LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM IPA 3

HUKUM KIRCHOFF I DAN HUKUM OHM

Disusun oleh

Kelompok 2

Muhamad Labib Ridlo (12312241015)

Yeni Pijayani (12312241017)

Ulfah Kurnia Laili (12312214018)

Yohan Lestiana (12312241020)

Ardya Fatma Winarni (12312241030)

Hanifah (12312241032)

Ninik Ristikawati (12312241037)

PRODI PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2014

Hukum Kirchoff I Dan Hukum Ohm

A. TUJUAN

1. Menyelidiki arus yang masuk dan yang keluar dari percabangan.

2. Menyelidiki hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan listrik.

B. DASAR TEORI

Tujuan analisis rangkaian listrik pada umumnya untuk menentukan kuat arus dan

beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian listrik. Untuk analisis rangkaian listrik ini, di

samping hukum Ohm, hukum yang banyak dipakai adalah hukum Kirchhoff. Ada dua

hukum Kirchoff yakni hukum I Kirchoff atau KCL (Kirchhoff’s Current Law) dan hukum II

Kirchoff atau KVL (Kirchhoff’s voltage Law).

Hukum Kirchhoff I (Hukum Kirchoff untuk Arus)

Hukum I Kirchhoff menyatakan : Jumlah aljabar kuat arus yang menuju suatu titik

cabang rangkaian listrik = jumlah aljabar arus yang meninggalkan titik cabang tersebut.

Atau

Pada gambar dibawah ini, arus I1 , I2 , dan I3 menuju titik cabang A, sedangkan

arus I4 dan I5 meninggalkan titik cabang A. Maka pada titik cabang A tersebut berlaku

persamaan :

Gambar 1. Arus-arus pada titik cabang

Untuk memudahkan analisis suatu rangkaiana listrik, maka terlebih dahulu dibuat

suatu referensi atau patokan terhadap arah aliran arus dan tegangan. Sebagai referensi

untuk arah arus pada suatu rangkaian listrik dilakukan sebagai berikut:

Jika perhitungan ternyata hasilnya berlawanan, yang negatif menjadi positif atau

sebaliknya, maka arah arus tersebut berbalik dengan asumsi yang pertama

Hukum II Kirchhoff (Hukum Kirchoff untu Tegangan)

Hukum II Kirchhoff menyatakan : Jumlah aljabar penurunan tegangan (voltage

drop) pada rangkaian tertutup (loop) menuruti arah yang ditentukan = jumlah aljabar

kenaikan tegangan (voltage rise) nya. Atau :

Pada gambar 2, arah pembacaan mengikuti arah jarum jam seperti yang

ditunjukkan panah melingkar, jadi mengikuti arah a-b-c-d-e-f-a. Pada baterei, arah

pembacaan dari a ke b atau dari – ke +, sehingga dari a ke b terjadi voltage rise sebesar

E1, sebaliknya dari d ke e terjadi voltage dropsebesar E2. Pada resistor R1 arah

pembacaan dari b ke c dan arus mengalir dari b ke c juga, oleh karena arus mengalir dari

tegangan tinggi ke rendah, maka tegangan b lebih besar dari tegangan c sehingga dari b

ke c terjadi voltage drop sebesar I R1. Dengan penalaran yang sama maka dari c ke d, e

ke f, f ke a berturut-turut terjadi voltage drop sebesar I R2, I R4, dan I R3.

Gambar 2. Voltage drop dan rise pada loop

Pada waktu menggunakan hukum tersebut, jika dari perhitungan diperoleh harga

arus bertanda aljabar -, maka arah arus yang benar adalah berlawanan dengan arah yang

telah ditentukan secara sembarang pada langkah awal.

Penggunaan hukum Kirhoff II pada rangkaian tertutup (loop) terdapat beberapa

aturan penting, yaitu:

- Pilih loop untuk masing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu.

- Kuat arus bertanda positif (+) jika searah dengan loop dan bertanda negatif (-) jika

berlawanan dengan arah loop.

- Ketika mengikuti arah loop, kutub positif sumbertegangan dijumpai lebih dahulu

maka ε bertanda positif (+) dan sebaliknya.

Dalam rangkaian dengan satu loop, kuat arus yang mengalir adalah sama yaitu

sebesar I. Dimana apabila pada rangkaian dibuat loop a-b-c-d-a, maka sesuai hukum

Kirchoff I dapat ditulis:

Selain itu, ada pula rangkaian yang memiliki dua loop atau lebih, dimana

prinsipnya sama dengan satu loop, teteapi harus diperhatikan kuat arus pada setiap

percobaannya.

Polaritas atau arah tegangan tergantung pada arah arus yang diberikan.

Sebagaimana halnya aliran air, yang mengalir dari tempat yang tinggi menuju tempat

yang rendah, demikian juga dengan arus listrik. arus akan akan mengalir dari titik yang

berpotensial/bertegangan lebih tinggi menuju titik yang berpotensi lebih rendah. Titik

yang mempunyai tegangan lebih rendah adalah titik dengan polaritas negatif.

Ada dua referensi untuk arah tegangan, yaitu arah tegangan untuk kompnen pasif

(kadang disebut juga sebagai komponen linier) dan arah tegangan untuk sumber

(tegangan/arus).

PENERAPAN HUKUM KHIRCHOFF DAN HUKUM OHM

1. Penerapan Hukum Khircoff

Hukum I Kirchoff

Hukum I Kirchoff berbunyi “Jumlah kuat arus listrik yang masuk titik

percabangan sama dengan jumlah kuat arus listrik yang meninggalkan titik percabangan”.

Kita mengetahui bahwa kuat arus merupakan sejumlah muatan yang mengalir pada suatu

penghantar dalam selang waktu tertentu. Dari definisi kuat arus listrik maka muatan

listrik yang mengalir melalui rangkaian listrik bersifat kekal artinya muatan listrik yang

mengalir ke titik percabangan dalam suatu rangkaian besarnya sama dengan muatan

listrik yang keluar dari titik percabangan itu.

Perhatikan rangkaian di atas. Muatan Q1, Q2 dan Q5 menuju titik percabangan P

dan muatan Q3 dan Q4 keluar dari titik percabangan P. Secara umum muatan listrik

bersifat kekal, maka jumlah muatan listrik yang masuk percabangan P sama dengan

jumlah muatan listrik yang keluar dari titik percabangan P. Dalam hal ini berlaku

persamaan:

Jika muatan mengalir selama selang waktu t, kuat arus yang terjadi:

Hukum I Kirchoff yang membahas kuat arus yang mengalir pada rangkaian listrik

dapat diterapkan pada rangkaian listrik tak bercabang (seri) maupun rangkaian listrik

bercabang (paralel). Misalnya, pada rangkaian resistor yang dirangkai secara seri maupun

dirangkai secara pararel atau pada rangkain resistor campuran (gabungan antara seri dan

pararel).

Dalam kehidupan sehari-hari, kadang kita harus memasang lampu-lampu secara

seri, tetapi dalam keadaan yang lain kita harus memasang lampu secara paralel. Kuat arus

listrik dalam suatu rangkaian tak bercabang, besarnya selalu sama. Lampu-lampu di

rumah kita pada umumnya terpasang secara paralel. Pada kenyataannya rangkaian listrik

biasanya terdiri banyak hubungan sehingga akan terdapat banyak cabang maupun titik

simpul. Titik simpul adalah titik pertemuan dua cabang atau lebih.Dalam menyelesaikan

permasalahan rangkaian listrik yang terdapat banyak cabang atau simpul tersebut dapat

dengan menerapkan Hukum I dan II Kirchhoff.

Sebagai contoh berikut dijelaskan ada dua komponen arus yang bertemu di satu

titik simpul sehingga menjadi satu, seperti ditunjukkan pada gambar :

Arus listrik yang telah kita kenal bahkan pahami itu, bila mengalir seperti aliran

air akan mengalir yaitu dari dataran lebih tinggi ke dataran lebih rendah atau arus listrik

itu merupakan aliran arus dari potensial tinggi yang disebut kutub positif melalui kabel

(rangkaian luar) menuju potensial rendah yang disebut kutub negatif. Dalam alirannya,

arus listrik juga mengalami cabang-cabang.Ketika arus listrik melalui percabangan

tersebut, arus listrik terbagi pada setiap percabangan dan besarnya tergantung ada

tidaknya hambatan pada cabang tersebut.Bila hambatan pada cabang tersebut besar maka

akibatnya arus listrik yang melalui cabang tersebut juga mengecil dan sebaliknya, bila

pada cabang hambatannya kecil maka arus listrik yang melalui cabang tersebut arus

listriknya besar.

Dari uraian di atas, dapat diperoleh kesimpulan bahwa Hukum Khircoff dala

kehidupan sehari-hari diterapkan pada rangkaian listrik baik rangkaian seri maupun

rangkaian parallel.

Hukum II Kirchoff

Hukum II Kirchoff dipakai untuk menentukan kuat arus yang mengalir pada

rangkaian bercabang dalam keadaan tertutup (saklar dalam keadaan tertutup). Perhatikan

gambar berikut :

Hukum Kirchoff II berbunyi : “Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar GGL

(E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol”. Maksud dari jumlah penurunan

potensial sama dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian

tersebut, atau dalam arti semua energi listrik bisa digunakan atau diserap. Dari gambar

diatas kuat arus yang mengalir dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa aturan

sebagai berikut :

Tentukan arah putaran arusnya untuk masing-masing loop.

Arus yang searah dengan arah perumpamaan dianggap positif.

Arus yang mengalir dari kutub negatif ke kutup positif di dalam elemen dianggap

positif.

Pada loop dari satu titik cabang ke titik cabang berikutnya kuat arusnya sama.

Jika hasil perhitungan kuat arus positif maka arah perumpamaannya benar, bila

negatif berarti arah arus berlawanan dengan arah pada perumpamaan.

Penerapan Hukum II Kirchoff

Penerapan Hukum II Kirchhoff adalah pada rangkaian tertutup, yaitu karena ada

rangkaian yang tidak dapat disederhanakan menggunakan kombinasi seri dan paralel.

Umumnya ini terjadi jika dua atau lebih ggl di dalam rangkaian yang dihubungkan

dengan cara rumit sehingga penyederhanaan rangkaian seperti ini memerlukan teknik

khusus untuk dapat menjelaskan atau mengoperasikan rangkaian tersebut.

2. Penerapan Hukum OHM

Hukum OHM merupakan hukum yang menentukan hubungan antara beda

potensial dengan arus listrik. George Simon Ohm menemukan bahwa perbandingan

antara beda potensial di suatu beban listrik dengan arus listrik yang mengalir pada beban

listrik tersebut menghasilkan angka yang konstan. Konstanta ini kemudian dinamakan

dengan hambatan listrik atau Resistansi (R).Untuk menghargai jasanya maka satuan

hambatan dinamakan dengan OHM (Ω).

Bunyi Hukum Ohm

Hukum Ohm Berbunyi : “Kuatnya arus listrik yang mengalir pada sauatu beban

listrik sebanding lurus dengan tegangan listrik dan berbanding terbalik dengan

hambatan.”

Berikut contoh rangkaian Hukum Ohm:

V = Tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung penghantar dalam satuan volt (V).

I = Arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar dalam satuan Ampere (A).

R = nilai hambatan listrik (resistansi) yang terdapat pada suatu penghantar dalam

satuan Ohm (Ω)

Pada rangkaian listrik terjadi kuat arus listrik.Kuat arus listrik adalah hasil

pembagian tegangan oleh hambatan.

Pada hukum ohm berlaku:

a. Bunyinya:

“Kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan beda potensial

antara ujung – ujung penghantar itu bila suhunya tetap.”

b. Semakin besar tegangan semakin kecil pula kuat arusnya

c. Semakin kecil tegangan semakin kecil pula kuat arusnya

d. Semakin besar penghantarnya semakin kecil kuat arusnya

e. Semakin kecil penghantar semakin besar kuat arusnya

f. Penghantar pada rangkaian listrik disebut hambatan

g. Rumus hukum ohm: I = 𝑉𝑅Hambatan diturunkan dari konsep kuat arus menurut hukum ohm, sehingga

hambatan adalah tegangan atau beda potensial (V) dibagi kuat arus (I).

Penerapan Hukum Ohm

Berikut ini contoh penerapan Hukum Ohm untuk menghidupkan lampu LED.

Penerapan Hukum Ohm

Fungsi Hukum Ohm

Fungsi utama dari Hukum Ohm adalah untuk mengetahui hubungan tegangan dan

kuat arus serta dapat digunakan untuk menentukan suatu hambatan beban listrik tanpa

menggunakan alat ukur Ohmmeter.

Penerapan hukum ohm dalam kehidupan sehari – hari, misalnya pada:

a. Penggunaan alat – alat listrik seperti lampu. TV, kulkas, dan sebagainya harus

disesuaikan dengan tegangan

b. Bila alat listrik diberi tegangan yang lebih kecil dari tegangan yang seharusnya, arus

akan mengecil sehingga alat itu tidak bekerja normal (misalnya lampu redup).

c. Contoh:

Lampu padam karena tegangan lampu yang dibutuhkan 4,5 V sedangkan

tegangan dari baterai 1,5 V

Lampu redup karena tegangan yang dibutuhkan 4,5 V sedangkan tegangan dari

batu baterai 3 V sehingga kekurangan tegangan

Lampu menyala terang karena tegangan lampu yang dibutuhkan 4,5 V sama

dengan tegangan dari batu baterai 4,5 V

Lampu menyala sangat terang karena tegangan yang dibutuhkan lampu 4,5 V

sedangkan dari baterai 6 V sehingga tegangan melebihi lampu. Akibat ini lampu

cepat mati/putus.

C. METODE PRAKTIKUM

1. Waktu Pelaksanaan : Selasa, 18 November 2014

2. Tempat Pelaksanaan : Lab IPA 1, FMIPA, UNY

3. Alat dan Bahan

a. Percobaan Hukum Kirchoff I

1 buah catu daya

3 buah kabel penghubung merah

3 buah kabel penghubung hitam

1 buah papan rangkaian

1 buah saklar 1 kutub

10 buah jembatan penghubung

2 buah meter dasar 90

2 buah pemegang lampu

2 buah bola lampu (6V, 3W)

b. Percobaan Hukum Ohm

1 buah catu daya

1 buah kabel penghubung merah

1 buah kabel penghubung hitam

1 buah papan rangkaian

1 buah saklar 1 kutub

3 buah jembatan penghubung

2 buah meter dasar 90

1 buah hambatan tetap 47 ohm

1 buah hambatan tetap 100 ohm

4. Prosedur Kerja

a. Percobaan Hukum Kirchoff I

1. Persiapan Percobaan

2. Langkah-Langkah Percobaan

Mempersiapkan peralatan/ komponen sesuai dengan daftar alat/ bahan

Menyusun alat seperti pada gambar 1

Memfungsikan meter dasar 90 sebagai amperemeter 1 dan amperemeter 2. Menghubungkan kedua amperemeter tersebut pada rangkaian seperti pada gambar 1.

Memilih batas ukur yang paling besar (5A)

Catatan: Saklar dalam posisi terbuka (posisi 0)

Menghubungkan catu daya ke sumber tegangan (alat masih dalam keadaan mati/ off)

Memilih tegangan catu daya 6V DC. Menghubungkan rangkaian ke terminal catu daya (menggunakan kabel penghubung). Memeriksa kembali rangkaian

3. Gambar Susunan Rangkaian Alat/ Bahan

Gambar 1

Menutup saklar (posisi 1) dan membaca kuat arus pada amperemeter 1 dan amperemeter 2.

Membaca hasilnya pada tabel 1 pada Hasil Pengamatan sebagai I1. Membuka Saklar (posisi 0)

Menukar amperemeter 2 dengan jembatan penghubung di I2 (melihat gambar 3)

Menutup saklar, kemudian mengamati kuat arus pada Amperemeter 2. Mencatat hasilnya pada tabel 1 sebagai I2

Menjumlahkan I1 dan I2 dan mencatat hasilnya pada tabel 1. Kemudian membuka saklar dan mematikan catu daya (off)

Menukar kembali Amperemeter 2 dengan jembatan penghubung di I1 . Memilih tegangan catu daya 9V DC. Kemudian melakukan langkah 1 s/d 8

Gambar 2

Gambar 3

b. Percobaan Hukum Ohm

1. Persiapan Percobaan

2. Langkah-Langkah Percobaan

Menyiapkan peralatan/ komponen sesuai dengan daftar alat/ bahan

Menyusun alat seperti pada gambar 1, menggunakan hambatan tetap 100 ohmn (saklar dalam posisi terbuka/ posisi 0)

(s

Menghubungkan catu daya ke sumber tegangan (alat masih dalam keadaan mati/ off)

Memilih tegangan catu daya 6V DC. Menghubungkan rangkaian ke terminal catu daya (menggunakan kabel penghubung). Kemudian memeriksa kembali rangkaianMenutup saklar (posisi 1) dan membaca kuat arus dan tegangan

Menghitung besarnya hambatan berdasarkan data tegangan dan kuat arus. Kemudian mencatat hasil pengamatan pada tabel

Membuka saklar (posisi 0). Mematikan catu daya (off)

Memilih tegangan catu daya 6V DC. Kemudian melakukan langkah 1 s/d 5

Mengganti hambatan tetap 100 ohm dengan hambatan tetap 47 ohm dan memilih tegangan catu daya 6V DC

Melakukan langkah 1 s/d 5. Memilih tegangan catu daya 9V DC. Kemudian mengulangi langkah 1 s/d 5

3. Gambar Susunan Rangkaian Alat/ Bahan

Gambar 1

Gambar 2

Gambar 3

D. DATA HASIL PENGAMATAN

1. Percobaan Hukum Kirchoff I

Tegangan Catu

Daya (V)

I (A) I1 (A) I2 (A) I1 + I2 (A)

3 24 12 12 24

6 36 18 19 37

9 48 22 24 46

2. Percobaan Hukum Ohm

Catu Daya (V)

R1 = 100 Ohm R1 = 47 Ohm

V (V) I (mA) V/I (Ω) V (V) I (mA) V/I (Ω)

6 5,78 59,0 9,80 5,66 123,8 4,57

9 9,10 93,4 9,74 8,80 196,4 4,48

E. PEMBAHASAN

Praktikum yang berjudul “Hukum Kirchoff I dan Hukum Ohm” ini bertujuan untuk

menyelidiki arus yang masuk dan yang keluar dari percabangan dan untuk menyelidiki

hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan listrik. Percobaan ini praktikan kerjakan di

Laboratorium IPA 2, Fmipa, UNY pada Selasa, 18 November 2014. Dalam praktikum ini

praktikan menggunakan beberapa alat dan bahan antara lain untuk percobaan hukum

kirchoff I yang diperluhkan yaitu 1 buah catu daya 3 buah kabel penghubung merah, 3 buah

kabel penghubung hitam, 1 buah papan rangkaian, 1 buah saklar 1 kutub, 10 buah jembatan

penghubung, 2 buah meter dasar 90, 2 buah pemegang lampu, 2 buah bola lampu (6V, 3W)

sedangkan untuk percobaan Ohm yang diperluhkan antara lain 1 buah catu daya, 1 buah

kabel penghubung merah, 1 buah kabel penghubung hitam, 1 buah papan rangkaian, 1 buah

saklar 1 kutub, 3 buah jembatan penghubung, 2 buah meter dasar 90, 1 buah hambatan tetap

47 ohm dan 1 buah hambatan tetap 100 ohm.

Berikut merupakan pembahasan untuk masing-masing percobaan :

a. Hukum Kirchoff I

Untuk melakukan percobaan ini, perlu dilakukan tahap persiapan terlebih

dahulu yaitu dengan mempersiapkan peralatan/ komponen sesuai dengan daftar alat/

bahan, kemudian menyusun alat seperti pada gambar 1berikut

Gambar 1

Setelah semua komponen terpasang sesuai gambar petunjuk, selanjutnya

memfungsikan meter dasar 90 sebagai amperemeter 1 dan amperemeter 2 kemudian

menghubungkan kedua amperemeter tersebut pada rangkaian seperti pada di atas,

selanjutnya memilih batas ukur yang paling besar (5A) dengan skala dalam keadaan

terbuka. Setelah itu, menghubungkan catu daya ke sumber tegangan hal ini dilakukan

juga dalam keadaan alat masih off, kemudian memilih tegangan catu daya3 V DC lalu

menghubungkan rangkaian ke terminal catu daya menggunakan kabel penghubung,

kemuadian memeriksa kembali rangkaian apakah sudah sesuai dengan petunjuk

sebelum lanjut ke tahap percobaan.

Pada tahap percobaan yang pertama praktikan lakukan yaitu menutup saklar

kemudian membaca kuat arus yang terukur padaa amperemeter 1 dan amperemeter 2.

Kemudian hasil pengukuran kuat arus dicatat pada tabel 1 pada hasil pengamatan

sebagai I dan I1. Selanjutnya membuka Saklar, menukar amperemeter 2 dengan

jembatan penghubung di I2 sehingga rangkaian menjadi seperti gambar 3 berikut :

Gambar 3

Jika rangkaian sudah seperti gambar, kemudian menutup saklar, lalu

mengamati kuat arus pada Amperemeter 2 dan hasil pengukuran dicatat pada tabel 1

sebagai I2.Setelah mendapatkan data untuk nilai I1 dan I2 kemudian menjumlahkan nilai

I1 dan I2 dan mencatat hasilnya pada tabel 1.Kemudian membuka saklar dan

mematikan catu daya (off). Selanjutnya menukar kembali Amperemeter 2 dengan

jembatan penghubung di I1. Memilih tegangan catu daya 6V DC, kemudian melakukan

kembali langkah 1 s/d 8 untuk mendapatkan nilai I1 dan I2.selanjutnya mengulang

lagidengan memilih tegangan catu daya 9 V. setelah mendapatkan semua data,

selanjutnya praktikan menganalisis apakah nilai I sama dengan nilai I1 + I2 untuk

tegangan yang sama. Dalam praktikum ini, praktikan mengukur arus listrik pada 3

titik, yaitu arus listrik yang mengalir di titik 1 disebut dengan I1, arus listrik yang

mengalir di titik 2 disebut I2, dan arus listrik total yang mengalir pada rangkaian

disebut I. secara teori, menurut Hukum Kirchoff I jumlah kuat arus yang menuju titik

cabang sama dengan jumlah kuat arus yang meninggalkan cabang, dalam praktikum

ini berarti nilai I sama dengan jumlah I1 dan I2

Dari hasil praktikum didapatkan hasil yaitu dengan tegangan 3 V besar kuat

arus yang terukur di titik 1 (I1 ) sebesar 12 A, besar kuat arus yang terukur di titik 1 (I2

) sebesar 12 A, sedangkan besar kuat arus I sebesar 24 A.Data ini sudah sesuai dengan

hukum kirchoff I yang menyatakan bahwa jumlah aljabar kuat arus yang menuju

suatu titik cabang rangkaian listrik sama dengan jumlah aljabar arus yang

meninggalkan titik cabang tersebut, hal ini bisa dibuktikan pada percobaan kali ini ,

yaitu hasil penjumlahan I1 (12 A) dan I2 (12 A) nilainya sama dengan nilai I yaitu 24

A.

Selanjutnya saat praktikum memilih catu daya dengan tegangan 6 V maka

besarnya kuat arus yang terukur pada titik 1 sebagai I1 sebesar 18 V, besarnya nilai I

sebesar 36 A dan besarnya kuat arus di titik 2 sebagai I2 sebesar 19 A. Jika

dijumlahkan antara I1dengan I2maka hasil penjumlahannya sebesar 37 A, sedangkan

nilai I sebesar 36 A. Hal ini belum sesuai dengan Hukum Kirchoff karena jumlah I

masuk (36 A) tidak sama dengan I keluar (37 A), ada selisih sebesar 1 A.

Selanjutnya saat praktikum memilih catu daya dengan tegangan 9 V maka

besarnya kuat arus yang terukur pada titik 1 sebagai I1 sebesar 22 A, besarnya nilai I

sebesar 48 Adan besarnya kuat arus di titik 2 sebagai I2 sebesar 24 A.Jika dijumlahkan

antara I1dengan I2maka hasil penjumlahannya sebesar 46 A, sedangkan nilai I sebesar

48 A. Hal ini belum sesuai dengan Hukum Kirchoff karena jumlah I masuk (36 A)

tidak sama dengan I keluar (37 A), ada selisih sebesar 2 A.

Berdasarkan data hasil praktikum menunjukkan kesesuaian antara hasil dengan

hukum kirchoff I terjadi pada data yang menggunakan catu daya tegangan 3 V,

sedangkan untuk data dengan catu daya tegangan 6V dan 9 V, hasilnya belum sesuai

dengan hukum kirchoff I karena jumlah kuat arus yang masuk cabang (I) tidak sama

dengan jumlah kuat arus yang meninggalkan cabang (I1dan I2 ), namun demikian

perbedaannya tidak terlalu besar, pada data yang menggunakan catu daya 6 V selisih

antara nilai I dengan jumlah I1dan I2hanya sebesar 1 A, sedangkan pada data yang

menggunakan catu daya 9 V selisih antara nilai I dengan jumlah I1dan I2 sebesar 2 A.

ketidaksesuaian ini dikarenakan praktikan kurang cermat dalam melakukan

pengukuran, serta nilai yang ditunjukkan pada amperemeter saat itu sangat fluktuatif,

dan praktikan mengambil nilai yang sering muncul, nilai yang fluktuatif ini

disebabkan karena amperemeter sangat sensitif, sehingga nilainya mudah berubah.

b. Hukum Ohm

Percobaan hukum ohm ini bertujuan menyelidiki hubungan antara tegangan

arus, dan hambatan listrik. Alat dan bahan yang digunakan adalah 1 buah catu daya, 1

buah kabel penghubung merah, 1 buah kabel penghubung hitam, 1 buah papan

rangkaian, 1 buah saklar 1 kutub, 3 buah jembatan penghubung, 2 buah meter dasar,

90 buah hambatan tetap 47 ohm, serta 1 buah hambatan tetap 100 ohm.

Untuk melakukan percobaan ini, perlu dilakukan tahap persiapan terlebih

dahulu yaitu dengan mempersiapkan peralatan/ komponen sesuai dengan daftar alat/

bahan, kemudian menyusun alat seperti pada gambar 1 berikut:

Gambar 1

Selanjutnya menyusun alat seperti pada gambar 1, menggunakan hambatan

tetap 100 ohm (saklar dalam posisi terbuka/ posisi 0). Selanjutnya menghubungkan

catu daya ke sumber tegangan (alat masih dalam keadaan mati/ off). Kemudian

memilih tegangan catu daya 6V DC. Menghubungkan rangkaian ke terminal catu daya

(menggunakan kabel penghubung). Kemudian memeriksa kembali rangkaian.

Pada tahap percobaan yang pertama praktikan lakukan yaitu menutup saklar

(posisi 1) dan membaca kuat arus dan tegangan. Yaitu sesuai pada gambar 3 berikut:

Gambar 3

Kemudian menghitung besarnya hambatan berdasarkan data tegangan dan kuat

arus. Kemudian mencatat hasil pengamatan pada table. Selanjutnya membuka saklar

(posisi 0) dan mematikan catu daya (off). Selanjutnya memilih tegangan catu daya 6V

DC. Kemudian melakukan langkah 1 sampai 5. Mengganti hambatan tetap 100 ohm

dengan hambatan tetap 47 ohm dan memilih tegangan catudaya 6V DC. Melakukan

langkah 1 sampai 5. Memilih tegangan catudaya 9V DC. Kemudian mengulangi

langkah 1 sampai 5.

Secara matematika di tuliskan I ∞ V atau V ∞ I. Untuk menghilangkan

kesebandingan ini maka perlu ditambahkan sebuah konstanta yang kemudian di kenal

dengan Hambatan (R) sehingga persamaannya menjadi V = I.R. Dimana V adalah

tegangan (volt), I adalah kuat arus (A) dan R adalah hambatan (Ohm). Selain itu

perbandingan antara tegangan dengan kuat arus merupakan suatu bilangan konstan

yang disebut hambatan listrik. Secara matematika dituliskan V/I = R atau dituliskan V

= I.R.

Ketika catu daya dihubungkan ke rangkaian melalui kabel penghubung lalu

dihidupkan, maka didapatkan nilai kuat arus dan tegangan. Besarnya tegangan dan

kuat arus dapat dilihat dari angka yang ditunjukkan oleh Voltmeter dan

Amperemeter. Dimana ampermeter di rangkai secara seri dan voltmeter dirangkai

secara paralel.

Hukum ohm menyatakan bahwa untuk suatu konduktor logam pada suhu

konstan, perbandingan antara perbedaan antara perbedaan potensial ∆V antara dua titik

dari konduktor dengan arus listrik I yang melalui konduktor tersebut adalah konstan.

Konstan ini disebut tahanan listrik R dari konduktor antara dua titik.

Pada pratikum ini, hubungan antara tegangan dan kuat arus yang mengalir

dalam sebuah rangkaian yaitu kuat arus sebanding dengan besar tegangan atau

dituliskan:

I῀V

Atau dapat dituliskan hubungan kuat arus dan tegangan yaitu

R= V/I

Dari persamaan kelihatan bahwa R dinyatakan dalam satuan SI sebagai

volt/ampere atau m2kgs-1C-2, dan disebut ohm (Ω). Jadi satu ohm adalah tahanan suatu

konduktor yang dilewati arus satu ampere ketika perbedaan potensialnyadijagasatu

volt diujung-ujung konduktor tersebut.

Hukum 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 konstanta yang tidak bergantung

pada V maupun I. Bagian kedua hukum ini tidak seluruhnya benar.

Hubungan V=IR dapat diterapkan pada resistor apa saja, dimana V adalah beda

potensial antara kedua ujung hambatan, dan I adalah arus yang mengalir di dalamnya,

sedangkan R adalah hambatan (resistansi) resistor tersebut.

Pada pratikum ini, tegangan sumber yang kami gunakan adalah 6 dan 9 volt

dengan hambatan tetap 100 ohm dan hambatan tetap 47 ohm. Kemudian pada

tegangan dan kuat arus yang dihasilkan berdasarkan praktikum dengan hambatan tetap

100 ohm adalah sebagai berikut :

Tegangan sumber 6 volt

Dengan tegangan sumber 6 volt, tegangan yang diperoleh sebesar 5,78 volt, dan

kuat arus yang didapat 59,0 mA. Sehingga hambatan yang diperoleh adalah 9,80

Ω.

Tegangan sumber 9 volt

Tegangan yang diperoleh adalah 9,10 volt, dan kuat arus yang diperoleh 93,4 mA.

Sehingga hambatan yang diperoleh adalah 9,74Ω.

Selanjutnya mengganti hambatan tetap 100 ohm dengan hambatan tetap 47

ohm. Tegangan dan kuat arus yang dihasilkan berdasarkan praktikum dengan

hambatan tetap 100 ohm adalah sebagai berikut:

Tegangan sumber 6 volt

Dengan tegangan sumber 6 volt, tegangan yang diperoleh sebesar 5,66 volt, dan

kuat arus yang didapat 123,8 mA. Sehingga hambatan yang diperoleh adalah 4,57

Ω.

Tegangan sumber 9 volt

Selanjutnya pada tegangan sumber 9 volt, tegangan yang diperoleh adalah 8,80

volt, dan kuat arus yang diperoleh 196,4 mA. Sehingga hambatan yang diperoleh

adalah 4,48 Ω.

Dari hasil perhitungan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa besar arus

yang mengalir berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan

hambatan.

Pada prinsipnya perbandingan antara tegangan dengan kuat arus yang disebut

hambatan listrik merupakan bilangan konstan. Pada hasil perhitungan hambatan

listrik yang didapat nilainya mendekati konstanta atau mendekati sama. Hal ini terjadi

kemungkinan adanya hambatan alat yang terdapat di dalam alat.Sehingga hasil yang

didapat pada pengukuran maupun perhitungannya nilainya mendekati sama.

F. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum yang telah praktikan lakukan dapat disimpulkan:

1. Berdasarkan Hukum Kirchoff I jumlah kuat arus yang menuju titik cabang sama dengan

jumlah kuat arus yang meninggalkan cabang,

2. Hukum ohm menyatakan bahwa untuk suatu konduktor logam pada suhu konstan,

perbandingan antara perbedaan potensial ∆V antara dua titik dari konduktor dengan arus

listrik I yang melalui konduktor tersebut adalah konstan. Konstan ini disebut tahanan

listrik R dari konduktor antara dua titik.

Hubungan antara tegangan dan kuat arus yang mengalir dalam sebuah rangkaian yaitu

kuat arus sebanding dengan besar tegangan atau dituliskan:

I῀V

Atau dapat dituliskan hubungan kuat arus dan tegangan yaitu

R= V/I

Dari persamaan kelihatan bahwa R dinyatakan dalam satuan SI sebagai volt/ampere atau

m2kgs-1C-2, dan disebut ohm (Ω). Jadi satu ohm adalah tahanan suatu konduktor yang

dilewati arus satu ampere ketika perbedaan potensialnyadijagasatu volt diujung-ujung

konduktor tersebut.

G. DAFTAR PUSTAKA

Anonim.tt. Hukum Kirchoff. Diunduh dari http://laurens-oratmangun.com/data/HUKUM-

KIRCHOFF.pdf pada tanggal 24 November 2014

Efrizon Umar. 2008. Buku Pintar Fisika. Jakarta: Media Pusindo.

Zuhal. 2004. Prinsip Dasar Elektroteknik. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama