LISTRIK DINAMIS

Tujuan Penulisan

1.   Untuk mengetahui apa itu listrik.

2.   Untuk mengetahui apa itu arus, tegangan dan daya

3.   Untuk mengetahui hubungan antara arus, tegangan dan daya dengan listrik.

LISTRIK DINAMIS adalah listrik yang dapat bergerak. Cara mengukur kuat arus pada listrik dinamis adalah muata listrik dibagi waktu dengan sastuan muatan listrik adalah coulomb dan satuan waktu adalah detik. Kuat arus pada rangkaian bercabang sama dengan kuat arus yang masuk sama dengan kuat arus yang keluar. Sedangkan pada rangkaian seri kuat arus tetap sama disetiap ujung hambatan. Sebaliknya tegangan berbeda pada hambatan. Pada rangkaian seri tegangan sangat tergantung pada hambatan, tetapi pada rangkaian bercabang tegangan tidak berpengaruh pada hambatan. Semua itu telah dikemukakan oleh hokum kirchoff yang berbunyi” jumlah kuat arus listrik yang masuk sama dengan jumlah kuat arus yang keluar” . dasarkan hukum ohm dapat diseimpulkan cara mengukur tegangan listrik adalah kuat arus hambatan. Hambatan nilainya selalu sama karenateganan sebanding dengan kuat arus. Tegangan memiliki satuan volt (V) dan kuat arus adalah ampere (A) serta hambatan adalah ohm.

KUAT ARUS LISTRIK (I)

Aliran listrik ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak di dalam suatu penghantar. Arah  arus  listrik  (I)  yang  timbul pada penghantar berlawanan arah dengan arah gerak elektron. Muatan  listrik dalam  jumlah  tertentu  yang menembus  suatu penampang dari suatu penghantar dalam satuan waktu tertentu disebut sebagai kuat arus listrik. Jadi kuat arus  listrik  adalah  jumlah muatan  listrik  yang mengalir  dalam  kawat  penghantar  tiap satuan waktu.  Jika  dalam waktu  t mengalir muatan  listrik  sebesar Q, maka  kuat  arus listrik I adalah:

I = Q ⁄  t

I= kuat Arus (A)

Q = muatan listrik (C)

t = waktu (sekon )

Coba perhatikan Video ini :

Beda Potensial (V)

Beda potensial adalah banyaknya energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik. Beda potensial dirumuskan:

V = W/Q

           

W = energi listrik ( J )

Q = muatan listrik ( C )

V = beda potensial ( V)

Beda potensial adlah dorongan yang menyebabkan electron-elektron itu mengalir dari satu tempat ke tempat lain. Elektron dapat mngalir pada suatu rangkaian jika ada beda potensial. Tapi  jika rangkaiannya terbuka electron tetapi tidak mengalir walaupun ada beda potensial. Terjadinya arus listrik dari kutub positif ke kubub negatif dan alira electron dari kutub negatif  ke kutub positif. Disebabkan oleh adanya beda potensial antar kutub positif dengan kutub negatif, dimana kutub positif mempunyai potensial yang lebih tinggi dibandingkan kutub negatif, dengan demikian dapat dikatakan bahwa arus listrik timbul  jika ada perbesaran potensial. Beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif dalam keadaan terbuka disebut gaya gerak listrik dan dalam  keadan tertutup disebut tegangan jepit.

MENGUKUR BEDA POTENSIAL

Beda potensial atau disebut juga tegangan dapat diukur dengan Voltmeter. Voltmeter selalu dipasang Paralel terhadap komponen yang akan diukur beda potensialnya.

Gambar 1. Pengukuran Beda potensial lampu.

Cara membaca Voltmeter:

V = ( skala yang ditunjuk/skala maksimum) x batas ukur.

           Selain Voltmeter, beda potensial dapat diukur dengan menggunakan Multimeter dan Osiloskop.

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Konsep penginderaan jauh sering dihubungkan dengan berbagai teknik menggunakan gelombang elektromagnetik dalam perolehan informasi di permukaan bumi. Radiasi elektromagnetik membawa energi dalam perjalannya. Energi yang tertangkap oleh sensor dipengaruhi oleh bentuk fisik obyek dan kondisi atmosferik. Gelombang elektromagnetik memiliki dua komponen pokok, yaitu komponen elektrik dan komponen  magnetik.

Terdapat beberapa istilah terkait dengan energi dan gelombang elektromagnetik. Energi yang berasosiasi dengan gelombang elektromagnetik tersebut dikenal dengan istilah Radiant Energy. Rata-rata energi yang dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain disebut dengan flux energy. Flux energy diukur dengan menggunakan satuan Watts (W). Rata-rata energi yang dipindahkan oleh gelombang elektromagnetik disebut dengan Radiant Flux. Magnitude dari radiant flux pada suatu satuan permukaan disebut dengan Radiant Flux Density. Radian flux density ini diukur dengan satuan Watts per meter persegi (Wm^-2) Informasi yang diperoleh melalui gelombang elektromagnetik dapat terkodifikasi dalam frekuensi, intensitas atau polarisasi gelombang elektromagnetik tersebut. Informasi diperoleh dari radiasi secara langsung gelombang elektromagnetik dari sumber benda ke sensor melalui bidang bebas, atau radiasi tidak langsung melalui pantulan, penghamburan, atau radiasi ulang menuju sensor .

Panjang gelombang dan frekuensi dapat memberikan informasi yang sama, oleh karena itu kedua terminologi tersebut sering digunakan secara bersamaan ataupun saling menggantikan satu sama lain . Keterkaitan panjang gelombang dengan frekuensi dapat di formulasikan sebagai berikut.

f=c/λ

                λ=c/f

T=1/f=λ/c                                              Keterangan :

f            : frekuensi (Hz)

            λ           : Panjang gelombang

c           : Kecepatan cahaya (299.792.458 m/detik)

T           : waktu yang digunakan gelombang mencapai satu periode

Panjang gelombang disimbolkan dengan lambda (λ). Panjang gelombang diukur dalam satuan meter (m) ataupun faktor turunannya seperti centimeter (cm), nanometer (nm), mikrometer (µm) Satuan yang digunakan untuk pengukuran panjang gelombang dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel. Satuan ukuran panjang gelombang

Faktor	Awalan	Simbol
10-18	Atto	A
10-15	Femto	F
10-12	Pico	P
10-9	Nano	N
10-6	Micro	µ
10-3	Mili	M
103	Kilo	K
106	Mega	M
109	Giga	G
1012	Tera	T

Frekuensi diukur dalam satuan Hertz yang disingkat Hz. Frekuensi memiliki hubungan yang terbalik dengan panjang gelombang elektromagnetik. Semakin pendek panjang gelombang elektromagnetik, akan semakin tinggi frekuensi gelombang tersebut. Sebaliknya dengan semakin panjangnya suatu gelombang elektromagnetik, frekuensinya akan semakin rendah. Tabel berikut memberikan gambaran keterkaitan antara panjang gelombang dengan frekuensinya.

Tabel. Panjang gelombang dan frekuensi

Λ	F
0.03Å	1019Hz
0.3 Å	1018Hz
3 Å	1017Hz
30 Å	1016Hz
0.3µ	1015Hz
3 µ	100THz
30 µ	10THz
0.3mm	1THz
3mm	100GHz
30mm	10GHz
0.3m	1GHz
3m	100MHz
30m	10MHz
0.3km	1MHz
3km	100kHz
30km	10kHz
300km	1kHz
3000km	100Hz
30000km	10Hz

Total energi yang dibawa oleh suatu gelombang dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut.

E=h.f

Keterangan :

E           : Total energi pada suatu panjang gelombang

h           : Konstanta Plank ( 6.625 x 10^-34 J s)

f            : frekuensi (Hz)

Energi suatu gelombang akan meningkat sejalan dengan frekuensi. Oleh karena itu energi yang dibawa oleh sinar X jauh lebih besar dibandingkan dengan energi pada sinar tampak atau gelombang  radio.