BAB I PENDAHULUAN
2.1. Latar Belakang Fisika merupakan salah satu cabang ilmu sains
yang
mempelajari tentang gejala alam. Perkembangan ilmu fisika dari zaman
purbakala
hingga
zaman
modern
selalu
mengalami
perubahan sesuai dengan semakin meningkatnya rasa ingin tahu serta pola pikir manusia dalam mempelajari alam semesta. Hal inilah yang mendorong manusia untuk terus mempelajari dunia fisika. Begitu banyak ilmuwan-ilmuwan yang menyumbangkan ide-ide brilian serta wawasannya sehingga dapat memberikan kontribusinya dalam perkembangan ilmu fisika. Ide-ide tersebut selain dituangkan dalam bentuk tulisan atau teori tetapi juga dalam bentuk penemuanpenemuan alat atau barang yang tentunya memiliki fungsi yang sangat besar dalam kehidupan manusia. Penemuan-penemuan yang telah ditemukan akan menjadi motivasi bagi orang-orang untuk mengembangkannya. Salah satu ilmuwan yang memberikan kontribusinya pada ilmu fisika dalam bidang kelistrikan adalah Georg Simon Ohm. Beliau adalah salah satu ilmuwan yang berjasa dalam menemukan teori yang berkaitan dengan kelistrikan. Konsep yang dikemukan oleh Ohm adalah Hukum Ohm. Makalah ini ditulis untuk mempelajari dan mengetahui kehidupan Georg Simon Ohm serta penemuannya yang memberikan kontribusi dalam perkembangan ilmu fisika.
2.2. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka masalah dalam makalah ini dapat dirumuskan sebagai berikut. 1. Bagaimana kehidupan atau riwayat hidup Georg Simon Ohm?
1
2. Konsep apa yang ditemukan oleh Georg Simon Ohm? 3. Bagaimana aplikasi atau penerapan dari penemuan Georg Simon Ohm dalam kehidupan sehari-hari?
2.3. Tujuan Penulisan 1. Mengetahui riwayat hidup Georg Simon Ohm. 2. Menjelaskan konsep atau penemuan Georg Simon Ohm. 3. Mengetahui aplikasi atau penerapan dari penemuan Georg Simon Ohm dalam kehidupan sehari-hari.
2.4. Manfaat Penulisan Manfaat penulisan makalah ini yaitu diharapkan dapat menjadi motivasi dan inspirasi bagi kita semua dalam mengembangkan wawasan dan pengetahuan yang dimiliki sehingga dapat berguna dan bermanfaat dalam semua bidang kehidupan.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Biografi Tokoh
Georg Simon Ohm (16 Maret 1789 – 6 Juli 1854) adalah seorang fisikawan Jerman yang lahir di Erlangen, Bavaria, pada tanggal 16 Maret 1789, anak dari pasangan Johann Wolfgang Ohm (seorang tukang kunci) dan Maria Elizabeth Beck (putri dari seorang penjahit).
Mereka
sekeluarga
beragama
Kristen-Protestan.
Walaupun ayahnya hanya berprofesi sebagai tukang kunci, namun dia mampu memberikan anak-anaknya pendidikan yang tinggi melalui ajarannya sendiri. Sebenarnya Georg Ohm terlahir sebagai 7 bersaudara, namun hanya tiga yang bertahan melewati masa kecilnya, yaitu Georg, Martin (matematikawan terkenal), dan Elizabeth Barbara. Ibunya meninggal ketika ia berumur sepuluh tahun. (Sumber: http://id.idoub.com/doc/68551245/Biografi-Tokoh-SatuanListrik)
3
Pada tahun 1805, Ohm masuk ke Universitas Erlangen namun keluar di semester ketiga dan kemudian pergi mengajar matematika di sekolah Gottstadt bei Nydaud, Swiss. Georg Ohm meninggalkan sekolah tersebut pada Maret 1809 untuk menjadi guru privat di Neuchatel. Atas nasihat dari Karl Christian von Langsdorf, dia kembali melanjutkan studi di bidang matematika dan pada April 1811, dia kembali ke Universitas Erlangen. Pada 25 Oktober 1811, Ohm memperoleh gelar doktor di bidang matematika dari Erlangen dan bergabung sebagai staf dosen matematika. Menyadari bahwa pekerja tersebut tidak memiliki prospek yang baik dan uang yang diterima sedikit, maka dia meninggalkan pekerjaan tersebut dan menerima tawaran pemerintah Bavaria. Tawaran untuk mengajar sebagai guru matematika dan fisika di sebuah sekolah berkualitas rendah di Bamberg diterimanya pada Januari 1813. Dia juga bekerja sebagai penulis buku sekolah dasar tentang geometri, namun Ohm tidak merasa bahagia dengan pekerjaannya. Pada Februari 1816, sekolah tersebut ditutup dan pemerintah Bavaria mengirimnya ke sekolah yang penuh sesak di Bamberg untuk mengajar matematika. Pada 11 September 1817, Georg Ohm menerima tawaran mengajar matematika dan fisika di Gimnasium Jesuit, Cologne. Tempat itu dilengkapi fasilitas laboratorium yang baik, sehingga ia dapat mulai melakukan berbagai eksperimen hingga
kepindahannya
ke
Berlin
pada
Maret
1928
karena
antusiasme terhadap karyanya tidak terlalu baik. Pada tahun 1833, Ohm mendapatkan pekerjaan dan gelar profesor dari salah satu universitas di Nüremberg. Meskipun demikian, universitas tersebut bukanlah yang dicita-citakan olehnya. Pengakuan dan penghargaan masyarakat terhadap karya-karya besar Ohm terlambat dia terima dan untuk mendapatkannya pun, dia harus berusaha susah payah dan dalam waktu yang lama. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh hubungannya yang tidak terlalu baik
4
dengan beberapa tokoh berkuasa, seperti Johannes Schultz, tokoh berpengaruh dalam departemen pendidikan Berlin, dan Georg Friedrich
Pohl,
profesor
fisika
di
kota
tersebut. Royal
Society memberikan penghargaan Medali Copley pada Ohm pada tahun 1841 dan setahun kemudian, dia menjadi anggota Royal Society. Akademi Berlin dan Turin juga memilih Ohm sebagai anggota, dan pada tahun 1845, ia menjadi anggota penuh Akademi Bavaria. Pada tahun 1849, Ohm mengambil jabatan di Munich sebagai kurator Akademi Bavaria dan mulai mengajar di Universitas Munich. Dua tahun sebelum kematiannya, dia berhasil meraih ambisinya menjadi ketua bidang studi fisika di Universitas Munich. (Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohm)
2.2. Penemuan dalam Bidang Fisika Konsep yang ditemukan oleh George Simon Ohm adalah hambatan listrik. Mula-mula Ohm menyelidiki arus listrik seperti yang dilakukan Volta untuk mengetahui sifat-sifat arus listrik. Ohm menggunakan penelitian Fourier tentang aliran panas pada batang logam. Ohm menggunakan bermacam-macam kawat yang tebal dan panjangnya berlainan untuk mengalirkan arus arus listrik. Pada tahun 1827 Ohm menemukan satu hukum yang dikenal dengan nama hukum Ohm. Dengan rumus:
Menurut hukum Ohm, bila arus I mengalir melalui suatu hambatan R di antara ujung-ujung hambatan terdapat beda potensial sebesar I.R. Ohm juga menjelaskan bahwa sifat-sifat arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian tertutup di luar sumber tegangan, arus mengalir dari kutub positif ke ke kutub negatif. Sebaliknya di
5
dalam sumber tegangan arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Ia menjelaskan bahwa rangkaian tertutup adalah rangkaian penghantar dan alat listrik yang di mulai dari satu titik dan berakhir di titik itu pula. Dimana untuk dapat disebut rangkaian listrik tertutup maka di dalam rangkaian tersebut harus ada sumber tegangan listrik yaitu sumber energi yang memungkinkan terjadi arus listrik di dalam rangkaian tersebut. Selain itu konsep yang di kemukakan oleh Ohm adalah cara menentukan besarnya hambatan dalam rangkaian listrik dan alat-alat listrik. Sehingga namanya diabadikan sebagai satuan hambatan listrik yaitu Ohm (Ω). (Sumber: http://komikfisika.blogspot.com/2010/11/ohm.html) Fungsi utama hukum Ohm adalah digunakan untuk mengetahui hubungan tegangan dan kuat arus serta dapat digunakan untuk menentukan suatu hambatan beban listrik tanpa menggunakan Ohmmeter. Kesimpulan akhir hukum Ohm adalah semakin besar sumber tegangan maka semakin besar arus yang dihasilkan. Kemudian konsep yang sering salah pada siswa adalah hambatan listrik dipengaruhi oleh besar tegangan dan arus listrik. Konsep ini salah, besar kecilnya hambatan listrik tidak dipengaruhi olehbesar tegangan
dan
arus
listrik
tetapi
dipengaruhi
oleh
panjang
penampang, luas penampang dan jenis bahan. (Sumber: http://alljabbar.wordpress.com/2010/09/02/hukum-ohm/) Naskah ilmiah yang pertama kali dipublikasikan oleh Ohm berisi tentang
pemeriksaan
penurunan
gaya
elektromagnetik
yang
dihasilkan oleh suatu kawat yang diperpanjang ukurannya. Naskah tersebut
memperlihatkan
berdasarkan
pada
hubungan
eksperimen
yang
matematis
yang
dilakukannya.
murni Setahun
kemudian, pada 1826, Ohm mempublikasikan dua naskah ilmiah yang memberikan gambaran tentang konduksi model sirkuit yang didasarkan oleh studi Fourier tentang konduksi panas. Di dalamnya,
6
dia juga mengajukan suatu teori untuk menerangkan tentang elektrisitas galvanik. Naskah kedua yang ditulisnya pada tahun tersebut memuat langkah awal dari teori komprehensif yang berperan untuk mendukung penerbitan bukunya yang terkenal berisi hukum Ohm (1827). Ketika sel elektrokimia baru ditemukan oleh Alessandro Volta, Ohm
menggunakannya
untuk
eksperimennya
hingga
menghasilkan hukum Ohm. Dengan bantuan peralatan yang dibuat sendiri, Ohm mengemukakan bahwa arus listrik yang mengalir melalui kawat sebanding dengan luas penampang dan berbanding terbalik dengan panjang kawat tersebut. Hukum Ohm tersebut dituliskannya
dalam
buku
berjudul
Die
galvanische
Kette,
mathematisch bearbeitet (1827). (Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohm)
2.3. Aplikasi Konsep Hukum Ohm dalam Kehidupan Sehari-hari Aplikasi yang ditemukan oleh George Simon Ohm telah banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, penentuan hambatan arus listrik dalam suatu komponen listrik. Misalnya baterai kering dan akumulator. Baterai kering memiliki hambatan dalam sekitar 0,5 Ohm, sehingga jika kutub-kutubnya dihubungkan singkat, arus yang dapat dialirkannya hanya sekitar 3 Ampere sebab E = 1,5 V berbeda denngan akumulator. Akumulator memiliki hambatan dalam yang lebih kecil dari 0,5 Ohm yakni sekitar 0,01 – 0,02 Ohm. Jika arus yang dialirkan pada kutub-kutub akumulator sebesar 12 Volt dihubungkan singkat, maka arus yang mengalir mencapai 100 Ampere. Arus sebesar ini dapat melumerkan kawat penghantar yang digunakan . Demikian pula halnya dengan sumber tegangan jala-jala di rumah. Jika sumber tegangan seperti itu dihubungkan singkat, sekering yang digunakan akan segera putus , kecuali jika sekering
7
diganti
dengan
penghantar
kawat
dalam
besar
rumah
dengan
dapat
demikian
berpijar
kawat-kawat
sehingga
dapat
menimbulkan kebakaran. Selain itu kita dapat pula menentukan rangkaian lampu penerang di dalam rumah, rangkaian alat pemanas seperti kompor dari solder listrik serta alat-alat listrik lainnya. (Sumber: http://komikfisika.blogspot.com/2010/11/ohm.html)
8
BAB III KESIMPULAN
Berdasarkan hasil tinjauan pustaka tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut. 1. Georg Simon Ohm (16 Maret 1789 – 6 Juli 1854) adalah seorang fisikawan Jerman yang lahir di Erlangen, Bavaria, pada tanggal 16 Maret 1789, anak dari pasangan Johann Wolfgang Ohm (seorang tukangkunci) dan Maria Elizabeth Beck (putri dari seorang penjahit). 2. Konsep yang ditemukan oleh George Simon Ohm adalah hambatan listrik. Kesimpulan akhir hukum Ohm adalah semakin besar sumber tegangan maka semakin besar arus yang dihasilkan. 3. Aplikasi konsep Hukum Ohm dalam kehidupan sehari-hari yaitu penentuan hambatan arus listrik dalam suatu komponen listrik.
9
DAFTAR PUSTAKA
http://alljabbar.wordpress.com/2010/09/02/hukum-ohm/ http://id.idoub.com/doc/68551245/Biografi-Tokoh-Satuan-Listrik http://id.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohm http://komikfisika.blogspot.com/2010/11/ohm.html
10
DISKUSI Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Georg Simon Ohm yang menghasilkan hukum Ohm, apakah ada pengaruh suhu terhadap besarnya arus listrik, hambatan dan besar tegangan?
Jawaban: Dari bunyi hukum Ohm yang menyatakan bahwa besarnya arus listrik yang mengalir melalui suatu penghantar, berbanding lurus dengan besar tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan. Begitu pula besarnya hambatan tidak dipengaruhi oleh suhu. Besarnya hambatan hanya dipengaruhi oleh hambatan jenis, panjang kawat dan luas permukaan kawat. Jadi dapat disimpulkan dari hasil hasil percobaan Ohm, suhu tidak berpengaruh terhadap kuat arus listrik, tegangan dan hambatan. Namun pada kenyataannya, berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh peneliti selanjutnya, suhu berpengaruh terhadap suatu rangkaian.
11