Kunci Jawaban Buku Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka Bab 2: Ayo Bernalar Kritis Halaman 26

a. Tegangan total baterai: V baterai = 9 V

b. Tegangan yang dibutuhkan oleh LED: V LED = 2,2 V

c. Tengangan yang perlu dikurangi oleh resistor:

VR = V baterai – V LED = 9 V – 2,2 V = 6,8 V.

b. Menghitung nilai resistor

Jika arus yang dibutuhkan oleh LED biasanya sekitar 20 mA (0,02 A), kita bisa menghitung nilai resistor yang diperlukan untuk mendapatkan tegangan 6,8 V yang terbuang pada resistor.

Berdasarkan hukum Ohm : ( V = I x R)

R = VR : I = 6,8 V : 0,02 A = 340 Ω

Jadi, resistor yang diperlukan adalah sekitar 340 Ω (dapat menggunakan resistor yang mendekati nilai ini, misalnya 330 Ω atau 350 Ω).

c. Menggunakan Baterai 1,5V

Baterai 1,5 V tidak cukup untuk menyalakan LED dengan tegangan 2,2 V, karena tegangan yang disediakan baterai 1,5 V lebih kecil dari tegangan yang dibutuhkan LED.

Untuk dapat menyalakan LED dengan baterai ini, kamu perlu menggunakan dua baterai 1,5 V secara seri untuk mendapatkan tegangan total 3 V, yang lebih mendekati 2,2 V.

Namun, dalam kasus ini, arus yang mengalir mungkin terlalu tinggi atau terlalu rendah, jadi Anda tetap perlu memperhatikan pemilihan resistor yang tepat.

2. Apa yang terjadi jika LED langsung dihubungkan dengan baterai 9V?

Jika LED dihubungkan langsung ke baterai 9V tanpa resistor, maka:

Tegangan yang diterapkan ke LED akan jauh lebih tinggi dari yang dibutuhkan (LED hanya membutuhkan 2,2 V).