⚡ Kalkulator Listrik Dinamis

📝 Petunjuk: Pilih topik materi di bawah, kemudian pilih variabel yang ingin dihitung, isi field lainnya, lalu klik "Hitung". Sistem akan memberikan hasil dan penjelasan langkah-demi-langkah.
V = I · R

V = Tegangan / Beda Potensial (Volt, V)

I = Kuat Arus Listrik (Ampere, A)

R = Hambatan / Resistansi (Ohm, Ω)

Hukum Ohm: Arus yang mengalir melalui suatu penghantar berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan

Beda potensial antara dua titik dalam rangkaian
Volt (V)
Banyaknya muatan listrik yang mengalir per satuan waktu
Ampere (A)
Resistansi terhadap aliran arus listrik
Ohm (Ω)

✨ Hasil Perhitungan

📖 Penjelasan Langkah-langkah Penyelesaian

Rs = R₁ + R₂ + ... + Rn

Rs = Hambatan total rangkaian seri (Ohm, Ω)

R₁, R₂, ..., Rn = Nilai masing-masing hambatan (Ω)

Dalam rangkaian seri: arus SAMA di semua hambatan, tegangan DIBAGI, hambatan total = JUMLAH semua hambatan

Jumlah: 3 hambatan

✨ Hasil Perhitungan

📖 Penjelasan Langkah-langkah Penyelesaian

1/Rp = 1/R₁ + 1/R₂ + ... + 1/Rn

Rp = Hambatan total rangkaian paralel (Ohm, Ω)

R₁, R₂, ..., Rn = Nilai masing-masing hambatan (Ω)

Dalam rangkaian paralel: tegangan SAMA di semua hambatan, arus DIBAGI, hambatan total LEBIH KECIL dari hambatan terkecil

Jumlah: 3 hambatan

✨ Hasil Perhitungan

📖 Penjelasan Langkah-langkah Penyelesaian

📚 Ringkasan Rumus

V = I · R

Hukum Ohm: Tegangan sama dengan hasil kali arus dengan hambatan. Turunan: I = V/R dan R = V/I.

Rs = R₁ + R₂ + ... + Rn

Rangkaian Seri: Hambatan total adalah JUMLAH dari semua hambatan. Arus sama di setiap titik: Itotal = I₁ = I₂ = ... Tegangan total: Vtotal = V₁ + V₂ + ...

1/Rp = 1/R₁ + 1/R₂ + ... + 1/Rn

Rangkaian Paralel: Kebalikan hambatan total sama dengan JUMLAH kebalikan masing-masing hambatan. Tegangan sama di setiap cabang: Vtotal = V₁ = V₂ = ... Arus total: Itotal = I₁ + I₂ + ...

💡 Konsep Penting:
  • 1 Volt (V) = 1 Joule / Coulomb = beda potensial yang menyebabkan arus 1 A mengalir melalui hambatan 1 Ω
  • 1 Ampere (A) = 1 Coulomb / detik = aliran 6,24 × 10¹⁸ elektron per detik
  • 1 Ohm (Ω) = 1 Volt / Ampere
  • Seri vs Paralel:
    • Seri: Rtotal selalu LEBIH BESAR dari hambatan terbesar
    • Paralel: Rtotal selalu LEBIH KECIL dari hambatan terkecil
  • Untuk 2 hambatan paralel: Rp = (R₁ × R₂) / (R₁ + R₂) - lebih cepat dihitung
  • Daya Listrik: P = V · I = I² · R = V² / R (Watt)
  • Energi Listrik: W = P · t (Joule)

💡 Contoh Soal dan Penyelesaian

Contoh 1: Hukum Ohm

Sebuah lampu dengan hambatan 10 Ω dialiri arus listrik. Jika tegangan sumber 12 V, berapa kuat arus yang mengalir?
1 Identifikasi Variabel

Diketahui: V = 12 V, R = 10 Ω

Ditanya: I = ?

2 Gunakan Hukum Ohm
I = V / R = 12 / 10 = 1,2 A
3 Kesimpulan

Jadi, kuat arus yang mengalir adalah 1,2 Ampere.

Contoh 2: Rangkaian Seri

Tiga hambatan R₁ = 2 Ω, R₂ = 3 Ω, dan R₃ = 5 Ω dihubungkan secara seri. Berapa hambatan total rangkaian?
1 Identifikasi Variabel

Diketahui: R₁ = 2 Ω, R₂ = 3 Ω, R₃ = 5 Ω (seri)

Ditanya: Rs = ?

2 Hitung
Rs = R₁ + R₂ + R₃ = 2 + 3 + 5 = 10 Ω
3 Kesimpulan

Hambatan total rangkaian seri adalah 10 Ω.

Perhatikan: Rs = 10 Ω > hambatan terbesar (5 Ω) ✓

Contoh 3: Rangkaian Paralel

Dua hambatan R₁ = 6 Ω dan R₂ = 3 Ω dihubungkan secara paralel. Berapa hambatan total rangkaian?
1 Identifikasi Variabel

Diketahui: R₁ = 6 Ω, R₂ = 3 Ω (paralel)

Ditanya: Rp = ?

2 Hitung
1/Rp = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/6 + 1/3
1/Rp = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2
Rp = 2 Ω

Atau dengan rumus cepat (2 hambatan):

Rp = (R₁ × R₂) / (R₁ + R₂) = (6 × 3) / (6 + 3) = 18 / 9 = 2 Ω
3 Kesimpulan

Hambatan total rangkaian paralel adalah 2 Ω.

Perhatikan: Rp = 2 Ω < hambatan terkecil (3 Ω) ✓

📊 Tabel Referensi

Hambatan Jenis Berbagai Material

Material Hambatan Jenis ρ (Ω·m) Jenis
Perak1,59 × 10⁻⁸Konduktor terbaik
Tembaga1,68 × 10⁻⁸Konduktor
Emas2,44 × 10⁻⁸Konduktor
Aluminium2,65 × 10⁻⁸Konduktor
Besi9,71 × 10⁻⁸Konduktor
Nichrome1,0 × 10⁻⁶Konduktor (elemen pemanas)
Silikon2,3 × 10³Semikonduktor
Kaca10¹⁰ - 10¹⁴Isolator
Karet10¹³ - 10¹⁶Isolator

Kode Warna Gelang Resistor

Warna Angka Pengali Toleransi
Hitam010⁰-
Coklat110¹±1%
Merah210²±2%
Jingga310³-
Kuning410⁴-
Hijau510⁵±0,5%
Biru610⁶±0,25%
Ungu710⁷±0,1%
Abu-abu810⁸±0,05%
Putih910⁹-
Emas-10⁻¹±5%
Perak-10⁻²±10%

Konversi Satuan Listrik

Besaran Satuan Setara dengan
Tegangan1 kV1000 V
1 V1000 mV
1 mV1000 μV
Arus1 A1000 mA
1 mA1000 μA
1 μA1000 nA
Hambatan1 MΩ10⁶ Ω
1 kΩ1000 Ω
1 Ω1 V/A

Perbandingan Seri vs Paralel

Aspek Rangkaian Seri Rangkaian Paralel
Hambatan TotalRs = R₁ + R₂ + ...1/Rp = 1/R₁ + 1/R₂ + ...
ArusSAMA di setiap titikDIBAGI di setiap cabang
TeganganDIBAGI di setiap hambatanSAMA di setiap cabang
Nilai Rtotal> R terbesar< R terkecil
Jika 1 putusSemua matiCabang lain tetap nyala
ContohLampu hias lamaLampu rumah

Aplikasi Listrik Dinamis

Aplikasi Jenis Rangkaian Penjelasan
Instalasi rumahParalelAgar setiap alat bisa on/off independen
Lampu hias Natal lamaSeriSemua lampu terhubung satu rangkaian
Baterai dalam remoteSeriMenjumlahkan tegangan baterai
Power bank (sel baterai)ParalelMenambah kapasitas (mAh)
Resistor pembagi teganganSeriMembagi tegangan untuk sensor
Shunt resistor (pengukur arus)ParalelMengukur arus dengan hambatan kecil

Bahaya Listrik & Keselamatan

Arus (mA) Efek pada Tubuh Manusia
< 1 mAHampir tidak terasa
1 - 5 mATerasa geli
5 - 10 mANyeri, bisa lepas
10 - 20 mAKram otot, sulit lepas
20 - 100 mASesak napas, paralysis
100 - 200 mAFibrilasi jantung (BERBAHAYA)
> 200 mAKerusakan organ, fatal