A. Besaran Dalam Teknik Listrik

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka-angka dan

satuan-satuan. Dimensi adalah suatu simbol yang digunakan untuk memudahkan dalam

persyaratan suatu besaran pokok. Dalam teknik listrik, ada tiga besaran utama yang akan

sering dijumpai, yaitu arus, tegangan, dan daya. Arus listrik (I) menyatakan aliran

partikel-partikel bermuatan listrik pada suatu rangkaian tertutup, satuannya adalah

Ampere (A) dan berdimensi I. Tegangan (V) menyatakan beda potensial antara dua kutub

penghantar atau tekanan yang menyebabkan arus listrik mengalir melalui penghantar,

satuannya adalah volt (V) yang menurut SI adalah dengan dimensi ML2T-2Q-1.

Daya (W) mengukur kecepatan perubahan tenaga yang dipergunakan, yaitu banyaknya

kerja yang dilakukan dalam satu satuan waktu. Dalam SI dinyatakan sebagai

dengan dimensi ML2T-3 dan dinamakan watt (W).

B. Sumber Dan Unsur Rangkaian

Rangkaian listrik umumnya dicirikan oleh adanya satu atau lebih sumber yang

dihubungkan dengan satu atau lebih beban sebagai penerima tegangan listrik. Sumber

tegangan sempurna adalah sumber yang tegangannya tidak bergantung kepada beban

yang dipasangkan pada kutub-kutubnya. Sumber arus sempurna adalah sumber yang

arusnya tidak bergantung pada sambungan yang dipasangkan diantara kutub-kutubnya.

Sumber-sumber sempurna itu dikatakan sumber bebas karena sumber tidak bergantung

pada arus yang mengalir ataupun tegangan antara sumber tersebut. Lawan dari sumber

bebas adalah sumber takbebas atau disebut sumber kelas dua, contohnya generator listrik

dan transistor. Unsur rangkaian adalah sumber yang memberikan tenaga kepada

rangkaian listrik. Ada tiga jenis unsur rangkaian, yaitu:

1. Unsur rangkaian yang memerlukan tegangan sebanding dengan arus yang mengalir

didalamnya. Konstanta pembanding ini disebut resistensi. Parameter rangkaian

tersebut erat kaitannya dengan penggunaan tenaga sebagai panas dalam rangkaian.

2. Unsur rangkaian yang membutuhkan tegangan sebanding dengan turunan waktu atau

kecepatan perubahan arus yang mengalir di dalamnya. Konstanta pembandingnya

disebut induktansi. Parameter rangkaian tersebut erat kaitannya dengan medan

magnet yang timbul dalam rangkaian tersebut.

3. Unsur rangkaian yang memerlukan arus sebanding dengan turunan waktu tegangan

diantara kutub-kutubnya. Konstanta pembandingnya disebut kapasitansi. Parameter

rangkaian tersebut erat kaitannya dengan medan listrik rangkaian.

C. Resistansi ( Hukum Ohm )

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah

arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Resistor

bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan

karbon. Resistansi berbanding terbalik dengan jumlah

arus yang mengalir melaluinya, sehingga dirumuskan

V= I R, dengan V adalah tegangan dalam Volt, I adalah arus dalam ampere dan R adalah

resistansi unsur tersebut yang satuannya dalam SI disebut Ohm. Dimensi untuk R adalah

ML2T-1Q-2. Rumus resistansi tersebut sering disebut hukum Ohm. Rumus V=I R

memberikan tegangan antara kutub-kutub resistor sebagai fungsi arusnya. Hubungan

kebalikannya memberikan arus yang dinyatakan dalam tegangannya, dengan rumus I=G

V, ( G= ). Dimana G disebut konduktansi yang dalam SI diukur dalam mho atau

siemens. Adapun rumus daya dalam konduktansi, yaitu: P=V I. Parameter resistansi pada

dasarnya merupakan suatu konstanta geometri. Parameter resistansi memiliki rumus R= ρ

, dengan ρ adalah resivitas bahan yang dinyatakan dalam ohmmeter (Ω m), l

merupakan panjang penghantar dalam meter, dan A merupakan luas penampang dalam

m2. Logam seperti emas dan perak memiliki resivitas yang rendah sehingga sering

dinamakan konduktor (penghantar panas yang baik). Sedangkan bahan dengan resivitas

yang sangat tinggi seperti gelas dan mika disebut isolator. Isolator berguna untuk

membatasi agar arus listrik tidak keluar dari jalur yang telah ditentukan (konduktor).

Jalur inilah yang disebut rangkaian listrik. Berbagai hasil percobaan membuktikan bahwa

resistansi dari semua penghantar berubah menurut suhunya. Jika resistansi suatu

I R

V+ -

penghantar pada suhu t1 adalah R1, maka untuk rentang suhu yang wajar pada t2 dapat

dicari dengan rumus:

R2= R1 [1+α(t2-t1)] dengan α merupakan koefisien suhu resistor yang diukur dalam derajat

Celcius. Atau dapat juga menggunakan perbandingan =

D. INDUKTANSI

Jenis unsur rangkaian kedua memerlukan tegangan antara kutub-kutubnya yang

sebanding dengan kecepatan perubahan

arus yang melaluinya dan dinyatakan

dengan rumus: V= L konstanta

pembanding L merupakan induktansi diri atau yang biasa disebut Induktansi. Induktansi

merupakan banyak besarnya fluks magnetik yang melalui suatu induktor atau lilitan

kawat pada arus tertentu. Biasanya indiktor berupa sebuah kawat penghantar yang

dibentuk menjadi kumparan atau lilitan dan dipakai untuk memproses arus bolak-balik.

Satuan dari induksi dinamakan Henry (H) dan memiliki dimensi ML2Q-2. Jika tegangan

antara induktor diketahui dan arusnya dinyatakan, maka rumus yang digunakan adalah:

I=