Dasar listrik

LISTRIK & ELEKTRONIKA
DASAR
OTOMOTIF

Oleh :
Anak Agung Ngurah Bagus Carma Gunamanta, S.Pd

SMK Negeri 1 Denpasar

APA ITU LISTRIK ?

Listrik adalah bentuk energi yang tidak
dapat dilihat secara langsung namun
efeknya dapat dilihat

Struktur material listrik terdiri dari atom-
atom, setiap atom terdiri dari nucleus
dan elektron. Dan nuckleus terdiri dari
proton neutron

Fill in the Blank

APA EFEK LISTRIK YANG ANDA KETAHUI?

EFEK LISTRIK

TEORI ELECTRON

Karena listrik tidak dapat dilihat, cara untuk
menjelaskan

listrik

adalah

dengan

teori

electron. Segala wujud baik cair, gas, maupun
benda padat memiliki molekul elektron. Atom
adalah partikel kecil yang unsur zat dapat
dibagi tanpa kehilangan sifat-sifatnya. Di dunia
ini hanya ada 100 atom yang membentuk
segala sesuatu.

Perbedaan jenis atom antara satu dengan
yang lainnya menentukan sifat listrik yang
dimiliki

STRUKTUR
ATOM

sebuah atom diibaratkan tata surya kecil.
Pusat atom disebut nucleus yang terdiri dari
partikel proton dan neutron. Inti atom
dikelilingi oleh partikel kecil lainnya yang
disebut elektron yang berputar mengelilingi
nucleus di jalur orbit. Sebuah elektron
memiliki muatan listrik negatif dan nucleus
muatan positif

CONTOH

CONTOH:

Hidrogen memiliki atom sederhana dengan 1 proton di dalam nucleus. Sedangkan tembaga lebih kompleks dengan 29 elektron di empat cincin berbeda yang mengelilingi nucleus dengan 29 proton dan neutron.

Elektron di kulit terluar memiliki gaya tarik lebih kecil terhadap nucleus, jika semakin dekat nucleus memiliki gaya tarik lebih kuat sehingga elektron kulit terluar tersebut dapat dipindahkan atau berpindah dari orbitnya dan disebut dengan elektron bebas.

Elektron bebas inilah yang menyebabkan arus listrik

Sifat listrik berbagai material pada prinsipnya ditentukan
oleh jumlah elektron di cincin luar atomnya

4
SEMI KONDUKTOR
1
FIRST SERVICE

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur
adipiscing elit. Duis nec massa nulla.
Vivamus tempor ante eget nisi molestie
imperdiet. Nunc.

1
KONDUKTOR

2
ISOLATOR

SIFAT LISTRIK

Fill in the Blank

Apa contoh bahan konduktor yang sering anda ketahui?

KONDUKTOR

Suatu material yang memiliki 1 sampai 3
elektron. Bahan yang dipergunakan adalah
tembaga, emas, perak, dan alumunium

Fill in the Blank

APA CONTOH ISOLATOR YANG ANDA KETAHUI ATAU SERING DILIHAT ?

ISOLATOR

Suatu material yang memiliki 5 sampai 8
elektron. Material yang memiliki sifat isolator
adalah kaca, karet, plastik, dan keramik

SEMIKONDUKTOR

Suatu material dengan 4 elektron. Semi
konduktor bukan isolator atau konduktor
yang baik. Material yang memiliki sifat
semikonduktor adalah karbon, germanium,
dan silikon

Fill in the Blank

APA CONTOH SEMIKONDUKTOR YANG SERING ANDA LIHAT?

Aliran Arus

Teori konvensional:
Arus mengalir dari (+) ke (-) yang biasa
digunakan

untuk

sistem

otomotif.

Kelebihan elektron mengalir dari daerah
dengan potensi tinggi ke potensi rendah

Teori Elektron:
Arus mengalir dari (-) ke (+) yang biasa
digunakan untuk elektronika. Elektron
berlebih menyebabkan area potensial (-)
mengalir ke daerah yang tidak memiliki
elektron

yaitu

(+)

untuk

menyeimbangkan muatan.

TEORI

Match

JODOHKAN JENIS ARUS LISTRIK DI BAWAH INI !

• Arus bolak-balik

• Arus Searah

• Arus tiga FASA

AC

DC

3 phase

• AC

• DC

• 3 phase

AC (Alternating Current)
Arus listrik AC/arus bolak balik yang
mengubah arah dari positif ke negatif
berulang kali.

DC (Direct Current)
Arus listrik DC/searah yang elektronnya
bebas mengalir dalam satu arah

JENIS ARUS
LISTRIK

BESARAN LISTRIK

MENGAPA DIPERLUKAN BESARAN LISTIK?

Karena listrik tidak dapat ditimbang dalam neraca

atau diukur dalam suatu wadah. Namun dapat diukur

efek listriknya, yaitu tegangan, arus, tahanan, dan

daya

SEBAGAI ANALOGI

Tegangan adalah tekanan

Tahanan adalah sesuatu yang melawan
aliran

dan daya adalah jumlah jam kerja yang
dilakukan

Dengan demikian, suatu daya tergantung
dari besarnya tekanan dan volume aliran

Match

Jodohkan pernyataan besaran listrik berikut!

• Volt

• Ampere

• Ohm

Tegangan

Arus

Tahanan

• Tegangan

• Arus

• Tahanan

VOLT (TEGANGAN)

AMPERE (ARUS)

RESISTANT (TAHANAN)

BESARAN LISTRIK

Tegangan adalah tekanan listrik, beda potensial, atau

perbedaan muatan listrik antara dua titik. Perbedaan

potensial ini bisa mendorong arus listrik melalui kawat

(konduktor)

tapi

tidak

melalui

pembungkusnya

(isolator). Tegangan listrik diukur dalam Volt (V).

Arus listrik mengalir melalui sebuah penghantar karena

adanya perbedaan potensial tegangan (tekanan). Arus

listrik diukur dalam satuan Ampere (A).

Tahanan akan menghambat alira arus listrik. Tahanan

ini seperti “gesekan” listrik. Setiap komponen atau

rangkaian listrik memiliki nilai tahanan. Tahanan akan

menguba energi listrik menjadi energi lain (panas, nyala

lampu pijar, atau gerak). Tahanan listrik diukur dalam

OHM

Semua jenis benda tersusun dari
atom-atom

sehingga

ada

beberapa kemungkinan rintangan
bagi

elektron

bebas

untuk

bergerak, tertahannya pergerakan
elektron bebas disebut dengan
tahanan listik. Sehingga tahanan
listrik

pada

suatu

penghantar

berbeda

berdasarkan

faktor

sebagai berikut :

FAKTOR TAHANAN PADA

PENGHANTAR LISTRIK

PANJANG PENGHANTAR

DIAMETER PENGHANTAR

TEMPERATUR

KONDISI FISIK

JENIS MATERIAL

PANJANG
PENGHANTAR

Elektron yang bergerak (arus listrik) akan
terus

bertabrakan

saat

tegangan

mendorongnya melewati konduktor. Jika
dua kabel/penghantar memiliki bahan
dan diameter yang sama, kawat yang
lebih panjang akan memiliki tahanan
lebih besar daripada kawat yang lebih
pendek.

DIAMETER KABEL

Konduktor dengan diameter yang besar
memungkinkan untuk mengalirkan arus
listrik lebih banyak dengan voltase yang
kecil. Jika dua kabel memiliki bahan dan
panjang

yang

sama,

kabel

dengan

diameter lebih kecil memiliki tahanan
yang lebih besar daripada kabel dengan
diameter yang lebih besar

TEMPERATUR

Pada sebagian besar konduktor, tahanan
akan meningkat seiring meningkatnya
temperatur. Elektron bergerak lebih cepat,
namun

tidak

terarah.

Sebaliknya,

sebagian besar isolator tahananya akan
turun pada temperatur yang lebih tinggi.

Komponen

semikonduktor

seperti

thermistor

yang

memiliki

Negative

Temperature

Coefficient

(NTC)

nilai

tahanannya berkurang seiring dengan
kenaikan temperatur. Sensor temperatur
pendingin (ECT) umumnya menggunakan
termistor jenis NTC

BAHAN

Bahan dengan banyak elektron bebas
adalah konduktor yang baik dengan nilai
tahanan yang rendah. Bahan dengan
banyak

elektron

terikat

adalah

konduktor yang buruk (isolator) dengan
nilai tahanan yang tinggi.

Tembaga, alumunium, emas, dan perak
memiliki nilai tahanan yang rendah

Karet, kaca, kertas, keramik, plastik, dan
udara memiliki tahanan yang tinggi

Semakin

kecil

luas

penampang

konduktor,

semakin

besar

tahanan/hambatan listriknya

Semakin

temperatur

konduktor

naik,

semakin bertambah tahanan listriknya.

HUKUM OHM
P e n e m u : G e o r g O h m

Ada

hubungan

sederhana

antara

tegangan, arus, dan tahanan pada
rangkaian

listrik.

Memahami

hubungan ini penting untuk diagnosa
dan perbaikan masalah kelistrikan
otomotif yang cepat dan akurat.
Hubungan ketiga besaran listrik ini
disebut Hukum Ohm

Apa tujuan mengetahui hukum Ohm?

HUKUM OHM

Arus dalam rangkaian berbanding lurus
dengan tegangan yang diberikan dan
berbanding

terbalik

dengan

jumlah

tahanan.

Jika tegangan naik, aliran arus akan naik,
dan sebaliknya

Jika

tahanan

naik,

arus

turun,

dan

sebaliknya.

PENGGUNAAN HUKUM OHM

SUMBER TEGANGAN

RESISTANSI/

TAHANAN

Tegangan

listrik

tidak

terpengaruh oleh arus atau
hambatan, terlalu rendah,
normal, atau terlalu tinggi.

Jika tegangan rendah arus
akan turun dan jika sudah
normal, arus akan naik.

ARUS LISTRIK

Arus listrik dipengaruhi oleh
tegangan atau hambatan.

Jika tegangan tinggi atau
tahanan rendah, arus akan
tinggi

Jika tegangan rendah atau
tahanan tinggi, arus listrik
akan rendah

Tahanan tidak terpengaruh oleh tegangan atau arus. Jika nilai tahanan rendah, arus akan tinggi pada tegangan berapapun.

Jika tahanan tinggi, arus akan rendah pada tegangan yang tetap

RUMUS HUKUM OHM

Fill in the Blank

Berapakah hasilnya?

,

PENYELESAIAN