IMPEDANSI

•March 11, 2009 • Leave a Comment

Apa itu impedansi ??

Sebelum kita mulai ke pembahasan yang lebih jauh ada baiknya kita mengenal terlebih dahulu apa yang dimaksud dengan impedansi. Impedansi ialah perhitungan secara total dalam ohn dari seluruh rangkaian elektrikal untuk signal langsung, yang termasuk diantaranya resistansi, reaktansi, kapasitansi, dan seluruh factor mekanikal yang menimbulkan hambatan dari transfer energi dalam sebuah sistem.

 

Apa bedanya impedansi dengan resistansi??

Dalam hambatan telah terdapat  istilahnya sendiri yaitu: Hambatan = Resistensi (R) sedangkan Impedansi memiliki lambangkan Z. Namun keduanya memiliki ‘satuan’ yang sama yaitu OHM.

Impedansi ternyata bukan hanya semata-mata hambatan. Dia adalah gabungan dari hasil reaksi hambatan (R, resistensi) dan kapasitas elektron (C, capacitance). Maka, dalam bahasa di literatur elektronika Indonesia lama, impedansi ini pernah coba di-Indonesianisasi sebagai REAKTANSI. Mungkin hendak menunjukkan impedansi sebagai hasil reaksi hambatan dan kapasitansi secara bersamaan.

Ambil contoh speaker. bagaimana mengukur impedansi speaker? Dengan alat pengukur hambatan atau OHM-meter? Dijamin salah! Karena 8 ohm pada sebuah speaker tersebut bukanlah hambatan sebesar 8 ohm. Tetapi impedansi sebesar 8 ohm. Jadi satuannya sama, tapi merujuk kepada hal yang berbeda.

Impedansi bisa dilihat sebagai reaksi, dengan contoh jika menghubungkan sebuah pre amp ke amplifier. Sampai volume mentok, suaranya tetapi pelan, ini bisa terjadi karena suara tertahan (terhambat, R) akibat impedansi yang tidak sesuai. Bisa juga, akibat impedansi tidak sesuai, suara menjadi muddy atau mendem. Ini berarti lebih berhubungan ke persoalan frekuensi suara, dan frekuensi suara dekat sekali hubungannya dengan kapasitor dan kapasitansi.

Tapi dalam impedansi keduanya tidak pernah bekerja sendiri, selalu bersamaan. Suara yang pelan atau tertahan, akan diiringi dengan tone frekuensi yang aneh. Begitupun sebaliknya. Ini juga ada hubungannya dengan Low Impedance dan High Impedance, juga bisa dipahami dengan lebih mudah sebagai beban. Hal ini sering terjadi pada subwoofer dan amplifier. Jika dapat diilustrasikan seorang diititipkan Jeruk 4 kg untuk dibawa, Kuatkah? Tentu saja. Tetapi untuk seorang anak kecil yang hanya sanggup mengangkat 2 kg, itu pun ngos-ngosan, akan kesulitan membawa jeruk tersebut.

 

Berapa impedansi speaker? headphone/earphone?

Impedansi speaker

Impedansi speaker biasanya bervariansi antara 4-12 ohm, namun untuk speaker mobil biasanya sebesar 4 ohm sedangkan untuk speaker home audio biasanya sebesar 8 ohm.

Impedansi headphone/earphone

Impedansi headphone/earphone bervariasi antara 16-600 ohm. Impedansi harus disesuaikan dengan peralatan yang mengeluarkan suaranya untuk memastikan bahwa power suara yang dialirkan ke headphone/earphone akan optimum. Biasanya headphone/earphone dengan impedansi rendah (misalnya < 100 ohm) direkomendasikan untuk mobile player dan PC sound card. Sedangkan headphone/earphone dengan impedansi lebih tinggi, cocok digunakan untuk peralatan hi-fi rumah, amplifier, dan peralatan professional lainnya.

Namun biasanya untuk pc digunakan impedansi headphone sebesar 32 ohm, sedangkan untuk earphone biasanya sebesar 16 ohm.

 

Apa efek jika 2 headphone dipasang seri ataupun pararel? Berapa besar penurunan daya yang ditransfer dari kondisi real?

Berdasarkan teorema transfer daya maksimum dimana transfer daya maksimum akan terjadi jika resistansi beban sama dengan nilai resistansi sumber, baik dipasang seri dengan sumber tegangan maupun dipasang pararel dengan sumber arus.

Ketika dua headphone dengan impedansi sama dipasang secara pararel maka resistansi beban akan menjadi setengahnya (lebih kecil dari sebelumnya), hal ini mengakibatkan daya yang ditransfer mengalami penurunan. Sedangkan jika dua headphone dipasang secara seri maka beban akan menjadi dua kali lebih besar, berkebalikan dengan sebelumnya maka daya yang ditransfer akan mengalami peningkatan.

Berikut ini akan ditampilkan hasil perhitungannya :

Transfer daya maksimum


 

Rangkaian pararel (RL‘ = RL/2)


 

Rangkaian seri (RL‘ = 2RL)


 

 

 

REFERENSI

http://otostereo.info/home.php?link=article&a_id=297

http://ishak.unpad.ac.id/?p=594

http://inesiswara.wordpress.com/

 

 

Advertisements

PENGERTIAN ARUS, TEGANGAN, DAN DAYA

•February 25, 2009 • Leave a Comment

ARUS LISTRIK ??

Arus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya. Arus listrik dapat terjadi karena adanya aliran electron dimana tiap electron mempunyai muatan yang besarnya sama. Jika kita mempunyai benda bermuatan negatif berarti benda tersebut mempunyai kelebihan elektron dan sebaliknya jika kita memiliki benda bermuatan positif berarti benda tersebut kekurangan elektron. Derajat termuatinya benda tersebut diukur dengan jumlah kelebihan elektron yang ada. Muatan sebuah elektron sering dinyatakan dengan simbol q atau e, dinyatakan dengan satuan coulomb, yaitu sebesar  coulomb.

Pada dasarnya dalam kawat penghantar terdapat aliran elektron dalam jumlah yang dangat besar, jika jumlah elektron yang bergerak ke kanan dan ke kiri sama besar maka seolah-olah tidak terjadi apa-apa. Akan tetapi jika ujung sebelah kanan kawat menarik elektro sedangkan ujung sebelah kiri melepaskannya maka akan terjadi aliran elektron ke kanan (tetapi dalam hal ini disepakati bahwa arah arus bergerak berlawanan, yakni ke kiri). Aliran elektron ini yang selanjutnya disebut aliran listrik.

Arus listrik dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :

  • Arus searah (Direct Current / DC), yaitu arus yang mempunyai nilai tetap atau konstan terhadap satuan waktu.
  • Arus bolak-balik (Alternating Current / AC), yaitu arus yang mempunyai nilai berubah terhadap satuan waktu dengan karakteristik akan selalu berulang untuk periode waktu tertentu

Simbol arus adalah I (berasal dari bahasa Perancis : intensite). Sedangkan satuan arus adalah Ampere.

Persamaan matematik untuk arus adalah :


 

 

 

TEGANGAN ??

Tegangan adalah kerja yang dilakukan untuk menggerakkan satu muatan (sebesar satu colomb) pada elemen dari satu terminal/kutub ke terminal/kutub lainnya. Atau dengan pengertian lain tegangan merupakan perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Kerja yang dilakukan adalah energi yang dikeluarkan, sehingga pengertian diatas dapat dipersingkat bahwa tegangan adalah energi per satuan muatan.

Terdapat dua cara memandang beda potensial, yaitu :

  1. Tegangan turun/voltage drop

    Jika dipandang dari potensial lebih tinggi ke potensial lebih rendah.

  2. Tegangan naik/voltage rise

    Jika dipandang dari potensial lebih rendah ke potensial lebih tinggi.

Simbol tegangan adalah V (voltage). Sedangkan Satuan Internasional untuk tegangan adalah Volt.

Persamaan matematik untuk tegangan adalah:


 

 

 

DAYA ??

Jika suatu potensial V dikenakan ke suatu bahan dan mengalirkan arus. Energi yang diberikan ke masing-masing elektron yang menghasilkan arus listrik sebanding dengan V (beda potensial). Dengan demikian total energi yang diberikan ke sejumlah elektron yang menghasilkan total muatan sebesar dq adalah sebanding dengan Vdq. Energi yang diberikan pada elektron per satuan waktu didefinisikan sebagai daya (power).

Simbol daya adalah P (power). Sedangkan satuang daya adalah Watt.

Persamaan matematik untuk gaya adalah :


 

 

 

 

Referensi

Sadiku, Alexander. Fundamental of Electric Circuits 3rd ed. Mc Graw Hill Int. ed. 2007.

http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrik

http://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrik

http://nic.unud.ac.id/~dayu/EC/Lecture1.pdf

http://www.ikanlaut-unsoed.ac.id/node/266


 

Kesetrum dan Bahayanya bagi Manusia

•February 18, 2009 • Leave a Comment

Oleh Reza Donadoni (134 06 176)

Apa itu kesetrum??

Tersengat listrik atau yang biasa disebut kesetrum adalah peristiwa dimana terdapat aliran listrik yang mengalir pada tubuh kita. Hal ini dapat terjadi karena pada dasarnya tubuh manusia merupakan konduktor yang baik, dimana tubuh manusia sebagian besar merupakan cairan sehingga mampu menghantarkan listrik dengan baik. Arus listrik dapat mengalir karena adanya beda potensial antara kedua titik hubung, dimana arus listrik akan mengalir dari titik yang memiliki tegangan tingggi ke tegangan yang lebih rendah. Pada kasus kesetrum, tubuh kita menjadi penghubung antara peralatan elektronik (tegangan tinggi) dengan tanah/ground (tegangan rendah). Oleh karena itulah arus listrik akan mengalir melalui tubuh kita, hal ini sesuai dengan sifat alami listrik yang akan mancari jalan terdekat menuju bumi (dalam hal ini merupakan tubuh kita). Sebagai contoh saat terjadi petir dimana petir akan menyambar pohon atau bangunan yang lebih tinggi karena itu merupakan jalan terdekat bagi arus listrik untuk sampai ke bumi.

Mengapa burung yang bertengger pada kabel tiang listrik tidak kesetrum?? Karena mereka bukanlah jalur terdekat menuju bumi (ground). Mereka diibaratkan sebagai jalur buntu karena tubuh mereka (kaki-kaki burung) tidak terhubung secara langsung ke bumi sehingga tidak ada perbedaan potensial yang dapat mengalirkan arus listrik.

Bagaimana mencegah agar tidak kesetrum?? Untuk mencegah agar kita tidak tersetrum caranya sangat mudah yaitu dengan “memotong” jalur arus listrik dengan menggunakan sandal karet atau alas kaki lainnya yang bersifat isolator saat sedang memegang peralatan listrik/elektronik sehingga tubuh kita tidak akan tehubung langsung dengan tanah (gound).

 

 

Mengapa kesetrum bahaya?

Kesetrum dapat membahayakan tubuh manusia karena arus listrik yang mengalir dalam tubuh manusia akan menghasilkan panas yang dapat membakar jaringan dan juga menyebabkan terganggunya fungsi organ tubuh, terutama jantung, otot, dan otak. Efek yang ditimbulkan oleh kesetrum antara lain kejang otot, nafas berhenti, denyut jantung tidak teratur, luka bakar tingkat tiga, sampai yang terburuk adalah kematian.

Aliran listrik yang mengalir pada tubuh kita dapat menyebabkan cedera dengan 3 cara, yaitu :

  • Henti jantung (cardiac arrest), terjadi akibat efek listrik terhadap jantung.
  • Perusakan otot, saraf, dan jaringan oleh arus listrik yang melewati tubuh.
  • Luka bakar termal akibat kontak dengan arus listrik.

Berikut ini akan diberikan tips menangani korban kesetrum, mungkin saja anda akan manjadi pahlawa yang dapat menyelamatkan nyawa seseorang. Langkah-langkah yang seharusnya anda lakukan saat menangani korban kesetrum antara lain:

  1. Jika tubuh korban masih kontak dengan arus listrik, jangan menyentuhnya dengan tangan telanjang! Bisa-bisa anda ikut kesetrum, segera matikan sumber listrik atau memotong kabelnya, jika tidak berhasil gunakan benda yang tidak dapat mengalirkan listrik (isolator) seperti kayu, karet, atau plastic. Atau kalau anda tidak dapat menemukan benda-benda tersebut segera tendang saja tubuh korban dengan sol sepatu anda.
  2. Segera periksa tubuh korban. pastikan sumber listrik sudah tidak menempel di tubuh korban, rebahkan tubuh korban hingga terlentang dan angkat dagunya, segera hubungi ambulans jika memang kondisinya parah.
  3. Sambil menunggu datangnya ambulans segera lakukan pertolongan pertama pada korban dengan cara lihat dan dengar nafasnya, jika korban dalam keadaan tidak bernafas, segera beri nafas bantuan. Coba tekan hidungnya dengan jari anda dan tiupkan udara ke dalam mulutnya dua kali hingga dadanya mengembang.  kemudian periksa denyut nadi di lehernya, jika dalam waktu 5 detik tidak ada tanda-tanda, tekan dadanya sebanyak 5 kali dengan kedua telapak tangan anda (telapak tangan kiri berada di atas dada dan tangan kanan berada di atas punggung tangan kiri, posisi tangan anda berada satu garis dengan putingnya) periksa lagi denyut nadinya, jita tetap tidak ada, ulangi dari awal.
  4. Jika ada luka terbuka di tubuh korban akibat sengatan listrik, segera tutupi dengan benda yang tidak menghantarkan panas seperti kain atau perban.

 

Batasan aman tersetrum arus listrik?

Bahaya arus listrik yang mengalir ke dalam tubuh kita dipengaruhi oleh jenis dan kekuatan arus listrik, ketahanan tubuh terhadap arus listrik, jalur arus listrik ketika masuk ke dalam tubuh serta lamanya arus listrik mengalir di dalam tubuh kita. Semakin besar dan lama arus listrik yang mengalir di dalam tubuh kita maka semakin besar juga bahaya yang dapat ditimbulkan terhadap tubuh kita.

Berikut ini akan diberikan tabel batas arus dan pengaruhnya terhadap tubuh manusia serta tabel besar dan lamanya tegangan sentuh maksimum,


 


Apa bedanya kesetrum arus AC dan DC?

Seperti kita ketahui arus listrik berdasarkan sumbernya dapat dibedakan menjadi 2, yaitu arus listrik searah (DC, direct current) dan arus bolak balik (AC, alternating current). Sumber arus DC adalah batre dan aki sedangkan sumber arus Ac adalah PLN. Efek yang ditimbulkan karena kesetrum arus listrik AC dan DC juga berbeda. Mana yang lebih berbahaya? Secara umum efek yang ditimbulkan oleh arus bolak-balik (AC) lebih bahaya jika dibandingkan oleh arus searah (DC). Efek kesetrum arus AC tergantung dari besarnya frekuensi arus, arus yang berfrekuensi rendah lebih berbahaya dibandingkan arus yang frekuensinya tinggi.

Saat tersetrum arus DC, pada tubuh terjadi konstraksi otot yang kuat sehingga menyebabkan korban terdorong/terpental dari sumber arus. Sedangkan jika tersetrum arus AC, saraf korban akan terganggu yang menyebabkan otot terpaku pada posisinya sehingga korban tidak dapat melepaskan genggamannya dari sumber listrik, hal
ini menyebabkan korban terkena sengatan listrik lebih lama sehingga cedera yang dialami pun lebih berat.

 

 

Referensi :

Hello world!

•February 18, 2009 • 1 Comment

Welcome to WordPress.com. This is your first post. Edit or delete it and start blogging!