Hukum Ohm, Prinsip dan Contoh Soal Serta Pembahasan

 

Hukum Ohm (Ohm Law)

1.    1.  Pengertian Hukum Ohm

Hukum ohm dapat dipahami sebagai suatu aturan dalam rangkaian listrik yang menyatakan bahwa besarnya arus yang melalui suatu hambatan R sebanding dengan besar tegangan listrik yang dikenal dalam bentuk persamaan

Keterangan;

I           = Arus listrik (Ampere)

V         = Tegangan listrik (Volt)

R         = Hambatan (Ohm)

Dari persamaan hukum ohm tersebut, dapat dinyatakan jika tegangan listrik pada rangakaian listrik semakin besar, arus listrik yang mengalir pada hambatan juga membesar seperti terlihat di grafik tegangan terhadap arus dibawah ini

           

 Garis miring pada grafik diatas merupakan besarnya hambatan listrik yang memiliki nilai yang tetap.

2.      2. Prinsip Hukum Ohm

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, hukum ohm menyatakan jika semakin besar tegangan listrik pada rangakaian, artinya arus listrik yang mengalir pada hambatan juga semakin besar. Untuk lebih dapat memahaminya teman – teman dapat berimajinasi air yang keluar pada kran, sebagai arus listrik dan kran sebagai hambatan. Dengan mengatur banyaknya air yang keluar dengan memutar knob kran, teman – teman akan mengetahui jika knob kran ingin ditutup, banyaknya air yang keluar pada kran akan semakin sedikit  dan sebaliknya jika knob kran dibuka, banyaknya air yang keluar akan semakin banyak.

Dari peristiwa tersebut dapat dipahami besarnya nilai arus litrik dipengaruhi oleh besarnya nilai  hambatan. Loh… bukannya  semakin besarnya arus listrik yang mengalir berarti tegangan listrik semakin besar? Untuk menjawab pertanyaan ini teman – teman membayangkan kembali air yang mengalir pada kran, namun kali ini air yang keluar lebih deras dari yang sebelumnya. Berarti banyaknya air yang keluar pada kran juga lebih banyak bukan? Derasnya air yang keluar dari kran itulah tegangan pada rangkaian listrik.

Maka dapat kita simpulkan bahwa besarnya arus listrik tidak hanya ditentukan dari besarnya tegangan listrik, namun juga ditentukan dari besarnya hambatan.

            Hukum ohm berlaku hanya pada saat kondisi rangkaian tertutup. Rangkaian tertutup adalah rangkaian yang dimana tidak ada jalur lisrik yang putus  saat arus listrik mengalir dari kutub positif  menuju ke kutub negatif sumber tegangan, karena arus listrik hanya dapat mengalir jika kutub positif terhubung dengan kutub negatif.   

  Untuk dapat lebih paham dalam penggunaannya, lihat contoh soal berikut;

1.      Sebuah rangkaian listrik memiliki sumber tegangan sebesar 5 volt dengan hambatan sebesar 2 ohm, tentukan besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut!

Diketahui        : V = 5V

                          R = 2Ω

Ditanya           : I

Jawab  :

Langsung memakai persamaan hukum ohm karena arus listrik mengalir pada rangkaian listrik.

 2.      Diketahui rangkaian listrik sebagai berikut ;

Tentukan besar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut

Diketahui : V1 = 6 V

 V2 = 12 V

 R1 = 8 Ω

 R2 = 10 Ω

            Ditanya           : I

            Jawab              :

           

 Pada rangkaian tersebut memiliki dua sumber tegangan dengan arah aliran arus listrik yang berlawanan dengan tanda panah warna merah merupakan arus yang mengalir dari sumber tegangan 2 (V2) dan tanda panah warna biru merupakan arus dari sumber tegangan 1 (V1). Maka besarnya arus listrik dari rangkaian itu adalah hasil pengurangan antara arus yang dihasilkan dari sumber tegangan 1 (V1) dengan sumber tegangan 2 (V2).

 

Mencari I₂ sama dengan mencari I₁

 

Maka besarnya arus yang mengalir pada rangkaian  adalah

 

Tanda minus (-) dari hasil tersebut menandakan arus tersebut mengalir dari sumber tegangan 2 (V2), karena arus dari sumber tegangan 2 (V2) lebih besar dibandingkan sumber tegangan 1 (V1).