HUKUM OHM

Oleh:Mr X

ABSTRAK

Telah dilakukan praktikum percobaan tentang hokum ohm. Percobaan tentang hokum ini bertujuan untuk membuktikan hokum ohm, menginterprestasikan grafiktegangan dan arus, serta menentukan besar hambatan suatu penghantar. Dari hasil percobaan diperoleh data sebagai berikut.

Pada percobaan hokum ohm ini terdapat suatu rangkaian listrik yang akan diberikan hambatan dengan tegangan yang akan menghasilkan suatu arus listri. Pada percobaan hokum ohm ini dilakukan dengan menggunakan hambatan yang berbeda-beda yaitu 47Ω, 100Ω, 470Ω. Dan untuk mencari suatu arus listrik terlebih dahulu kita merangkai dan meletakkan suatu hambatan tersebut dengan bantuan baterai sebesar 3V, kemudian setelah hambatan tersebut diletakkan dalam suatu rangkaian tersebut maka kita mengatur arus yang masuk pada multimeter atau volt meter dalam Potensionermeter. Disini juga terdapat scalar untuk menghidupkan suatu arus tersebut.

Untuk melakukan percobaan tiap-tiap hambatan dilakukan percobaan diulang sebanyak 3 kali. Masing-masing hambatan menghasilkan suatu kuat arus dan tegangan yang berbeda-beda. Dalam percobaan, dengan hambatan sebesar 47Ω setelah diatur dalam potensiometer dapat menghasilkan suatu kuat arus sebesar 0,055A dengan tegangan nya sebesar 25,85V yang diperoleh dari suatu arus dikalikan dengan hambatannya. Dalam percobaan kedua dengan hambatan yang berbeda yaitu 100Ω dengan kuat arus yang sama menghasilkan suatu tegangan sebesar 5,5V. kemudian untuk percobaan yang ketiga dengan hambatan sebesar 470Ω dengan kuat arus yang sama menghasilkan suatu tegangan sebesar 25,85V.

Setelah percobaan yan pertama telah dilakukan maka kita melakukan percobaan yang kedua dengan menggunakan kuat arus yang berbeda. Dengan

menggunakan hambatan yang 47Ω setelah diatur dengan potensiometer dapat menghasilkan suatu kuat arus sebesar 0,036A dengan tegangan 1,692V. Dalam percobaan yang kedua dengan kuat arus yang sama tetapi menggunakan hambatan 100Ω dapat menghasilkan suatu tegangan sebesar 3,6V. kemudian untuk percobaan yang ketiga juga menggunakan hambatan yang berbeda yaitu 470Ω tetapi masih menggunkan kuat arus yang kedua yaitu 0,036 sehingga menghasilkan suatu tegangan sebesar 16,92V.

Untuk percobaan yang terakhir yaitu percobaan yang ketiga disini menggunakan hambatan yaitu 47Ω dengan mengatur potensiometer dapat menghasilkan kuat arus sebesar 0,045A dengan tegangannya yaitu 2,115V. Dalam percobaan yang kedua dengan kuat arus yang sama tetapi dengan hambatan yang berbeda yaitu 100Ω dapat menhhasilkan suatu tegangan 4,5V. Yang terakhir dalam percobaan kuat arus ini menggunakan hambatan 470Ω dengan tegangannya yaitu 21,15V.

Setelah percobaan hokum ohm terhadap kuar arus telah dilakukan disini akan dilakukan suatu percobaan yang sama tetapi disini dengan hambatan yang tetap. Untuk melakukan percobaan sama seperti kuat arus. Setelah hambatan diletakkan pada rangkaian tersebut maka percobaan dimulai dan diulang sebanyak tiga kali. Untuk hambatan 47Ω dan setelah potensiometer telah diatur maka dapatlah tagangan sebesar 2,73V dan kuat arusnya sebesar 0,058A. Dan untuk percobaan yang kedua dengan hambatan yang sama dengan menggunakan potensometer didapat tegangan sebesar 2,73V dengan kuat arus sebesar 0,058A. untuk percobaan yang ketiga dengan hambatan yang sama pula yaitu 47Ω menghasilkan tegangan dan kuat arus yang besar masing tersebit yaitu 3,1V dan 0,065A.

Setelah hambatan yang pertama selesai dilakukan percobaan yang kedua disini akan diganti hambatannya yaitu 100Ω dengan menggunakan potensiometer yang telah diatur dapat menghasilkan tegangan sebesar 3,3V dan kuat arusnya 0,33.A Dilakukan percobaan yang kedua dengan hambatan yang sama dan menggunkan potensiometer yang telah diatur menghasilkan tegangan 2,9V dengan kuat arus 0,29A. Untuk percobaan yang ketiga ini dengan hambatan yang masih sama menghasilkan tegangan 3,1V dengan kuat arus 0,31A.

Percobaan yang terakhir untuk hambatan yang cukup besar yaitu 470Ω dan masih menggunakan potensiometer untuk mengatur arus yang masuk setelah diatur sehingga menghasilkan tegangan sebesar 3,3V dan kuat arus 0,007A. Setelah itu percobaan yang kedua dengan hambatan yang sama dihasilkan tegangan sebesar 3,1 dengan kuat arus 0,0065A. Yang terakhir percobaan yang dengan hambatan 470Ω menghasilkan tegangan 2,9V dan kuat arusnya yaitu 0,006A.

Setelah percobaan tentang hokum ohm yang dilakukan pada kuat arus yang tetap dan dengan hambatan yang tetap dapat disimpulkan melalui data yang diperoleh bahwa ketelitian dalam menghitung dan menentukan atau mengatur suatu alat potensiometer sangan diperlukan karena alat tersebut salah satu langkah setelah hambatan diletakkan pada suatu rangkaian aruys tersebut. Dalam kuar arus semakin besar hambatan mempengaruhi besarnya suatu tegangan, walaupun dalam percobaan tersebut ada yang menghasilkan tegangan yang besarnya sama. Namun dini arus yang masuk dalm potensiometer juga dapat berpengaruh besarnya kuat arus dalam rangkaiain tersebut.

Dalam hambatan tetap disini semaakin besar tegangan yang diperoleh maka semakin besar juga kuar arus yang dihasilkan meski dalam percobaan ditemikan dimana saat kuat arus tersebut mengalami kesamaan besar misalkan disini dalam percobaan yang pertama dengan yang kedua dengan hambatan 47Ω disini sama-sama menghasilkan kuat arus yang yaitu sebesar 0,058A. Namun dalam hambatan yang berbeda-beda disini dalam tegangan yang dihasilkan semakin banyak dilakukan percobaan semakin turun suatu besar tegangan tersebut di sini di karenakan catu daya atau bisa baterai mulai mengalami penurunan besar tegangan tersebut. Semakin lama dipakai maka semakin lemah kekuatan baterai tersebut sehingga di sini baterai sangat berpengaruh berjalannya suatu rangkaiai arus tersebut.

Pada setiap percobaan tidak selamanya sempurna atau dapat dikatakan data-data yng diperoleh semuanya benar tetapi dalam melakukan percobaan pasti ada kesalahan relative pada tiap-tiap percobaan. Pada percobaan hokum ohm, terdapat kesalahan relative pada kuat arus tetap sebesar 14,9 %. Dan percobaan ini juga menghasilkan besar nya kuat arus dari I1,I2,I3 yaitu sebesar 0,045A (45 x 10-3A). Terjadinya kesalahan relative disini disebabkan kuarangnya ketelitian dalam melakukan percobaan.

DAFTAR ISI

Halaman LEMBAR PENGESAHAN....................................................................

ABSTRAK...............................................................................................

DAFTAR ISI............................................................................................

I. PENDAHULUAN................................................................................

A. Latar Belakang..................................................................

B. Tujuan percobaan..............................................................

II. TINJAUAN PUSTAKA......................................................................

III. PROSEDUR PERCOBAAN.............................................................

A. ALat dan Bahan................................................................

B. Prosedur percobaan...........................................................

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN............................

A. Data Pengamatan...............................................................

B. Pembahasan.......................................................................

V. KESIMPULAN...................................................................................

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

PENDAHULUAN

A. Latar BelakangHukum ohm semulanya terdiri atas dua bagian. Bagian pertama tidak lain

ialah definisi hambatan yakni V = IR. Sering hubungan ini dinamai hukum ohm. Akan tetapi Ohm juga menyatakan bahwa R adalah suatu kostanta yang tidak tergantung pada V maupun I. bagian kedua ini hukum tidak terlalu benar seluruhnya. Hubungan V=IR dapat diterapkan pada resistor apa saja di mana V adalah beda potensial antara kedua ujung hambatan dan I adalah arus yang mengalir di dalamnya, sedangkan R adalah hambatan atau resistansi resistor tersebut.

Hokum ohm berbunyi “kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar (hambatan) besarnya sebanding dengan beda potensial (tegangan) antara ujung-ujung penghantar tersebut”. Pernyataan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut yaitu I∞V.

Dan dalam kehidupan sehari-hari kuat arus diperlukan seperti kuat arus listrik. Sebagai contoh jika menghubungkan kawat ke baterai 6 V, aliran arus akan dua kali lipat dibandingkan jika dihubungkan ke 3 V. Pada hokum ohm disini menghubungkan antara kuar arus, tegangan dan hambatan.Untuk membuktikannya diperlukan sebuah percobaan.

Disini misalkan diambil sebuah contoh arus listrik dengan aliran air di sungai atau pipa yang dipengaruhi oleh gravitasi. Jika pipa atau sungai hamper rata, kecepatan alir akan kecil. Tetapi jika satu ujung lebih tinggi dari yang lainnya, kecepatan aliran – atau arus – akan lebih besar. Makin besar perbedaan ketinggian makin besar arus. Bahwa potensial listrik analog, pada kasus gravitasi dengan ketinggian terbing, dan hal itu berlaku pada kasus ini untuk ketinggian dari mana fluida mengalir. Sama seperti penambahan ketinggian menyebabkan aliran air yang lebih besar, demikian pula beda potensial listrik yang lebih besar atau tegangan menyebabkan aliran arus listrik menjadi lebih besar.

Tepatnya berapa besar aliran arus pada kawat tidak hanya tergantung pada tegangan tetapi juga pada hambatan yang diberikan kawat terhadap aliran electron. Dinding-dinding pipa atau tepian sungai dan batu-batu di tengahnya, memberikan hambatan terhadap aliran arus. Dengan cara yang sama electron-elektron diperlambat karena adanya interaksi dengan atom-atom kawat. Makin tinggi hambatan ini makin kecil arus untuk suatu tegangan V. sehingga arus berbading terbalik dengan hambatan.

Pengukuran hambatan dengan amperemeter dan voltmeter

Arus listrik pada rangkaian diukur dengan memasang amperemeter (berhambatan rendah) secara seri di dalamnya. Beda potensial diukur dengan menghubungkan voltmeter (berhambatan tinggi) pada kedua ujung resistor yang sedang dicari jadi dihubungkan secara parallel. Hambatan ressostor dihitung sebagai hasilbagi penunjukan voltmeter dengan apa yang terbaca pada ampereneter,sesuai hukum ohm R=V/I. (jikalau nilai resistansi diinginkan dengan tepat, hambatan voltmeter dan amperemeter harus ikut diperhitungkan dalam rangkaian).

A. Tujuan PercobaanAdapun ada tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1 Membuktikan hokum ohm2 Menginterprestasikan grafik tegangan dan arus3 Menentukan besar hambatan suatu penghantar

II TINJAUAN PUSTAKA

Hukum Ohm

Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu dialiri electron bebas secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut dengan aliran, sama halnya dengan air yang mengalir pada sebuah pipa.

Tenaga (the force) yang mendorong electron agar bisa mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan tegangan. Tegangan adalah sebenarnya nilai dari potensial energi antara dua titik. Ketika kita berbicara mengenai jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan ditujukan pada berapa besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan electron pada titik satu dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan tersebut tidak ada artinya.

Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini yang biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada untuk mendorong electron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus. Sama halnya dengan tegangan hambatan ada jumlah relative antara dua titik. Dalam hal ini, banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk menyatakan antara atau melewati titik pada suatu titik.

Untuk menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam rangkaian ini, kita perlu menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai masa, isi, panjang dan bentuk lain dari persamaan fisika. Standard yang digunakan pada persamaan tersebut adalah arus listrik, tegangan ,dan hambatan.Symbol yang digunakan adalah standar alphabet yang digunakan pada persamaan aljabar. Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan teknik, dan dikenali secara internasional. Setiap unit ukuran ini dinamakan berdasarkan nama penemu listrik. Amp dari orang perancis Andre M. Ampere, volt dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang german Georg Simon ohm.

Simbol matematika dari setiap satuan sebagai berikut “R” untuk resistance (Hambatan), V untuk voltage (tegangan), dan I untuk intensity (arus), standard symbol yang lain dari tegangan adalah E atau Electromotive force. Simbol V dan E dapat dipertukarkan untuk beberapa hal, walaupun beberapa tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah tegangan yang mengalir pada sebuah sumber ( seperti baterai dan generator) dan V bersifat lebih umum.

Salah satu dasar dalam perhitungan elektro, yang sering dibahas mengenai satuan couloumb, dimana ini adalah besarnya energi yang setara dengan electron pada keadaan tidak stabil. Satu couloumb setara dengan 6.250.000.000.000.000.000. electron. Symbolnya ditandai dengan Q dengan satuan couloumb. Ini yang menyebabkan electron mengalir, satu ampere sama dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada satu detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati conductor (penghantar).

Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus mengetahui bagaimana mengukur sebuah satuan yang kita ketahui sebagai energi potensial. Satuan energi secara umum adalah joule dimana sama dengan besarnya work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya sebesar 1 newton yang digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter (dalam satu arah). Dalam british unit, ini sama halnya dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang dikeluarkan sejauh 1 foot. Masukkan ini dalam suatu persamaan, sama halnya dengan I joule energi yang digunakan untuk mengangkat berat ¾ pound setinggi 1 kaki dari tanah, atau menjatuhkan sesuatu dengan jarak 1 kaki menggunakan parallel pulling dengan ¾ pound. Maka kesimplannya, 1 volt sama dengan 1 joule energi potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt baterai akan melepaskan energi sebesar 9 joule dalam setiap couloum dari electron yang bergerak pada sebuah rangkian.

Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat penting diketahui ketika kita mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam sebuah rangkaian.

Hukum Ohm adalah suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya.Sebuah benda penghantar dikatakan mematuhi hukum Ohm apabila nilai resistansinya tidak bergantung terhadap besar dan polaritas beda potensial yang dikenakan kepadanya.Walaupun pernyataan ini tidak selalu berlaku untuk semua jenis penghantar, namun istilah "hukum" tetap digunakan dengan alasan sejarah.

Secara matematis hukum Ohm diekspresikan dengan persamaan:

dimana I adalah arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar dalam satuan Ampere, V adalah

tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung penghantar dalam satuan volt, dan R adalah nilai

hambatan listrik (resistansi) yang terdapat pada suatu penghantar dalam satuan ohm.

Hubungan antara arus listrik, tegangan listrik, dan harrabatan listrik dalam suatu rangkaian dinyatakan dalam hukum Ohm. Nama Ohm diambil dari seorang ahli fisika dan matematika Jerman, George Simon Ohm (1787 - 1854) seorang fisikawan dari Jerman pada tahun dan dipublikasikan pada sebuah paper yang berjudul The Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun 1827 yang membuat teori ini. Ketika Ohm membuat percobaan tentang listrik, ia menemukan:a. Bila hambatan tetap, arus dalam setiap rangkaian adalah berbanding langsung

dengan tegangan. Bila tegangan bertambah, maka aruspun bertambah. Dan bila tegangan berkurang maka aruspun berkurang.

b. Bila tegangan tetap, maka arus dalam rangkaian menjadi berbanding terbalik terhadap rangkaian itu. Bila hambatan bertambah, maka arus berkurang dan bila hambatan berkurang maka arus bertambah.

1 1A 2A 0,5V 10 v r = 10Ω 20 v r = 10Ω 5v r = 10Ω

Gambar. 2-21

Dalam hambatan yang tetap, arus dan tegangan berbeda-beda.Satuan dari hambatan listrik adalah Ohm ((simbul S2 dibaca = Omega).

Hukum Ohm dapat dinyatakan dalam bentuk rumus, dasar rumusnya dinyatakan sebagai berikut:

R = atau E = I x R atau I =

R = menunjukan banyaknya hambatan listrikI = menunjukan banyaknya aliran arus listrikE = menunjukan banyaknya tegangan listrik di dalam rangkaian tertutup.

- Satuan dari hambatan adalah satu Ohm (1Ω) - Satuan dari aliran arus adalah satu ampere (I A).- Satuan dari tegangan listrik adalah satu Volt (1 V)

Sifat arus

Di dalam logam, arus seluruhnya dibawa oleh elektron, sedangkan ion positif yang berat berada tetap pada kedudukan yang biasanya dalam struktur kristal. Hanya elektron valensi (elektron yang terluar) saja yang bebas berperan serta dalam proses penghantaran; elektron yang lain terikat kuat pada ionnya. Dalam keadaan tunak, elektron dicatu ke dalam logam dari salah satu ujungnya dan dikeluarkan dari ujung yang lain, sehingga menghasilkan arus, tetapi logam itu secara keseluruhan netral dipandang dari segi listrik-statik.

Tegangan Listrik

Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi. V= I .R

Satuan SI untuk Tegangan adalah volt (V).

Tegangan listrik dapat dimisalkan dengan tekanan air di dalam menara m. Di atas menara itu, air disimpan dalam bak air. Makin tinggi letak bak air itu makin besar pula tekanannya. Jika keran dibuka air mulai bergerak di dalam pipa. Kecepatan mengalirnya berhubungan erat dengan tekanan air tersebut.

Hambatan listrik

Hambatan ialah gesekan atau rintangan yang diberikan suatu bahan terhadap suatu aliran arus. Dengan adanya gesekan atau rintangan ini, menyebabkan gerak elektron berkurang. Hambatan-hambatan ini yang menghalang't gerak elektron disebut resistansi. Jadi resistansi adalah hambatan listrik, makin besar resistansi sebuah penghantar, semakin kecil arus listrik yang megalirnya. Sedangkan alat resistansi disebut resistor at4u tahanan (ditulis dengan notasi huruf R). Akibat adanya gesekan atau rintangan (resistansi) pada aliran elektron, maka sejumlah energi listrik berubah menjadi energi panas.

Resistor (Hambatan) dapat pula berupa lampu atau elemen pemanas. Tetapi kawat yang panjangpun dapat memberikan hambatan tertentu .

Kuat arus dan Tegangan

Kuat arua (I) dapat didefinisikan “ jumlah muatan yang mengalir melalui suatu penampang persatuan waktu”. Dari definisi di atas kuat arus dapat dirumuskan sebagai berikut:

I = dq per dt = qper t

Keterangan

dq = jumlah muatan ( coulomb= C )dt = selisih waktu ( detik )I = kuat arus ( ampere=A)

Satuan kuat arus adalah coulomb/detik atau ampere.(Aspirasi Cerdas Fisika kelas X semester 2, hal 85-86)

Hukum Ohm: Hambatan dan Resistor

Untuk menghasilkan arus listrik pada rangkaian, dibutuhkan beda potensial. Satu cara untuk menghasilkan beda potensial ialah dengan baterai. Georg simon Ohm (1787-1854) menentukan dengan eksperimen bahwa arus pada kawat logam sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung ujungnya: I- V.

Sebagai contoh, jika kita menghubungkan kawat ke baterai 6 V, aliran arus akan dua kali lipat dibandingkan jika dihubungkan ke baterai 3 V.Akan sangat membantu jika kita bandingkan arus listrik dengan aliran di sungai atau pipa yang dipengaruhi oleh gravitasi. Jika pipa (atau hampir rata, kecepatan alir akan kecil. Tetapi jika satu ujung lebih dari yang lainnya, kecepatan aliran atau arus akan lebih besar.

Makin besar perbedaan ketinggian, makin besar arus. Kita lihat pada Bab 17 bahwa potensial listrik analog, pada kasus gravitasi, dengan ketinggian tebing; hal itu berlaku pada kasus ini untuk ketinggian dari mana fluida mengalir. Sama seperti penambahan ketinggian menyebabkan aliran air yang besar, demikian pula beda potensial listrik yang lebih besar, atau tegangan, menyebabkan aliran arus listrik menjadi lebih besar.

Tepatnya berapa besar aliran arus pada kawat tidak hanva bergantungpada tegangan, tetapi juga pada hambatan yang diberikan kawat terhadapaliran elektron. Dinding-dinding pipa, atau tepian sungai dan batu-batu ditengahnya, memberikan hambatan terhadap aliran arus. Dengan cara yangsama, elektron-elektron diperlambat karena adanya interaksi dengan atom atom kawat makin tinggi hambatan ini, makin kecil arus untuk suatu tegangan V. Kita kemudian mendefinisikan hambatan sehingga arus berbanding terbalik

dengan hambatan. Ketika kita gabungkan hal ini dakesebandingan di atas,

kita dapatkan I = di mana R adalah hambatan kawat atau suatu alat lainnva,

V adalah beda potensial yang melintasi alat tersebut, dan I adalah arus yang mengalir padanya. Hubungan ini (Persamaan 18-2) sering dituliskan 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 vang melalui konduktor logam, sebanding dengan tegangan yang diberikan, I V. Sehingga, R konstan, tidak bergantung pada V, untuk konduktor logam. Tetap 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 . Kebiasaan -

menyebut hukum Ohm demikian melekat sehingga kita tidak akan mempermasalahkan penggunaannya, selama kita tetap ingat batasannya Bahan atau alat yang tidak mengikuti hukum Ohm dikatakan nonohmik.. Definisi hambatan R = V/I uga dapat dalam hal ini, R tidak akan yang diberikan. Satuan untuk hambatan disebut ohm dan disingkat Q (huruf besar Yunani untuk omega). Karena R = V/I, kita lihat bahwa 1,0 Ω ekivaler. dengan 1,0 V / A.

(Giancoli.Fisika Edisi kedelapan jilid 2.Hal 67-68)

Sehingga Rumus hokum I Ohm : VA-VB = I.R atau VAB = I.R atau sering ditulis V = I.R

Keterangan

V = beda potensial listrik antara 2 titik dalam Volt(V)I = kuat aeus listrik dalam ampere (A)R = tahanan listrik penghantar dalam ohm (Ω)

Amperemeter dan Voltmeter

Arus yang mengalir pada suatu konduktor diukur engan menghubungkan alat pengukur arus yang disebut amperemeter/galvanometer. Sifat alat ini, anatara lain :

a. Dipakai untuk mengatur kuat arusb. Mempunyai hambatan yang sangat kecilc. Dipasang seri dengan alat yang akan diukur

Untuk mengukur kuat arus yang sangat besar, yang melebihi batas

ukurnya dipasang tahanan Shunt secara parallel dengan amperemeter. Alat amperemeter dengan tahanan Shunt disebut Ammeter.

Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial. Sifat voltmeter:

a. Dipakai untuk mengukur beda potensialb. Mempunyai tahanan dalam yang sangat besar c. Dipasang parallel dengan alat kawat yang hendak diukur potensialnya

Daya Listrik

Energi listrik berguna untuk kita karena dapat dengan mudah diubah menjadi energi bentuk lain. Motor, merubah energi listrik menjadi kerja mekanik. Isolator pada alat-alat lain seperti pemanas listrik, kompor, pemanggang, dan pengering rambut, energi listrik diubah menjadi energi panas pada hambatan kawat yang dikenal dengan nama "elemen pemanas". Dan pada banyak bola lampu biasa, filamen kawat yang kecil menjadi sedemikian panas sehingga bersinar, lampu hanya beberapa persen energi yang diubah menjadi cahaya tampak, dan sisanya, lebih dari 90 persen, menjadi energi panas. Filamen bola lampu dan elemen pemanas pada alat-alat rumah tangga memiliki hambatan yang biasanya berkisar antara beberapa ohm sampai beberapa ratus ohm.

Energi listrik diubah menjadi energi panas atau cahaya pada alat-alat seperti itu karena anus biasanya agak besar, dan ada banyak tumbukan antara elektron yang bergerak dan atom pada kawat. Pada setiap tumbukan, sebagian energi elektron ditransfer ke atom yang ditumbuknya. Sebagai akibatnya, energi kinetik atom bertambah dan dengan demikian temperatur elemen kawat bertambah. Energi panas yang bertambah ini (energi dalam) dapat ditransfer sebagai kalor dengan konduksi dan konveksi ke udara pada pemanas atau ke makanan pada wajan, dengan radiasi ke roti pada pemanggang, atau diradiasikan sebagai cahaya.

PROSEDUR PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan

Alat dan bahan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Catu Daya atau Baterai

2. Voltmeter atau Multitester3. Amperemeter4. Resistor atau hambatan 5. Lampu 6. Kabel Penghubung7. Papan rangkaian 8. Jembatan penghubung 9. Potensiometer 10. Skalar

B. Prosedur Percobaan

Kuat arus

1. Mendengarkan intruksi dari dosen2. Menyiapkan alat dan bahan3. Memasang rangkain Listrik dan memberitahukan kepada assisten supaya

memeriksa sebelum rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan4. Setelah memeriksa lalu mengatur skalar dalam posisi terhubung ( On )5. Mengatur potensio pada catu daya sehingga Amperemeter menunjukkan pada

angka terentu ( I1 ), kemudian mencatat petunjuk pada Amperemeter dan Voltmeter serta besarnya resistor yang digunakan

6. Mengulangi langkah 2-3 dengan mengganti resistor 7. Dengan mengubah nilai arus menjadi (I2) lakukan langkah 2-48. Mengulangi hingga 3 variasi arus

Hambatan tetap

Setelah percobaan Kuat arus selesai kemudian melakukan percobaan untuk hambatan tetap dengan prosedur percobaan sebagai berikut:

1. Mendengarkan intruksi dari Assisten dosen2. Menyiapkan kembali alat dan bahan 3. Memasang rangkain listrikny dan memberitahukan kepada assisten dosen

supaya diperiksa sebelum rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan

4. Setelah memeriksa lalu mengatur skalar dalam posisi terhubung (On)5. Mengatur ujung Voltmeter pada hambatan dengannilai tertentu (R1) dan

mencatat besarnya arusdan tegangan 6. Pada resistor yang sama mengulangi untuk Voltase yang berbeda-beda7. Mengulangi langkah 2-4 dengan mengganti vresistor (R2)8. Mengulangi hingga 5 variasi hambatan

IV. HASIL PENGAMATAN

A. Data pengamatan

KUAT ARUS TETAP

NO I1= 0,055 Α

I2= 0,036 Α

I3= 0,045 Α

R V R V R V1 47 Ω 25,85 V 47 Ω 1,69 V 47 Ω 2,12 V2 100 Ω 5,5 V 100 Ω 3,6 V 100 Ω 4,5 V3 470 Ω 25,85 V 470 Ω 16,92 V 470 Ω 21,15 V

B. Pembahasan

1. Untuk mencari I1 dengan cara:

I1 =

I1 = x 100mA

= 0,55A x 0,1 A = 0,055 A

Dengan rumus V = I.R dapat diperoleh Pada R= 47 Ω , I1= 0,055 A maka

V = I.R = 0,055 A . 47 Ω

= 25,85 V Untuk R= 100 Ω, I1= 0,055 maka,

V =IR

= 0,055 A . 100 Ω = 5,5 V

Untuk R = 470 Ω, I1= 0,055 Α maka,V = I. R = 0,055 A . 470 Ω = 25,85 V

2. Untuk mencarai I2 dengan cara:

I2 =

I2 =

= 0,36 x 0,1 A = 0,036 A

Dengan rumus V = I.R dapat diperoleh Pada R= 47 Ω, I2= 0,036 A

V = I . R = 0,036 A . 47 Ω = 1,69 V

Untuk R = 100 Ω, I2= 0,036 AV = I . R = 0,036 A . !00 Ω = 3,6 V

Untuk R= 470 Ω, I2= 0,036 AV = I.R = 0,036 A . 470 Ω = 16,92 V

3. Untuk mencarai I3 dengan cara:

I3 =

I3 =

= 0,45A x 0,1 A = 0,045A

Dengan rumus V = I.R dapat diperoleh Pada R= 47 Ω, I2= 0,045 A

V = I . R = 0,045 A . 470 Ω = 2,11 V

Untuk R = 100 Ω, I2= 0,045 AV = I . R = 0,045 A . !00 Ω = 4,5 V

Untuk R= 470 Ω, I2= 0,045 AV = I.R = 0,045 A . 470 Ω = 21,15 V

Kesalahan Relative

Ī =

=

= A

= 0,045 A

=

=

= 0,003025 + 0,001296 + 0,002025

= (3025 x

= 6346 x A

ΔI =

=

=

=

=

=

= 6,721 x

KR = x 100%

=

= 14,9 %

NT =

=

=

= atau

HAMBATAN TETAP

NO R1= 47 Ω

R2= 100Ω

R3= 470Ω

I V I V I V1 0,058A 2,73 V 0,33A 3,3 V 0,007A 3,3 V2 0,058A 2,73 V 0.29A 2,9 V 0,0065A 3,1 V3 0,065A 3,1V 0,31A 3,1 V 0,006A 2,9 V

Untuk mencari V dapat menggunakan

V =

Pada R= 47Ω Percobaan pertama

V =

= 2,73V

Untuk I =

=

= 0,058A

Percobaan kedua

V =

= 2,73V

Untuk I =

=

=0,058A Pada percobaan ketiga

V=

= 3,1V

Untuk I =

=

= 0,065A

Pada R2= 100Ω Percobaan pertama

V=

= 3,3 V

Untuk I=

=

= 0,33A Percobaan kedua

V =

= 2,9V

Untuk I =

=

= 0,29A Percobaan ketiga

V =

= 3,1V

Untuk I =

=

= 0,31A

Pada R3 = 470Ω Pada percobaan pertama

V=

= 3,3V

Untuk I=

=

= 0,007A

Pada percobaan kedua

V=

= 3,1V

Untyuk I =

=

= 0,0065A Pada percobaan ketiga

V=

= 2,9V

Untuk I =

=

= 0,006A

V. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Bahwa hukum ohm telah dibuktikan dengan alasan bahwa Sebuah benda penghantar dikatakan mematuhi hukum Ohm apabila nilai resistansinya tidak bergantung terhadap besar dan polaritas beda potensial yang dikenakan kepadanya.Walaupun pernyataan ini tidak selalu berlaku untuk semua jenis penghantar, namun istilah "hukum" tetap digunakan dengan alasan sejarah.

Secara matematis hukum Ohm diekspresikan dengan persamaan V=IR

2. Dari data yang telah diperoleh dari percobaan dapat digambarkan grafik yang menghubungkan antara kuat arus dan tegangan.

3. Dari percobaan yang telah dilakukan besar hambatan suatu penghantar yang diperoleh dengan menggunakan alat multitester dan hambatan yang diperoleh semakin besar maka tegangannyapun besar.

4. Pada percobaan kedua disini arus yang masuk mengalami penurunan dan jika arus yang masuk kecil tegangannya pun menurun.

5. Dalam penurunan ini diakibatkan penurunan daya pada baterai dan ketelitian dalam pengamatan.

DAFTAR PUTAKA

R. Reitz, John, Frederick J Milford, Robert W Christy. 1993, Dasar Teoti Listrik

Magnet, Bandung, ITB

Giancoli, C.Douglas, 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta : Erlangga

Robertson, B. John._____Tekhhnik Listrik Praktis._____: Yrama Wiidya.

Bueche, J,Frederick, 1989. Seri Buku Schaum Teori dan Soal-soal Fisika edisi

Kedelapan._____: Erlangga.

Soetarmo. 2004. Aspirasi Cerdas Fisika Kelas X Semester 2. Surakarta: Widya Duta.

www. google .com

LAMPIRAN

TUGAS

1. Buatlah grafik hubungan antara kuat arus(sebagai absis) dan tegangan (sebagai ordinat) dari data yang telah anda buat.

2. Tentukan besarnya hambatan berdasarkan grafik yang telah anda buat.3. Tentukan nilai hambatan berdasarkan hokum ohm.4. Bandingkan nilai hambatan hasil perhitungan dari grafik, berdasarkan Hukum

Ohm dan pengukuran langsung. Lakukan pembahasan dan ambil kesimpulan

JAWAB

1. Data hubungan antara kuat arus dan tegangan

No Hambatan(R) Arus (I) Tegangan (V)

1 47Ω10A 4V20A 8V25A 14V

2 100Ω10A 9V20A 3V25A 5V

2. Besarnya hambatan dari grafik adalah

Rt = R1 + R2

= 47Ω + 100Ω = 147Ω

3. Nilai hambatan sesuai dengan hokum ohm

V = I x R

R =

Jika V = 4V dan I = 10A data ini sesua dengan gafik yang diperoleh

Maka , R =

=

= 0,4 Ω

4. Dari data yang diperoleh perbandingan antara nilai hambatan grafik dengan hokum adalah dari grafik terdapat 147Ω sedangkan dari hokum ohm 0,4Ω. Disini terjadi perbedaan karena pada grafik telah ditentukan hambatannya, sedangkan pada hokum ohm di sini kami mengambil data dari arus dan tegangan dari data grafik sehingga dapat dicari hambatannya ( R ).