Hukum Ohm dapat digunakan untuk mengatur besar kecilnya arus listrik, dan tegangan pada rangkaian listrik telah dipelajari dalam bidang elektronika dan pembahasan ilmu fisika.
Jika sudah mempelajari ilmu tersebut, tentu asing dengan hukum ohm, akan tetapi kalian tidak perlu khawatir, karena pembahasan kali ini akan memudahkan kalian untuk memahami pengertian dari hukum ohm, penemu hukum, bunyi hukum, dan juga rumus serta contoh soalnya.
Daftar Isi
Penjelasan Hukum Ohm
Hukum Ohm adalah Salah satu hukum yang mempelajari tentang besarnya arus listrik yang mengalir dipengaruhi oleh besar kecilnya suatu tegangan atau beda potensial.
Hukum ohm digunakan dalam berbagai ilmu di bidang elektronika, dan merupakan dasar dari rangkaian tegangan dan arus listrik.
Menghitung, mengecilkan arus listrik dan juga tegangan pada suatu kawat atau rangkaian dapat dilakukan hanya dengan manggunakan hukum tersebut.
Penemu Hukum Ohm
Isi hukum ohm di atas merupakan karya ilmiah dari seorang ilmuwan fisikawan yang berasal dari Jerman dan hidup diantara tahun 1789 – 1854 bernama Georg Simon Ohm. Hukum ohm ditulis dalam karyanya yang berjudul Die Galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet yang terbit pada tahun 1827.
Bunyi Hukum Ohm
Seperti pernyataan yang mengokohkan bahwa “kuat arus yang mengalir pada suatu rangkaian konduktor berbanding lurus dengan suatu tegangan, dan berbading terbalik dengan hambatan”, berarti hambatan tidak tergantung dari besarnya arus, sehingga hambatan selalu tetap.
Bunyi dari hukum tersebut juga memberikan keterbatasan untuk fluida zat cair maupun gas, isolator, dan juga materi semikonduktor tidak termasuk ke dalam hukum tersebut atau non – Ohmik.
Baca juga : Hukum Pascal
Rumus Hukum Ohm
Hubungan antara kuat arus, tegangan, dan juga hambatan listrik dirumuskan seperti di bawah ini :
V = I x R
Rumus di atas, jika digunakan untuk mencari besarnya kuat arus, maka tegangan dibagi hambatan, sehingga menghasilkan rumus berikut :
I = V / R
Sedangkan untuk menentukan nilai hambatan pada suatu rangkaian, rumus tersebut disubstitusikan menjadi,
R = V / I
Keterangan dari simbol – simbol pada rumus di atas, yaitu :
- V (Voltage) = Beda potensial atau tegangan (satuan : Volt atau V).
- I (Current) = Kuat arus listrik (satuan : Ampere atau A).
- R (Resistance) = Hambatan (satuan : Ohm atau Ω).
Perhitungan rumus ohm menggunakan satuan Volt (V), Ampere (A), dan Ohm (Ω). Apabila menemukan soal atau contoh kasus yang menggunakan satuan berbeda dari yang sudah menjadi ketentuan dasar, maka satuan tersebut harus dikonversi atau dirubah menjadi ke satuan yang sudah ditetapkan.
Laporan Praktikum Hukum Ohm
Setelah mengetahui dasar rumus ohm, maka untuk membuat laporan praktikum, terlebih dahulu harus memahami dan mempelajari rangkaian dasar praktikum hukum ohm.
Rangkaian dasar praktikum hanya membutuhkan power supply atau DC Generator untuk mendapatkan nilai output, sehingga dapat membandingkan hasil antara laporan praktikum dengan teori hukum ohm.
Biasanya, alat dan bahan yang digunakan untuk melakukan praktikum rangkaian listrik terdiri dari : Baterai sebagai sumber daya, Voltmeter, Amperemeter, Resistor atau hambatan, Potensiometer, dan lampu sebagai bebannya, kawat atau kabel penghubung untuk mengalirkan arus litrik.
Jurnal Penelitian Hukum Ohm
Hukum ohm tidak hanya diterapkan dalam sebuah praktikum rangkaian dasar, akan tetapi juga digunakan untuk sebuah penelitian, salah satunya dalam jurnal tentang hukum ohm yang berjudul “Uji Linieritas antara Beda Potensial dengan Kuat Arus Listrik pada Beberapa Medium”.
Jurnal tersebut bertujuan untuk mengetahui kelinieran antara beda potensial dan kuat arus melalui penghantar dengan hambatannya.
Bahan uji :
- kawat tembaga berdiameter 0,20 mm, panjang 15 m
- Medium yang digunakan udara dan gypsum, serta tanah liat.
- Tegangan sebesar 3 V sampai 12 V
Hasilnya adalah arus masih linier sampai pada tegangan 6 V, selanjutnya sudah mulai tidak linier lagi. Dan medium udara lebih liner dari pada medium yang lainnya seperti gypsum dan tanah liat, karena suhu udara lebih menyerap panas yang kemudian disebarkan ke dalam lingkungan.
Contoh Soal Hukum Ohm
Sekarang kita akan langsung masuk pada contoh soal berdasarkan rangkaian dasar praktikum, yaitu :
1. Menghitung Kuat Arus Listrik (I)
Soal Latihan :
Saklar merupakan sebuah komponen listrik yang memiliki tegangan 30 V, dan hambatan sebesar 15 ohm, maka berapakah nilai kekuatan yang dimiliki arus listrik?
Pembahasan :
Diketahui nilai V = 30 V, dan R = 15 Ω, maka untuk mencari nilai arus listrik (I) menggunakan rumus berikut ini.
I = V / R
I = 30 / 15
I = 2 Ampere
Jadi, nilai kuat arus listrik sebesar 2 A.
2. Hitung Nilai Tegangan (V)
Soal Latihan :
Resistensi atau hambatan diatur pada skala 500 ohm, dan mengatur power supply atau DC generator sampai menghailkan arus listrik sebesar 10 mA. Hitunglah nilai tegangannya?
Pembahasan :
Nilai I = 10 mA, karena satuan yang telah ditetapkan pada arus listrik (I) adalah Ampere atau A, maka dikonversi menjadi I = 0,01 A.
Sedangkan hambatan atau R = 500 Ω.
Rumus untuk menghitung nilai tegangan (V) adalah V = I x R.
V = I x R
V = 0,01 x 500
V = 5 Volt
Maka nilai tegangan pada contoh soal kedua yaitu 5 V.
3. Mencari Besarnya Nilai Resistansi
Soal Latihan :
Terdapat sebuah rangkaian listrik berupa baterai sebagai sumber daya, dan bebannya adalah lampu neon. Kawat pada rangkaian listrik menghantarkan arus listrik sebesar 4 Ampere, dan baterainya memiliki tegangan 38 Volt. Sedangkan lampu neon hanya menyala pada aliran listrik yang memiliki tegangan 26 Volt. Maka, berapa besar resistansi yang dibutuhkan untuk menurunkan tegangan baterai agar lampu neon dapat menyala?
Pembahasan :
Hal pertama yang harus dilakukan adalah menurunkan tegangan dengan rumus,
V = V 1 – V 2
V = 38 – 26
V = 12 Volt.
Jadi, nilai tegangannya (V) = 12 V,
dan arus listrik (I) = 4 A.
mencari besarnya nilai resistansi menggunakan rumus berikut,
R = V / I
R = 12 / 4
R = 3 Ω
Maka resistansi yang dibutuhkan agar lampu neon dapat menyala yaitu 3 Ω.
Ketiga contoh soal sudah umum dikerjakan sebagai latihan agar tetap bisa produktif dan menghafal rumus dengan mudah.
Penerapan Hukum Ohm dalam Keseharian
Tidak hanya menghitung rumus tegangan, arus listrik, dan juga hambatan, akan tetapi dapat merangkai sendiri listrik dengan cara parallel, maupun seri.
1. Rangkaian Arus Listrik
Rangkaian seri merupakan rangkaian listrik yang sederhana, hanya dengan memasang sumber tegangan listrik dan juga resistor berupa lampu, maka lampu tersebut akan menyala. Seperti ilustrasi gambar di bawah ini.
Apabila ingin membuat sebuah rangkaian listrik parallel, maka harus mempunyai 2 rangkaian. Hal tersebut menjadi salah satu kelebihan yang dimiliki oleh rangkaian listrik parallel, karena jika lampu 1 mati, maka yang lainnya tidak akan mati disebabkan aliran listriknya berbeda.
Diilustrasikan ke dalam gambar berikut.
2. Peralatan Litrik
Apabila dapat memahami tentang hukum ohm dengan jelas, maka kamu dapat menghitung kebutuhan listrik dalam peralatan rumah, sehingga tidak akan mengalami kelebihan beban dan mengakibatkan pemadaman karena terlalu besar tegangannya.
Sebaiknya pahami dengan teliti sampai benar – benar paham jika mempelajari suatu materi agar supaya tidak hanya sekedar belajar. Hal tersebut akan mempengaruhi manfaat ilmu yang didapatkan agar digunakan dan diterapkan ke dalam kehidupan sehari – hari.
Manfaatkan sebaik mungkin waktu belajar terutama tentang hukum ohm, karena dapat membantu dalam mengatur peralatan listrik di rumah.