Uploaded by User83000

Fisika zat padat (kelompok 22)

advertisement
Tugas
FISIKA ZAT PADAT
‘’Electrikcal Conductivity and Ohm’s Law’’
OLEH KELOMPOK 22
1. JUNE NUR JELITA (A1K216032)
2. SASDAYANG (A1K216056)
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2020
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan Kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan Makalah FISIKA ZAT PADAT yang
berjudul “ Electrical Conductivity and Ohm’s Law”. Saya menyadari bahwa
dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan dan kesalahan, hal ini
dengan keterbatasan kemampuan dan kedangkalan ilmu yang saya miliki. Dalam
kesempatan ini saya mengucapkan banyak terima kasih kepada teman-teman dan
kepada pihak yang membantu sehingga terselesainya makalah ini.
Saya juga mengucapkan terima kasih kepada dosen pengampu mata kuliah
Fisika zat padat yang telah membimbing saya belajar banyak hal berkaitan tentang
mata kuliah Fisika zat padat. Akhirnya kepada Tuhan Yang Maha Esa saya
berharap dan berdoa agar makalah ini dapat bermanfaat khususnya bagi saya
sendiri selaku sebagai penyusun dan umumnya bagi para pembaca makalah ini.
Amin
Kendari , 27 Maret 2020
DAFTAR ISI
Kata pengantar
Daftar isi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latarbelakang
B. Rumusan masalah
C. Tujuan penulisan
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian konduktivitas listrik
B. Pemgertian hukum ohm dan bunyinya
C. Aplikasi hukum ohm
BAB III PENUTUP
a.
Kesimpulan
b.
Saran
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada waktu kelas 1 SMA kita sudah mempelajari hukum ohm, kita
hanya mengulas kembali di mata kuliah Fisika zat padat. Hukum Ohm
dikemukakan oleh seorang fisikawan dari Jerman, Georage Simon Ohm
pada tahun 1825. Kemudian Hukum Ohm dipublikasikan pada tahun 1827
melalui sebuah paper yang berjudul "The Galvanic Circuit Investigated
Mathematically."
Hokum ohm mempelajari arus listrik pada rangkaian tertutup. Arus
listrik mengalir karena adanya beda potensial antara dua titik pada suatu
penghantar, seperti lampu senter,radio, dan televise. Alat-alat tersebut dapat
menyala (berfungsi) karena adanya aliran listrik dari sumber tegangan yang
dihubungkan peralatan tersebut sehingga menghasilkan beda potensial. Jika
arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut
sebanding lurus dengan tegangan listrik yang terdapat antara kedua
penghantar tadi (Tilloy, 1980).Perlawanan adalah volt peramper hambatan
konduktor adalah 1 ohm jika potensa berbeda disamping terminal di dalam
konduktor adalah volt ketika arus di konduktor 1 ampere (Richards, 1987).
HUKUM OHM (Ω) adalah suatu pernyataan bahwa besar arus
listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus
dengan beda
potensial yang
diterapkan
kepadanya.
Sebuah
benda
penghantar dikatakan mematuhi hukum Ohm apabila nilai resistansinyatidak
bergantung terhadap besar dan polaritas beda potensial yang dikenakan
kepadanya. Walaupun pernyataan ini tidak selalu berlaku untuk semua jenis
penghantar, namun istilah "hukum" tetap digunakan dengan alasan sejarah.
B. Rumusan Masalah
1. Apa itu konduktivitas listrik
2. Apa itu hukum ohm dan bunyinya
3. Menjelaskan aplikasi tentang hukum ohm
C. Tujuan
1. Untuk mengetahui konduktivitas listrik
2. Untuk mengetahui apa itu hukum ohm,penemu hukum ohm dan apa
bunyinya
3. Untuk memahami bagaimana cara mengaplikasikan hukum ohm
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian konduktivitas listrik
Konduktivitas listrik adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan untuk
menghantarkan arus listrik. Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan pada
ujung-ujung sebuah konduktor, muatan-muatan bergeraknya akan berpindah,
menghasilkan arus listrik. Dan konduktivitas listrik didefinisikan sebagai ratio
dari rapat arus.
Kita telah melihat dalam tutorial ini tentang resistivitas dan konduktivitas
listrik, bahwa resistivitas adalah properti dari bahan atau konduktor yang
menunjukkan seberapa baik bahan mengalirkan arus listrik. Kita juga telah
melihat bahwa resistansi listrik (R) konduktor tidak hanya bergantung pada
bahan dari mana konduktor dibuat, tembaga, perak, aluminium, dll. Tetapi
juga pada dimensi fisiknya
Resistansi konduktor berbanding lurus dengan panjangnya (L) seperti R ∝
L. Dengan demikian menggandakan panjangnya akan menggandakan
resistansi, sementara mengurangi separuh panjangnya akan membagi
resistannya menjadi setengahnya. Juga resistansi konduktor berbanding
terbalik dengan luas penampang (A) sebagai R ∝ 1/A. Dengan demikian
menggandakan luas penampang akan membagi dua resistansinya, sementara
mengurangi separuh luas penampang akan menggandakan resistannya.
Resistivitas (simbol: ρ) dari konduktor (atau material) berkaitan dengan sifat
fisik dari mana ia dibuat dan bervariasi dari bahan ke bahan. Misalnya,
resistivitas tembaga umumnya diberikan sebagai: 1.72 x 10-8 Ωm. Resistivitas
material tertentu diukur dalam satuan Ohm-Meter (Ωm) yang juga dipengaruhi
oleh suhu. Tergantung pada nilai resistivitas listrik dari bahan tertentu, dapat
diklasifikasikan sebagai "konduktor", "isolator" atau "semikonduktor".
Perhatikan bahwa semikonduktor adalah material yang konduktivitasnya
bergantung pada kotoran yang ditambahkan pada material. Resistivitas juga
penting dalam sistem distribusi daya karena efektivitas sistem grounding
ground untuk daya listrik dan sistem distribusi sangat tergantung pada
resistivitas ground dan material ground di lokasi sistem grounding.
Konduksi adalah nama yang diberikan untuk pergerakan elektron
bebas dalam bentuk arus listrik. Konduktivitas, σ adalah kebalikan dari
resistivitas. Yaitu 1/ρ dan memiliki satuan siemens per meter, S/m.
Konduktivitas berkisar dari nol (untuk insulator sempurna) hingga tak terbatas
(untuk konduktor sempurna). Dengan demikian konduktor super memiliki
konduktansi tak terbatas dan hampir tidak ada resistansi ohmik.
B. Pemgertian hukum ohm dan bunyinya
1. Hukum Ohm
Pengertian Hukum Ohm merupakan sebuah teori yang membahas
mengenai
hubungan
Hambatan
listrik
antara
dalam
Tegangan (Volt),
sirkuit (Ohm). Hukum
Arus (Ampere), dan
Ohm
adalah suatu
pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melewati sebuah
penghantar akan selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang
diterapkan kepadanya. Sebuah benda penghantar bisa dikatakan mematuhi
hukum Ohm jika nilai resistansinya tak bergantung pada besar dan
polaritas beda potensial yang dikenakan kepadanya. Meski hal ini tidak
selalu berlaku untuk semua jenis penghantar, tapi istilah “hukum” tetap
digunakan dengan alasan sejarah. Penemu hukum ohm atau pencetus
hukum ohm adalah Georg Simon Ohm, seorang fisikawan dari Jerman
pada tahun 1825 dan dipublikasikan pada sebuah paper yang berjudul The
Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun 1827. Hukum
OHM merupakan hukum yang menentukan hubungan antara beda
potensial dengan arus listrik. George Simon Ohm menemukan bahwa
perbandingan antara beda potensial di suatu beban listrik dengan arus
listrik yang mengalir pada beban listrik tersebut menghasilkan angka yang
konstan. Konstanta ini kemudian dinamakan dengan hambatan listrik atau
Resistansi (R). Untuk menghargai jasanya maka satuan hambatan
dinamakan dengan OHM (Ω).

Bunyi Hukum OHM
’’Besar arus listrik (I) yang mengalir melewati sebuah penghantar
atau Konduktor akan slalu berbanding lurus dengan beda
potensial/tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding
terbalik dengan hambatannya (R).’’

Rumus Hukum OHM
Secara sistematis hukum ohm dirumuskan sebagai berikut:
V = I .R
Keterangan:
V :beda potensial atau tegangan (volt)
I : kuat arus (ampere)
R : hambatan listrik (ohm)
Berikut agar lebih memahaminya:

Rumus menghitung Arus Listrik
I=V/R

Rumus menghitung Tegangan atau Beda Potensial
V = I x R.

Rumus menghitung Nilai Resistansi
R=V/I
Persamaan di atas dikenal sebagai hukum Ohm, yang berbunyi
“Kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan beda
potensial antara ujung-ujung penghantar itu dengan syarat suhunya
konstan/tetap”.

Rumus Hambatan Rangkaian Seri
RTotal = R1 + R1 + R1 +…+ Rn

Rumus Hambatan Rangkaian Paralel
1/RI = 1/R1 + 1/R1 +1/ R1 +…+ 1/Rn
C. Aplikasi hukum ohm
a. Penerapan hukum Ohm
Penerapan Hukum Ohm digunakan untuk menghitung tegangan
listrik, hambatan listrik, atau kuat arus dalam rangkaian listrik. Hukum
Ohm digunakan secara luas dalam rangkaian elektronika dan
merupakan hukum dasar pada rangkaian listrik.
Berdasarkan hukum Ohm, 1 Ohm didefinisikan sebagai
hambatan yang digunakan dalam suatu rangkaian yang dilewati kuat
arus sebesar 1 Ampere dengan beda potensial 1 Volt. Oleh karena itu,
kita dapat mendefinisikan pengertian hambatan yaitu perbandingan
antara beda potensial dan kuat arus. Semakin besar sumber tegangan
maka semakin besar arus yang dihasilkan. Jadi, besar kecilnya
hambatan listrik tidak dipengaruhi oleh besar tegangan dan arus listrik
tetapi dipengaruhi oleh panjang penampang, luas penampang dan jenis
bahan. Hambatan dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu panjang, luas dan
jenis bahan. Hambatan berbanding lurus dengan panjang benda,
semakin panjang maka semakin besar hambatan suatu benda.
Hambatan juga berbanding terbalik dengan luas penampang benda,
semakin luas penampangnya maka semakin kecil hambatannya. Inilah
alasan mengapa kabel yang ada pada tiang listrik dibuat besar-besar,
tujuannya adalah untuk memperkecil hambatan sehingga tegangan bisa
mengalir dengan mudah. Hambatan juga berbanding lurus dengan jenis
benda (hambatan jenis) semakin besar hambatan jenisnya maka
semakin besar hambatan benda itu.
Berikut ini penerapan hukum ohm:

Aliran listrik yang dimanfaatkan untuk penggunaan alat listrik,
seperti menyalakan lampu, kulkas, TV, seterika, dan alat listrik
lainnya.

Alat listrik yang diberi tegangan lebih kuat dari tegangan yang
seharusnya mengakibatkan alat listrik tidak bekerja normal, misal
Lampu yang diberi tegangan lebih rendah mengakibatkan lampu
menyala redup; Setrika yang diberi tegangan lebih rendah
mengakibatkan proses pemanasan pada elemennya menjadi lambat.

Arus listrik yang diberi tegangan lebih besar dari tegangan yang
seharusnya mengakibatkan alat listrik cepat rusak.

Hukum ohm dimanfaatkan untuk pembuatan rangkaian listrik seri,
paralel, dan gabungan.
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Konduktivitas listrik adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan
untuk menghantarkan arus listrik. Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan
pada ujung-ujung sebuah konduktor, muatan-muatan bergeraknya akan
berpindah, menghasilkan arus listrik. Konduksi adalah nama yang diberikan
untuk pergerakan elektron bebas dalam bentuk arus listrik. Konduktivitas, σ
adalah kebalikan dari resistivitas. Yaitu 1/ρ dan memiliki satuan siemens per
meter, S/m. Konduktivitas berkisar dari nol (untuk insulator sempurna) hingga
tak terbatas (untuk konduktor sempurna). Dengan demikian konduktor super
memiliki konduktansi tak terbatas dan hampir tidak ada resistansi ohmik.
Jadi Hokum ohm mempelajari arus listrik pada rangkaian tertutup.
Arus listrik mengalir karena adanya beda potensial antara dua titik pada suatu
penghantar, seperti lampu senter,radio, dan televise. Alat-alat tersebut dapat
menyala (berfungsi) karena adanya aliran listrik dari sumber tegangan yang
dihubungkan peralatan tersebut sehingga menghasilkan beda potensial. Jika
arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut sebanding
lurus dengan tegangan listrik yang terdapat antara kedua penghantar tadi.
DAFTAR PUSTAKA
https://www.pelajaran.co.id/2019/31/hukum-ohm.html
https://abdulelektro.blogspot.com/2019/07/resistivitas-listrik-dankonduktivitas.html
http://jurnalfkip.unram.ac.id/index.php/JPFT/article/view/248
Download