PENGERTIAN TEGANGAN LISTRIK

Pengertian | Definisi Tegangan Listrik. Tegangan listrik adalah besarnya beda potensial antara dua titik yang dialiri oleh arus listrik yang diukur dalam satuan volt. Jadi jika arus itu mengalir, tapi tegangan itu tidak mengalir. Tegangan itu timbul akibat adanya arus mengalir yang ditahan oleh suatu resistansi dalam suatu rangkaian. Ini seperti pipa yang bergetar karena adanya air yang mengalir, semakin deras air mengalir maka tegangan pada pipa juga akan semakin kuat. Satuan tegangan listrik adalah Volt.

Secara teori dapat dinyatakan bahwa tidak ada arus listrik maka tidak akan ada tegangan. Memang secara praktek pernyataan itu benar, tapi yang menjadi pernyataan mengapa pada dua kawat yang terbuka jika diukur tegangannya ada tetapi arusnya tidak mungkin mengalir karena circuitnya terbuka (putus). Ini akan saya jelaskan berserta gambar pada bagian pengukuran.

Sumber-sumber Tegangan Listrik. Sumber utama listrik rumah tangga dan industri di negara ini adalah berasal dari litrik PLN (Perusahaan Listrik Negara). Ada beberapa industri menggunakan generator hanya sebagai cadangan jika supply listrik PLN padam. Alasannya sangat sederhana, yaitu karena listrik PLN jauh lebih murah dibanding dengan menggunakan tenaga diesel generator. PLN sendiri memiliki bermacam-macam pembangkit, tergantung kondisi ketersediaan energi daerah yang bersangkutan. 

Untuk daerah pegunungan biasanya memanfaatkan air terjun sebagai sumber tenaga untuk menggerakkan turbin. Atau daerah rendah juga bisa memanfaatkan bendungan, yang kemudian debit air yang keluar diatur sedemikian rupa supaya bisa menggerakkan turbin. Batubara juga bisa dijadikan sumber tenaga listrik, yaitu menjadikannya sebagai bahan bakar pada boiler, uap boiler bisa menjadi sumber energi gerak pada turbin.
Sebenarnya antara arus dan tegangan sengat terkait erat, contohnya terkadang kita bingung dengan pernyataan sumber tegangan listrik atau sumber arus listrik. Menurut saya dua-duanya benar, karena pada saat arus mengalir maka teganganpun akan ada disana. Yang pasti pada dasarnya yang harus anda ketahui adalah bahwa arus atau tegangan listrik itu muncul hanya karena adanya elektron yang bergerak.

Rumus Menghitung Tegangan Listrik. Didalam pelajaran fisika sederhana rumus umum yang berlaku untuk menghitung tegangan listrik yaitu arus dikali tahanan. Atau bisa juga didapat dari daya (P) dibagi arus (I). Jika Seringkali anda mendengar orang PLN bilang daya listrik rumah anda 1300 watt, maka dapat disimpulkan bahwa arus yang bisa mengalir di rumah kita maksimal sebesar 5,9A atau bulatnya 6A. Makanya pada rumah yang dayanya 1300 watt dipasang MCB nya yang 6A sama pihak PLN, jadi pada saat pemakaian arus yang lebih dari 6A maka MCB akan turun dan memutuskan sumber arus listrik.

V = P / I

atau 

V = I. R

Keterangan :
V : Tegangan listrik (Volt)
I : Arus listrik (Ampere)
P : Daya listrik (watt)

Memang secara ilmu kelistrikan tingkat lanjut, baik arus kuat atau arus lemah maka akan banyak sekali variasi rumus atau rumus-rumus turunan hasil pengembangan. Hal itu tergantung kondisi rangkaian yang lebih komplek. Jadi tidak hanya ada resistor sebagai tahanan, tetapi juga ada kapasitor, induktor, dioda, transistor dan bahan-bahan semikonduktor lainnya yang semuanya akan mempengaruhi tegangan listrik yang mengalir pada rangkaian.

Cara Pengukuran Tegangan Listrik. Untuk mengukur tegangan yang jatuh pada kedua titik tertentu pada rangkaian maka kita membutuhkan alat ukur yang disebut voltmeter. Alat ini biasanya sudah terintegrasi dengan alat yang umum dipakai oleh para ahli service barang elektronik yaitu multimeter (tester). Karena pada multimeter selain mengukur tegangan, anda bisa juga mengukur tahanan dan arus listrik.

Yang harus anda perhatikan pada alat ukur tegangan listrik yaitu ada saklar pilih pada multimeter untuk menentukan apakah kita akan mengukur tegangan ac atau dc. Jadi jangan selektorny pada posisi dc tetapi anda mengukur tegangan ac. Perhatikan juga angka maksimal tegangan yang ditunjukkan oleh selector, jangan anda mengukur tegangan 220 volt dengan selector menunjuk pada angka 50 volt.

Yang pasti dalam melakukan pengukuran tegangan, dua titik yang anda ukur itu haruslah terdapat komponen elektronika yang memiliki tahanan. Karena jika anda hanya mengukur dua titik yang terhubung langsung pada kawat, maka bisa dipastikan tegangan yang jatuh adalah nol (mendekati 0 volt). Ini sesuai dengan hukum ohm, dimana jika tahanannya 0 ohm maka I x R juga akan 0 volt.

Perhatikan contoh gambar pengukuran pada rangkaian listrik di bawah :

Pengukuran tegangan listrik
Gambar Pengukuran Tegangan Pada Rangkaian Listrik
 Coba perhatikan 3 (tiga) titik pengukuran tegangan pada gambar rangkaian listrik di atas. 
  1. Untuk mengukur tegangan supply (tegangan total), letak voltmeternya yang paralel dengan baterai, karena baterai adalah 9 volt dc, maka hasil pengukuran pada multimeter juga akan sama.
  2. Untuk mengukur tegangan yang jatuh pada tahanan R1, jadi cara mengukurnya hubungkan positif multimeter dengan titik yang dianggap mempunyai polaritas yang lebih tinggi (lebih mendekati sumber + batere), jangan sampai terbalik.
  3. Untuk mengukur tegangan yang jatuh pada lampu, jika tahanan dalam dari lampu tersebut adalah 10 Kohm, maka secara perhitungan tegangan yang jatuh pada lampu adalah 8,2 volt. Dan tegangan pada R1 adalah 0,8 volt.
Satu lagi contoh rangkaian listrik yang sederhana :

rangkaian percobaan untuk pengukuran tegangan listrik
Percobaan mengukur tegangan listrik
Jika anda ingin membuktikan kebenaran rumus-rumus atau teori tentang tegangan listrik, anda bisa melakukan percobaan sederhana di rumah. Siapkan bahan-bahannya seperti batere, dua buah resistor dan satu buah multimter. Buatlah rangkaian seperti gambar di atas. Coba lakukan pengukuran pada masing-masing resistor dan bandingkan dengan hasil pergitungan.

Jika nilai resistor dan tegangan sesuai dengan gambar diatas maka secara perhitungannya sbb:
Arus yang mengalir : I = 9V / (1K + 2K) = 9V / 3000ohm = 3 miliAmpere
Tegangan pada resistor 1K = 3 mA x 1 Kohm = 3 volt
Tegangan pada resistor 2K = 3 mA x 2 Kohm = 6 volt
Selain menghitung arus terlebih dahulu anda bisa menggunakan rumus pembagi tegangan, agar cepat mendapat nilai tegangan yang jatuh pada titik tertentu.

Istilah tegangan  yang dikenal di masyarakat yaitu listrik tegangan tinggi dan listrik tegangan rendah. Secara angka atau nilai biasanya kita menganggap rendah atau tinggi itu berdasarkan suatu acuan. Kita sebut nilai ujian 9 tinggi karena nilai 10 adalah nilai maksimal, dan kita sebut nilai 4 rendah. Jadi sekarang apa acuan suatu tegangan listrik bisa disebut tegangan tinggi dan tegangan rendah. Menurut saya pribadi listrik disebut tegangan listrik apabila tegangan di atas 220 volt, karena tegangan ini bisa berbahaya untuk manusia. Sedangkan listrik tegangan rendah biasanya yang bersumber dari batere yaitu listrik (1,5 voltdc, 5 volt, 9 volt dan 12 volt).

Tapi dalam istilah PLN saya juga kurang tahu, apakah listrik dengan tegangan 220 volt itu mereka aggap sebagai tegangan tinggi, karena setahu saya pada nilai 220 itu merupakan nilai tegangan terendah yang mereka temui. Baik dari mulai listrik yang keluar dari pembangkit (mungkin ribuan Megawatt), trafo penurun, hingga gardu-gardu pada jalur distribusi.
Jika anda ingin membagikan artikel June 2012 ini, maka anda harus mencantumkan link sumbernya. Terimakasih, semoga bermanfaat.

PENGERTIAN ARUS LISTRIK

Definisi Arus Listrik | Pengertian Arus Listrik. Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dari suatu titik yang berpotensial tinggi ke titik yang berpotensial rendah dalam waktu satu detik. Peristiwa mengalirnya arus listrik disebabkan karena adanya elektron yang bergerak. Arus litrik juga dapat diartikan sebagai besarnya tegangan dibagi besarnya resistansi. 

Simbol dari arus listrik adalah "I", dan terbagi menjadi arus listrik searah (dc) dan arus listrik bolak balik (ac). Definisi arus listrik arus searah secara sederhana dapat kita artikan bahwa arus listrik mengalir secara searah (direct) sehingga pada rangkaian ini ditentukan adanya kutub positif (+) dan kutub negatif (-). Arus akan mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Sedangkan pada arus listrik bolak balik, arus akan mengalir secara bolak-balik karena disebabkan perubahan polaritas tegangan (ac). 

Rumus Untuk Menghitung Arus Listrik | Perhitungan Kuat Arus Listrik

Rumus arus listrik yang dihitung dengan muatan listrik (Q) maka,

I = q / t

Keterangan :
I : arus listrik (ampere)
q : besarnya muatan listrik (coulumb)
t : waktu (sekon)

Rumus arus listrik yang dihitung dengan tegangan listrik (V) maka,

I = V / R

Keterangan :
I : kuat arus listrik (ampere)
V : tegangan listrik (volt)
R : resistansi / tahanan listrik (ohm)

Rumus arus listrik yang dihitung dengan daya listrik (P) maka,

P = I kuadrat dikali R
I = Akar dari ( P / R)

Keteragan :
P : daya listrik (watt)

Teori Arus Listrik. Ada beberapa teori yang berhubungan dengan arus listrik yaitu seperti teori hukum ohm dan hukum kirchoff. Pada hukum ohm arus listrik diartikan bahwa besarnya arus yang mengalir adalah hasil bagi antara beda potensial dengan tahanan. Sedangkan pada hukum kirchoff menjelaskan tentang arus listrik yang memasuki suatu titik percabangan. Semua teori adalah benar dan sudah terbukti secara meyakinkan. Jika anda kurang percaya dengan teori yang sudah baku, maka anda bisa melakukan praktek untuk melakukan beberpaa pengujian dan pengukuran. Caranya buatlah beberapa variasi rangkaian listrik, dan lakukan pengukuran pada setiap variasi, setelah itu cocokkan hasil pengukuran dengan perhitungan secara teori.

Sumber Arus Listrik. Secara umum kita mengenal beberapa sumber yang mampu menghasilkan arus lisrik  yaitu seperti : generator listrik, batere kering dan accumulato. Untuk batere dan accu hanya bisa menyediakan arus listrik searah (dc). Untuk yang pembangkit generator itu contohnya listrik PLN. Generator dikopel dengan turbin pada sistem pembangkit. Sistem pembangit bisa dengan air (PLTA), uap (PLTU), gas (PLTG), surya (PLTS), nuklir (PLTN dan lain sebagainya.

Kesimpulan yang bisa ditarik secara sederhana tentang arus listrik

Secara sederhana maka dapat kita simpulkan beberapa poin mengenai arus lisrik ini. Memang ini adalah hasil analisa saya pribadi dan jika anda tidak sepaham itu sah-sah saja. Karena masing-masing pendapat biasanya mempunyai dasar pemikiran atau alasan tertentu.
  • Arus listrik itu ibarat arus air yang mengalir, air mengalir dari tempat tingi ke tempat rendah. Tapi arus listrik mengalir dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah. Kuatnya arus air yang mengalir juga sama perumpamaannya dengan kuat arus listrik yang mengalir.
  • Arus listrik hanya akan mengalir jika terjadi perbedaan polaritas (potensial) antara sautu titik dengan titik lainnya. Jika terjadi keseimbangan maka, arus listrik tidak akan mengalir (lihat teori jembatan wheatstone).
  • Arus terbagi dua yaitu arus searah (DC) dan arus bolak balik (AC)
  • Arus mengalir bolak balik terjadi karena pada tegangan sumber terjadi perubahan polaritas secara bolak-balik, bukan karena sifat arus listriknya. Sifat dasar dari arus lisrik tetap mengalir dari daerah berpolaritas tinggi ke polaritas rendah.
  • Arus listrik yang masuk ke dalam titik percabangan, maka arus tersebut akan berbagi. Artinya jumlah arus yang mengalir pada semua percabangan adalah sama dengan arus sumber (sebelum memasuki titik percabangan), ini sesuai dengan teori hukum kirchoff.
  • Besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian tergantung dari besarnya beda potensial dan tahanan total yang ada dalam rangkaian. Ini sesuai hukum ohm.
Jika anda ingin membagikan artikel June 2012 ini, maka anda harus mencantumkan link sumbernya. Terimakasih, semoga bermanfaat.

RUMUS LAYANG-LAYANG | RUMUS LUAS LAYANG-LAYANG

Layang-layang | Rumus luas layang-layang - berikut saya akan coba menjelaskan sekilas tentang layang-layang matematika beserta rumus-rumus yang berlaku. Bangun datar satu ini sangat mirip dengan belah ketupat. Jika tidak seksama maka anda mungkin menganggap gambar keduanya adalah sama. Padahal ada perbedaan antara keduanya. Yang membedakan keduanya adalah bahwa pada belah ketupat mempunyai empat sisi yang sama panjang, sedangkan pada layang-layang tidak.

Membicarakan tentang layang-layang, saya ingat masa kecil dulu. Saya sering main layang-layang di tengah sawah yang sudah habis dipanen, berlari-lari dengan gembira. Walaupun badan dipenuhi oleh lumpur dan pakaian compang-camping, tetapi kesenangan seperti masa kecil itu tidak akan terulang lagi. Dimana kesenangan yang murni tidak seperti kesenangan orang dewasa yang tidak terlepas dari beban dan tanggung jawab. 

Apakah anda bisa membuat layang-layang ?

Saya dulu termasuk ahli dalam membuat layang-layang. Saya biasa mengambil bambu dari kebun belakang rumah kemudian membeli kertas minyak sebagai latar layang-layang. Jika sedang tidak ada uang, bisa juga membuatnya dari koran bekas atau plastik bekas. Yang penting layang-layangnya bisa terbang dan kita bisa berlari-lari dengan senang gembira.

Berikut ini rumus layang-layang yaitu rumus luas dan rumus keliling yang umum berlaku :

L = 1/2 x d1 x d2

K = 2.S1 + 2.S2

Keterangan :

L = Luas layang-layang
K = Keliling layang-layang
d1 = Diagonal 1
d2 = Diagonal 2
S1 = Sisi layang-layang 1
S2 = Sisi layang-layang 2

Perhatikan contoh gambar layang-layang berikut.

layang-layang
Gambar Layang-layang
Coba perhatikan gambar di atas, yang disebut sebagai sisi layang-layang itu adalah s1 dan s2. s1 dan s2 sama2 mempunyai pasangan dengan panjang yang sama. Yang disebut diagonalnya yaitu d1 dan d2, perhatikan gambar : d1 adalah diagonal vertikal dan d2 adalah diagonal horizontal.

Jawablah Contoh Soal Layang-layang di bawah !
  1. Diketahui panjang diagonal suatu layang-layang d1 dan d2 adalah 4cm dan 6cm, hitunglah luas layang-layang yang dimaksud ?
  2. Dari soal nomor 1, hitunglah panjang sisi layang-layang secara keseluruhan jika panjang salah satu sisi adalah 3 cm ?
  3. Jika luas suatu layang-layang adalah 60 cm persegi dan panjang d1 8 cm, hitunglah panjang dari diagonal 2 (d2) ?
  4. Berapa panjang keliling layang-layang jika panjang s1 dan s2 adalah 60 cm dan 80 cm ?
  5. Apakah perbedaan antara layang-layang dan belah ketupat ?
Jawaban dan pembahasannya sengaja tidak saya lampirkan karena soal tentang layang-layang ini cukup sederhana. Anda harus bisa menyelesaikannya sebagai latihan matematika kesukaan anda.
Jika anda ingin membagikan artikel June 2012 ini, maka anda harus mencantumkan link sumbernya. Terimakasih, semoga bermanfaat.

Menghitung Rumus Luas Belah Ketupat

Belah ketupat adalah suatu bangun datar yang terbentuk oleh empat buah sisi yang sama panjang dan bila ditarik garis diagonal akan terbentuk 4 (empat) buah segitiga siku-siku yang identik. Perbedaannya dengan bangun datar layang-layang adalah terletak pada panjang rusuk. Pada belah ketupat memiliki panjang sayang sama pada semua sisi sedangkan pada layang-layang tidak (hanya sama panjang dengan rusuk pasangannya).

Berbicara tentang belah ketupat jadi ingat lebaran nih. Makan ketupat sayur dengan opor ayam, waduh maknyuss sekali. Tetapi pada pembahasan kali ini saya tidak akan membahas mengenai ketupat sayur yang biasa dimakan sewaktu lebaran, melainkan belah ketupat pada pelajaran matematika.

Rumus luas belah ketupat yang biasanya anda temui dalam pelajaran matematika adalah sebagai berikut :

Rumus yang sudah dibakukan yaitu : L = 1/2 x diagonal 1 x diagonal 2
Adapun rumus luas ini di dapat dari penerapan rumus luas segitiga yaitu:
Pertama-tam kita coba menghitung luas salah satu segitiga (yg berbentuk siku2).
Luas segitiga = 1/2 x alas x tinggi
karena alas segitiga sama dengan panjang 1/2 diagonal 1 dan tinggi segitiga sama dengan 1/2 diagonal 2 maka, rumusnya menjadi :
Luas segitiga (pada belah ketupat) = 1/2 x (1/2 diagonal 1) x (1/2 diagonal 2) 
                                                     = 1/8 x diagonal 1 x diagonal 2
karena terdapat 4 buah segitiga yang sama maka,
Luas belah ketupat = 4 x 1/8 x diagonal 1 x diagonal 2
                             = 1/2 x diagonal 1 x diagonal 2
maka terbukti bahwa rumus luas pada belah ketupat adalah :

L = 1/2 x d1 x d2

Keterangan :
L = luas belah ketupat
d1 = diagonal 1
d2 = diagonal 2

Perlu diingat bahwa walaupun belah ketupat mempunyai 4 sisi yang sama panjang, tetapi diagonal yang  terbentuk bisa saja memilki panjang yang berbeda.

Untuk rumus keliling belah ketupat adalah sebagai berikut :

K = 4 x sisi belah ketupat 

atau,

Keliling = penjumlahan dari ke-4 buah sisi 

Yang pasti yang dimaksud dengan keliling itu adalah panjangnya bagian sisi-sisi terluar, mau bangun datarnya berbentuk apa juga kententuannya sama.

Di bawah ini adalah salah satu contoh gambar belah ketupat.

belah ketupat
Gambar Belah Ketupat
 
Bagaimana cara kita menghitung panjang diagonal belah ketupat ?
Coba perhatikan gambar belah ketupat yang ada di atas. a adalah panjang sisi dari belah ketupat (keempatnya sama panjang). Jika anda perhatikan maka terdapat garis cross (berbentuk tanda tambah), itu adalah pertemuan kedua garis diagonal, yaitu garis diagonal yang horizontal dan diagonal yang vertikal. Panjang diagonal dihitung dari titik sudut ke titik sudut selanjutnya, jadi bukan dihitung dari titik tengah.

Dari keterangan di atas dapat kita pahami bahwa bentuk dari belah ketupat itu terbentuk dari empat buah segitiga siku-siku yang persis sama atau dua buah segitiga sama kaki. Makanya kita dapat mencari atau menentukan rumus-rumusnya melalui pengembangan rumus segitiga.

Sekian dulu penjelasan saya tentang belah ketupat pada pelajaran matematika. Walaupun sekarang anda masih bingung, tetapi dengan memperbanyak latihan, anda akan dapat memahami dengan sendirinya.
Jika anda ingin membagikan artikel June 2012 ini, maka anda harus mencantumkan link sumbernya. Terimakasih, semoga bermanfaat.

Rumus Jajaran Genjang | Menghitung Luas Jajaran Genjang

Rumus Jajaran Genjang. Untuk menghitung luas jajaran genjang kita harus mengetahui terlebih dahulu panjang alas dan tinggi. Tidak ada yang susah dari bangun datar yang satu ini. Bentuknya hampir sama dengan persegi panjang, hanya saja garis pada bagian samping tidak tegak lurus (miring dengan sudut tertentu). Tapi kedua garis yang saling berhadapan baik itu garis sebagai alas dan garis sebagai tinggi, semuanya mempunyai panjang yang sama dan sejajar.

Secara bentuk gambar memang ada perbedaan antara jajaran genjang dengan persegi panjang. Tapi dalam hal rumus luas, dua-duanya mempunyai rumus yang sama yaitu panjang x lebar (persegi panjang) , alas x tinggi (jajaran genjang). Bagaimana bisa terjadi adanya rumus luas yang sama, jawabnya karena pada jajaran genjang, garis tinggi yang saling berhadapan mempunyai sudut kemiringan dan panjang yang sama. Sehingga ini berarti luas yang terlingkup sama halnya pada persegi panjang.

Coba perhatikan gambar jajaran genjang di bawah :

Rumus Luas Jajaran Genjang
Menghitung Luas Jajaran Genjang

Jika anda perhatikan dengan seksama gambar di atas, maka anda dapat mengerti mengapa terdapat ketentuan rumus yang sama antara jajaran genjang dengan persegi panjang. Kesamaan rumus tersebut tidak hanya luas tetapi juga keliling. Coba lihat tanda panah di atas bangun jajaran genjang tersebut, bagian kosong yang berbentuk segitiga itu, dipindahkan ke bagian kiri yang juga berbentuk segitiga. Ternyata keduanya memliki bentuk yang sama, jadi terbuktilah bahwa antara persegi panjang dan jajaran genjang itu memilki rumus yang sama.

Rumus yang digunakan untuk menghitung luas jajaran genjang :

L = a x t

keterangan :
L = Luas jajaran genjang
a = Panjang alas jajaran genjang
t = Panjang tinggi jajaran genjang

Rumus yang digunakan untuk menghitung keliling jajaran genjang :

K = 2 x ( a + t )

atau,

K = 2 alas + 2 tinggi

keterangan :
K = Panjang keliling jajaran genjang

Saya rasa cukup sampai disini penjelasan sederhana saya megenai perilaku bangun datar jajaran genjang. Menurut saya matematika itu tidak sulit, karena jawabannya bisa dicari dengan pasti jadi tidak menimbulkan perdebatan. Tidak sama dengan halnya ilmu lainnya yang membutuhkan pendapat, sehingga tidak jelas apa yang benar dan salah.
Jika anda ingin membagikan artikel June 2012 ini, maka anda harus mencantumkan link sumbernya. Terimakasih, semoga bermanfaat.