Hukum Ohm dan Cara Mudah Memahaminya

Bagi anda yang pernah mengenyam bangku pendidikan, mulai dari SMP hingga kuliah pada jurusan yang berhubungan dengan sains, tentunya sudah kenal dengan hukum ohm. Hukum ini sudah tidak asing lagi bagi kita, ketika membahas pelajaran yang berhubungan dengan kelistrikan. Namun tentunya banyak dari kita yang sudah lupa atau baru pertama kali  mempelajari kaidah hukum tersebut. Kaidah / hukum ini sangat berguna untuk anda pelajari, karena komponen-komponen hukum ini berkaitan dengan daya listrik.  Baiklah, sekarang saya akan coba membahas hukum ini.

Hukum Ohm adalah

Hukum ohm adalah  besar arus listrik (ampere) yang mengalir pada sebuah penghantar atau Konduktor (berupa beban listrik seperti kabel, logam, resistor dan lainnya) berbanding lurus dengan tegangan / beda potensial (Volt) yang diberikan kepadanya. Jadi untuk mudah mengingatnya, hukum ini berhubungan dengan arus listrik (ampere), tegangan listrik (volt) dan konduktor/beban listrik (resistansi).

Jadi jika kita lihat menurut persamaan secara matematis. Maka hukum ohm bisa kita rumuskan seperti bahasan yang ada di bawah ini.

Persamaan hukum ohm

Baiklah, selanjutnya kita akan membahas tentang persamaan hukum ohm. Dari tiga parameter yang terdapat pada hukum tersebut, yang mana di antaranya adalah tegangan (V), arus (I) dan resistansi (R). Anda bisa melihat kaidah penggunaan hukum ini menurut gambar rangkaian di bawah ini.

 

Dari gambar rangkaian di atas,  maka kaidah hukum ini dapat kita rumuskan menjadi persamaan yaitu:

Persamaan 1:

V = I x R

 

Persamaan 2:

I = V / R

 

persamaan 3:

R = V / I

 

yang mana dari parameter yang terdapat pada persamaan-persamaan di atas adalah

V = tegangan / beda potensial (Volt atau V)

I = besar / kuat arus listrik (ampere atau A)

R = Resistansi / hambatan / tahanan (ohm atau Ω)

 

Contoh soal hukum ohm

Berikut di bawah ini adalah contoh soal hukum ohm yang lengkap dengan penjelasan jawabannya. Saya akan memberikan contoh soal, jawaban dan penjelasan yang mudah untuk anda pahami. Seperti yang telah kita ketahui dari persamaan-persamaan di atas bahwa hukum ini berkaitan dengan V, I dan R maka akan saya berikan contoh soal dan pembahasan seperti di bawah ini

Contoh soal 1

Sebuah power supply DC dengan tegangan 24V, terhubung dengan sebuah resistor 220 ohm. Berapakah amperkah arus listrik yang melewati resistor tersebut?

Pembahasan:

Ketahui:

Tegangan (V) = 24 V

Resistansi R = 220 Ω

 

Tanya:

Kuat arus (I) = …. Ampere

 

Jawab:

Sebelum memulai menjawab pertanyaan soal 1, kita dapat membuat gambar rangkaian dari soal sebagai berikut:

Saya akan menjawab soal ini dengan menggunakan rumus:

I = V/R

I= 24V / 220 ohm

I= 0,109 Ampere

Jadi kuat arus listrik yang melewati Resistor sebesar 0,109 Ampere

Contoh soal 2

Sebuah sumber arus DC dengan besar arus 10 Ampere, terhubung dengan resistor geser dengan nilai yang telah diatur sebesar 400 ohm. Berapakah voltkah tegangan listrik pada resistor tersebut?

Pembahasan:

Ketahui:

Kuat arus (I)= 10A

Resistansi (R)= 400 ohm

 

Tanya:

Tegangan (V) = …. Volt

 

Jawab:

Kita bisa menggambarkan rangkaian tersebut seperti di bawah ini:

V= I x R

V = 10A x 400 ohm

V = 4000 V

Besar tegangan listrik pada resistor tersebut adalah 4000 Volt

 

Contoh soal 3

Jika terdapat sumber tegangan DC dengan besar tegangan sebesar 50V yang terhubung dengan sebuah hambatan / resistor. Apabila terdapat  arus listrik yang mengalir pada hambatan tersebut adalah sebesar 3A. Tentukanlah nilai resistor tersebut?

Pembahasan:

Ketahui:

Tegangan (V)= 50V

Kuat arus listrik (I)= 3A

Tanya:

Resistansi (R)= ….? Ohm

 

Jawab:

Jadi jika kita gambarkan rangkaian dari soal tersebut adalah:

 

R = V / I

R= 50 V / 3A

R = 16,67 ohm

Jadi Besar resistor yang terpasang pada rangkaian tersebut adalah 16,67 ohm

 

Contoh soal 4

Sebuah elemen listrik memiliki ggl (gaya gerak listrik) sebesar 30V DC  serta mempunyai tahanan dalam sebesar 0,1 Ω. Berapa besar arus listrik yang mengalir jika kedua kutub elemen tersebut terhubung dengan kabel yang memiliki resistansi sebesar 30 Ω?

Pembahasan:

Ketahui:

Tegangan (V) = 30V

Resistansi dalam (R_dalam) = 0,1 Ω
R_kabel = 30 Ω

 

Tanya:

Kuat arus listrik (I) = ….? Ω

 

Jawab:

Jadi jika kita gambarkan rangkaian dari soal tersebut adalah:

 

 

Dari rangkaian dapat kita ketahui bahwa tahanan dalam elemen dan kabel terhubung secara seri sehingga kedua tahanan tersebut dapat kita dapatkan nilai totalnya dengan rumus tahanan seri sebagai berikut:

R_seritotal = R_st = R_dalam + R_kabel

R_st = 0,1 Ω + 30 Ω = 30,1 Ω

 

 

I = V / R_st

I= 30 V / 30,1 Ω

I = 0,997 A

Jadi kuat arus yang mengalir pada elemen listrik tersebut adalah sebesar 0,997 A

 

Contoh soal 5

Sebuah rangkaian listrik yang terdiri dari sumber tegangan berupa baterai yang terhubung dengan sebuah beban lampu pijar. Rangkaian tersebut secara normal mengalirkan arus listrik sebesar 2 ampere. Tetapi, apabila lampu pijar tersebut terhubung pada rangkaian dengan baterai dan menyala dengan normal jika pada lampu tersebut terukur tegangan sebesar 24 volt maka kita dapat memasang resistor sebesar 6 Ohm untuk menurunkan tegangan dari baterai tersebut. Berapa besar tegangan listrik awal baterai sebelum terpasang resistor?

Pembahasan:

Ketahui:

V2 = 24V

I_NLampu = 2 A

R = 6 Ω

 

Tanya:

V= ….? Ω

 

Jawab:

Jadi jika kita gambarkan rangkaian dari soal tersebut adalah:

 

 

Arus yang melalui rangkaian tersebut adalah 2 ampere. Mengapa demikian? karena lampu pijar bekerja pada arus normal sebesar 2 ampere. Jadi arus normal yang melalui rangkaian lampu tentu 2 ampere. Jadi besar V1 dapat kita tentukan berikut:

V1 = I x R1 = 2A x 6Ω = 12 Volt

Jadi besar tegangan awal baterai adalah

V = V1 + V2 = 12V + 24V = 36 Volt

Jadi tegangan baterai adalah 36 Volt

 

Demikianlah hukum ohm beserta contoh soal yang kami berikan agar pembaca dapat memahaminya. Anda bisa membaca artikel kami berikutnya yang juga akan membahas kumpulan soal yang berkaitan dengan kelistrikan. Semoga artikel ini bisa membantu anda.