MAKALAH TENTANG

HUKUM HUKUM YANG BERKAITAN DENGAN LISTRIK

 

 

 

 

 

Disusun oleh:

Edo satrio noviando

1007121566

Jurusan Teknik elektro s 1 fakultas teknik

Universitas Riau

2010

 

Kata Pengantar

Puji syukur saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan saya

kesehatan sehingga saya mampu menyelesaikan makalah saya yang berjudul “hukum

hukum yang berkaitan dengan kelistrikan”

Adapun tujuan saya membuat makalah ini adalah untuk menyelesaikan tugas yang telah diberikan kepada saya.

Saya mengucapkan banyak terima kasih atas pihak yang telah membantu saya baik dalam saran maupun dalam fikiran sehingga makalah ini siap tepat pada waktu yang telah ditentukan oleh dosen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pekanbaru, 29 September 2010

Edo satrio noviando NIM: 1007121566

DAFTAR ISI

Kata pengantar …………………………………………………………………………………i

Daftar isi ……………………………………………………………………………...….ii

BAB 1. Pendahuluan ………………………………………………………………………

1.1 latar belakang

1.2 tujuan pembelajaran

BAB 11. Pembahasan ………………………………………………………………………

Sejarah singkat teknik elektro

BAB 111. Tinjauan pustaka …………………………………………………………………

Teori dasar penemu listrik

BAB 1V. Pembahasan …………………………………………………………………..

1. Hukum farraday 2. Hukum ohm 3. Hukum kirchoff 4. Hukum wiedemann – franz 5. Hukum maxwell 6. Hukum child Langmuir 7. Hukum bio savart 8. Gaya lorenz 9. Hukum moore 10. Hukum Kirchoff tegangan

BAB V. PENUTUP ………………………………………………………………………

kesimpulan

Daftar Pustaka

Bab 1

PENDAHULUAN

1.1 latar belakang

Program Studi s 1 Teknik elektro Fakultas Teknik Universitas Riau merupakan

salah satu lembaga yang berupaya melaksanakan program-program pendidikan yang

bertujuan menghasilkan lulusan-lulusan yang tidak hanya memahami IPTEK, tetapi juga

mampu mempraktekkan serta mengembangkannya baik di dunia pendidikan maupun

dunia usaha atau industri. Hal ini dimaksudkan agar terjalinnya hubungan yang baik

antara dunia pendidikan dengan dunia usaha atau industri demi tercapainya

pembangunan nasional.

Makalah ini dibuat dengan tujuan, untuk menjelaskan teori yang berhubungan

dengan kelistrikan yanng dikemukakan oleh para ilmuwan ilmuwan, dan bagaimana

penerapannya dalam kehidupan.

Di dalam makalah ini saya Akan membahas tentang hukum hukum yang telah

dikemukakan oleh: Michael Farraday, James clerk Maxwell, charless de coulomb,

Gustav Robert kirchoff, George Simon ohm, percobaan oersted.

1.2 tujuan pembelajaran

1. Mahasiswa memahami fenomena, hukum hukum tentang listrik dan mampu

memecahkan masalah.

2. Mahasiswa memahami rangkaian listrik DC, aturan-aturan dalam rangkaian listrik.

3. Mahasiswa mengerti tentang rangkaian seri dan paralel, alat-alat pengukuran dan

mentanahkan sebuah rangkaian.

4. Mahasiswa memahami teori Medan magnet dan Gaya magnet, Gaya magnet yang

timbul dari konduktor berarus, torques pada loop arus dalam Medan magnet

seragam dan tidak seragam. Menguasai partikel bermuatan yang bergerak dalam

Medan magnet.

BAB 2

PEMBAHASAN

SEJARAH SINGKAT TENTANG TEKNIK ELEKTRO

Teknik Elektro adalah ilmu teknik atau rekayasa yang mempelajari sifat-sifat elektron atau

sifat-sifat kelistrikan yang kemudian diaplikasikan pada kehidupan sehari-hari. Berasal dari

bahasa Inggris electrical engineering, yang bisa diartikan dengan teknik listrik.Dahulu, Ilmu

teknik elektro dibagi atas 2 jenis yaitu:

Arus kuat, yang mempelajari listrik tegangan tinggi,

Arus lemah, yang mempelajari listrik tegangan rendah.

Selain itu, ilmu teknik elektro dapat dibagi menjadi:

Teknik elektrik, mengenai sifat-sifat listrik dan pemanfaatan listrik diberbagai bidang.

Teknik elektronika, mengenai sifat-sifat elektron dan pemanfaatannya diberbagai bidang.

Sejalan dengan perkembangan teknologi, khususnya pada bagian arus lemah, maka saat

ini dibagi menjadi enam konsentrasi, yaitu:

Teknik Tenaga Listrik (electric power engineering), yang dulunya merupakan

konsentrasi arus kuat

Teknik Elektronika (electronics engineering)

Teknik Telekomunikasi (telecommunication engineering)

Teknik Kendali atau Teknik Pengaturan (control engineering)

Teknik Komputer (computer engineering)

Teknik Biomedika (biomedics engineering) merupakan bidang multidisiplin yang

melibatkan keahlian teknik, ilmu pengetahuan dan metoda teknologi untuk memecahkan

masalah dalam biologi dan kedokteran, untuk peningkatan kualitas kesehatan

masyarakat.

Mata kuliah Elektro diberikan untuk memberikan pemahaman yang mendalam dan kuat

mengenai fenomena, hukum dan teori kelistrikan yang merupakan pondasi bagi ilmu teknik

elektro. Pembahasan dimulai dari fenomena listrik statis (electrostatic) hingga electromagnetism

dan bahan listrik. Disamping pembentukan dasar yang kokoh mengenai prinsip-prinsip

kelistrikan klasik, ditekankan pula mengenai penerapan praktisnya dalam aplikasi teknik elektro,

teori-teori modern serta kemampuan dalam memecahkan masalah. Dengan pemberian contoh

fenomena alam atau kejadian sehari-hari yang berhubungan dengan kelistrikan, mahasiswa

akan lebih memiliki rasa ingin tahu (curiosity) dan termotivasi untuk belajar.

Pendidikan tinggi Teknik Elektro (Elektro Teknik) di Indonesia diawali dengan Laboratorium

Listrik di Technische Hoogeschool te Bandoeng pada tahun 1942, berlanjut di tahun 1944

dengan pendidikan Denki Kikaika (bagian Listrik & Mesin) sebagai bagian dari Kogyo Daigaku.

Program pendidikan Elektro Teknik dimulai tahun 1947.

Angkatan pertama dari program pendidikan ini menyelesaikan studi insinyurnya pada tahun

1954. Prof. Lavenbach, Prof. Niesten, Prof. O. Hong Djie, Prof. Grumbach, Prof. T.M.

Soelaiman, Prof. Samaun Samadikun, Prof. T.S. Hutahuruk, Prof. Iskandar Alisyahbana, dan

Prof. Sudjana Sapiie termasuk para pendahulu yang sempat memimpin Departemen sampai

tahun 1970.

BAB 3

TINJAUAN PUSTAKA

TEORI DASAR TENTANG PENEMUAN LISTRIK

Sejarah awal ditemukannya listrik adalah oleh seorang cendikiawan Yunani yang bernama Thales, yang mengemungkakan fenomena batu ambar yang bila digosok - gosokkan Akan dapat me dikemukakan, baru kemudian muncul lagi penapat - pendapat serta teori -teori baru mengenai listrik seperti yang diteliti dan dikemukakan oleh William Gilbert, Joseph prie narik bulu sebagai fenomena listrik. Kemudian setelah bertahun - tahun semenjak ide Thalstley, Charles De Coulomb, Michael Farraday, Oersted, Hukum child Langmuir, Gordon E. Moore.

informasi tentang sejarah penemu listrik ini disajikan dalam bentu panel dan didukung dengan perangkat audio visual yang menyajikan tiruan dari percobaan - percobaan yang pernah dilakukan oleh para ilmuan. Dan percobaan yang dilakukan para ilmuwan itu saling keterkaiatan.

BAB 1V

PEMBAHASAN

1. MICHAEL FARRADAY

Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris. Berasal-usul

dari keluarga tak berpunya dan umumnya belajar sendiri. Di usia empat belas tahun dia

magang jadi tukang jilid dan jual buku, dan kesempatan inilah yang digunakannya banyak baca

buku seperti orang kesetanan.

Penemuan Faraday pertama yang penting di bidang listrik terjadi tahun 1821. Dua tahun

sebelumnya Oersted telah menemukan bahwa jarum magnit kompas biasa dapat beringsut jika

arus listrik dialirkan dalam kawat yang tidak berjauhan. Dan oerstead berkesimpulan bahwa

“disekitar kawat yang dialiri arus listrik terdapat medan magnet”.

Ini membikin Faraday berkesimpulan, jika magnit diketatkan, yang bergerak justru

kawatnya. Bekerja atas dasar dugaan ini, dia berhasil membuat suatu skema yang jelas dimana

kawat akan terus-menerus berputar berdekatan dengan magnet sepanjang arus listrik dialirkan

ke kawat. Sesungguhnya dalam hal ini Faraday sudah menemukan motor listrik pertama, suatu

skema pertama penggunaan arus listrik untuk membuat sesuatu benda bergerak.

Berdasarkan percobaan, ditunjukkan bahwa gerakan magnet di dalam kumparan

menyebabkan jarum galvanometer menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan

mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan. Jika magnet diam dalam

kumparan, jarum galvanometer tidak menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan

menjauhi kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum

Galvanometer tersebut menunjukkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus

listrik. Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi elektromagnetik.

Adapun beda potensial yang timbul pada ujung kumparan disebut gaya gerak listrik (GGL)

induksi.

Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan seperti berikut. Jika kutub utara magnet

didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin banyak. Perubahan

jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. Hal

yang Sama juga Akan terjadi jika magnet digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah

simpangan jarum galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian,

dapat disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan garis Gaya

magnet yang dilingkupi oleh kumparan.

Menurut Faraday, besar GGL induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan

laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Artinya, makin cepat terjadinya

perubahan fluks magnetik, makin besar GGL induksi yang timbul. Adapun yang dimaksud fluks

nmgnetik adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang.

Bunyi hukum farraday adalah:

Apabila sepotong kawat penghantar listrik berada dalam Medan magnet yang berubah-

ubah, maka di dalam kawat tersebut Akan terbentuk GGL induksi.

Apabila sepotong kawat penghantar listrik digerak-gerakkan dalam Medan magnet,

maka dalam kawat penghantar tersebut Akan terbentuk GGL induksi.

Dari percobaan farraday dapat disimpulkan

Ketika magnet digerakkan (keluar- masuk) dalam kumparan, jarum pada galvanometer akan

menyimpang atau bergerak.

Ketika magnet tidak digerakkan (berhenti) dalam kumparan, jarum pada galvanometer tidak

menyimpang (menunjukkan angka nol).

Penyimpangan jarum galvanometer ini menunjukkan bahwa di dalam kumparan mengalir

arus listrik. Arus listrik seperti ini disebut arus induksi.

Generator

Generator atau pembangkit listrik yang sederhana dapat ditemukan pada sepeda. Pada

sepeda, biasanya dinamo digunakan untuk menyalakan lampu. Caranya ialah bagian atas

dinamo (bagian yang dapat berputar) dihubungkan ke roda sepeda. Pada proses itulah terjadi

perubalian energi gerak menjadi energi listrik. Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip

kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael

Faraday. Berdasarkan arus yang dihasilkan. Generator dapat dibedakan menjadi dua rnacam,

yaitu generator AC dan generator DC. Generator AC menghasilkan arus bolak-balik (AC) dan

generator DC menghasilkan arus searah (DC). Baik arus bolak-balik maupun searah dapat

digunakan untuk penerangan dan alat-alat pemanas.

Oleh karena itu pada prinsip kerja generator terdapat 3 hal pokok, yaitu:

1. Adanya fluks magnet yang dihasilkan oleh kutub kutub magnet.

2. Adanya kawat penghantar listrik yang merupakan tempat terbentuknya GGL.

3. Adanya gerak relatif antara fluks magnet dengan kawat penghantar listrik.

1. Generator AC

Bagian utama generator AC terdiri atas magnet permanen (tetap), kumparan

(solenoida). cincin geser, dan sikat. Pada generator. Perubahan garis Gaya magnet diperoleh

dengan Cara memutar kumparan di dalam Medan magnet permanen. Karena dihubungkan

dengan cincin geser, perputaran kumparan menimbulkan GGL induksi AC. OIeh karena itu,

arus induksi yang ditimbulkan berupa arus AC. Adanya arus AC ini ditunjukkan oleh

menyalanya lampu pijar yang disusun seri dengan kedua sikat. Sebagaimana percobaan

Faraday

GGL induksi yang ditimbulkan oleh generator AC dapat diperbesar dengan cara:

1. memperbanyak lilitan kumparan,

2. Menggunakan magnet permanen yang lebih kuat.

3. Mempercepat perputaran kumparan, dan menyisipkan inti besi lunak ke dalam

kumparan.

2. Generator DC

Prinsip kerja generator (dinamo) DC Sama dengan generator AC. Namun, pada

generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang digunakan

pada generator DC berupa cincin belah (komutator).

perubah

1.

2.

3.

4.

5.

6.

3.Trans

arus lis

disalurk

digunak

adalah

kumpar

sumber

kumpar

Sesuai perc

han flux ma

Generator

badan gen

inti kutub m

Ini berfungs

mengalirka

Sikat sikat

Komutator

sikat memb

Jangkar: b

Lilitan jang

sformator

Agar tidak

strik disalu

kan ke rum

kan untuk

dua buah

ran tersebu

r tegangan

ran sekunde

cobaan fara

agnet

DC terdiri d

nerator

magnet da

si sebagai p

an arus listri

t: Berfungsi

r: berfungsi

bentuk suat

berfungsi se

gkar: berhu

berbahaya

rkan ke ru

ah-rumah p

menurunka

kumparan

t memiliki j

AC diseb

er.

aday besarn

dari:

an lilitan pe

penghasil fl

k agar terja

sebagai je

sebagai pe

u kerja Sam

ebagai temp

ungsi sebag

tegangan y

umah-ruma

penduduk a

an teganga

n yang ked

umlah lilitan

but kumpar

nya GGL in

enguat mag

uks magnet

adi proses e

mbatan terh

enyearah m

ma yang dis

pat melilitka

gai tempat te

yang tinggi

ah pendudu

ada dua ma

n disebut

duanya dilil

n yang ber

ran primer,

duksi yang

gnet:

t dan lilitan

elektromagn

hadap peng

mekanik yan

sebut komut

an kumparan

erbentukny

itu harus di

uk. Pada u

acam, yaitu

transformat

itkan pada

beda. Kum

, sedangka

terbentuk s

penguat ma

netisme.

galiran arus

g bersama

tasi.

n

a GGL indu

turunkan te

umumnya

u 220 volt d

tor. Bagian

sebuah in

paran yang

an kumpara

sesuai deng

agnet berfu

dari lilitan j

Sama deng

uksi

erlebih dahu

tegangan

dan 1l0 volt

n utama tra

nti besi lun

g dihubungk

an yang la

gan

ungsi

jangkar

gan sikat

ulu sebelum

listrik yang

t. Alat yang

ansformator

nak. Kedua

kan dengan

ain disebut

m

g

g

r

a

n

t

Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC (dialiri arus listrik AC),

besi lunak akan menjadi elektromagnet. Karena arus yang mengalir tersebut adalah arus AC,

garis-garis Gaya elektromagnet selalu berubah-ubah. Perubahan garis Gaya itu menimbulkan

GGL induksi pada kumparan sekunder. Hal itu menyebabkan pada kumparan sekunder

mengalir arus AC (arus induksi).

Kita dapat rnembedakan transformator menjadi dua macam. Yaitu transformator step up

dan transformator step down. Transformator .step up adalah transformator yang jumlah lilitan

primernya lebih kecil dari pada lilitan sekunder. Oleh karena itu, transformator step up dapat

digunakun untuk menaikkan tegangan AC.

2. HU

yang ba

teori me

yang u

Ohm, s

kelistrik

sedemi

dijabark

dipaduk

seband

kuadrat

kedua m

Jadi hu

mendas

mekani

tetapan

UKUM

Georg Sim

anyak meng

engenai hub

mum diseb

eorang tuka

Meskipun J

kan dalam b

kian hingga

kan dari kee

kan menjad

yakni yang

ing dengan

t jarak (r) an

muatan itu b

kum Coulom

sari semua

ka yang me

n medium k

OHM

mon Ohm (1

gemukakan

bungan ant

but Hukum

ang kunci, d

J.C. Maxwe

bentuk empa

a semua gej

empat persa

i atau dapa

menyataka

n banyaknya

ntara kedua

berada, yan

mb merupa

hukum dan

endasari se

tertuliskan

16 Maret 1

n teori di bi

tara aliran li

Ohm. Ge

dan Maria E

ell (1831-187

at persama

jala kelistrik

amaan itu,

at dijabarkan

an bahwa ga

a muatan lis

a muatan lis

ng dalam pe

akan hukum

n rumus keli

mua hukum

sebagai 1/(

789 – 6 Ju

dang elektr

strik, tegan

eorg Ohm d

Elizabeth Be

79) berhasi

aan yang lal

kan selalu d

pada hakika

n dari hukum

aya antara

strik masing

strik tersebu

erumusanny

yang funda

istrikan, sep

m dan rumus

(4 π ε ), seh

uli 1854) a

risitas. Kary

gan, dan ta

dilahirkan d

eck, seoran

l memaduk

u dikenal se

dapat ditera

atnya keem

m Coulomb

dua muatan

g–masing se

ut, serta terg

ya ditetapka

amental dal

perti halnya

s mekanika

hingga huku

dalah seora

yanya yang

ahanan kond

dari pasang

ng penjahit

an semua h

ebagai pers

angkan berd

mpat persam

b :

n listrik q1 d

erta berban

gantung pad

an oleh sua

lam ilmu ke

a hukum inis

a. Dalam sis

um Coulomb

ang fisikaw

paling dike

duktor di da

gan Johann

hukum dan

samaan ma

dasarkan at

maan itu dap

dan q2 akan

nding terbali

da medium

atu tetapan m

elistrikan, ya

sial Newton

stem satuan

b menjadi b

wan Jerman

enal adalah

alam sirkuit

n Wolfgang

rumus

axwell

au

pat

n

ik dengan

dimana

medium k.

ang

dalam

n m.k.s,

berbentuk:

n

h

,

g

Dan ε disebut permitivitas medium. Dengan F positif bererti Gaya itu tolak menolak dan

sebaliknya F negatif berarti tarik–menarik.

Hukum Ohm adalah suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui

sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan Beda potensial yang diterapkan

kepadanya. Sebuah benda penghantar dikatakan mematuhi hukum Ohm apabila nilai

resistansinya tidak bergantung terhadap besar dan polaritas Beda potensial yang dikenakan

kepadanya.

Walaupun pernyataan ini tidak selalu berlaku untuk semua jenis penghantar, namun istilah

"hukum" tetap digunakan dengan alasan sejarah.

BUNYI HUKUM OHM ADALAH:

“Jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah

sebanding-selaras dengan tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung

penghantar tadi.”

3. HUKUM KIRCHOFF

Gustav Robert Kirchhoff (12 Maret, 1824 – 17 Oktober , 1887), adalah seorang

fisikawan Jerman yang berkontribusi pada pemahaman konsep dasar teori rangkaian listrik,

Terdapat 3 konsep fisika berbeda yang kemudian dinamai berdasarkan namanya, "hukum

Kirchhoff", masing-masing dalam teori rangkaian listrik, termodinamika, dan spektroskopi.

Gustav Kirchhoff dilahirkan di Königsberg, Prusia Timur (sekarang Kaliningrad, Rusia),

putra dari Friedrich Kirchhoff, seorang pengacara, dan Johanna Henriette Wittke. Dia lulus dari

Universitas Albertus Königsberg (sekarang Kaliningrad) pada 1847 dan menikahi Clara

Richelot, putri dari profesor-matematikanya, Friedrich Richelot. Pada tahun yang Sama, mereka

pindah ke Berlin.

Kirchhoff merumuskan hukum rangkaian, yang sekarang digunakan pada rekayasa

listrik, pada 1845, saat dia masih berstatus mahasiswa. Ia mengusulkan hukum radiasi termal

pada 1859, dan membuktikannya pada 1861. Di Breslau.

Pada 1862 dia dianugerahi Medali Rumford untuk risetnya mengenai garis-garis

spektrum matahari, dan pembalikan garis-garis terang pada spektrum cahaya buatan.Dia

berperan besar pada bidang spektroskopi dengan merumuskan tiga hukum yang

menggambarkan komposisi spektrum optik obyek-obyek pijar, berdasar pada penemuan David

Alter dan Anders Jonas Angstrom (lihat juga: analisis spektrum)

Hukum Kirchoff I

Hukum ini berbunyi” Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama

dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan”. Secara matematis dinyatakan:

Bila digambarkan dalam bentuk rangkaian bercabang maka Akan diperoleh sebagai berikut:

Jumlah aljabar dari arus listrik pada suatu titik percabangan selalu sama dengan nol

tentang arus (current law), yang menyatakan bahwa arus masuk pada satu titik

percabangan akan sama dengan arus yang keluar melalui titik yang sama.

Hukum Kirchoff 2.

Hukum Kirchoff 2 dipakai untuk menentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian

bercabang dalam keadaan tertutup (saklar dalam keadaan tertutup). Perhatikan gambar berikut!

Hukum Kirchoff 2 berbunyi:” Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar GGL (E) dan jumlah

penurunan potensial sama dengan nol”. Maksud dari jumlah penurunan potensial Sama

dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut, atau dalam arti

semua energi listrik bisa digunakan atau diserap.

Di dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar antara gaya gerak listrik (ggl) dengan

kerugian-kerugian tegangan selalu sama dengan nol”

Menyatakan bahwa jumlah tegangan-tegangan didalam satu rangkaian tertutup sama

dengan 0 (nol).

4. Hukum wiedemann-franz

Gustav Heinrich Wiedemann (2 Oktober 1826 - 24 Maret

1899) adalah seorang Jerman fisikawan dikenal kebanyakan

untuk karya sastra itu.

Pendidikan

Wiedemann lahir di Berlin. Setelah menghadiri Cologne gimnasium , ia masuk

Universitas Berlin pada tahun 1844, dan mengambil gelar dokter di sana tiga tahun kemudian.

Tesisnya pada kesempatan yang dikhususkan untuk sebuah pertanyaan di kimia organik ,

Namanya mungkin paling banyak dikenal untuk karya sastra itu. Pada 1877 ia melakukan itu

redaktur dari Annalen der Physik und Chemie dalam suksesi Johann Christian Poggendorff ,

sehingga memulai serangkaian yang berkala ilmiah yang akrab disebut sebagai Wied. Ann.

Lain karya monumental yang dia bertanggung jawab adalah Die Lehre van der Elektricitat, atau,

seperti yang disebut dalam contoh pertama, Lehre und von Galvanismus Elektromagnetismus,

sebuah buku yang tak tertandingi untuk ketepatan dan kelengkapan. Dia menghasilkan edisi

pertama pada tahun 1861, dan waktu keempat, direvisi dan diperluas, hanya selesai pendek

sebelum kematiannya.

Dalam hukum wiedemann-franz menyatakan bahwa rasio kontribusi elektronik dengan

konduktivitas termal (x) dan konduktivitas listrik (σ) dari logam sebanding dengan suhu (T).

Secara teoritis, proporsionalitas L konstan, yang dikenal sebagai nomor Lorenz, adalah:

Hal empiris hukum ini dinamakan Gustav wiedemann dan rudolph farnz yang pada

tahun 1853 melaporkan bahwa κ / σ memiliki sekitar nilai yang sama untuk logam yang berbeda

pada suhu yang sama. Proporsionalitas κ / σ dengan suhu ditemukan oleh Ludvig Lorenz di

1872. Secara kualitatif, hubungan ini didasarkan pada kenyataan bahwa transportasi dan listrik

panas baik melibatkan bebas elektron dalam logam. Hal empiris hukum ini dinamakan Gustav

wiedemann dan Rudolph farnz yang pada tahun 1853.

electron

medan

listrik. K

koduktiv

matriks

adalah

Hukum

"Bagi se

dan day

Konduksi li

n konduksi

listrik dan

Karena Me

vitas ini da

). Disini dib

kebalikan d

Wiedeman

egala maca

ya penghan

istrik logam

agak bebas

mengikuti h

dan listrik

apat secara

batasi disku

dari kondukt

nn - Franz b

am logam m

ntar-listrik sp

m merupaka

s. Rapatnya

hukum ohm

dan kepad

a umum d

usi untuk is

tivitas. Ked

berbunyi:

murni adalah

pesifik suat

an fenomen

a arus haru

m yang man

atannya te

iekspresikn

sotropic, ya

ua paramet

h perbandin

u bilangan y

a yang terk

us diamati p

na prefaktor

lah menya

n sebagai t

aitu skalar k

ter yang Ak

ngan antara

yang konsta

kenal dan a

proporsiona

rnya adalah

takan hoku

tensor dari

konduktivita

kan digunak

daya-peng

an, jika tem

akan dikaitk

al dengan m

h spesifik ko

um ohm diw

pringkat k

as. Spesifik

kan sebagai

ghantar-kalo

mperaturnya

kan dengan

menerapkan

onduktivitas

wajah teba

kedua (3x3

resistivitas

berikut.

or spesifik

Sama".

n

n

s

l

3

s

5.

Cambr

pertam

tahun

osilasi

bentuk

dengan

suhuny

empat

sebelu

antar

diketem

ada sa

punya

tinggi),

medan

kemag

oleh m

Maxwe

cahaya

Hukum

James C

ridge, 15 N

ma kali men

1864, ia m

medan lis

k radiasi e

n menunju

ya masing-

Fisikawan

pernyataa

m Maxwe

keduanya

mukan dan

atu pun da

empat pe

Maxwell b

n listrik dan

Pendapat

nitan, teta

mata bukan

ell menunj

a yang tam

Maxwe

Clerk Max

November

nulis hukum

membuktik

strik dan m

elektromag

ukkan bah

-masing.

Inggris k

an yang me

ll sudah d

. Namun,

n mengand

ari hukum-

erangkat hu

berhasil me

n magnit.

Maxwell

pi juga sek

n semata je

jukkan ba

mpak oleh m

ell

xwell lahi

1879 pada

m magneti

kan bahwa

magnetik. M

gnetik. Ia

wa laju m

esohor Ja

enjelaskan

diselidiki la

, walau p

dung kebe

-hukum itu

ukum yang

enjabarkan

bukan han

kaligus me

enis yang

ahwa “gel

mata dalam

r di Edin

a umur 48

sme dan k

a gelomban

Maxwell me

juga mem

molekul-mo

ames Clerk

n hukum d

ama sekali

pelbagai

naran dala

u yang me

g dirumus

n secara te

nya merup

erupakan h

memungk

ombang e

m dia puny

nburgh, 1

tahun ada

kelistrikan

ng elektro

endapati b

mbuka pem

olekul di d

k Maxwell

asar listrik

i dan suda

hukum lis

am bebera

erupakan s

kan secar

epat perilak

pakan huk

hukum das

kinkan radi

elektromag

ya panjang

3 Juni 1

alah fisikaw

dalam rum

magnetik

bahwa cah

mahaman

alam gas

ini terken

k dan magn

ah sama d

strik dan

apa segi, s

satu teori

ra ringkas

ku dan sal

kum dasar

sar optik. C

asi elektro

gnetik lain

gelomban

831 – men

wan Skotla

mus matem

ialah gabu

aya ialah

tentang g

bergantun

nal melalui

nit. Kedua

diketahui a

kemagnit

ebelum M

terpadu.

(tetapi pu

ing hubung

dari kelis

Cahaya ya

omagnetik.

n, berbed

ng dan frek

ninggal d

andia yang

matis. Pada

ungan dar

salah satu

gerak gas

ng kepada

i formulas

bidang in

ada kaitan

tan sudah

axwell, tak

Dalam dia

unya bobot

gan antara

strikan dan

ng tampak

Pendapat

a dengan

kuensi”.

i

g

a

i

u

,

a

i

i

n

h

k

a

t

a

n

k

t

n

Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang

sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang

diramalkan oleh Maxwell itu.

Hukum Maxwell ini sebernarnya merupakan gabungan dari 4 buah hukum, yaitu:

1. hukum Gauss, yang terjemahannya “Jumlah fluks listrik yang menembus tegak

lurus suatu permukaan tertutup sama dengan jumlah muatan listrik yang

dilingkupi permukaan tersebut.”

2. Yang kedua adalah hukum Gauss, tapi yang membahas medan magnet.Artinya,

garis-garis fluks magnet merupakan lintasan tertutup. Dengan kata lain, tidak ada

muatan magnetik.

3. hukum Faraday, medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat

menghasilkan medan listrik.

4. hukum Ampere: hokum Ampere ini arus dapat menimbulkan medan magnet.

medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menimbulkan medan magnet.

medan magnet dapat menimbulkan medan listrik, dan medan listrik dapat

menimbulkan medan magnet Ini dinamakan gelombang elektromagnetik.

definisi pertama:

= fluks listrik =

dengan begitu ,maka cara menghitung fluks :

jadi dapat disimplkan bahwa :

6. HUKUM CHILD LANGMUIR

Persamaan untuk arus terbatas muatan ruang dalam dioda bidang paralel pertama kali dijabarkan oleh child dan kemudian secara lebih terperinci oleh Langmuir, hubungan ini dinamakan hukum child Langmuir atau hukum pangkat tiga per dua.

Hukum ini menunjukkan bahwa arus terbatas muatan ruang dalam dioda datar paralel berbanding langsung dengan pangkat tiga per dua dari tegangan anoda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara naoda dan katoda.

Hukum pangkat tiga per dua untuk ketergantungan arus muatan ruang terbatas pada tegangan anoda tidak hanya pada elektroda datar paralel tetapi juga untuk elektroda lain bentuk geometri.

7.

berdasa Gaya e fo = B.l denganB = keral = panji = arusα = sud

listrik, mtegak lu fo = B.l

kondukmenggaMedan besar ddengan

1a,

di sisi ladan arajika ara1(c) mebahwa

Hukum

Biot Savartarkan intera

lektromagn

.i sin α new

n, apatan fluksang konduk

s yang mengdut antara a

Arah gaya medan magurus satu sa

.i newton

Pada Gambtor yang meabungkan kyang dihas

di satu sisi dn arah sepe

Pada kondiainnya, besah medan mh arus dan

enunjukkan pada kondi

Biot Sa

t adalah hukaksi antara

etik diperol

wton

s, Wb/m^2 ktor, m galir pada krah arus de

yang dihasnet bersifat

ama lain da

bar 1(a), B engaliri aruskonduktor usilkan berubdan kecil di rti yang ditu

1b

isi peningkaarnya gaya

magnet dibamedan magpengaruh psi tersebut

avart

kum dasar lmedan mag

eh dengan:

(T)

konduktor, Aengan arah

ilkan tegak t radial padan α = 900

menunjukks menimbulntuk mengh

bah di sekitasisi lainnya

unjukkan pa

1c.

atan kerapaa elektromagalik, arah gagnet diubahperubahan parah gaya b

listrik yang gnet dan ar

:

A medan mag

lurus dengaa celah uda

kan kerapatalkan medanhasilkan mear kondukto sehingga m

ada gambar

atan fluks dignetik diper

aya yang beh, arah gayapengubahaberubah.

membahasus yang me

gnet.

an arus danara, artinya

an fluks darn magnet baedan baru dr, kerapatanmenimbulkar.

satu sisi saroleh melalu

ekerja pada a yang dihan arus ketik

s gaya yangengalir pada

n medan makonduktor d

ri medan maaru. Medan itunjukkan n fluks yangan adanya g

ama nilainyui Persamaakonduktor j

asilkan tidakka arah med

g dihasilkan a konduktor

agnet. Padadan medan

agnet asal. asal dan mpada Gambg dihasilkangaya elektro

ya dengan pan 2. Ketikajuga berubak berubah. Gdan diubah

r.

a mesin magnet

Adanya medan yang bar 1(b). n menjadi omagnetik

penurunan a arah arus ah. Namun,Gambar . Jelas

Gamba

mengaloleh jarGambatersebuJelas bakeduankeduan Nilai ke

Gaya e

ar atraksi

Hukum Bioir pada kon

rak D dan bar 2(a), keduut mengalir dahwa ketikaya sementaya.

erapatan fluk

lektromagn

ot Savart danduktor. Gamerada pada

ua arus mendengan araa konduktorara bila arus

ks pada kon

etik :

=

gam

pat diterapkmbar 2 mena permeabilngalir denga

ah yang berbr mengaliri as yang men

nduktor yan

mbar repuls

kan untuk mnunjukkan aitas μ. Keduan arah yanbeda. Medaarus dengangalirinya be

ng mengalir

i.

mengukur gaarus paralelua arus diseng sama sean magnet yn arah yangerbeda arah

i arus I2 ter

aya antara l pada kondebut denganmentara payang dihasig sama, adah terdapat g

rhadap I seb

dua arus yaduktor l dipisn I1 dan I2.

ada Gambalkan juga da gaya tarikgaya tolak d

besar:

ang sahkan pada r 2(b) arus itunjukkan.

k antara diantara

8. GAYA LORENZ

Dilahirkan di Arnhem, Belanda. Ia belajar di Universitas Leiden. Pada usia 19 tahun ia

kembali ke Arnhem dan mengajar di salah satu SMA di sana. Sambil mengajar, ia menyiapkan

tesis doktoral yang memperluas teori James Clerk Maxwell mengenai elektromagnet yang

meliputi rincian dari pemantulan dan pembiasan cahaya.

MENENTUKAN ARAH GAYA LORENTZ

Arah gaya lorentz dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan. Jari-jari tangan kanan

diatur sedemikian rupa, sehingga Ibu jari tegak lurus terjadap telunjuk dan tegak lurus juga

terhadap jari tengah. Bila arah medan magnet (B) diwakili oleh telunjuk dan arah arus listrik (I)

diwakili oleh ibu jari, maka arah gaya lorentz (F) di tunjukkan oleh jari tengah.

perhatikan gambar berikut :

Gaya lorentz pada penghantar bergantung pada faktor sebagai berikut : (1) kuat medan magnet (B) (2) besar arus listrik (I) (3) panjang penghantar

sehingga dapat dirumuskan

F = B.I.L

keterangan : F adalah gaya lorentz (N) B adalah kuat medan magnet (Tesla) I adalah kuat arus listrik (A) L adalah panjang penghantar (m)

gaya lorentz adalah gaya yang dialami kawat berarus listrik di dalam medan magnet.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa gaya Lorentz dapat timbul dengan syarat sebagai berikut :

(a) ada kawat pengahantar yang dialiri arus

(b) penghantar berada di dalam medan magnet

(c) Bila penghantar berarus di letakkan di dalam medan magnet , maka pada penghantar akan

timbul gaya

9.Hukum Moore.

Hukum Moore adalah salah satu hukum yang terkenal dalam industri mikroprosesor

yang menjelaskan tingkat pertumbuhan kecepatan mikroprosesor. Diperkenalkan oleh Gordon

E. Moore salah satu pendiri intel. Ia mengatakan bahwa pertumbuhan kecepatan perhitungan

mikroprosesor mengikuti rumusan eksponensial.

Perkembangan teknologi dewasa ini menjadikan HUKUM MOORE semakin

tidak Relevan untuk meramalkan kecepatan mikroprossesor. Hukum Moore, yang menyatakan

bahwa kompleksitas sebuah mikroprosesor akan meningkat dua kali lipat tiap 18 bulan sekali,

sekarang semakin dekat kearah jenuh. Hal ini semakin nyata setelah Intel secara resmi

memulai arsitektur prosesornya dengan code Nehalem. Prosesor ini akan mulai menerapkan

teknik teknologi nano dalam pembuatan prosesor, sehingga tidak membutuhkan waktu selama

18 bulan untuk melihat peningkatan kompleksitas tapi akan lebih singkat

Akan tetapi, saat ini Hukum Moore telah dijadikan target dan tujuan yang ingin dicapai dalam

pengembangan industri semikonduktor. Peneliti di industri prosesor berusaha mewujudkan

Hukum Moore dalam pengembangan produknya. Industri material semikonduktor terus

menyempurnakan produk material yang dibutuhkan prosesor, dan aplikasi komputer dan

telekomunikasi berkembang pesat seiring dikeluarkannya prosesor yang memiliki kemampuan

semakin tinggi.

Secara tidak langsung, Hukum Moore menjadi umpan balik (feedback) untuk

mengendalikan laju peningkatan jumlah transistor pada keping IC. Hukum Moore telah

mengendalikan semua orang untuk bersama-sama mengembangkan prosesor. Terlepas dari

alasan-alasan tersebut, pemakaian transistor akan terus meningkat hingga ditemukannya

teknologi yang lebih efektif dan efisien yang akan menggeser mekanisme kerja transistor

sebagaimana yang dipakai saat ini.

Meskipun Gordon Moore bukanlah penemu transistor atau IC, gagasan yang

dilontarkannya mengenai kecenderungan peningkatan pemakaian jumlah transistor pada IC

telah memberikan sumbangan besar bagi kemajuan teknologi informasi. Tanpa jasa Moore

mungkin kita belum bisa menikmati komputer berkecepatan 3GHz seperti saat ini.

Pemikiran Moore

Usulan Dr. Moore yang pernah dibuat menyatakan, sistem akan jadi makin rumit

dibanding sebelumnya. Dan integrasi sirkuit adalah cara untuk memangkas biaya elektronik.

“Sirkuit yang terintegrasi” adalah istilah yang merujuk pada sekumpulan transistor yang saling

terkoneksi, dioda-dioda, dan sirkuit pada selembar chip silikon – sejenis material semikonduksi.

Ketika Dr. Moore menulis artikelnya, sirkuit terintegrasi ini punya 30 komponen. Sementara

laboratorium tempat dia bekerja punya satu yang memiliki 60 komponen.

Dr. Moore menuturkan, ada gejala penggandaan setiap tahunnya untuk jumlah

komponen per sirkuit yang terintegrasi. Dan jika dihitung-hitung selama 10 tahun ke depan,

jumlahnya akan menjadi 60.000 dalam setiap chip. Menurutnya, hal itu merupakan ekstrapolasi

yang cukup berani. Tapi dia berharap prediksinya cukup akurat dan ada kondisi yang

memungkinkan biayanya bisa lebih murah.

Chip dalam Dunia Digital

Tanpa kehadiran chip – yang terus-menerus berkembang dan mengecil secara ukuran –

perangkat bergerak, PDA (personal digital assistants), game, laptop, dan pemutar musik digital,

tidak akan secanggih sekarang.

Tetapi ada batasan untuk seberapa banyak komponen bisa dimasukkan ke dalam

sebuah chip. Hukum Moore telah meramalkan hal ini 10 sampai 20 tahun sebelum batas

maksimum dicapai.

Sementara itu, ada keinginan untuk meningkatkan performa sekaligus menurunkan resiko

kebocoran energi dan pengurangan panas pada sebuah chip. Yang mana, hal ini menjadi

masalah ketika ada kebutuhan untuk memasukkan lebih banyak sirkuit ke dalam ruangan chip

yang semakin sempit.

Para peneliti di seluruh dunia, mencari altenatif quantum computing dan nanotechnologies

untuk menggantikan teknologi chip berbasis silikon.

Walaupun begitu, Dr. Moore masih tidak yakin akan usaha mengganti komponen

tersebut dengan teknologi dan material yang dikembangkan dalam skala nano. Dr. Moore

menambahkan, “Kami sudah beroperasi dengan baik pada level dibawah 100nm – bisa dibilang

batas konvensional untuk nanotechnology. Tetapi untuk membangun sesuatu yang lebih kecil,

saya masih ragu.” ujarnya.

Dalam Hukum Moore disebutkan, bahwa jumlah transistor dalam sebuah chip akan

berlipat ganda setiap dua tahun. Hukum Moore dikemukakan oleh Gordon Moore, peraih gelar

PhD bidang fisika dan kimia dari Caltech. Saat bekerja di Fairchild Semiconductor, ia menulis

sebuah artikel berjudul “Cramming More Components Onto Integrated Circuits” di majalah

Electronics No. 8 Volume 38 pada 19 April 1965. Tulisannya inilah yang disebut sebagai Hukum

Moore.

Gordon Moore bersama Robert Noyce mendirikan Intel pada tahun 1968. Tak heran jika

kini Gordon Moore dikenal sebagai salah satu orang terkaya di dunia. Betapa tidak,

berdasarkan data riset Mercury Research pada tahun 2003, produk Intel menguasai 83,6%

pasar processor dunia yang bernilai jutaan dolar AS. Meski Gordon Moore bukan penemu

transistor, gagasan yang dilontarkan mengenai kecenderungan peningkatan pemakaian jumlah

transistor pada integrated circuit (IC) telah memberikan sumbangan besar bagi dunia teknologi

informasi.

Banyak kalangan yang sempat diragukan sampai kapan Hukum Moore bisa dianggap

valid. Namun, sejak Intel memproduksi chip 70-megabit dengan lebih dari satu setengah miliar

transistor berteknologi 65 nanometer (nm), kepercayaan semakin meningkat. Hukum Moore

ternyata masih relevan dalam perkembangan processor saat ini. Bayangkan, transistor dalam

teknologi 65 nm, satu nanometer sama dengan sepermiliar meter, masih memiliki saklar untuk

mengaktifkan transistor sebesar 35 nm.

Proses teknologi baru ini meningkatkan jumlah transistor-transistor kecil yang dapat

dimuat ke dalam sebuah chip, memberi pijakan bagi Intel untuk menghadirkan processor-

processor multi-core masa depan. Proses teknologi 65 nm juga meliputi beberapa fitur unik

untuk menghemat daya dan meningkatkan kinerja. Pada bulan November 2003, Intel

mengumumkan penggunaan proses 65 nm untuk membuat SRAM 4-megabit. Sejak itu, Intel

telah melakukan fabrikasi dari SRAM 70-megabit yang berfungsi penuh menggunakan proses

ini. Sel-sel SRAM yang kecil memungkinkan bagi integrasi cache lebih besar dalam processor,

yang meningkatkan kinerja.

Setiap sel memory SRAM memiliki enam transistor yang dikemas dalam bidang seluas

0.57 µm. Kira-kira 10 juta dari transistor tersebut dapat ditempatkan ke dalam satu milimeter

persegi, setara dengan ukuran titik yang dihasilkan oleh pulpen.

10. H

Hukum

serta t

Pada

Pada K

Seper

empat

keemp

Hukum K

m ini menye

tegangan ja

KCL (kircho

KVL (Kirchho

rti diperlihat

t buah kom

pat kompon

Kirchho

ebutkan bah

atuh adalah

off current la

off's voltage

Gambar 1

tkan dalam

ponen. Jika

nen, maka h

off Tega

hwa di dala

h nol.

aw) berlaku

atau

e law) berla

atau

. Contoh su

Gambar 1 d

a sumber te

hasilnya ada

angan

m suatu lup

u rumus

ku rumus

uatu ikal tert

di atas, rang

egangan diju

alah nol, se

p tertutup m

tutup dari ra

gkaian ini te

umlah deng

eperti ditunju

maka jumlah

angkaian lis

erdiri dari su

gan teganga

ukan oleh p

h sumber teg

strik

umber tega

an jatuh pad

persamaan

gangan

angan dan

da

berikut.

BAB V1

PENUTUP

Demikian lapoaran ini saya buat semoga lapoaran ini berguna bagi saya dan teman teman yang menbacanya. Apabila dalam makalah ini terdapat kesalahan baik dalam penyusunan maupun dalam kata kata saya mohon maaf. Terima kasih

1. Kesimpulan dari hukum yang telah dipelajari diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa: a. GGL itu terbentuk Apabila sepotong kawat penghantar listrik berada dalam Medan

magnet yang berubah-ubah b. Sebuah gelombang elektromagnetik akan terbentuk apabila adanya mena magnet.

Dan medan magnet akan terbentuk apabila ada medan listrik. c. Hukum hukum diatas adanya keterkaitan satu sama lain d. Besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus

dengan Beda potensial yang diterapkan kepadanya.

DAFTAR PUSTAKA

1. http://www.electricalfun.com/

Tokoh Penemu Hukum Ohm.doc - download (75 kb) 25 september 2010. 22.41

2. HaGe - http://dunia-listrik.blogspot.com Hukum tentang bio – savart 25 september 2010. 20.55

3. http://www.intel.com/pressroom/kits/bios/moore.htm

biodata tentang penemu hokum moore .26 september 2010. 19.30

4. http://anantoep.wordpress.com/2010/08/01/hukum-maxwell/ materi tentang hokum Maxwell. 28 september 2010,, 16.30

5. John R Reitz.1993.dasar teori listrik magnet,penyuntingan dan penerbitan karya ilmiah Indonesia. ITB Bandung

6. http://dunia-listrik.blogspot.com.28 september 2010. 21.50

7. Sumber :http://alljabbar.wordpress.com/2008/04/06/gaya-lorentz/. 26 september 2010.

21.30

8. Hendrik A. Lorentz - Biography at Nobelprize.org

9. sumber : http://www.museumlistrik.com/koleksi/koleksi05_0001.htm. 26 september 2010

19.00

10. http://taghyr.wordpress.com/2008/08/20/pengertian-hambatan-arus-tegangan-dan-bunyi-

hukum-ohm/

11. http://www.unj.ac.id/ft/elektro/belajar/halaman%20utama6.htm

12. http://alljabbar.wordpress.com/2008/04/06/hukum-kirchoff-1/

13. http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/hukum-hukum-dasar-listrik.html

14. http://www.uploadcity.com/?q=hukum+listrik+arus+searah+dan+hukum+kirchhoff