tag:blogger.com,1999:blog-63248807966055251732024-03-13T20:54:26.175-07:00hadiwibowo blogAnonymoushttp://www.blogger.com/profile/01167750748299093952noreply@blogger.comBlogger1125tag:blogger.com,1999:blog-6324880796605525173.post-75522138173246873092013-01-05T06:00:00.001-08:002013-01-05T06:00:54.149-08:00Teori Listrik<div dir="ltr" style="text-align: left;" trbidi="on">
<span style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;">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.</span><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><span style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; font-weight: bold; line-height: 20px;">1. Arus Listrik</span><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><span style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;">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. </span><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><span style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;">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.</span><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><a href="http://3.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7Itop8-OI/AAAAAAAAAqs/giIb0PleDaU/s1600-h/Arah+arus+listrik+dan+arah+elektron.jpg" style="background-color: white; color: #ed6007; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px; outline: none; text-decoration: initial;"><img alt="" border="0" id="BLOGGER_PHOTO_ID_5295890898167331042" src="http://3.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7Itop8-OI/AAAAAAAAAqs/giIb0PleDaU/s320/Arah+arus+listrik+dan+arah+elektron.jpg" style="background-color: transparent; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial; border: none; cursor: pointer; height: 145px; margin: 0px 4px 4px 0px; padding: 0px; width: 320px;" /></a><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><span style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;">Gambar 1. Arah arus listrik dan arah gerakan elektron.</span><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><span style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; font-style: italic; line-height: 20px;">“1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624x10^16 (6,24151 × 10^18) atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor” </span><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><span style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;">Formula arus listrik adalah: </span><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><span style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;">I = Q/t (ampere)</span><br style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;" /><span class="fullpost" style="background-color: white; color: #333333; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; line-height: 20px;"><br />Dimana:<br />I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere<br />Q = Besarnya muatan listrik, coulomb<br />t = waktu, detik<br /><br /><span style="font-weight: bold;">2. Kuat Arus Listrik</span><br /><br />Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.<br /><br />Definisi : “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik”.<br /><br />Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu:<br /><br />Q = I x t<br />I = Q/t<br />t = Q/I<br /><br />Dimana :<br />Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb<br />I = Kuat Arus dalam satuan Amper.<br />t = waktu dalam satuan detik.<br /><br /><span style="font-style: italic;">“Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik”</span><br /><br /><span style="font-style: italic;">“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”</span><br /><span style="font-weight: bold;">3. Rapat Arus</span><br /><br />Difinisi :<br />“rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”.<br /><br /><a href="http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7Ito2jj5I/AAAAAAAAAq0/XgqhgRf3H78/s1600-h/kerapatan+arus.jpg" style="color: #ed6007; outline: none; text-decoration: initial;"><img alt="" border="0" id="BLOGGER_PHOTO_ID_5295890898220191634" src="http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7Ito2jj5I/AAAAAAAAAq0/XgqhgRf3H78/s320/kerapatan+arus.jpg" style="background-color: transparent; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial; border: none; cursor: pointer; height: 149px; margin: 0px 4px 4px 0px; padding: 0px; width: 301px;" /></a><br /><br />Gambar 2. Kerapatan arus listrik.<br /><br />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).<br /><br />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).<br /><br /><a href="http://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7J7LCoyZI/AAAAAAAAArc/JjvgmsFjw_4/s1600-h/Tabel+Kemampuan+Hantar+Arus+(KHA).png" style="color: #ed6007; outline: none; text-decoration: initial;"><img alt="" border="0" id="BLOGGER_PHOTO_ID_5295892230247598482" src="http://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7J7LCoyZI/AAAAAAAAArc/JjvgmsFjw_4/s320/Tabel+Kemampuan+Hantar+Arus+(KHA).png" style="background-color: transparent; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial; border: none; cursor: pointer; height: 146px; margin: 0px 4px 4px 0px; padding: 0px; width: 320px;" /></a><br /><br />Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus (KHA)<br /><br />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.<br /><br />Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:<br /><br />J = I/A<br />I = J x A<br />A = I/J<br /><br />Dimana:<br />J = Rapat arus [ A/mm²]<br />I = Kuat arus [ Amp]<br />A = luas penampang kawat [ mm²]<br /><br /><br /><span style="font-weight: bold;">4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar</span><br /><br />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.<br /><br />Tahanan didefinisikan sebagai berikut :<br /><br /><span style="font-style: italic;">“1 Ω (satu Ohm) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C"</span><br /><br />Daya hantar didefinisikan sebagai berikut:<br /><br /><span style="font-style: italic;">“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”</span>.<br /><br />Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus:<br /><br />R = 1/G<br />G = 1/R<br /><br />Dimana :<br />R = Tahanan/resistansi [ Ω/ohm]<br />G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho]<br /><br /><a href="http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7It0vWSsI/AAAAAAAAArM/w9Nt2UVit2c/s1600-h/Resistansi+konduktor.png" style="color: #ed6007; outline: none; text-decoration: initial;"><img alt="" border="0" id="BLOGGER_PHOTO_ID_5295890901411187394" src="http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7It0vWSsI/AAAAAAAAArM/w9Nt2UVit2c/s320/Resistansi+konduktor.png" style="background-color: transparent; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial; border: none; cursor: pointer; height: 175px; margin: 0px 4px 4px 0px; padding: 0px; width: 320px;" /></a><br /><br />Gambar 3. Resistansi Konduktor<br /><br />Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm.<br /><br /><span style="font-style: italic;">“Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah”</span> :<br /><br />R = ρ x l/q<br /><br />Dimana :<br />R = tahanan kawat [ Ω/ohm]<br />l = panjang kawat [meter/m] l<br />ρ = tahanan jenis kawat [Ωmm²/meter]<br />q = penampang kawat [mm²]<br /><br />faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada :<br />• panjang penghantar.<br />• luas penampang konduktor.<br />• jenis konduktor .<br />• temperatur.<br /><br /><span style="font-style: italic;">"Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar"</span><br /><br /><br /><span style="font-weight: bold;">5. potensial atau Tegangan</span><br /><br />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.<br /><br /><span style="font-style: italic;">“Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb”</span><br /><br />Formulasi beda potensial atau tegangan adalah:<br /><br />V = W/Q [volt]<br /><br />Dimana:<br />V = beda potensial atau tegangan, dalam volt<br />W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule<br />Q = muatan listrik, dalam coulomb<br /><br /><br /><span style="font-weight: bold;">RANGKAIAN LISTRIK</span><br /><br />Pada suatu rangkaian listrik akan mengalir arus, apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :<br />1. Adanya sumber tegangan<br />2. Adanya alat penghubung<br />3. Adanya beban<br /><br /><a href="http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7It8x6mZI/AAAAAAAAArE/41r7Oq5e094/s1600-h/rangkaian+listrik.jpg" style="color: #ed6007; outline: none; text-decoration: initial;"><img alt="" border="0" id="BLOGGER_PHOTO_ID_5295890903569439122" src="http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7It8x6mZI/AAAAAAAAArE/41r7Oq5e094/s320/rangkaian+listrik.jpg" style="background-color: transparent; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial; border: none; cursor: pointer; height: 94px; margin: 0px 4px 4px 0px; padding: 0px; width: 320px;" /></a><br /><br />Gambar 4. Rangkaian Listrik.<br /><br />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.<br /><br /><span style="font-style: italic;">1. Cara Pemasangan Alat Ukur</span>.<br />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.<br /><br /><span style="font-style: italic;">“alat ukur tegangan adalah voltmeter dan alat ukur arus listrik adalah amperemeter”</span><br /><span style="font-weight: bold;">2. Hukum Ohm </span><br />Pada suatu rangkaian tertutup, Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus :<br /><br />I = V/R<br />V = R x I<a href="http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7KMbrUYkI/AAAAAAAAArk/6XPDGruBTMc/s1600-h/segitiga+ajaib.png" style="color: #ed6007; outline: none; text-decoration: initial;"><img alt="" border="0" id="BLOGGER_PHOTO_ID_5295892526770971202" src="http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7KMbrUYkI/AAAAAAAAArk/6XPDGruBTMc/s320/segitiga+ajaib.png" style="background-color: transparent; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial; border: none; cursor: pointer; float: right; height: 187px; margin: 0px 0px 10px 10px; padding: 0px; width: 182px;" /></a><br />R = V/I<br /><br />Dimana;<br />I = arus listrik, ampere<br />V = tegangan, volt<br />R = resistansi atau tahanan, ohm<br /><br />• Formula untuk menghtung Daya (P), dalam satuan watt adalah:<br />P = I x V<br />P = I x I x R<br />P = I² x R<br /><br /><span style="font-weight: bold;">3. HUKUM KIRCHOFF </span><br /><br />Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol (ΣI=0).<br /><br /><a href="http://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7It5JsgzI/AAAAAAAAAq8/rPuAml3Pjlc/s1600-h/Loop+arus+kirchoff.png" style="color: #ed6007; outline: none; text-decoration: initial;"><img alt="" border="0" id="BLOGGER_PHOTO_ID_5295890902595437362" src="http://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7It5JsgzI/AAAAAAAAAq8/rPuAml3Pjlc/s320/Loop+arus+kirchoff.png" style="background-color: transparent; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial; border: none; cursor: pointer; height: 269px; margin: 0px 4px 4px 0px; padding: 0px; width: 252px;" /></a><br /><br />Gambar 5. loop arus“ KIRChOFF “<br /><br />Jadi:<br />I1 + (-I2) + (-I3) + I4 + (-I5 ) = 0<br />I1 + I4 = I2 + I3 + I5 </span></div>
Anonymoushttp://www.blogger.com/profile/01167750748299093952noreply@blogger.com0