LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA DASAR II
”HUKUM OHM”
OLEH:
NAMA : RAHDI
NPM : A1E011025
SEMESTER : IIA
KELOMPOK : I(SATU)
TANGGAL PRAKTIKUM :
KAMIS,26 April
2012
ASISTEN DOSEN : LUDI ENDANO (A1E009075)
UNIB
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
LABORATORIUM PENGAJARAN FISIKA
2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Dalamkehidupansehari-haritentunyakitaberhubungandenganlistrik.Di rumahkita, rata-rata
perabotanrumahtanggamembutuhkanlistrik. hal yang seringkitalihatadalahlampulistrikdengantegangan
220 volt setiaprumah. Lampu yang
menerangirumahkitamerupakancontohadanyaaruslistrik yang
mengalirpadahambatandengantegangan yang teraturdari PLN.
Contohlainnyaadalaharuslistrik yang mengalirdalambatresenter.Lampusentertersebutbisahidupkarenaadanyaaruslistrik
yang mengalirmelewatihambatan.Dari semuacontohini,
kitaperlumengetahuibagaimanahubunganantarategangandanaruslistrik yang
mengalirpadahambatantersebut. Hal inijugamempelajarihkum ohm yang akan kami
lakukanpercobaanmengenaihaltersebut. Makadariitudalampratikum kali ini kami
melakukanpercobaanuntukmencarihubunganantarategangandanaruslistrik.
1.2.Rumusan
Masalah
Bagaimana
hubungan antara tegangan dan kuat arus yang mengalir dalam sebuah hambatan?
1.3.Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah
mempelajari hubungan antara tegangan dan kuat arus yang mengalir dalam sebuah
hambatan.
1.4.Definisi
Istilah
Arus : lajupengangkutanmuatanmelaluipermukaantertentudarisystemhantar
Beda Potensial:energipotensialpersatuanmuatan
Hukum ohm:besar
arus yang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan tegangan.
Resistor:
alat yang mempunyai nilai hambatan tertentu.
Hambatan:
kemampuan benda untuk menahan aliran arus.
1.5.Hipotesis
Ada
hubunganantarategangandankuatarus yang mengalirdalamsebuahhambatan.
1.6.Tinjauan Pustaka
Hambatan
adalah kemampuan benda untuk menahan aliran arus. Nilainya bergantung pada
hambat jenis bahan penyusun benda, bentuk dan ukuran benda. Satuan hambatan adalah ohm (Ω).
Resistor adalah alat yang mempunyai nilai hambatan tertentu. Tahanan dapat mempunyai nilai kurang dari 1 ohm sampai
jutaan ohm. Jenis yang paling umum adalah tahanan karbon.
Dalam banyak pemakaian, kita jumpai sumber tegangan, dan
beberapa buah resistor yang dihubungkan dengan cara tertentu. Rangkaian seperti
ini dikatakan membentuk suatu jaringan.
Jaringan paling sederhana, yaitu sumber tegangan dan sebuah resistor yang
dihubungkan berturutan.
Kebanyakan rangkaian listrik tidaklah hanya terdiri dari beberapa
sumber tegangan dan resistor yang dihubungkan seri. Dalam praktek, hubungan
antara beberapa komponen listrik seringkali komplek.
Hambatan resistor dibagi menjadi 2 yaitu hambatan
ekivalen atau hambatan pengganti.
Arus yang melalui R1, R2, R3 sama, yaitu i, sedang
Jadi 
Hambatan ekivalen R harus memenuhi
Harga hambatan ekivalen memenuhi hubungan
.
(Sutrisno,1979:67-70)
Untuk menghasilkan arus
listrik pada rangkaian dibutuhkan beda potensial. Satu cara untuk menghasilkan
beda potensial ialah dengan baterai. Geaorge Simon Ohm (1787-1854) menentukan
dengan eksperimen bahwa arus pada kawat logam sebanding dengan beda potensial V
yang diberikan ke ujung-ujungnya:
Tepatnya beras aliran arus
pada kawat tidak hanya bergantung pada tegangan, tetapi juga pada hambatan yang
diberikan kawat terhadap aliran elektron. Makin tinggi hambatan, makin kecil
arus untuk suatu tegangan V. Kita kemudian mendifinisikan hambatan sehingga
arus berbanding terbalik dengan hambatan. Ketika kita gabungkan hal ini dan
kesebandingan diatas, kita dapatkan
Dimana
R adalah hambatan kawat atau suatu alat lainnya, V adalah beda potensial yang
melintasi alat tersebut, dan I adalah arus yang mengalir padanya. Hubungan ini
sering ditulis:
V = I R
Dan dikenal sebagai hukum Ohm. Banyak fisikawan yang akan
mengatakan bahwa ini bukan merupakan hukum, tetapi lebih berupa definisi hambatan. Jika kita ingin
menyebut sesuatu sebagai hukum Ohm, hal tersebut akan berupa pernyataan bahwa
arus yang melalui konduktor logam
sebanding dengan tegangan yang diberikan, . Sehingga, R konstan, tidak bergantung pada V, untuk
konduktor logam. Tetapi hubungan ini tidak
berlaku umum untuk bahan dan alat lain seperti dioda, tabung hampa udara,
transistor, dan sebagainya.
. Sehingga, R konstan, tidak bergantung pada V, untuk
konduktor logam. Tetapi hubungan ini tidak
berlaku umum untuk bahan dan alat lain seperti dioda, tabung hampa udara,
transistor, dan sebagainya.
Dengan
demikian ”hukum Ohm” bukan merupakan hukum dasar, tetapi lebih berupa deskripsi
mengenai kelas bahan (konduktor logam) tertentu.
Resistor digunakan untuk
mengendalikan besar arus. Resistor mempunyai hambatan mulai kurang dari satu
ohm sampai jutaan ohm. Ketika kita menggambar rangkaian, kita nyatakan hambatan
dengan simbol
(Giancolli, 2001: 67-69)
Resistor
|
Dua resistor yang
dihubungkan sedemikian rupa sehingga beda potensial yang sama antara keduanya
yang dikatakan bahwa mereka dihubungkan secara paralel. Catat bahwa
resistor-resistor dihubungkan pada kedua ujungnya dengan sebuah kawat.
Resitansi ekivalen dari kombinasi resistor paralel didefinisikan sebagai
resistensi Req tersebut, dimana arus total I menghasilkan tegangan jatuh V.
Resistansi ekivalen untuk beberapa kombinasi resistor paralel dapat ditulis
menjadi
|
(Tipler, 1998: 154-155)
BAB II
METODELOGI
2.1
Alat dan Bahan
2.2
Langkah Kerja
2.3
Gambar Percobaan
BAB III
HASIL DAN PEM BAHASAN
3.1
Data
|
N0.
|
V (Volt)
|
V (Volt)
|
Kuat Arus
|
V/I
|
|
Percobaan
|
Sumber
|
Terbaca
|
A
|
|
|
1
|
3 Volt
|
2,8 Volt
|
2 mA
|
140
|
|
2
|
6 Volt
|
5,6 Volt
|
4 mA
|
140
|
|
3
|
9 Volt
|
8,2 Volt
|
5 mA
|
136,667
|
|
4
|
12 Volt
|
11,2 Volt
|
6 mA
|
140
|
3.2
Perhitungan
Pada percobaan hukum
ohm dilakukan percobaan dengan
menggunakan 3 sumber tegangan yang berbeda yaitu 3 V, 6V, 9 V dan 12 V. Dari masing-masing tegangan telah dilakukan percobaan
dan diperoleh data-data yang dibutuhkan untuk mempelajari hubungan kuat arus,
tegangan dan hambatan total pada rangkaian hambatan yang tersusun.
Persamaanumumdarilistriksederhanayaitu V = I. R atau R
= V/I. Dari rangkaianpercobaandidapathasilperhitunganuntukhambatan yang
adapadarangkaianlistrikyaitu:
Adapun perhitungan
datanya antara lain adalah sebagai berikut:
3.2.1 PercobaanPertama
Diketahuimelalui
basic mater: besar V1 = 3
Volt dan I1 = 20 mA
Yang
ditanyakan: besarhambatan (I)1
Penyelesaian :
V1
= I1.R1
R1
= V1/I1
R1
= 2,8 V/20x10-3 A
R1
= 140 Ω
3.2.2PercobaanKe-dua
Diketahuimelalui
basic mater: besar V2 = 5.6
Volt dan I2 = 40 mA
Yang
ditanyakan: besarhambatan (I)2
Penyelesaian :
V2
= I2.R2
R2
= V2/I2
R1
= 5.6 V/40x10-3 A
R1
= 140 Ω
3.2.3PercobaanKe-Tiga
Diketahuimelalui
basic mater: besar V3 = 8,2
Volt dan I3 = 60 mA
Yang
ditanyakan: besarhambatan (I)3
Penyelesaian :
V3
= I3.R1
R3
= V3/I3
R3
= 8,2 V/60x10-3 A
R3
= 136,67 Ω
3.2.4PercobaanKe-Empat
Diketahuimelalui basic mater: besar V4 = 11,2 Volt dan I4
= 80 mA
Yang
ditanyakan: besarhambatan (I)4
Penyelesaian :
V4
= I4.R4
R4
= V4/I4
R4
= 11,2 V/80x10-3 A
R1
= 140 Ω
3.3
Pembahasan
Percobaan yang berjudul “hukum ohml” inidilakukandengantujuanuntukmempelajarihubungantegangan
dan arus listrik.
Percobaaninimayoritasbertumpu pada hukum ohmdenganhasileksperimennyayaituuntukkebanyakan
material, arusdalamsuatusegmenkawatsebandingdenganbedapotensial yang
melintasisegmen. Semakin besar tegangansemakin besar arus yang masuk.
(sebanding). Hasileksperimennya yang dikenaldenganhukum ohm inidapatditulis
secara matematisyaitu:
Dimana
R adalah hambatan kawat atau suatu alat lainnya, V adalah beda potensial yang
melintasi alat tersebut, dan I adalah arus yang mengalir padanya.
Dala
pratikum ini alat yang digunakan Untukmendukungpercobaaninidigunakanbeberapaalatalatsepertiamperemeter dan voltmeter,
hambatan tetap, potensiometer, catu daya,papan rangkaian.
Kemudian
rangkai alat seperti pada gambar, setelah semua dirangkai dengan benar kemudian
sabung catu daya pada sumber tegangan kemuian beri tegangan sesuai yang kita
inginkan.Berdasarkan data
yang diperolehterlihatadanyaperbedaan antara besar tegangandarisumberdengan
besar teganganyang terbaca pada voltmeter.
Haltersebutdapatdisebabkanolehberbagaifaktor antara lain:
·
Kemungkinan yang
pertama adalah faktor alat yang di gunakan tidak dapat memberikan hasil yang
maksimal. Hal ini bisa terjadi karena alat yang terpasang kurang pas dan bisa
juga alat yang digunaan sudah pernah rusak
faktor
ini juga sangat berpengaruh terhadap hasil yang akan di peroleh.
·
Kemungkinan yang kedua
adalah Terjadinyakesalahanpengamatyaitukesalahan
yang timbul pada waktupembacaanskala, mata
pengamattidaktegaklurusdenganalatukur.
·
Kemungkinan yang ketiga
adalah tegangan dari catu daya ke rangkaian melewati resitor kemungkinan
hambatan terhambat pada resitor memiliki nilai toleransi 5% sehingga Untuk hambatan 100 Ω
berarti besar hambatan berkisar antara 95Ω-105Ω.
Kemungkinan besar ini yang membuat perbedaan hasil yang didapat. Tetapi
pada kenyataannya, nilai hambatan yang diperoleh dari perhitungan memiliki
besar diluar batas toleransi. Masalah ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor
seperti halnya kesalahan pada pengukurang yang seperti kita tahu hampir tidak
mungkin mendapatkan nilai yang sesungguhnya.
Penyebab lain dari masalah ini kemungkinan adalah
resistivitas (ρ). Resistor untuk kegiatan laboratorium kebanyakan dibuat
dengan melilitkan kawat halus disekeliling tabung isolasi untuk mendapatkan
kawat panjang dalam ruang yang pendek. Seperti Karbon, yang memiliki
relativitas tinggi, biasanya digunakan untuk resistor-resistor peralatan
elektronik.
· Kemungkinan
yang ke empat Adanya getaran-getaran saat melakukan pratikum, misalnya
tersenggolnya meja sebagai tumpuan rangkaian alat dengan pratikan.
· Kemungkinan
yang ke lima adalah Amperemeter
juga bisa mempengaruhirangkaian, Amperemeterdigunakanuntukmengukurarus yang
melaluirangkaian, iaharusdipasanglangsungkedalamrangkaian,
tersusunseridenganelemen-elemenlain.
Efeknyakeciljikahambatannyajauhlebihkeciljauhlebihkecildarihambatanrangkaian
secara keseluruhan. Baikuntukvoltmetermaupunamperemeter,
makinsensitifgalvanometermakinkecilefek yang ditimbulkannya.
Kemungkinan faktor diatas yang
menyebabkan hasil tidak sesuai dengan yang diharapkan.karena potensio meter dalam
keadaan rusak maka kami memakai tegangan yang terdapat pada catu daya yaitu 3V,
6V, 9V dan 12V. Adapun tegangan yang terbaca pada voltmeter yang dipasang
secara paralel pada rangkaian menunjukkan besarnya berturut-turut yaitu 2,8 V,
5,6 V,8,2 V dan 11,2 V. Sedangkan jarum yang terbaca pada amperemeter yang
disusun secara seri pada rangkaian menunjukkan besar arus yang mengalir dalam
rangkaian berturut-turut yaitu 2A, 4A, 6A, dan 8A.
V1 - V2 -
V3 - V4 = 2,8 V- 5,6 V-8,2 V - 11,2 V
Atau Vn = Vn-1
+ ˜ 2.8
I1 - I2 -
I3 - I4 = 2 A - 4A - 6A - 8A
Atau In = In-1
+ ˜ 2
Dari sini
dapat disimpulkan bahwa terdapat hubungan berkesinambungan antara tegangan yang
diperbesar kedalam rangkaian dengan arus listrik yang mengalirinya, dimana
keduanya dihubungkan dengan suatu nilai X yang membuat keduanya memiliki
perbandingan yang tetap. Nilai X ini kemudian disebut hambatan yang pada
akhirnya menuju pada suatu gagasan matematis
hukum ohm yang
dapat dituliskan sebagai:
Melalui perhitungan
didapat:
R1 – R2 - R3 – R4 = 140 ῼ - 140 ῼ
- 136,667 ῼ - 140 ῼ.
3.4 Grafik
BAB IV
PENUTUP
4.1 KESIMPULAN
Melui percobaan hukum
ohm ini dapat disimpulkan bahwa bahwa
terdapat hubungan berkesinambungan antara tegangan yang diperbesar kedalam
rangkaian dengan arus listrik yang mengalirinya, dimana keduanya dihubungkan
dengan suatu nilai X yang membuat keduanya memiliki perbandingan yang tetap.
Nilai X ini kemudian disebut hambatan yang pada akhirnya menuju pada suatu
gagasan matematis hukum ohm yang dapat dituliskan
sebagai:
4.2
SARAN
·
Dalam laporan ini
mungkin masih terdapat banyak kekurangan dan diharapkan kepada ASISTEN DOSEN
menunjukkan letak kesalahan tersebut,demi kesempurnaan laporan berikutnya.
·
ASISDOS hendaknya benar
benar mengawasi pratian agar hasil yang didapat bisa sesuai dengan yang
diharapkan.
·
Dalam melakukan
percobaan pratikan harus teliti dalam membaca hasil karena hal tersebut bisa
berakibat patal.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar