1

I. Judul Percobaan

Hukum Ohm

II. Tujuan Percobaan

Menentukan besar R dan mengetahui serta mempelajari hubungan antara

kuat arus (I) dan tegangan (V) yang mengalir pada sebuah rangkaian

listrik.

III. Landasan Teori

Untuk menghasilkan arus listrik pada rangkaian, dibutuhkan beda

potensial. Satu cara untuk menghasilkan beda potensial ialah dengan

baterai. George Simon Ohm menentukan dengan eksperimen bahwa arus

listrik (I) pada kawat logam sebanding dengan beda potensial (V) yang

diberikan pada setiap ujungnya.

I ∞V

Sebagai contoh, jika kita menghubungkan kawat ke baterai 6 V, aliran arus

akan dua kali lipat dibandingkan jika dihubungkan dengan baterai 3 V.

Akan sangat membantu jika kita bandingkan arus listrik dengan

aliran air di sungai atau pipa yang dipengaruhi oleh gravitasi. Jika pipa

(atau sungai) hampir rata (datar), kecepatan air akan kecil. Tetapi jika satu

ujung lebih tinggi dari yang lainnya, kecepatan aliran (arus) akan lebih

besar. Makin besar perbedaan ketinggian, makin besar arus. Sama seperti

penambahan ketinggian menyebabakan aliran air yang lebih besar,

demikian pula beda potensial listrik yang lebih besar, atau tegangan,

menyebabkan aliran arus listrik menjadi lebih besar.

Besarnya aliran arus listrik pada kawat tidak hanya bergantung

pada tegangan, tetapi juga pada hambatan yang diberikan kawat terhadap

aliran elektron. Dinding-dinding pipa atau tepian sungai dan batu-batu di

tengahnya, memberikan hambatan terhadap aliran arus. Dengan cara yang

sama, elektron-elektron diperlambat karena adanya interaksi dengan atom-

atom kawat. Semakin tinggi hambatan ini, semakin kecil arus untuk suatu

tegangan V. Kita kemudian mendefinisikan hambatan sehingga arus

2

berbanding terbalik dengan hambatan. Ketika kita gabungkan hal ini dan

kesebandingan di atas kita dapatkan:

I=VR

……….(i)

Dimana R adalah hambatan kawat atau satu alat lainnya, V adalah

beda potensial yang melintasi kawat tersebut, dan I adalah arus yang

mengalir padanya. Hubungan ini sering dituliskan dengan V=I . R dan

dikenal sebagai Hukum Ohm. Satuan untuk hambatan disebut Ohm yang

dilambangkan dengan Ω.

Hubungan antara kuat arus listrk (I), tegangan (V), dan hambatan

(R) dapat dilukiskan pada grafik berikut.

Semua alat listrik, dari pemanas sampai bola lampu hingga

amplifier stereo, memberikan hambatan terhadap aliran arus. Filamen bola

lampu dan pemanas listrik merupakan jenis kawat khusus yang

hambatannya mengakibatkan alat tersebut menjadi sangat panas.

Umumnya kawat penghubung memiliki hambatan yang sangat kecil

dibandingkan dengan hambatan filamen atau kumparan kawat.

IV. Alat dan Bahan

Terdapat beberapa alat dan bahan yang digunakan dalam

melakukan percobaan ini, yaitu:

1. Sebuah catu daya

2. Sebuah papan rangkaian

3. Enam buah kabel penghubung

Gambar 1. Grafik hubungan I dan V

3

4. Sebuah Amperemeter, dengan nst: 10mA dan batas ukur 0-500mA

5. Sebuah Voltmeter, dengan nst 0.5V dan batas ukur 0-15V

6. Sebuah hambatan tetap sebasar 100Ω

V. Langkah-Langkah Percobaan

Terdapat beberapa langkah dalam melakukan percobaan ini, yaitu:

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam percobaan.

2. Mengecek keadaan dan kondisi alat dan bahan serta melakukan

kalibrasi terhadap alat ukur yang akan digunakan dalam percobaan.

3. Menyusun alat dan bahan sehingga membentuk sebuah rangkaian

listrik seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.

Catu

daya

dalam keadaan off

4. Menghidupkan catu daya

5. Mengatur potensimeter sehingga voltmeter menunjukkan tegangan

sekitar 2 Volt. Kemudian membaca kuat arus yang mengalir pada

amperemeter dan mencatat hasilnya ke dalam tabel hasil pengamatan.

Gambar 2. Rangkaian percobaan

4

6. Mengatur kembali potensimeter sehingga voltmeter menunjukkan

tegangan sedikit lebih tinggi dari 2 Volt, membaca kuat arus pada

amperemeter dan mencatat hasilnya ke dalam tabel hasil pengamatan.

7. Mengulangi langkah 6 sebanyak 8 kali.

Tabel 1. Tabel Hasil Pengamatan

No Tegangan (Volt) Kuat Arus (mA)

1

2

3

...

N

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

VI. Teknik Analisis Data

Dalam percobaan ini dicari nilai hambatan dari penghantar yang

digunakan dihitung dengan persamaan (i), kemudian dicari nilai rata-rata

dan kesalahan mutaknya ditentukan dengan persamaan,

R=∑n=1

n=8 Rn

n……….(ii)

Dengan n = jumlah data

Δ R=√∑n=1

n=8 (R−R )2

n−1………..(iii)

Dengan kesalahan relatif

KR=|Δ RR |×100 % ………. (iv )

Hasil percobaan yang memiliki kesalahan relatif yang besarnya

kurang dari 10% masih dapat diterima.

Selain itu juga dilakukan analisis secara kualitatif. Untuk

mengecek hubungan antara tegangan dan kuat arus dilakukan

perbandingan antara hasil yang diperoleh dari analisis data menggunakan

persamaan di atas dengan nilai R yang diperoleh dari grafik I-V yang

secara teori sesuai dnegan hasil yang diperoleh pada gambar 1.

5

VII. Data Hasil Percobaan

Tabel 2. Data Hasil Percobaan

No Tegangan (Volt) Kuat Arus (mA)

1 2.0 20

2 3.0 30

3 4.0 40

4 5.0 50

5 6.0 60

6 7.0 70

7 8.0 80

8 9.0 90

VIII. Analisis Data

(analisis data secara kuantitatif terlampir)

Secara kualitatif, berdasarkan data yang diperoleh dapat dianalisis

bahwa setiap tegangan diperbesar kuat arus yang terukur juga semakin

membesar. Yang artinya dalam percobaan ini teramati bahwa kuat arus

sebanding/ berbanding lurus terhadap tegangan. Selain itu rasio atau hasil

bagi antara tegangan dan kuat arus listrik (yang selanjutnya menjadi besar

hambatan) besarnya sama atau konstan.

IX. Hasil dan Pembahasan

Setelah melakukan analisis data baik secara kuntitatif maupun

kualitatif terhadap data yang diperoleh dalam percobaan didapatkan hasil

sebagai berikut:

Besar hambatan yang terukur adalah R=(100 ± 0)Ω dengan kesalahan

relatif yang didapatkan selama perhitungan sebesar KR=0 %.

Kuat arus (I) sebanding/ berbanding lurus terhadap tegangan (V), I ∞V

.

Berdasarkan hasil yang telah didapatkan dapat diketahui bahwa Hukum

Ohm telah dapat dibuktikan dalam percobaan ini dengan sangat baik,

6

artinya sesuai dengan teori yang ada. Selain itu keakuratan hasil percobaan

mencapai 100%, sebab hambatan tetap yang terpasang yang nilainya telah

ditentukan besarnya sama dengan hasil (analisis data) percobaan yang

dilakukan.

Walaupun demikian dalam melakukan percobaan praktikan

melakukan ataupun manemui beberapa kesalahan ataupun kendala, yang

dapat memengaruhi proses dan hasil percobaan.

Kendala-Kendala

Selama proses pengambilan data saat praktikum, praktikan

menemui beberapa kendala, yaitu:

1. Praktikan kesulitan saat membaca skala alat ukur, sebab jarum

penunjuk pada voltmeter dan amperemeter tidak menunjukkan satu

angka (skala ukur) yang tepat, jarum penunjuk pada alat ukur sering

menunjukkan skala diantara dua angka pada skala ukur, sehingga

membingungkan praktikan. Untuk mengatasi hal ini, praktikan selalu

berpedoman pada cara pembacaan skala pada alat ukur.

2. Praktikan kesulitan saat membaca alat ukur baik itu voltmeter maupun

amperemeter, sebab saat percobaan sempat beberapa kali jarum

penunjuk pada alat ukur terus bergarak (tidak menunjukkan satu angka

yang pasti). Hal ini disebabkan oleh pemasangan kabel peghubung dari

alat ukur ke papan rangkaian kurang pas, sehingga untuk mengatasi hal

ini praktikan selalu memegangi kabel penghubung tersebut.

Kesalahan-Kesalahan

Terdapat beberapa kesalahan yang praktikan lakukan pada saat

percobaan yaitu sebagai berikut:

1. Kesalahan umum, yakni kesalahan-kesalahan yang terjadi karena

kekeliruan praktikan. Pada percobaan kali ini adapun kesalahan-

kesalahan yang dilakukan praktikan adalah pada saat membaca skala

alat ukur yang memiliki penunjuk skala berupa jarum pandangan

pengamat (praktikan) kurang tegak lurus dengan skala alat ukur

sehingga terjadi kesalahan paralaks yang memengaruhi data yang

diperoleh. Selain itu kesalahan yang dilakukan praktikan adalah

7

kurangnya persiapan praktikan dalam menghadapi percobaan ini

sehingga percobaan menjadi kurang efisien.

2. Kesalahan sistematis, yakni kesalahan yang disebabkan oleh alat ukur

atau instrumen dan disebabkan oleh pengaruh lingkungan pada saat

melakukan praktikum. Adapun kesalahan sistematis yang terjadi pada

percobaan ini adalah rangkaian yang kurang ideal sehingga sempat

terjadi kekacauan jarum penunjuk pada alat ukur (jarum penunjuk

terus bergerak).

3. Kesalahan acak, yakni kesalahan yang disebabkan oleh hal-hal lain

yang tidak diketahui secara pasti, tetapi terjadi, misalnya pada saat

melakukan perhitungan angka-angka. Hal ini terjadi, tetapi tidak

diketahui atau sulit diketahui.

X. Pertanyaan dan Jawaban

X.1Pertanyaan

1. Tentukan nilai R berdasarkan data yang Anda peroleh.

Nyatakan hasilnya dalam bentuk R=R ± ∆ R dan KR

percobaan.

2. Buatlah grafik I-V dan berdasarkan grafik tersebut tentukan

nilai R.

3. Bandingkan nilai R yang Anda peroleh dari hasil 1) dan 2), dan

lakukan analisis sederhana terhadap hasil ini.

4. Sebutkan kendala-kendala yang Anda temukan selama proses

pengambilan data dan tunjukkan cara mengatasinya.

5. Simpulkan hasil percobaan Anda.

X.2Jawaban

1. Nilai R yang didapatkan dalam percobaan ini adalah adalah

R=(100 ± 0)Ω dan kesalahan relatif yang didapatkan selama

perhitungan sebesar KR=0 %.

2. Grafik I-V

8

Berdasarkan grafik tersebut dapat diketahui bahwa besar R

(V/I) memberikan besar yang sama atau tetap di setiap

percobaan (grafiknya lurus/ linier) yakni sebesar 100Ω,

sehingga rata-ratanya juga 100Ω.

3. Hasil yang diperoleh dari perhitungan (1) sebanding dengan

hasil yang diberikan oleh grafik (2) yakni sama-sama

memberikan besar hambatan 100Ω .

4. Selama proses pengambilan data saat praktikum, praktikan

menemui beberapa kendala, yaitu:

Praktikan kesulitan saat membaca skala alat ukur, sebab

jarum penunjuk pada voltmeter dan amperemeter tidak

menunjukkan satu angka (skala ukur) yang tepat, jarum

penunjuk pada alat ukur sering menunjukkan skala diantara

dua angka pada skala ukur, sehingga membingungkan

praktikan. Untuk mengatasi hal ini, praktikan selalu

berpedoman pada cara pembacaan skala pada alat ukur.

Praktikan kesulitan saat membaca alat ukur baik itu

voltmeter maupun amperemeter, sebab saat percobaan

sempat beberapa kali jarum penunjuk pada alat ukur terus

bergarak (tidak menunnjukkan satu angka yang pasti). Hal

ini disebabkan oleh pemasangan kabel peghubung dari alat

2 3 4 5 6 7 8 90

102030405060708090

100

Grafik Hubungan I dan V

V (volt)

I (m

A)

9

ukur ke rangkaian kurang pas, sehingga untuk mengatasi

hal ini praktikan selalu memegangi kabel penghubung

tersebut.

5. Simpulan yang dapat ditarik berdasarkan hasil yang diperoleh

dari percobaan ini adalah Hukum Ohm telah dibuktikan dengan

nilai R yang didapatkan dalam percobaan ini adalah adalah

R=(100 ± 0)Ω dan kesalahan relatif yang didapatkan selama

perhitungan sebesar KR=0 % serta kuat arus (I) sebanding/

berbanding lurus terhadap tegangan (V), I ∞V .

XI. Simpulan dan Saran

XI.1 Simpulan

Simpulan yang dapat ditarik berdasarkan hasil yang

diperoleh dari percobaan ini adalah Hukum Ohm telah dibuktikan

dengan nilai R yang didapatkan dalam percobaan ini adalah adalah

R=(100 ± 0)Ω dan kesalahan relatif yang didapatkan selama

perhitungan sebesar KR=0 % serta kuat arus (I) sebanding/

berbanding lurus terhadap tegangan (V), I ∞V .

XI.2 Saran

Saran yang dapat disampaikan dalam percobaan ini dan

percobaan fisika lainnya adalah praktikan harus selalu

mempersiapkan diri secara matang sebelum melakukan percobaan

yakni persiapan materi dan mental. Hal yang paling sederhana

adalah membaca dan memahami petunjuk praktikum dalam buku

pedoman sebelum percobaan dilakukan. Hal ini akan memengaruhi

keefektifan dan keefisienan dalam melakukan percobaan serta

menghindari kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi atau

mampu menghadapi kendala-kendala dalam melakukan praktikum.

Selain itu praktikan juga harus selalu mematuhi tata tertib tempat

percobaan dilakukan serta melatih sikap-sikap ilmiah dan

keterampilan proses.