Bimbel.Co.Id – Pengertian Hukum Ohm adalah konsep dasar dalam ilmu fisika yang di perkenalkan oleh Georg Simon Ohm, seorang fisikawan Jerman pada abad ke-19. Artikel ini akan membahas tentang dasar-dasar pengertian Hukum Ohm, siapa Georg Simon Ohm, definisi serta penerapan Hukum Ohm dalam berbagai aspek.
Pengertian Hukum Ohm
Hukum Ohm menyatakan bahwa arus yang mengalir melalui suatu penghantar (misalnya kawat) antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik, sebanding dengan beda potensial (tegangan) antara kedua titik tersebut, dan berbanding terbalik dengan resistansi penghantar tersebut.
Georg Simon Ohm adalah seorang fisikawan dan matematikawan Jerman yang lahir pada tahun 1789. Dia terkenal karena menemukan Hukum Ohm, yang merupakan salah satu hukum dasar dalam ilmu fisika yang menghubungkan tegangan, arus, dan resistansi dalam sebuah rangkaian listrik.
Sejarah Hukum Ohm
Sejarah Hukum Ohm di mulai dengan karya seorang fisikawan Jerman bernama Georg Simon Ohm pada abad ke-19. Pada tahun 1827, Georg Simon Ohm menerbitkan sebuah makalah yang mengeksplorasi hubungan antara tegangan, arus, dan resistansi dalam penghantar listrik. Dalam makalahnya yang berjudul “Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet” (Rangkaian Galvanis yang Di perlakukan secara Matematis), Ohm memperkenalkan konsep dasar yang kemudian di kenal sebagai Hukum Ohm.
Dalam penelitiannya, Ohm menemukan bahwa arus yang mengalir melalui suatu penghantar listrik berbanding lurus dengan tegangan yang di berikan pada penghantar tersebut dan berbanding terbalik dengan resistansinya. Temuan ini menggambarkan hubungan matematis antara ketiga parameter tersebut yang di nyatakan dalam rumus sederhana, yaitu V = I * R, di mana V adalah tegangan, I adalah arus, dan R adalah resistansi.
Meskipun konsep ini awalnya di anggap kontroversial dan tidak di terima dengan baik oleh masyarakat ilmiah pada masanya, namun seiring berjalannya waktu, eksperimen dan penelitian lebih lanjut membuktikan kebenaran Hukum Ohm. Penemuan ini menjadi landasan penting dalam pengembangan ilmu elektronika dan listrik modern, serta memainkan peran kunci dalam perkembangan teknologi dan aplikasi listrik dalam berbagai bidang kehidupan.
Secara singkat, sejarah Hukum Ohm mencerminkan kontribusi penting Georg Simon Ohm dalam ilmu fisika, serta dampaknya yang luas dalam pemahaman dan penerapan listrik dalam kehidupan sehari-hari.
Bunyi Hukum Ohm 1 & 2
- Hukum Ohm 1 (Hukum Dasar): Arus yang mengalir melalui suatu penghantar listrik (misalnya kawat) antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik, sebanding secara langsung dengan beda potensial (tegangan) antara kedua titik tersebut, dan berbanding terbalik dengan resistansi penghantar tersebut. Dinyatakan dalam rumus matematis V = I * R, di mana V adalah tegangan dalam volt (V), I adalah arus dalam ampere (A), dan R adalah resistansi dalam ohm (Ω).
- Hukum Ohm 2 (Hukum Umum): Hukum Ohm 2 merupakan generalisasi dari Hukum Ohm 1 yang menyatakan bahwa hubungan antara tegangan, arus, dan resistansi tetap berlaku pada berbagai kondisi, termasuk pada komponen elektronik yang kompleks dan rangkaian yang tidak ideal. Rumusnya tetap sama, yaitu V = I * R.
Rumus Hukum Ohm
Rumus Hukum Ohm adalah sebagai berikut:
V = I * R
Di mana:
- V adalah tegangan dalam volt (V),
- I adalah arus dalam ampere (A), dan
- R adalah resistansi dalam ohm (Ω).
Contoh Soal
Berikut adalah beberapa contoh soal Hukum Ohm beserta jawabannya:
Contoh Soal 1:
Sebuah resistor memiliki resistansi sebesar 20 ohm dan arus yang mengalir melaluinya adalah 2 ampere. Berapakah tegangan yang di berikan pada resistor tersebut?
Jawaban: Diketahui:
- Resistansi (R) = 20 ohm
- Arus (I) = 2 ampere
Rumus Hukum Ohm: V = I * R
Substitusi nilai yang di ketahui: V = 2 A * 20 Ω V = 40 V
Jadi, tegangan yang di berikan pada resistor tersebut adalah 40 volt.
Contoh Soal 2:
Sebuah lampu memiliki resistansi sebesar 30 ohm dan tegangan yang di berikan padanya adalah 120 volt. Berapakah arus yang mengalir melalui lampu tersebut?
Jawaban: Diketahui:
- Resistansi (R) = 30 ohm
- Tegangan (V) = 120 volt
Rumus Hukum Ohm: V = I * R
Kita ingin mencari nilai arus (I), maka kita atur ulang rumus: I = V / R
Substitusi nilai yang di ketahui: I = 120 V / 30 Ω I = 4 A
Jadi, arus yang mengalir melalui lampu tersebut adalah 4 ampere.
Contoh Soal 3:
Sebuah kawat memiliki panjang 10 meter dan resistivitas 0.1 ohm·meter. Jika kawat tersebut memiliki luas penampang 0.5 mm², berapakah resistansi total kawat tersebut?
Jawaban: Diketahui:
- Panjang kawat (l) = 10 meter
- Resistivitas kawat (ρ) = 0.1 ohm·meter
- Luas penampang kawat (A) = 0.5 mm²
Rumus resistansi kawat: R = (ρ * l) / A
Substitusi nilai yang diketahui: R = (0.1 ohm·meter * 10 meter) / (0.5 mm² * 10⁻⁶ meter²/mm²) R = (1 ohm) / (5 * 10⁻⁴ meter²) R = 2000 ohm
Jadi, resistansi total kawat tersebut adalah 2000 ohm.
Contoh Soal 4:
Salah satu contoh penerapan Hukum Ohm adalah dalam rangkaian lampu yang terhubung ke sumber tegangan listrik, seperti dalam pemasangan lampu di rumah.
Misalkan terdapat sebuah rangkaian sederhana yang terdiri dari sebuah baterai atau sumber tegangan dengan tegangan 12 volt (V) dan sebuah lampu dengan resistansi 4 ohm (Ω). Dalam rangkaian ini, kita dapat menggunakan Hukum Ohm untuk menghitung arus yang mengalir melalui lampu tersebut.
Rumus Hukum Ohm adalah V = I * R, di mana V adalah tegangan, I adalah arus, dan R adalah resistansi.
Dengan menggantikan nilai tegangan (V) dan resistansi (R) ke dalam rumus, kita dapat mencari nilai arus (I): I = V / R I = 12 V / 4 Ω I = 3 A
Jadi, arus yang mengalir melalui lampu tersebut adalah 3 ampere (A). Ini menunjukkan bahwa semakin tinggi tegangan yang diberikan pada lampu, maka akan semakin besar pula arus yang mengalir melaluinya sesuai dengan Hukum Ohm.
Kesimpulan
Dalam kesimpulannya, Pengertian Hukum Ohm merupakan salah satu hukum dasar dalam ilmu fisika yang menggambarkan hubungan antara tegangan, arus, dan resistansi dalam sebuah rangkaian listrik. Pemahaman yang baik tentang Hukum Ohm sangat penting dalam berbagai aplikasi elektronika dan teknologi listrik.
FAQs
- Apakah pengertian Hukum Ohm hanya berlaku untuk rangkaian sederhana?
- Meskipun Hukum Ohm pertama kali di terapkan pada rangkaian sederhana, prinsipnya juga berlaku untuk rangkaian yang lebih kompleks.
- Apa yang terjadi jika resistansi dalam sebuah rangkaian sangat tinggi?
- Resistansi yang sangat tinggi akan menghambat aliran arus listrik melalui rangkaian tersebut, sehingga arusnya menjadi sangat kecil.
- Mengapa tegangan dalam sebuah rangkaian paralel sama untuk setiap komponen?
- Karena setiap komponen dalam rangkaian paralel terhubung langsung ke sumber tegangan yang sama.
- Bagaimana Hukum Ohm memengaruhi perancangan perangkat elektronik?
- Pemahaman tentang Hukum Ohm membantu insinyur dalam merancang perangkat elektronik yang efisien dan handal.
- Apakah Hukum Ohm hanya berlaku untuk material konduktor?
- Meskipun Hukum Ohm secara khusus di terapkan pada material konduktor, prinsip dasarnya juga berlaku untuk material isolator.