Hukum Ohm Ika

7/24/2019 Hukum Ohm Ika

1/17

I. Tujuan Percobaan

1. Memahami rangkaian listrik seri dan paralel.

2. Menentukan hambatan ekuivalen untuk rangkaian seri dan paralel.

II. Dasar Teori

Jika dua benda yang memiliki beda potensial listrik atau tegangan listrik (V)

yang berbeda dan dihubungkan dengan sebuah kawat pengantar maka elektron

akan mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi pada kawat penghantar

tersebut. Dan bila keduanya memiliki potensial yang sama maka ketika itulah

elekton berhenti mengalir. Perjanjian (konvensi) internasional yang menyatakan

bahwa arah arus berlawanan dengan arah gerak elektron. rus yang mengalir pada

penghantar selain memiliki arah namun juga memiliki besar yang disebut dengan

kuat arus (I). !uat arus dide"inisikan sebagai banyaknya muatan yang mengalir

melalui suatu penampang konduktor setiap satu satuan waktu dengan satuan

ampere (A).

1. Hukum Ohm

rus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah# itu merupakan

salah satu hubungan arus listrik dengan beda potensial. $ntuk lebih jelasnya

dapan dilihat pada hasil pengamatan berikut ini %

&abel 1.1 'ontoh hasil pengamatan antaraIdan V

eda Potensial (V)(volt) !uat arus (I)() *+

1#, -#1, 1-

#- -#- 1-

/#, -#/, 1-

Dengan gra"ik hubungannya adalah

Gambar 1.2 grafik hubungan antara V dan I

Pada tabel 1.1 dapat diamati jika beda potensial diperbesar maka kuat arus

mengalir semakin besar. Jadi kesimpulan yang dapat diamati pada tabel 1.1 dan

gambar 1.2 bahwa kuat arus yang mengalir (+) sebanding dengan beda


2/17

potensialnya (). +nilah hukum yang pertama kali ditemukan oleh 0. imon hm

pada 1324# yang lebih jelasnya menyatakan bahwa pada suhu tetap, tegangan V

pada komponen sebanding dengan kuat arus I yang melalui komponen tersebut.

edangkan hasil bagi antara beda potensial dan kuat arus disebut dengan

hambatan listrik (5) dengan satuan 6. Jadi persamaannya se7ara sistematis %

R=V

I

!eterangan %

5 8 9ambatan :istrik ()

8 eda Potensial atau &egangan :istrik (volt)

+ 8 rus :istrik (mpere)

9ukum hm sangat berperan penting dalam kehidupan kita sehari;hari

7ontohnya bila kita menyalakan lampu pijar 22- dengan tegangan 11- maka

"ilamen lampu akan dialiri oleh arus listrik yang lebih ke7il dari yang seharusnya

sehingga nyala lampu 22- menjadi redup. ebaliknya jika lampu 11- diberi

tegangan 22- maka "ilament lampu akan dialiri arus liatrik lebih besar dari

seharunya sehingga nyala lampu 11- menyala sebentar lalu mati ini disebabkan

karena "ilament lampu terbakar.

2. Hambatan listrik

9ambatan listrik merupakan hasil dari perbandingan tegangan listrik dengan

arus listrik yang mengalir pada kawat penghantar. 9ambatan listrik atau 5

sangat tergantung oleh beberapa hal seperti %

ebanding dengan panjang kawat penghantar ()

Pengaruh hambatan terhadap suhu (&) adalah bila semakin tinggi suhu

konduktor maka hambatan jenis kawat menjadi tinggi begitu pula

hambatan listrik (5) akan semakin tinggi sehingga arus yang mengalir

semakin berkurang.

ergantung pada jenis kawat yang digunakan ( )

Jenis kawat yang paling baik digunakan adalah kawat yang memiliki

hambatan jenis yang jauh lehih ke7il sehingga 5 (hambatan) yang terjadi

semakin ke7il. 'ontohnya adalah kawat;kawat konduktor seperti besi#

tembaga# emas# aluminium.


3/17

erbanding tebalik dengan luas penampang dari kawat penghantar ()#

jadi bila semakin besar penampang kawat maka 5;nya lebih ke7il#

begitu juga sebaliknya.

Gambar 2.1 kema !enam!ang sebuah ka"at !enghantar

erdasarkan de"inisiBesar hambatan kawat pada setiap satu satuan panjang

dan satuan penampang kawat dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai

berikut%

R=

l

A

!eterangan %

5 8 9ambatan listrik (hm) 8 Jenis kawat yang digunakan (hm.m)

8 Panjang kawat (m)

8 :uas penampang kawat (m2)

2.1 Hambatan Listrik pada Rangkaian Seri

Perhatikan gambar rangakain seri berikut.

Gambar 2.1.1 #angkaian resistor secara seri

Jika komponen;komponen listrik dirangkaikan seri# kuat arus listrik yang

melalui tiap;tiap komponen sama besar# walaupun nilai setiap hambatannya

berbeda. usunan seri bertujuan memperbesar hambatan dan ber"ungsi sebagai

pembagi tegangan. ehingga kuat arus yang melalui setiap hambatan adalah sama#

persamaannya sebagai berikut.

I=I1=I

2=I

3

edangkan tegangan total yang dialami sebagai berikut%


4/17

V=V1+V

2+V

3

Dan bila ke dua persamaan tersebut di gabungkan# maka hambatan total (5s)

pada rangkaian seri yaitu %RS=nR

2.2 Hambatan Listrik pada Rangkaian Paralel

Perhatikan gambar rangkaian parallel berikut ini.

Gambar 2.2.1 #angkaian #esistor Paralel

Pada gambar diatas# tegangan pada setiap lampu sama besar# walaupun nlai

setiap hambatan lampu berbeda. &ujuan dari rangkaian parallel adalah

memperke7il hambatan dan ber"ungsi sebagai pembagi arus. Pada rangkaian

parallel persamaan hambatannya sama seperti berikut ini.V=V

1=V

2=V

3

edangkan arus total yang terjadi adalah

I=I1+I

2+I

3=

V1

R1+

V2

R2+

V3

R3

!edua persamaan itu menjadi persamaan sebagai berikut.

V

RP=[

1

R1

+ 1

R2

+ 1

R3

]

Dengan demikian persamaannya menjadi

1

RP= 1

R1

+ 1

R2

+ 1

R3

3.Gelang Warna pada Resistor


5/17

Gambar. 2.2 #esistor

Pada 5esistor biasanya memiliki , jumlah gelang warna. Dengan komposisi%

0elang Pertama (ngka Pertama)# 0elang !edua (ngka !edua)# 0elang !etiga

(ngka !etiga)# 0elang !eempat (Multiplier) dan 0elang !elima (&oleransi).

III. $lat dan %ahan

atu set peralatan untuk per7obaan rangkaian listrik sederhana %

+. Prosedur Percobaan

5angkaian eri

1. Peralatan dirangkai sebagaimana gambar 1 dan hambatan*resistansi yang

digunakan di7atat.

2. 5angkaian dihubungkan dengan sumber arus.

. lat pengukur arus pada skala currentD' diatur.

/. lat pengukur tegangan pada skala voltageD' diatur.

,. umber arus dihidupkan# arus diatur sedemikian rupa + 8 -#2, .4. &egangan yang dihasilkan di7atat.


6/17

2. 5angkaian dihubungkan dengan sumber arus.

. lat pengukur arus pada skala currentD' diatur.

/. lat pengukur tegangan pada skala voltageD' diatur.

,. umber arus dihidupkan# arus diatur sedemikian rupa + 8 -#2, .

4. &egangan yang dihasilkan di7atat.


7/17

V=5,14V

Jadi# nilai hambatan ekuivalen%

R=V

I

R= 5,14

1,72x 106=2,98x106

VI.1.2 #angkaian Paralel

=ilai kuat arus pada rangkaian paralel%

I=I

1+I2+I3+I4+I55

I=(1,73+1,74+1,73+1,73+1,74 )x10

5

6

I=1,73x 106A

=ilai tegangan terbaik pada rangkaian paralel%

V=V

1+V

2+V

3+V

4+V

5

5

V=5,19+5,19+5,18+5,19+5,18

5

V=5,19Volt

Jadi# nilai hambatan ekuivalen terbaiknya%

R=VI

R= 5,19

1,73x106=3x106

VI.2 #alat

& #alat keraguan untuk kuat arus !ada rangkaian seri

No

.

I

(A) I

(A)II ( )2II

1 1#1-;4 1#1-;4 0 0

2 1#1-;4 1#1-;4 10-8 10-16

3 1#1-;4 1#1-;4 0 0

4 1#1-;4 1#1-;4 0 0

5 1#1-;4 1#1-;4 10-8 10-16


8/17

2x1016

I=(II)2

n (n1 ) =2

x1016

20=10x1018=3,16x 109

( I I)=(1,72x106 3,16x 109 )A

5alat nisbi 8 II

100=3,16x10

9

1,72x106 x100=0,18

5alat praktikum 8 1000,18=99,82

& #alat keraguan untuk tegangan !ada rangkaian seri

No

.

V

(olt)V

(olt)VV ( )2VV

1 ,#1, 5!14 0!01 10-4

2 ,#1/ 5!14 0 0

3 ,#1 5!14 -0!01 10-4

4 ,#1/ 5!14 0 0

5 ,#14 5!14 0!02 4"10-4

6x104

V=

(VV)

2

n (n1 ) =

6x104

20=3x 105=5,47x103

(V V)=(5,145,47x103 )A

5alat nisbi 8 V

V100=

5,47x 103

5,14x100=0,11


9/17


& #alat keraguan untuk hambatan ekui'alen !ada rangkaian seri

R=VI

(R R )=(V V)( I I)

(R R )= (5,145,47x 103 )

(1,72x 106 3,16x109 )

(R R )=(( 5,14

1,72x106 )

( 5,141,72x 10

6 )(5,47x10

3

5,14+ 3,16x10

9

1,72x106 ))

(R R )=(2,98x1068,6x103)

5alat nisbi 8 RR

100= 8,6x 10

3

2,98x 106x 100=2,8


& #alat keraguan untuk kuat arus !ada rangkaian !aralel

No

.

I

(A) I

(A)II ( )2II

1 1#1-;4 1#1-;4 0 0

2 1#1-;4

1#1-;4

10-8

10-16

3 1#1-;4 1#1-;4 0 0

4 1#1-;4 1#1-;4 0 0

5 1#1-;4 1#1-;4 10-8 10-16

2"10-16


10/17

I=(II)2

n (n1 ) =

2x1016

20=10x1018=3,16x 109

( I I)=

(1,73x106 3,16x109 )A

5alat nisbi 8 I

I100=

3,16x109

1,73x106 x100=0,18


& #alat keraguan untuk tegangan !ada rangkaian !aralel

No

.

V

(olt)V

(olt)VV ( )2VV

1 ,#1? 5!1# 0 0

2 ,#1? 5!1# 0 0

3 ,#13 5!1# -0!01 10-4

4 ,#1? 5!1# 0 0

5 ,#13 5!1# -0!01 10-4

2x104

V= (VV)2

n (n1 ) =

2x 104

20=10x106=3,16x103

(V V)=(5,193,16x 103 )Volt

5alat nisbi 8 V

V100=

3,16x 103

5,19x100=0,06


& #alat keraguan untuk hambatan ekui'alen !ada rangkaian seri


11/17

R=V

I

( R R )=(V V)

( I I)

(R R )= (5,193,16x 103 )

(1,73x106 3,16x 109 )

( R R )=(( 5,191,73x106 )( 5,191,73x106 )(3,16x103

5,19+3,16x 10

9

1,73x 106 ))

(R R )=(3x1067,2x 103 )

5alat nisbi 8 R

R100=

7,2x103

3x106 x100=0,24


VI.( Grafik

5.115.125.135.145.155.165.1$

Hubungan Tegangan dan Arus pada Rangkaian Seri

Arus ( Ampere) (I)

Tegangan (Volt)(V)

Grafik. 1. Hubungan Tengangan dengan $rus !ada #angkaian eri


12/17

5.1$5.185.185.1#5.1#5.2

Hubungan Tegangan dan Arus pda Rangkaian Paralel

Arus (Ampere)(I)

Tegangan (Volt)(V)

Grafik. 2. Hubungan Tengangan dengan $rus !ada #angkaian

Paralel

VI.) Tugas

& #egresi *inier

#egresi linier rangkaian seri +

,o I -$ I2-$2 V-Volt I.V

1 1#


13/17

8

24;12;

;4;4;12

)1-3#42.()1-,(1/#33.

1-//#/.1-3#42.1-1/#33.


14/17

b8nIV IV

n I2( I)2

8

24;12;

;4;4

)1-3#4


15/17

+ 8 kuat arus (ampere)

Per7obaan yang kedua# yaitu sama halnya pada rangkaian seri namun bentuk

rangkaiannya berbeda. Dimana didapatkan kuat arus rata;rata sebesar 1#1-4ohm.

!esalahan yang mungkin terjadi pada per7obaan ini yaitu kesalahan praktikan

yang tidak mengerjakan pengamatan dengan melihat warna gelang pada resistor

sehingga tidak dapat membandingkannya dengan hambatan yang didapat dari

hasil perhitungan dengan hambatan*resistansi yang tertera pada warna gelang dari

resistor# kesalahan praktikan saat memba7a skala amperemeter dan memba7a

skala voltmeter serta kesalahan yang terjadi akibat alat yang digunakan tidak

bekerja se7ara maksimal. 9al ini dapat dibuktikan dengan ralat yang tidak

men7apai 1--@ yaitu

a. Pada rangkaian seri %

; + (kuat arus) 8 ??#32 @

; (tegangan) 8 ??#? @

; 5(hambatan) 8 ?


16/17

didapatkan hambatan 2#?3>1-4 ohm dan pada rangkaian paralel >1-4

ohm.

2. Perbedaan rangkaian seri dan paralel dari bentuk rangkaiannya adalah jika

pada rangkaian seri bila salah satu komponen rusak maka komponen yang

tersisa tidak akan bekerja sedangkan pada rangkaian paralel bila salah

satu komponennya rusak maka komponen lainnya masih bisa berjalan.

. esarnya tegangan yang terjadi berbanding lurus dengan kuat arus yang

digunakan.

/. esarnya hambatan yang dihasilkan merupakan perbandingan sederhana

antara tegangan dengan kuat arusnya.

,. emakin besar kuat arus yang gunakan maka semakin ke7il hambatan

yang dihasilkan# sedangkan semakin besar tegangan maka semakin besarhambatan yang terjadi.

4. Pada rangkaian seri didapatkan data yaitu kuat arus rata;rata sebesar 1#1-4ohm.


17/17

!amajaya. 2--

Hukum Ohm Ika

Documents

Transcript of Hukum Ohm Ika