Pengertian Daya Listrik dan Rumus untuk

Pengertian, Rumus dan Bunyi Hukum Ohm
Pengertian, Rumus dan Bunyi Hukum Ohm – Dalam Ilmu Elektronika, Hukum dasar
Elektronika yang wajib dipelajari dan dimengerti oleh setiap Engineer Elektronika ataupun
penghobi Elektronika adalah Hukum Ohm, yaitu Hukum dasar yang menyatakan hubungan
antara Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Hambatan (R). Hukum Ohm dalam bahasa Inggris
disebut dengan “Ohm’s Laws”. Hukum Ohm pertama kali diperkenalkan oleh seorang fisikawan
Jerman yang bernama Georg Simon Ohm (1789-1854) pada tahun 1825. Georg Simon Ohm
mempublikasikan Hukum Ohm tersebut pada Paper yang berjudul “The Galvanic Circuit
Investigated Mathematically” pada tahun 1827.
Bunyi Hukum Ohm
Pada dasarnya, bunyi dari Hukum Ohm adalah :
“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding
lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik
dengan hambatannya (R)”.
Secara Matematis, Hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini :
V=IxR
I=V/R
R=V/I
Dimana :
V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V))
I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))
R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))
Dalam aplikasinya, Kita dapat menggunakan Teori Hukum Ohm dalam Rangkaian Elektronika
untuk memperkecilkan Arus listrik, Memperkecil Tegangan dan juga dapat memperoleh Nilai
Hambatan (Resistansi) yang kita inginkan.
Hal yang perlu diingat dalam perhitungan rumus Hukum Ohm, satuan unit yang dipakai adalah
Volt, Ampere dan Ohm. Jika kita menggunakan unit lainnya seperti milivolt, kilovolt,
miliampere, megaohm ataupun kiloohm, maka kita perlu melakukan konversi ke unit Volt,
Ampere dan Ohm terlebih dahulu untuk mempermudahkan perhitungan dan juga untuk
mendapatkan hasil yang benar.
Contoh Kasus dalam Praktikum Hukum Ohm
Untuk lebih jelas mengenai Hukum Ohm, kita dapat melakukan Praktikum dengan sebuah
Rangkaian Elektronika Sederhana seperti dibawah ini :
Kita memerlukan sebuah DC Generator (Power Supply), Voltmeter, Amperemeter, dan sebuah
Potensiometer sesuai dengan nilai yang dibutuhkan.
Dari Rangkaian Elektronika yang sederhana diatas kita dapat membandingkan Teori Hukum
Ohm dengan hasil yang didapatkan dari Praktikum dalam hal menghitung Arus Listrik (I),
Tegangan (V) dan Resistansi/Hambatan (R).
Menghitung Arus Listrik (I)
Rumus yang dapat kita gunakan untuk menghitung Arus Listrik adalah I = V / R
Contoh Kasus 1 :
Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan 10V, kemudian
atur Nilai Potensiometer ke 10 Ohm. Berapakah nilai Arus Listrik (I) ?
Masukan nilai Tegangan yaitu 10V dan Nilai Resistansi dari Potensiometer yaitu 10 Ohm ke
dalam Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
I=V/R
I = 10 / 10
I = 1 Ampere
Maka hasilnya adalah 1 Ampere.
Contoh Kasus 2 :
Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan 10V, kemudian
atur nilai Potensiometer ke 1 kiloOhm. Berapakah nilai Arus Listrik (I)?
Konversi dulu nilai resistansi 1 kiloOhm ke satuan unit Ohm. 1 kiloOhm = 1000 Ohm. Masukan
nilai Tegangan 10V dan nilai Resistansi dari Potensiometer 1000 Ohm ke dalam Rumus Hukum
Ohm seperti dibawah ini :
I=V/R
I = 10 / 1000
I = 0.01 Ampere atau 10 miliAmpere
Maka hasilnya adalah 10mA
Menghitung Tegangan (V)
Rumus yang akan kita gunakan untuk menghitung Tegangan atau Beda Potensial adalah V = I x
R.
Contoh Kasus :
Atur nilai resistansi atau hambatan (R) Potensiometer ke 500 Ohm, kemudian atur DC Generator
(Power supply) hingga mendapatkan Arus Listrik (I) 10mA. Berapakah Tegangannya (V) ?
Konversikan dulu unit Arus Listrik (I) yang masih satu miliAmpere menjadi satuan unit Ampere
yaitu : 10mA = 0.01 Ampere. Masukan nilai Resistansi Potensiometer 500 Ohm dan nilai Arus
Listrik 0.01 Ampere ke Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
V=IxR
V = 0.01 x 500
V = 5 Volt
Maka nilainya adalah 5Volt.
Menghitung Resistansi / Hambatan (R)
Rumus yang akan kita gunakan untuk menghitung Nilai Resistansi adalah R = V / I
Contoh Kasus :
Jika di nilai Tegangan di Voltmeter (V) adalah 12V dan nilai Arus Listrik (I) di Amperemeter
adalah 0.5A. Berapakah nilai Resistansi pada Potensiometer ?
Masukan nilai Tegangan 12V dan Arus Listrik 0.5A kedalam Rumus Ohm seperti dibawah ini :
R=V/I
R = 12 /0.5
R = 24 Ohm
Maka nilai Resistansinya adalah 24 Ohm
Pengertian Daya Listrik dan Rumus untuk
Menghitungnya
Pengertian Daya Listrik dan Rumus untuk Menghitungnya – 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 = 1.000 Watt
1 MegaWatt = 1.000.000 Watt
Rumus Daya Listrik
Rumus umum yang digunakan untuk menghitung Daya Listrik dalam sebuah Rangkaian Listrik
adalah sebagai berikut :
P=VxI
Atau
P = I2 R
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 (Ω)
Contoh-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=VxI
P = 220V x 1,2A
P = 264 Watt
Jadi Televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 264 Watt.
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 = 3Ω
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=IxR
Jadi, jika yang diketahui hanya Arus Listrik (I) dan Hambatan (R) saja.
P=VxI
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=VxI
P = V x (V / R)
P = V2 / R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik
Hubungan Horsepower (hp) dengan Watt
Hampir semua peralatan listrik menggunakan Watt sebagai satuan konsumsi daya listrik. Tapi
ada juga peralatan tertentu yang menggunakan satuan Horsepower (hp). Dalam Konversinya, 1
hp = 746 watt.