Rumus Hukum Ohm: Pengertian, Bunyi, dan Contoh Soalnya

Ilustrasi Rumus Hukum Ohm. Foto: Pixabay.

Hukum ohm merupakan salah satu ilmu yang dipelajari dalam mata pelajaran Fisika. Hukum ohm berguna untuk menghitung arus, tegangan, atau resistansi dari suatu rangkaian listrik. Lantas, bagaimana rumus hukum ohm?

Bunyi hukum ohm pertama kali diperkenalkan oleh seorang fisikawan asal Jerman bernama Georg Simon Ohm pada 1825.

Dua tahun kemudian, George Simon Ohm mempublikasikan Hukum Ohm tersebut pada sebuah karya ilmiah yang berjudul “The Galvanic Circuit Investigated Mathematically”. Untuk mengetahui tentang hukum ohm lebih lanjut, simak penjelasan lengkapnya di bawah sini.

Pengertian Hukum Ohm

Ilustrasi Rumus Hukum Ohm. Foto: Pixabay.

Mengutip buku Teori Umum Teknik Elektronika oleh Daryanto, nama hukum ohm diambil dari nama seorang ahli fisika dan matematika asal Jerman, Georg Sinom Ohm. Ohm adalah orang pertama yang meneliti hubungan antara kuat arus listrik dan beda potensial di sebuah penghantar.

Pada penelitian tersebut, Ohm menemukan hubungan yang matematis antara kuat arus listrik dan beda potensial yang saat ini dikenal dengan nama hukum ohm.

Diketahui bahwa semakin besar potensial yang muncul, kuat arus yang mengalir juga akan semakin besar. Besarnya perbandingan antara beda potensial dan kuat arus listrik selalu sama atau konstan.

Pengertian hukum ohm adalah arus listrik yang sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan resistensi. Menurut Kamus Collins, hukum ohm merupakan prinsip arus listrik yang mengalir melalui suatu konduktor yang sebanding dengan beda potensial, tetapi suhu tetap bernilai konstan. Konstanta proporsional merupakan resistansi dari konduktor.

Baca Juga: Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya dalam Fisika

Bunyi Hukum Ohm

Ilustrasi Rumus Hukum Ohm. Foto: Pixabay.

Dikutip dari buku Super Complete SMP/MTs Kelas 7, 8, 9 karya Elis Khoerunnisa, S.Pd dkk, bunyi hukum ohm dalam Fisika dinyatakan sebagai berikut:

"Besar kuat arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial atau tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)."

Berdasarkan bunyi tersebut, dapat disimpulkan bahwa hukum ohm merupakan suatu ilmu dalam fisika yang menyatakan hubungan antara arus listrik, tegangan, dan hambatannya dalam suatu rangkaian listrik.

Rumus Hukum Ohm

Ilustrasi Rumus Hukum Ohm. Foto: Pixabay.

Berdasarkan bunyi hukum ohm, secara matematis hukum ohm dinyatakan dengan rumus persamaan sebagai berikut.

Keterangan:

Sebagai catatan, rumus ohm hanya menggunakan tiga unit satuan, yakni volt, ampere, dan ohm. Jika digunakan selain satuan unit tersebut seperti kilovolt, miliampere, dan yang lainnya, maka harus dikonversikan terlebih dahulu menjadi tiga unit tersebut.

Hal tersebut bertujuan untuk mempermudah perhitungan dan memasukkan angkanya ke dalam rumus untuk mendapatkan hasil yang benar.

Memahami Hambatan Listrik

Ilustrasi Rumus Hukum Ohm. Foto: Pixabay.

Hambatan listrik menjadi bagian dari persamaan hukum ohm. Merujuk buku Pembelajaran Konsep Listrik dan Magnet oleh Saminan, hambatan listrik adalah suatu penghambat yang dapat menyebabkan arus listrik berkurang.

Hambatan listrik dapat terjadi secara alami ataupun sengaja dibuat untuk menghambat arus listrik. Hubungan hambatan listrik terhadap arus kuat dan potensial listrik dapat dilihat dari hasil percobaan Georg Sinom Ohm.

Dari percobaannya, Ohm menyatakan bahwa kuat arus listrik yang mengalir dalam suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial dan berbanding terbalik dengan hambatan.

Artinya, semakin besar beda potensial yang diberikan, arus listrik yang mengalir akan semakin besar. Akan tetapi, jika hambatan yang diberikan lebih banyak, justru arus listrik yang mengalir malah bertambah kecil.

Baca Juga: Mengenal Perbedaan Hambatan Ohmik dan Non Ohmik

Jenis-jenis Hambatan Listrik

Ilustrasi Rumus Hukum Ohm. Foto: Pixabay.

Berdasarkan Buku IPA Fisika 3 SMP dan MTs untuk Kelas IX karya Mikrajuddin, jenis-jenis hambatan listrik adalah sebagai berikut.

1. Resistor Tetap

Ciri resistor tetap adalah hanya memiliki nilai hambatan tertentu. Di mana nilai tersebut telah ditetapkan oleh pabrik pembuatnya dan tidak dapat diubah-ubah lagi. Resistor jenis ini ada yang terbuat dari padatan karbon, lapisan logam tipis, lapisan karbon tipis, atau lilitan kawat. Resistor tetap banyak ditemukan dalam rangkaian listrik, seperti radio, televisi, dan komputer.

2. Resistor Variabel

Ciri resistor variabel adalah memiliki nilai hambatan yang dapat diubah-ubah. Contoh resistor variabel ialah hambatan geser, potensiometer, thermistor, dan fotoresistor.

Resistor variabel banyak ditemukan dalam rangkaian listrik, seperti tape recorder, radio, dan peralatan elektronik lainnya.

Baca Juga: Listrik Dinamis: Pengertian dan Istilah-istilahnya

Contoh Soal Hukum Ohm

Ilustrasi Rumus Hukum Ohm. Foto: Pixabay.

Berikut beberapa contoh soal mengenai hukum ohm yang dikutip dari buku Pembelajaran Konsep Listrik dan Magnet oleh Saminan dan sumber lainnya, yaitu:

1. Contoh Soal 1

Sebuah penghantar memiliki beda potensial antara ujung-ujungnya sebesar 200 volt. Apabila hambatan penghantar tersebut 40 ohm, maka besar arus yang melalui penghantar adalah….

Pembahasan:

Diketahui:

V = 200 V

R = 40 Ω

Dinyatakan: I = ?

Jawab:

I = V/R

= 200 V / 40 Ω

= 5 A

Jadi besar arus melalui penghantar adalah 5 A.

2. Contoh Soal 2

Kuat arus di dalam sepotong kawat penghambat ialah 4 A. Apabila kedua ujungnya diberi beda potensial 20 volt. Berapakah hambatannya?

Pembahasan:

Diketahui:

V = 20 Volt

I = 5 A

Ditanyakan: R = ?

Jawab:

V = I. R

R = V/l

= 20/4

= 5 Ω

Jadi, hambatan dari kedua ujung arus listrik di atas adalah 5 Ω

(SNS)