Pasang Kabel

Belajar membuat, memperbaiki, memasang dan memahami cara kerja peralatan elektronik dan listrik

Sabtu, Juni 06, 2015

Tahanan dan Daya Hantar Arus Listrik dalam Penghantar

Sebagaimana yang sudah dijelaskan pada artikel Kuat Arus, Kerapatan Arus listrik dalam satu penghantar, maka kali ini kita akan mempelajari mengenai Daya Hantar Listrik, Perbedaan Potensial dan Tahanan dalam suatu Hantaran.

Tahanan dan Daya Hantar Penghantar
Penghantar biasanya terdiri dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, contohnya tembaga dan aluminium jenis ini memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahannya terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Karena aliran arus listrik merupakan aliran elektron. maka elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron dengan atom yang menyebabkan penghantar dapat menjadi panas. proses demikian itu dapat didefinisikan menjadi hambatan dan dinamakan tahanan pada arus sehingga dapat disimpulkan bahwa tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan. 

Tahanan didefinisikan sebagai berikut : 
“1 Ω (satu Ohm) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C"
Daya hantar didefinisikan sebagai berikut:
“Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”. 

Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus:
R = 1/G
G = 1/R
Dimana :
R = Tahanan/resistansi [ Ω/ohm] 
G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho] 
Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm.
“Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah” : R = ρ x l/q
Dimana : 
R = tahanan kawat [ Ω/ohm] 
l = panjang kawat [meter/m] l
ρ = tahanan jenis kawat [Ωmm²/meter] 
q = penampang kawat [mm²] 

faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada : 
• panjang penghantar.
• luas penampang konduktor. 
• jenis konduktor .
• temperatur. 

Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur ?, dapat dijawab dengan "ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar"

Potensial atau Tegangan
Potensial listrik adalah peristiwa berpindahnya arus listrik akibat dari lokasi potensial  yang berbeda. dari hal tersebut, kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut “potential difference atau perbedaan potensial”. sedangkan satuan dari perbedaan potential atau potential difference adalah Volt.
Arus listrik terjadi karena adanya usaha penyeimbangan potensial antara lokasi yang berbeda potensial . Dengan demikian dapat dikatakan, arus listrik seakan-akan berupa arus muatan positif sebagai penggerak arus. Arah arus listrik berasal dari tempat berpotensial tinggi (banyak) ke tempat yang berpotensial lebih rendah (kecil). Pada kenyataannya muatan listrik yang dapat berpindah bukan muatan positif, melainkan muatan negatif atau elektron.
Maka dapat disimpulkan bahwa Perbedaan potensial (tegangan listrik) adalah perbedaan jumlah elektron yang berada dalam suatu arus listrik. Di satu sisi sumber arus listrik terdapat elektron yang bertumpuk sedangkan di sisi yang lain terdapat jumlah elektron yang sedikit. Hal ini terjadi karena adanya gaya magnet yang memengaruhi materi tersebut. Dengan kata lain, sumber tersebut menjadi bertegangan listrik. Jika rangkaian tersebut disentuh oleh materi yang dapat menghantarkan listrik maka aliran elektron tersebut akan mengalir melalui seauatu yang menyentuhnya. Jika manusia menyentuh benda tersebut maka manusia tersebut akan teraliri listrik pada tubuhnya (tersetrum). Besarnya efek dari aliran listrik tersebut tergantung dari besarnya perbedaan elektron yang terkumpul di suatu materi (beda potensial).
Ilustrasi perbedaan potensial
Formulasi beda potensial atau tegangan adalah:
V = W/Q [volt]

Dimana:
V = beda potensial atau tegangan, dalam volt
W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule
Q = muatan listrik, dalam coulomb

“Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb”

Hukum Ohm 
Pada suatu rangkaian tertutup, Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus :
I = V/R
V = R x I
R = V/I

Dimana;
I = arus listrik, ampere
V = tegangan, volt
R = resistansi atau tahanan, ohm
Back To Top