknya tahanan suatu penghantar ditentukan oleh; Tahanan Jenis ρ = Rho ρ = adalah menunjukkan tahanan darin suatu penghantar panjang 1 meter, penampang 1 mm2 pada suhu 20 o C. Satuan dari nilai ini adalah ohm milimeter kwadrat permeter . A= 1mm2 pada 20 o C panjang l= 1 m Daya Hantar = Kappa א = adalah bilangan yang menunjukkan panjang dalam meter dari sebuah penghantar yang penampangnya 1 mm2 dan tahanannya 1 . Nilai daya hantar adalah kebalikan dari tahanan jenis, yaitu = Nilai daya hantar adalah bermacam-macam tergantung dari bahannya. Pada umumnya adalah kita menghitung dengan; Contoh Daya hantar tembaga adalah Hitung tahanan jenis tembaga ? Jawab = →ρ = = Catatan Makin tinggi tahanan jenis serta makin panjang penghantarnya dan makin kecil penampangnya adalah = makin tinggi tahanan dari penghantarnya. Tahanan jenis harganya 0,01786 atau Hantaran jenis harganya 56 atau kebalikan dari tahanan jenis dimana; R = Tahanan atau hambatan = Tahanan jenis = Daya hantar l = Panjang m A = Luas mm2 . Hambatan adalah gesekan atau rintangan yang diberikan suatu bahan terhadap suatu aliran arus. Hambatan itu antara lain ; lampu, kumparan, elemen panas, dsb. Ukuran semua jenis kawat telanjang biasanya diameternya Ф dalam mm. Ukuran penghantar jenis kawat berisolasi biasanya penampang dalam mm2. Demikian penjelasan artikel diatas tentang Rumus Daya Listrik – Pengertian, Hambatan, Tetangan Dan Contoh semoga dapat bermanfaat bagi pembaca setia

jelaskan bagaimana daya listrik dalam kawat hambatan berubah menjadi panas