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
