DIY Rekayasa

Istilah lainnya adalah sirkuit terpadu, namun di pasaran lebih terkenal dengan sebutan IC. Sebuah IC sebenarnya adalah rangkaian elektronik yang dikemas dalam sebuah chip. Jadi, didalam IC terkandung komponen-komponen seperti resistor, transistor, dioda dan sebagainya, bergantung kepada jenis rangkaiannya.

Contoh Kemasan IC

IC termasuk komponen aktif. Teknologi IC memungkinkan rangkaian elektronik dibuat dalam ukuran sekecil mungkin.

Single Inline Package (SIP)

Sebuah IC umumnya berkaki banyak, meskipun ada juga IC yang hanya berkaki sedikit. Berdasarkan kemasan dan susunan kaki-kakinya, terdapat IC dalam kemasan SIP (Single Inline Package) yaitu kemasan IC dengan kaki-kaki berderet dalam satu baris.

IC dalam Kemasan SIP

Dual Inline Package (DIP)

Berbeda dengan kemasan SIP, IC dalam kemasan DIP memiliki susunan kaki-kaki dalam dua deret. Biasanya jumlah kaki pada deret kiri akan sama dengan jumlah kaki pada deret kanan.

IC dalam Kemasan DIP

Socket IC

Banyaknya kaki yang dimiliki oleh sebuah IC seringkali merepotkan terutama ketika hendak memasang atau mencopotnya dari PCB. Untuk jenis-jenis IC yang peka terhadap panas solder, diperlukan socket untuk memasangnya. Socket juga memudahkan dalam pencopotan IC ketika rusak dan hendak diganti.

Socket untuk IC DIP dan SIP

IC Monolitic dan IC Hybrid

IC monolitic berisi sebuah rangkaian tunggal didalamnya, sedangkan IC hybrid menggandung beberapa blok rangkaian didalamnya yang saling terhubung satu dengan lainnya. Jadi, didalam sebuah IC hybrid terdapat gabungan beberapa IC lainnya.

Contoh Bentuk IC Hybrid

IC Linier dan IC Digital

IC linier bekerja mengolah sinyal-sinyal linier. Termasuk dalam kelompok ini adalah IC regulator tegangan, IC Op-Amp (Operational Amplifier), IC audio amplifier dsb. Sedangkan IC digital bekerja mengolah sinyal-sinyal digital. Contohnya adalah IC gerbang logika, IC Biner Coded Decimal (BCD), IC Aanalog-Digital Converter (ADC) dsb.

Kegunaan IC

Kegunaan atau fungsi IC bergantung kepada jenis rangkaian yang terkemas didalamnya. Jadi, fungsinya bisa bermacam-macam bergantung kepada rangkaian didalamnya.

Komponen aktif lainnya adalah Transistor. Komponen ini memiliki tiga buah kaki yaitu emitor, base dan collector. Secara fisik terdapat bermacam-macam ukuran transistor. Sama seperti dioda, transistor juga dibuat dari sambungan semikonduktor tipe P dan tipe N.

Contoh Macam-macam Transistor (Sumber: http://microe.com)

Jenis dan Simbol Transistor

Berdasarkan susunan sambungan terdapat transistor jenis NPN dan transistor jenis PNP. Perhatikan gambar dibawah, transistor PNP tersusun dari bahan semikonduktor tipe N, P dan N. Sedangkan transistor PNP tersusun dari bahan semikonduktor tipe P, N dan P.

Sambungan NPN dan PNP pada Transistor

Adapun simbol transistor NPN dan PNP adalah sebagai berikut:

Simbol Transistor NPN dan PNP

Konfigurasi Dasar Transistor

Terdapat tiga konfigurasi dasar transistor yaitu common emitor, common collector dan common base.

Konfigurasi Dasar Transistor

• Common Emitor, dikatakan common emitor jika emitor dipakai secara bersama-sama pada jalur masukan dan jalur keluaran. Perhatikan gambar diatas, masukan diberikan melalui titik basis dan titik emitor, sedangkan keluaran melalui titik kolektor dan titik emitor.
• Common Base, konfigurasi ini memakai basis sebagai jalur bersama untuk masukan (input) dan keluaran (output). Masukan diberikan melalui titik emitor dan basis, sedangkan keluarannya melalui kolektor dan basis.
• Common Collector, konfigurasi common collector memakai kolektor sebagai jalur bersama pada masukan dan keluaran. Masukan diberikan melalui titik basis dan kolektor, sedangkan keluaran melalui titik emitor dan kolektor.

Fungsi Dasar Transistor

Transistor sebagai Saklar (Switching)

Disini transistor bertindak sebagai penyambung dan pemutus arus listrik yang melaluinya seperti layaknya sebuah saklar mekanik. Namun sedikit berbeda dengan saklar yang bekerja secara mekanik, disini transistor bekerja secara elektronik dalam memutus dan menyambung arus listrik.

Prinsip Transistor sebagai Saklar

Mengalir tidaknya arus listrik dari kolektor ke emitor ditentukan oleh ada-tidaknya arus yan mengalir pada basis. Ketika arus (kecil) dialirkan ke basis, maka arus (besar) dari kolektor akan mengalir ke emitor. Sebaliknya jika arus pada basis ditiadakan, maka arus dari kolektor ke emitor juga akan terputus.

Transistor sebagai Penguat (Amplifier)

Prinsipnya adalah sinyal pada masukan akan mengalami penguatan amplitudo berlipat ganda dari semula.

Prinsip Transistor sebagai Penguat

Transistor sebagai Penstabil Tegangan (Stabilisator)

Transistor banyak pula dipakai sebagai penstabil tegangan pada rangkaian adaptor ac/dc. Fungsi pokoknya adalah menstabilkan tegangan listrik arus searah yang diperoleh dari pengubahan listrik arus bolak-balik.

Dioda silikon termasuk salah satu komponen aktif, yang terbuat dari bahan semikonduktor yaitu Silikon. Karakteristik dari bahan semikonduktor adalah setengah penghantar listrik. Jadi, sifatnya terletak antara penyekat (isolator) dan penghantar (konduktor). Pada kondisi biasa semikonduktor bersifat menyekat listrik, namun jika suhunya dinaikkan (dalam arti diberi sejumlah energi) maka sifatnya akan berubah menjadi penghantar listrik.

Contoh Dioda Silikon (Sumber: http://somewhereinblog.net)

Elektroda dan Simbol Dioda

Simbol Dioda (Sumber: http://nafiri-mekatronika.blogspot.com)

Tegangan Bias pada Dioda

Dioda silikon terbuat dari unsur silikon tipe P dan tipe N yang disambung. Pada daerah persambungan P-N tersebut terbentuk daerah bebas muatan (depletion layer).

Depletion Layer pada Dioda (Sumber: http://daenotes.com)

Sebagai komponen aktif dioda silikon membutuhkan tegangan-muka (bias) supaya dapat bekerja. tegangan bias akan menyebabkan depletion layer menyempit (dan akhirnya hilang), dan pada saat itulah dioda menjadi bisa dialiri oleh arus listrik. Terdapat dua macam tegangan bias pada dioda yaitu bias maju (forward bias) dan bias mundur (reverse bias).

Bias Maju (Forward Bias)

Dioda dikatakan mendapatkan bias maju apabila kaki anodanya tehububung ke kutub (+) catudaya dan kaki katoda terhubung ke kutub (-) catudaya. Bias maju akan meniadakan depletion layer. Besarnya tegangan bias maju untuk dioda silikon adalah sekitar 0,6 -0,7 Volt.

Bias Maju pada Dioda Silikon

Lihat gambar diatas. Ketika diberi bias maju sebesar 0,4 Volt depletion layer menyempit dan ketika tegangan bias itu dinaikkan hingga 0,7 Volt maka depletion layer menjadi benar-benar hilang.

Bias Mundur (Reverse Bias)

Dikatakan bias mundur bila kaki anoda dihubungkan ke kutub (-) catudaya dan kaki katoda dihubungkan ke kutub (+) catudaya. Bias mundur akan memperbesar depletion layer sehingga dioda tidak bisa dilewati arus listrik.

Bias Mundur pada Didoda Silikon

Dari gambar diatas tampak bahwa bias mundur akan menyebabkan semakin lebarnya depletion layer.

Skema Bias Maju dan Bias Mundur pada Dioda

Motor listrik mengubah tenaga listrik menjadi tenaga putaran (rotasi). Disebut motor DC sebab memakai listrik arus searah (direct current). Motor DC biasa dipakai sebagai penggerak roda misalnya roda pada robot, mobil mainan dsb. Tegangan kerjanya berkisar antara 3 Volt hingga 48 Volt, meskipun ada juga yang membutuhkan lebih besar daripada itu.

Contoh Motor DC (Sumber: http://smcelectronics.com)

Rotation per Minute (RPM)

Rpm merupakan ukuran kecepatan putaran sebuah motor DC. Misalnya sebuah motor DC memiliki kecepatan 200 rpm, berarti dalam satu menit motor DC itu mampu mencapai 200 kali putaran. Semakin tinggi nilai rpm sebuah motor, semakin kencang pula putarannya.

Gearbox

Gearbox adalah susunan roda-roda gigi berbeda ukuran yang membentuk rasio putaran tertentu. Sebuah motor DC biasa dilengkapi dengan gearbox. Tujuannya untuk meningkatkan atau menurunkan rpm motor yang bersangkutan. Sebagai contoh gearbox dengan rasio 3: 1 akan menurunkan putaran motor 3 kali lebih rendah dari kecepatan normalnya.

Contoh Gearbox pada Motor (Sumber: http://nexsys.web.id)

Arah Putaran Motor DC

Terdapat dua kaki pada motor DC, masing-masing dengan polaritas (+) dan (-). Jika catudaya yang diberikan sesuai dengan polaritas kaki-kaki motor, maka motor DC akan berputar menurut arah putaran jarum jam(clockwise atau cw). namun demikian, jika diperlukan motor juga dapat disetel supaya berputar pada arah sebaliknya (counterclockwise atau ccw)

Arah Putar Motor (Sumber: http://orientalmotor.com)

Cara Membalik Arah Putaran Motor DC

Membalik arah putaran motor DC bukanlah pekerjaan sulit untuk dilakukan. Cukup dengan menukar polaritas catudaya yang diberikan kepada motor itu. Artinya, kutub (+) catudaya terhubung ke kaki (-) motor dan kutub (-) catudaya dihubungkan ke kaki (-) motor. Penukaran polaritas akan membuat motor berputar berlawanan arah jarum jam (counter clock wise). Mudah sekali, bukan?

Penukaran polaritas ini tidak akan membahayakan motor DC yang bersangkutan, sebab yang terpenting adalah tegangan catudaya yang diberikan tidak melampaui batas tegangan kerja motor tersebut. Tegangan yang melebihi batas normalnya akan membuat motor cepat panas dan bisa terbakar.

Simbol Motor DC

Didalam rangkaian listrik dan elektronika, motor DC disimbolkan sebagai berikut:

Simbol Motor DC (Sumber: http://pixgood.com)

Hubungan seri maupun hubungan paralel sering kita terapkan pada baterai, resistor dan juga kapasitor. Kita perlu memahami dengan baik karakteristik dari hubungan-hubungan itu dan memanfaatkannya didalam rangkaian elektronika.

Hubungan Seri

Hubungan seri dilaksanakan dengan cara komponen-komponen disusun secara sejajar.

Hubungan Seri Baterai

Baterai Seri

Karakteristik dari baterai-baterai yang dihubung secara sejajar (seri) adalah akan mampu menyediakan tegangan listrik yang berlipat ganda. Gambar diatas menunjukkan bahwa empat buah baterai (masing-masing bertegangan 1,5 Volt) jika dirangkai seri akan mampu menyediakan tegangan sebesar 6 Volt. Akan tetapi untuk kuat arusnya adalah tetap. Perhitungannya adalah:

• Vt = V1 + V2 + V3 + V4
• Vt = 1,5 Volt + 1,5 Volt + 1,5 Volt + 1,5 Volt
• Vt = 6 Volt

Hubungan Seri Resistor

Beberapa buah resistor jika disusun secara sejajar (seri) maka nilai total hambatan yang diperoleh akan lebih besar daripada resistor terbesar yang diseri itu.

Resistor Seri

Hubungan Seri Kapasitor

Berbeda dengan baterai dan resistor, hubungan seri beberapa kapasitor justru akan memperkecil nilai kapasitansi. Sebagai pedoman, nilai totalnya adalah lebih kecil daripada kapasitor terkecil yang dihubung seri itu.

Kapasitor Seri

Hubungan Paralel

hubungan paralel dilakukan dengan cara komponen-komponen disusun secara deret.

Hubungan Paralel Baterai

Beberapa buah baterai bertegangan sama yang diparalel akan memiliki nilai total tegangan yang tetap, namun kuat-arusnya menjadi berlipat ganda dari semula.

Baterai Paralel

Hubungan Paralel Resistor

Beberapa buah resistor yang diparalel akan memiliki nilai total yang lebih kecil daripada resistor terkecil yang diparalel itu.

Resistor Paralel

Hubungan Paralel Kapasitor

Beberapa buah kapasitor yang diparalel akan memiliki nilai total yang lebih besar daripada kapasitor terbesar dalam rangkaian paralel tersebut.

Kapasitor Paralel

Baterai memiliki peranan penting sebagai sumber tenaga listrik bagi sebuah rangkaian elektronika. Tanpa baterai niscaya rangkaian itu tidak akan bekerja. Saat ini keberadaan baterai sering digantikan oleh Adaptor, namun itu hanya untuk peralatan-peralatan elektronik yang bersifat menetap. Untuk peralatan elektronik yang bersifat portabel (jinjing) keberadaan baterai tetap diperlukan.

Contoh Baterai (Sumber: http://pigment7.com)

Fungsi Baterai

Telah disebutkan diatas bahwa baterai berfungsi sebagai sumber tenaga listrik. Jenis arus listrik yang dihasilkan oleh baterai adalah arus searah (direct current atau dc). Umumnya sebuah baterai memiliki tegangan 1,5 Volt hingga 24 Volt.

Jenis-Jenis Baterai

Baterai Primer

Jenis baterai ini paling banyak ditemukan di pasaran. Sifat baterai jenis ini hanya sekali-pakai. Begitu tidak ada lagi tenaga listrik didalamnya, baterai dibuang. Yang termasuk jenis baterai primer antara lain:

1. Baterai zinc-carbon, terbuat dari bahan dasar unsur seng dan karbon.
2. Baterai alkali, terbuat dari bahan potassium hidroxide yang merupakan senyawa alkali.
3. Baterai lithium. Jenis ini biasanya memiliki ukuran paling kecil dan mampu bertahan lama.
4. Baterai silver oxide, terbuat dari bahan oksida perak sehingga harganya paling mahal diantara jenis baterai primer lainnya.

Contoh Baterai Primer

Baterai Sekunder

Berkebalikan dengan baterai primer, jenis ini bersifat bisa diisi-ulang (rechargeable). Meskipun lebih menguntungan daripada jenis baterai primer, namun baterai jenis ini memiliki kelemahan yaitu sifat self-discharge (pengosongan diri-sendiri) tatkala tidak digunakan. Termasuk jenis baterai ini antara lain:

Contoh Baterai Sekunder

1. Baterai Nicad, terbuat dari bahan nikel cadmium.
2. Baterai NiMH, terbuat dari bahan nikel metal-hydride.
3. Baterai Li-Ion, terbuat dari bahan lithium-Ion. Merupakan jenis baterai sekunder yang paling banyak dipakai pada peralatan elektronika.

Satu hal yang perlu dikatahui mengenai jenis baterai sekunder adalah didalamnya terkandung bahan-bahan yang berbahaya bagi kesehatan manusia, oleh karena itu jika sudah rusak baterai jenis ini tidak boleh dibuang sembarangan.

Simbol Baterai dalam Rangkaian Elektronika

Simbol Baterai (Sumber: http://id.gofreedownload.net)

Contoh komponen pasif lainnya adalah Kapasitor. Pada dasarnya kapasitor merupakan dua buah plat penghantar yang disekat oleh lapisan yang disebut dielektrik. Nama kapasitor biasanya didasarkan pada jenis dielektriknya.

Contoh Kapasitor (Sumber: http://elkatech.blogspot.com)

Fungsi Kapasitor

Salah satu sifat dari kapasitor adalah bisa mampu menyimpan (menahan) muatan listrik arus searah, namun meloloskan arus bolak-balik. Ddalam rangkaian elektronika, kapasitor sering berfungsi sebagai penyaring sinyal arus bolak-balik dan penahan arus searah, juga berfungsi sebagai penghubung (kopling) antara satu bagian dengan bagian lainnya.

Ukuran Kapasitor

Nilai Kapasitansi

Nilai sebuah kapasitor (kapasitansi) diukur dalam satuan mikro-Farad (uF), nano-Farad (nF) dan piko-Farad (pF). Hubungan dari ketiganya adalah:

• 1 uF = 1.000 nF = 1.000.000 pF
• 1 nF = 1.000 pF

Tegangan Kerja Kapasitor

Kapasitor mampu bekerja pada batas tegangan tertentu. Tegangan ini disebut sebagai tegangan kerja kapasitor. Jika batas tegangan kerja terlampaui, maka bisa merusak kapasitor itu sendiri (bocor).

Kapasitor Elektrolit (Sumber: http://solarbotics.com)

Ukuran dan tegangan kerja sebuah kapasitor biasanya tertulis pada badannya. Contoh diatas menunjukkan sebuah kapasitor berkapasitas 4700uF dan dengan tegangan kerja sebesar 16 Volt.

Jenis-Jenis Kapasitor

Kapasitor Keramik

Telah disebutkan diatas bahwa nama kapasitor biasanya didasarkan pada jenis dielektriknya. Dielektrik adalah bahan penyekat yang digunakan dalam pembuatan sebuah kapasitor. Dielektrik kapasitor jenis ini terbuat dari keramik.

Kapasitor Keramik (Sumber: http://www.dlsweb.rmit.edu.au)

Kapasitor keramik memiliki nilai dibawah 1 uF. Berikut pedoman dalam membaca nilai pada kapasitor keramik:

1. Jika hanya terdiri satu digit bilangan maka itulah nilai kapasitor dalam satuan pF. Misalnya 4 berarti 4 pF.
2. Jika terdiri dari dua digit bilangan, maka itulah nilai kapasitor dalam satuan pF. Misalnya 56 berarti 56 pF.
3. Jika terdiri dari tiga digit bilangan, maka digit ketiga merupakan faktor pengali. Sebagai contoh 681 berarti 68 x 10 = 680 pF. Contoh lainnya 682 berarti 68 x 100 = 6.800 pF = 6.8 nF, dsb. 

Kaki-kali kapasitor keramik tidak memiliki polaritas (+) dan (-). Selain itu, kapasitor keramik sering dipakai pada rangkaian elektronik frekuensi menengah dan tinggi.

Kapasitor Elektrolit

Sering disebut sebagai "Elco", singkatan dari electrolyt condensator. Jenis kapasitor ini dielektriknya berupa larutan elektrolit. Nilai kapasitor jenis ini biasanya 1 uF keatas, memiliki tegangan kerja tertentu serta kaki-kakinya memiliki polaritas (+) dan (-). Jadi pemasangannya tidak boleh terbalik. Kapasitor elektrolit sering dipakai pada rangkaian-rangkaian frekuensi rendah.

Aneka Elco (Sumber: http://ryokaisar.blogspot.com)

Variable Capasitor

Variable Capasitor dering disebut juga "Varco' (singkatan dari Variable Condensator) dan kondensator trimmer. Jenis kapasitor ini memakai dielektrik berupa udara. Banyak digunakan pada rangkaian-rangkaian pembangkit frekuensi tinggi.

Varco (Sumber: http://de.made-in-china.com)

 

Terdapat dua kelompok komponen elektronika yaitu komponen pasif dan komponen aktif. Resistor termasuk salah satu komponen pasif. Dikatakan komponen pasif karena komponen yang bersangkutan tidak membutuhkan tegangan-muka (tegangan bias) supaya dapat bekerja.

Contoh Resistor (Sumber: http://circuitstudy.com)

Orang pertama yang berhasil menemukan hubungan antara tegangan, kuat arus dan hambatan listrk adalah Georg Ohm, seorang fisikawan dari Jerman. Berkat jasanya hukum yang menyatakan hubungan tegangan, kuat arus dan hambatan listrik dinamai sebagai Hukum Ohm.


Hukum Ohm menyatakan bahwa "kuat arus listrik yang melalui penghantar antara dua titik berbanding lurus dengan besarnya perbedaan potensial listrik antara kedua titik itu". Secara matematis dinyatakan sebagai:

V = I . R

dimana:

1. V adalah tegangan listrik (voltage) yang diukur dalam satuan Volt.
2. I adalah kuat arus listrik (current) yang diukur dalam satuan Ampere.
3. R adalah hambatan listrik (resistance) yang diukur dalam satuan Ohm atau Ω

Simulasi Hukum Ohm

 
Petunjuk penggunaan:

1. Untuk mendapatkan nilai tegangan tertentu, geser slider voltage. Geser kebawah untuk menurunkan nilai tegangan, dan geser keatas untuk menaikkan nilai tegangan.
2. Untuk mendapatkan nilai hambatan tertentu, geser slider resistance. Geser kebawah untuk memperkecil nilai hambatan, dan geser keatas untuk memperbesar nilai hambatan.
3. Selama penggeseran slider, perhatikan gambar ilustrasi yang diperlihatkan pada rumus dan gambar rangkaian.
4. Besarnya kuat arus yang mengalir didalam rangkaian akan ditunjukkan pada kotak current.
5. Opsi Color code digunakan untuk menampilkan V, I dan R pada rumus Hukum Ohm dalam warna yang berbeda-beda ataukah dalam warna yang seragam.
6. Opsi Sound bisa digunakan untuk mematikan atau menghidupkan suara dalam animasi.

Ketika hendak mengawali mengeksplorasi dunia listrik dan elektronika, sangatlah penting memulainya dengan memahami dasar-dasar tegangan, arus dan hambatan listrik. Pemahaman yang baik terhadap ketiga hal dasar tersebut sangat dibutuhkan supaya dapat memanipulasi dan memanfaatkan listrik. Mungkin ini agak sulit karena listrik tak terlihat oleh mata, akan tetapi dari gejala-gejala tampak yang ditimbulkannya Insya Allah kita akan bisa memahaminya.

Muatan Listrik

Listrik merupakan pergerakan elektron. Elektron-elektron menimbulkan muatan listrik, yang kita manfaatkan untuk berbagai hal seperti menyalakan lampu, memanaskan seterika, menghidupkan televisi dsb. Seluruh peralatan listrik yang ada di rumah kita semuanya bekerja atas dasar sumber daya yang sama yaitu gerakan elektron.


Konsep mengenai muatan listrik ini dikemukakan oleh Charles Augustin de Coulomb, seorang ilmuwan Perancis yang akhirnya namanya digunakan sebagai satuan muatan listrik (Coulomb). Ilustrasi dibawah menunjukkan pergerakan elektron-elektron:

Ilustrasi Gerakan Elektron-Elektron (Sumber: http://electrical4u.com)

Tiga prinsip dasar yang telah disebutkan diatas dapat dijelaskan melalui konsep muatan listrik yang ditimbulkan oleh pergerakan elektron.

1. Tegangan, merupakan perbedaan muatan listrik antara dua titik. Ketika elektron-elektron berpindah dari satu titik ke titik lainnya, hal ini menimbulkan perbedaan muatan listrik pada kedua titik itu.
2. Kuat arus, adalah rata-rata jumlah muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Semakin banyak jumlah muatan listrik yang mengalir, semakin besar pula kuat-arusnya.
3. Hambatan, bisa dikatakan sebagai sifat kecenderungan bahan untuk menahan aliran muatan listrik. Setiap jenis bahan memiliki "sifat menghambat" yang berbeda-beda terhadap aliran muatan listrik.

Jadi, ketika kita membicarakan ketiga hal diatas maka sejatinya kita menjelaskan pergerakan muatan, dan juga tentu saja tingkah laku elektron-elektron. Sebuah rangkaian elektronik adalah loop tertutup yang memungkinkan muatan listrik berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Komponen-komponen elektronik didalam rangkaian memungkinkan kita untuk mengendalikan muatan ini dan memanfaatkannya untuk melakukan suatu kerja.

Tegangan Listrik (Voltage)

Kita definisikan tegangan listrik sebagai jumlah energi potensial antara dua titik didalam sebuah rangkaian. Salah satu titik memiliki lebih banyak muatan listrik daripada titik lainnya. Perbedaan muatan listrik pada kedua titik itu disebut tegangan listrik, yang diukur dalam satuan Volt.
Analogi umum yang sering dipakai untuk menjelaskan tegangan, arus dan hambatan listrik adalah tangki air. Dalam analogi ini, banyaknya air di tangki A bisa diibaratkan sebagai muatan listrik. tekanan air didalam tangki A (akibat gravitasi bumi) diibaratkan sebagai tegangan listrik, dan aliran air yang menuju tangki B jika kran dibuka diibaratkan sebagai arus listrik.

Hambatan Listrik

Hambatan listrik dapat didefinisikan sebagai karakteristik bahan yang merintangi aliran ketika muatan-muatan listrik melaluinya. Hambatan listrik diukur dalam satuan Ohm. Debit aliran air juga dipengaruhi oleh seberapa lebar katup kran terbuka. Jika katup kran terbuka lebar maka aliran air akan deras, sebaliknya jika katup kran hanya terbuka sedikit maka aliran air akan mengecil. Jadi, bisa dikatakan bahwa kran bersifat menghambat aliran air. Kran bisa diibaratkan sebagai hambatan listrik.