Prak.hukum Ohm (5)

7/30/2019 Prak.hukum Ohm (5)

1/35

LAPORAN PRAKTIKUM PENGANTAR LISTRIK

MAGNET DAN OPTIKA

HUKUM OHM

Disusun Oleh :

Siti Zainab (12302241030)

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2013


2/35

PERCOBAAN II

HUKUM OHM

A. TujuanSetelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan dapat :

1. Menunjukkan cara mengukur tegangan listrik2. Menunjukkan cara mengukur kuat arus listrik3. Menginterpretasikan grafik hubungan beda tegangan dan aarus listrik4. Menentukan besar hambatan suatu penghantar

B. Alat dan Bahan1. Panel Hukum Ohm2. Kabel penghubung3. Voltmeter DC4. Ampermeter DC5. Sumber tegangan (Baterai)

C. Dasar teoriArus listrik didefinisikan sebagai laju aliran muatan listrik yang melalui suatu

luasan penampang lintang. Dimana dirumuskan sebagai berikut :

t

QI

DimanaI= kuat arus (A)

Q = muatan yang mengalir melalui penampang lintang A (C)

t = waktu (s)

Menurut konvensi, arah arus dianggap searah dengan aliran muatan positif.Konvensi ini ditetapkan sebelum diketahui bahwa elektron-elektron bebas, yang

muatannya negative, adalah partikel-partikel yang sebenarnya bergerak dan akibatnya

menghasilkan arus pada kawat penghantar. Gerak dari elektron-elektron bermuatan

negatif dalam satu arah ekivalen dengan aliran muatan positif yang arah geraknya

berlawanan. Jadi elektron-elektron bergerak dalam arah yang berlawanan dengan arus.

Hukum Ohm berbunyi kuat arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar listrik

sebanding dengan tegangan (beda potensial) antara dua titik pada penghantar tersebut,

asalkan R konstan. dimana persamaanya adalah

VR

I

1I : kuat Arus (A)

V: beda tegangan

Jika kesebandingan tersebut dijadikan persamaan, dapat dinyatakan sebagai:

V = I. R


3/35

Keterangan:

I = Kuat arus yang mengalir dalam penghantar(A)

R = Tetapan yang disebut hambatan ()

V = Beda potensial (tegangan) kedua ujung penghantar(V)

Gambar 2. Rangkaian Tertutup

(Tim Fisika Dasar, 2013: 15- 16)

Adapun grafik hubungan antara V (beda tegangan) dan kuat arus adalah sebagai

betikut:

Melihat grafik hubungan I-V, maka semakin miring (curam) grafik I-V maka

hambatannya makin besar dan begitu juga sebaliknya.

Besar kuat arus listrik dan hambatan pada suatu rangkaian dapat diukur langsung

menggunakan suatu alat. Alat untuk mengukur arus disebut ammeter (ampermeter).

Muatan- muatan yang memuat arus yang akan diukur harus menembus ammeter secara

langsung sehingga ammeternya harus dihubungkan seri dengan elemen- elemen lainnya

dalam rangkaian. Sedangkan alat untuk mengukur beda potensial adalah voltmeter. Beda

potensial di antara dua titik sembarang dalam sebuah rangkaian dapat diukur dengan

memasangkan kutub- kutub voltmeter diantara titik- titik ini tanpa memutuskan

rangkaian. Dengan arti lain, bahwa pengukuran beda potensial dilakukan dengan

memasang secara pararelvoltmeter dengan hambatan yang ada. (Raymond A. Serway,

2010: 471-472)


4/35

D. Data hasil pengamatanKuat arus Tetap

No I1 =20mA I2=25mA I3=30mA I4=35mA I5=40mA

R() V(volt) R() V(volt) R() V(volt) R() V(volt) R() V(volt)

1 10 0,2 10 0,2 10 0,3 10 0,4 10 0,4

2 20 0,4 20 0,6 20 0,6 20 0,7 20 0,8

3 30 0,6 30 0,8 30 1,0 30 1,0 30 1,2

4 40 0,8 40 1,0 40 1,2 40 1,4 40 1,6

5 50 1,0 50 1,3 50 1,5 50 1,8 50 2,0

Hambatan Tetap

No R1=10 R 2=20 R 3=30 R 4=40 R 5=50

I(mA) V(volt) I(mA) V(volt) I(mA) V(volt) I(mA) V(volt) I(mA) V(volt)

1 20 0,2 20 0,4 20 0,6 20 0,8 20 1,0

2 25 0,2 25 0,5 25 0,8 25 1,0 25 1,3

3 30 0,3 30 0,6 30 1,0 30 1,2 30 1,5

4 35 0,4 35 0,7 35 1,1 35 1,4 35 1,8

5 40 0,4 40 0,8 40 1,2 40 1,6 40 2,0

E. Analisis1. Ketidakpastian hambatan (R)

R = 12

nst =1

22 = 1 = 103

2. Ketidakpastian beda tegangan (V)V = 1

2nst =

1

20,1 V = 0,05

3. Ketidakpastian kuat arus (I) = 1

2nst =

1

21,0 = 0,5 = 0,0005

4. Persamaan untuk kuat arus tetap beserta ketidakpastianya =

= +

= 1 +

()2

= 1 0,05 +

()2 0

Ii = 1

Ri 0,05V5. Persamaan untuk hambatan tetap beserta ketidakpastiannya

=

= +

= 1 +

()2

= 1

0,05 +

(

)2 0,0005


5/35

Perhitungan Untuk kuat arus tetap1. Untuk kuat arus tetapI=0,020 A

a) Data 1V1= 0,2 volt

R1= 10

1 = 11 =0,2

10= 0,02

1 = 11 1 + 11

1

1 = 1 1 + 1

(1)2 1

1 = 11 0,05 + 1

(1)2 0

I1 = 1

10 0,05V = 0,005 A1 I1 = (0,020 0,005)

b) Data 2V2=0,4 volt

R2= 20

2 = 22 =0,4

20= 0,02

2 = 22

2 + 22

2

2 = 1 1 + 2

(2)2 2

2 = 12 0,05 + 2

(2)2 0

2 = 120 0,05 = 0,0025 A2 2 = (0,020 0,002)

c) Data 3V3=0,6 volt

R3= 30

3 = 33 =0,6

30=0,02 A

3 = 33 3 + 33

3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 13 0,05 + 3

(3)2 0

3 = 130 0,05 =0,00166 A3 3 = (0,020 0,002)

d) Data 4V4=0,8 volt

R4=40

4 = 44 =0,8

40= 0,02

4 =

4

4

4 +

4

4

4


6/35

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 = 14 0,05 + 4

(4)2 0

4 =

1

400,05

= 0,00125 A

4 4 = (0,020 0,001)e) Data 5

V5= 1,0 volt

R5= 50

5 = 55 =1,0

50= 0,02

5 = 55 5 + 55

5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 15 0,05 + 5

(5)2 0

5 = 150 0,05 = 0,001 A5 5 = (0,020 0,001)

Hasi PerhitunganNo. 1 1 1 = (0,020 0,005)2 2 2 = (0,020 0,002)3 3 3 = (0,020 0,002)4 4 4 = (0,020 0,001)5 5 5 = (0,020 0,001)

Uji diskripansi untukI=0,020 A

Keterangan ( ) berarti data cocok

1. I1 + I 2 0,007 I1I2 0 Cocok

2. I 1 + I 3 0,007 I1I3 0 Cocok

3. I 1 + I 4 0,006 I1I4 0 Cocok

4. I 1 + I 5 0,006 I1I5 0 Cocok

5. I 2 + I 3 0,004 I2I3 0 Cocok

6. I 2 + I 4 0,003 I2I4 0 Cocok

7. I 2 + I 5 0,003 I2I5 0 Cocok

8. I 3 + I 4 0,003 I3I4 0 Cocok

9. I 3 + I 5 0,003 I3I5 0 Cocok

10. I 4 + I 5 0,002 I4I5 0 Cocok


7/35

Uji rata-rata berbobotNo. Ii(A) Ii(A) Wi WiIi

1. 0,020 0,005 4x10 800

2. 0,020 0,002 25x10 5000

3. 0,020 0,002 25x10 5000

4. 0,020 0,001 100x10 20000

5. 0,020 0,001 100x10 20000

254x10 50800

Keterangan : = 12

AxWi

IiWiI 020,010254

50800.41

AxWi

I 00054,010254

1141

Jadi, hasil perhitungan terbaik kuat arus adalah

1 1 = 0,020 0,001

2. Untuk kuat arus tetapI=0,025 Aa) Data 1

V1= 0,2 volt

R1= 10

1 = 11 =0,2

10= 0,02

1 = 11 1 + 11

1

1 = 1 1 + 1

(1)2 1

1 = 11 0,05 + 1(1)2 0

1 = 110 0,05 = 0,005 A1 1 = (0,020 0,005)

b) Data 2V2= 0,6 volt

R2= 20

2 =

2

2=

0,6

20

= 0,03

2 = 22 2 + 22

2

2 = 1 1 + 2

(2)2 2

2 = 12 0,05 + 2

(2)2 0

2 = 120 0,05 = 0,00252 2 = (0,030 0,002)


8/35

c) Data 3V3= 0,8 volt

R3= 30

3 =

3

3=

0,8

30

= 0,0266

3 = 33 3 + 33

3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 13 0,05 + 3

(3)2 0

3 = 130 0,05 = 0,00166 A3 3 = (0,026 0,002)

d) Data 4V4= 1,0 volt

R4= 40

4 = 44 =1,0

40= 0,025

4 = 44 4 + 44

4

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 = 14 0,05 + 4

(4)2 0

4 = 140 0,05 = 0,00125 A4 4 = (0,025 0,001)

e) Data 5V5= 1,3 volt

R5= 50

5 =55 =

1,3

50 = 0,0265 = 55 5 +

55

5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 15 0,05 + 5

(5)2 0

5 = 150 0,05 = 0,001 A5 5 = (0,026 0,001)

Hasil PerhitunganNo. 1 1 1 = (0,020 0,005)2 2 2 = (0,030 0,002)3 3 3 = (0,026 0,002)4 4 4 = (0,025 0,001)5 5 5 = (0,026 0,001)


9/35


Keterangan ( ) berarti data cocok Uji rata-rata berbobot

No. Ii(A) Ii(A) Wi WiIi

1. 0,020 0,005 4x10 800

2. 0,030 0,002 25x10 7500

3. 0,026 0,002 25x10 6500

4. 0,025 0,001 100x10 25000

5. 0,026 0,001 100x10 26000

254x10 65800

Keterangan : = 12

AxWi

IiWiI 0269,0

10254

65800.

42

AxWi

I 00054,010254

1142


2 2 = 0,026 0,001

3. Untuk kuat arus tetapI=0,030 Aa) Data 1

V1=0,3 volt

R1=10

1 = 11 =0,3

10= 0,03

1 = 11 1 + 11

1

1 = 1 1 + 1

(1)2 1

1 = 11 0,05 + 1

(1)2 0

1. I1 + I 2 0,007 I1I2 -0,01 Cocok

2. I 1 + I 3 0,007 I1I3 -0,006 Cocok

3. I 1 + I 4 0,006 I1I4 -0,005 Cocok

4. I 1 + I 5 0,006 I1I5 -0,006 Cocok

5. I 2 + I 3 0,004 I2I3 0,004 Cocok

6. I 2 + I 4 0,003 I2I4 0,005 Cocok

7. I 2 + I 5 0,003 I2I5 0,004 Cocok

8. I 3 + I 4 0,003 I3I4 0,001 Cocok

9. I 3 + I 5 0,003 I3I5 0 Cocok

10. I 4 + I 5 0,002 I4I5 -0,001 Cocok


10/35

1 = 110 0,05 = 0,005 A1 1 = (0,030 0,005)

b) Data 2V2=0,6 voltR2= 20

2 = 22 =0,6

20= 0,03

2 = 22 2 + 22

2

2 = 1 1 + 2

(2)2 2

2 = 12 0,05 + 2

(2)2 0

2 = 120 0,05 = 0,0025 A2 2 = (0,030 0,002)

c) Data 3V3=1,0 volt

R3= 30

3 = 33 =1,0

30= 0,033

3 = 33 3 +

33 3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 13 0,05 + 3

(3)2 0

3 = 130 0,05 = 0,00166 A3 3 = (0,033 0,002)

d) Data 4V4=1,2 volt

R4= 40

4 = 44 =1,2

40= 0,03

4 = 44 4 + 44

4

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 = 14 0,05 + 4

(4)2 0

4 = 140 0,05 = 0,00125 A4 4 = (0,030 0,001)

e) Data 5V5=1,5 volt

R5= 50

5 = 55 =1,5

50= 0,03

5 = 5

5 5 + 5

5 5


11/35

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 15 0,05 + 5

(5)2 0

5 =

1

500,05

= 0,001 A

5 5 = (0,030 0,001) Hasil Perhitungan

No. 1 1 1 = (0,030 0,005)2 2 2 = (0,030 0,002)3 3 3 = (0,033 0,002)4

4

4

= (0,030 0,001)

5 5 5 = (0,030 0,001)




1. 0,030 0,005 4x10 1200

2. 0,030 0,002 25x10 7500

3. 0,033 0,002 25x10 8250

4. 0,030 0,001 100x10 30000

5. 0,030 0,001 100x10 30000

254x10 76950

Keterangan : = 12

AxWi

IiWiI 030,0

10254

76950.

43

AxWiI 00054,010254

1143

1. I1 + I 2 0,007 I1I2 0 Cocok

2. I 1 + I 3 0,007 I1I3 -0,003 Cocok

3. I 1 + I 4 0,006 I1I4 0 Cocok

4. I 1 + I 5 0,006 I1I5 0 Cocok

5. I 2 + I 3 0,004 I2I3 -0,003 Cocok

6. I 2 + I 4 0,003 I2I4 0 Cocok

7. I 2 + I 5 0,003 I2I5 0 Cocok

8. I 3 + I 4 0,003 I3I4 0,003 Cocok

9. I 3 + I 5 0,003 I3I5 0,003 Cocok

10. I 4 + I 5 0,002 I4I5 0 Cocok


12/35


3 3 = 0,030 0,001

4. Untuk kuat arus tetapI= 0,035 Aa) Data 1

V1=0,4 volt

R1= 10

1 = 11 =0,4

10= 0,04

1 = 11 1 + 11

1

1 = 1 1 + 1

(1)2 1

1 = 11 0,05 + 1

(1)2 0

1 = 110 0,05 = 0,005 A1 1 = (0,040 0,005)


R2= 20

2=

2

2=

0,7

20= 0,035

2 = 22 2 + 22

2

2 = 1 1 + 2

(2)2 2

2 = 12 0,05 + 2

(2)2 0

2 = 120 0,05 = 0,0025 A2 2 = (0,035 0,002)


R3= 30

3 = 33 =1,0

30= 0,033

3 = 33 3 + 33

3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 13 0,05 + 3

(3)2 0

3 = 130 0,05 = 0,00166 A3 3 = (0,033 0,002)


R4= 40

4 =44 =

1,4

40 = 0,035


13/35

4 = 44 4 + 44

4

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 =

1

40,05

+

4

(4)2

0

4 = 140 0,05 = 0,00125 A4 4 = (0,035 0,001)


R5= 50

5 = 55 =1,8

50= 0,036

5 = 55 5 + 55 5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 15 0,05 + 5

(5)2 0

5 = 150 0,05 = 0,001 A5 5 = (0,036 0,001)

Hasil perhitunganNo. 1 1 1 = (0,040 0,005)2 2 2 = (0,035 0,002)3 3 3 = (0,033 0,002)4 4 4 = (0,035 0,001)5 5 5 = (0,036 0,001)



1. I1 + I 2 0,007 I1I2 0,005 Cocok

2. I 1 + I 3 0,007 I1I3 0,007 Cocok

3. I 1 + I 4 0,006 I1I4 0,005 Cocok

4. I 1 + I 5 0,006 I1I5 0,004 Cocok

5. I 2 + I 3 0,004 I2I3 0,002 Cocok

6. I 2 + I 4 0,003 I2I4 0 Cocok

7. I 2 + I 5 0,003 I2I5 -0,001 Cocok

8. I 3 + I 4 0,003 I3I4 -0,002 Cocok

9. I 3 + I 5 0,003 I3I5 -0,003 Cocok

10. I 4 + I 5 0,002 I4I5 -0,001 Cocok


14/35

Uji rata-rata berbobotNo. Ii(A) Ii(A) Wi WiIi

1. 0,040 0,005 4x10 1600

2. 0,035 0,002 25x10 8750

3. 0,033 0,002 25x10 8250

4. 0,035 0,001 100x10 35000

5. 0,036 0,001 100x10 36000

254x10 89600

Keterangan : = 12

AxWi

IiWiI 03528,010254

89600.44

AxWi

I 00054,010254

1144


4 4 = 0,035 0,001

5. Untuk kuat arusI= 0,040 Aa) Data 1

V1= 0,4 volt

R1=10

1 = 11 =0,4

10= 0,040

1 = 11 1 + 11

1

1 = 1 1 + 1

(1)2 1

1 = 11 0,05 + 1

(1)2 0

1 = 110 0,05 = 0,005 A1 1 = (0,040 0,005)


R2= 20

2 =11 =

0,8

20 = 0,0402 = 22 2 +

22

2

2 = 1 1 + 2

(2)2 2

2 = 12 0,05 + 2

(2)2 0

2 = 120 0,05 = 0,0025 A2 2 = (0,040 0,002)


15/35


R3= 30

3 =

3

3=

1,2

30

= 0,040

3 = 33 3 + 33

3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 13 0,05 + 3

(3)2 0

3 = 130 0,05 = 0,001663 3 = (0,040 0,002)


R4= 40

4 = 44 =1,6

40= 0,040

4 = 44 4 + 44

4

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 = 14 0,05 + 4

(4)2 0

4 = 140 0,05 = 0,0025 A4 4 = (0,040 0,002)


R5= 50

5 =55 =

2,0

50 = 0,0405 = 55 5 +

55

5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 15 0,05 + 5

(5)2 0

5 = 150 0,05 = 0,001 A5 5 = (0,040 0,001)

Hasil perhitunganNo. 1 1 1 = (0,040 0,005)2 2 2 = (0,040 0,002)3 3 3 = (0,040 0,002)4 4 4 = (0,040 0,001)5 5 5 = (0,040 0,001)


16/35




1. 0,040 0,005 4x10 1600

2. 0,040 0,002 25x10 10000

3. 0,040 0,002 25x10 10000

4. 0,040 0,001 100x10 40000

5. 0,040 0,001 100x10 40000

254x10 101600

Keterangan : = 12

AxWi

IiWiI 040,0

10254

101600.

45

AxWi

I 00054,010254

1145


5 5 = 0,040 0,001

Perhitungan untuk hambatan tetap1. Untuk hambatan tetap R= 10

a) Data 1V1 = 0,2 volt

I1 = 0,020 A

1 = 11 =0,2

0,02= 10

1 = 11 1 + 11

1

1 = 11 1 + 1

(1)2 1

1. I1 + I 2 0,007 I1I2 0 Cocok

2. I 1 + I 3 0,007 I1I3 0 Cocok

3. I 1 + I 4 0,006 I1I4 0 Cocok

4. I 1 + I 5 0,006 I1I5 0 Cocok

5. I 2 + I 3 0,004 I2I3 0 Cocok

6. I 2 + I 4 0,003 I2I4 0 Cocok

7. I 2 + I 5 0,003 I2I5 0 Cocok

8. I 3 + I 4 0,003 I3I4 0 Cocok

9. I 3 + I 5 0,003 I3I5 0 Cocok

10. I 4 + I 5 0,002 I4I5 0 Cocok


17/35

1 = 10,02 0,05 + 0,2

(0,02)2 0,0005 = 2,75

1 1 = (10 3)b) Data 2

V2 = 0,2 volt

I2 = 0,025 A

2 = 22 =22

= 8

2 = 22 2 + 22

2

2 = 12 2 + 2

(2)2 2

2 = 10,025 0,05 + 0,2

(0,025 )2 0,0005 = 2,16

2 2 = (8 2)c) Data 3

V3 = 0,3 volt

I3 = 0,030 A

3 = 33 =0,3

0,03= 10

3 = 33 3 + 33

3

3 = 1

3 3 + 3

(3)2 33 = 10,03 0,05 +

0,3

(0,03)2 0,0005 = 1,83

3 3 = (10 2)d) Data 4

V4 = 0,4 volt

I4 = 0,035 A

4 = 44

=0,4

0,035= 11,4

4 = 44 4 + 44

4

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 = 10,035 0,05 + 0,4

(0,035 )2 0,0005 = 1,59

4 4 = (11 2)e) Data 5

V5 = 0,4 volt

I5 = 0,04 A

5 = 55 =0,4

0,04= 10

5 = 55 5 + 55

5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 10,04 0,05 + 0,4

(0,04)2 0,0005 = 1,38

5 5 = (10 1)


18/35

Hasil perhitunganNo. 1 1 1 = (10 3)2

2

2

= (8 2)

3 3 3 = (10 2)4 4 4 = (11 2)5 5 5 = (10 1)

Uji diskripansi untuk R= 10

1. R1 + R2 5 R1R2 2 Cocok

2. R1 + R3 5 R1R3 0 Cocok

3. R1 + R4 5 R1R4 -1 Cocok

4. R1 + R5 4 R1R5 0 Cocok

5. R2 + R3 4 R2R3 -2 Cocok

6. R2 + R4 4 R2R4 0 Cocok

7. R2 + R5 3 R2R5 1 Cocok

8. R3 + R4 4 R3R4 0 Cocok

9. R3 + R5 3 R3R5 0 Cocok

10. R4 + R5 3 R4R5 1 Cocok


No. Ri R i Wi WiRi

1. 10 3 0,11 1,10

2. 8 2 0,25 2,00

3. 10 2 0,25 2,50

4. 11 2 0,25 2,75

5. 10 1 1,00 10,00

1,86 18,35

Keterangan : = 12

866,9

86,1

35,18.1

Wi

RiWiR

733,086,1

111

WiR


1 1 = 9,9 0,7


19/35

2. Untuk hambatan tetap R= 20 a) Data 1

V1 = 0,4 volt

I1 = 0,02 A

1 = 11 =0,4

0,02= 20

1 = 11 1 + 11

1

1 = 11 1 + 1

(1)2 1

1 = 10,02 0,05 + 0,4

(0,02)2 0,0005 = 3

1 1 = (20 3)

b)

Data 2V2 =0,5 volt

I2 = 0,025 A

2 = 22 =0,5

0,025= 20

2 = 22 2 + 22

2

2 = 12 2 + 2

(2)2 2

2 = 1

0,025 0,05 + 0,5

(0,025 )2 0,0005 =2,4 2 2 = (20 2)

c) Data 3V3 = 0,6 volt

I3 = 0,03 A

3 = 33 =0,6

0,03= 20

3 = 33

3 + 33

3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 10,03 0,05 + 0,6

(0,03)2 0,0005 = 2

3 3 = (20 2)d) Data 4

V4 = 0,7 volt

I4 = 0,035 A

4 = 44 =0,7

0,035= 20

4 = 44 4 + 44

4

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 = 10,035 0,05 + 0,7

(0,035 )2 0,0005 = 1,71

4 4 = (20 2)


20/35

e) Data 5V5 = 0,8 volt

I5 = 0,040 A

5 =

5

5=

0,8

0,040

= 20

5 = 55 5 + 55

5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 10,040 0,05 + 0,8

(0,040 )2 0,0005 = 1,5

5 5 = (20 2) Hasil perhitungan

No. 1 1 1 = (20 3)2 2 2 = (20 2)3 3 3 = (20 2)4 4 4 = (20 2)5 5 5 = (20 2)


1. R1 + R2 5 R1R2 0 Cocok

2. R1 + R3 5 R1R3 0 Cocok

3. R1 + R4 5 R1R4 0 Cocok

4. R1 + R5 5 R1R5 0 Cocok

5. R2 + R3 4 R2R3 0 Cocok

6. R2 + R4 4 R2R4 0 Cocok

7. R2 + R5 4 R2R5 0 Cocok

8. R3 + R4 4 R3R4 0 Cocok

9. R3 + R5 4 R3R5 0 Cocok

10. R4 + R5 4 R4R5 0 Cocok


No. Ri R i Wi WiRi

1. 20 3 0,11 2,20

2. 20 2 0,25 5,00

3. 20 2 0,25 5,00

4. 20 2 0,25 5,00

5. 20 2 0,25 5,00

1,11 22,20


21/35

Keterangan : = 12

2011,1

20,22.2

Wi

RiWiR

95,011,1

112

WiR


2 2 = 2 0 1


V1 = 0,6 volt

I1 = 0,020 A

1 = 11 =0,6

0,020= 30

1 = 11 1 + 11

1

1 = 11 1 + 1

(1)2 1

1 = 10,020 0,05 + 0,6

(0,020 )2 0,0005 = 3,25

1 1 = (30 3)b) Data 2

V2 = 0,8 volt

I2 = 0,025 A

2 = 22 =0,8

0,025= 32

2 = 22 2 + 22

2

2 =

1

2 2

+

2(2)

2

2

2 = 10,025 0,05 + 0,8

(0,025 )2 0,0005 = 2,64

2 2 = (32 3)c) Data 3

V3 = 1,0 volt

I3 = 0,030 A

3 = 33 =1,0

0,030= 33,3

3 = 33 3 + 33

3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 10,030 0,05 + 1,0

(0,030 )2 0,0005 = 2,22

3 3 = (33 2)d) Data 4

V4 = 1,1 volt

I4 = 0,035 A


22/35

4 = 44 =1,1

0,035= 31,43

4 = 44 4 + 44

4

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 = 10,035 0,05 + 1,1

(0,035 )2 0,0005 = 1,88

4 4 = (31 2)e) Data 5

V5 = 1,2 volt

I5 = 0,040 A

5 = 55 =1,2

0,040= 30

5 = 55 5 + 55

5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 10,040 0,05 + 1,2

(0,040 )2 0,0005 = 2,38


No. 1 1 1 = (30 3)2 2 2 = (32 3)3 3 3 = (33 2)4 4 4 = (31 2)5 5 5 = (30 2)


1. R1 + R2 6 R1R2 -2 Cocok

2. R1 + R3 5 R1R3 -3 Cocok

3. R1 + R4 5 R1R4 -1 Cocok

4. R1 + R5 5 R1R5 0 Cocok

5. R2 + R3 5 R2R3 -1 Cocok

6. R2 + R4 5 R2R4 1 Cocok

7. R2 + R5 5 R2R5 2 Cocok

8. R3 + R4 4 R3R4 -1 Cocok

9. R3 + R5 4 R3R5 3 Cocok

10. R4 + R5 4 R4R5 1 Cocok



23/35

Uji rata-rata berbobotNo. Ri R i Wi WiRi

1. 30 3 0,11 3,30

2. 32 3 0,11 3,52

3. 33 2 0,25 8,25

4. 31 2 0,25 7,75

5. 30 2 0,25 7,50

0,97 30,32

Keterangan : = 12

26,31

97,032,30.3

WiRiWiR

02,197,0

113

WiR


3 3 = 3 1 1


V1 = 0,8 volt

I1 = 0,020 A

1 = 11 =0,8

0,020= 40

1 = 11 1 + 11

1

1 = 11 1 + 1

(1)2 1

1 = 10,020 0,05 + 0,8

(0,020 )2 0,0005 = 3,5

1 1 = (40 4)b) Data 2

V2 = 1,0 volt

I2 = 0,025 A

2 = 22 =1,0

0,025= 40

2 = 22 2 +

22 2

2 = 12 2 + 2

(2)2 2

2 = 10,025 0,05 + 1,0

(0,025 )2 0,0005 = 2,4

2 2 = (40 2)c) Data 3

V3 = 1,2 volt

I3 = 0,030 A


24/35

3 = 33 =1,2

0,030= 40

3 = 33 3 + 33

3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 10,030 0,05 + 1,2

(0,030 )2 0,0005 = 2,33

3 3 = (40 2)d) Data 4

V4 = 1,4 volt

I4 = 0,035 A

4 = 44 =1,4

0,035= 40

4 = 44 4 + 44

4

4 = 14 4 + 4

(4)2 4

4 = 10,035 0,05 + 1,4

(0,035 )2 0,0005 = 1,99

4 4 = (40 2)e) Data 5

V5 = 1,6 volt

I5 = 0,040 A

5 = 55 =1,6

0,040= 40

5 = 55 5 + 55

5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 10,040 0,05 + 1,6

(0,040 )2 0,0005 = 2,5

5

5

= (40 3)

Hasil perhitunganNo. 1 1 1 = (40 4)2 2 2 = (40 2)3 3 3 = (40 2)4 4 4 = (40 2)5 5 5 = (40 3)

Uji diskripansi untuk R= 40 1. R1 + R2 6 R1R2 0 Cocok

2. R1 + R3 6 R1R3 0 Cocok

3. R1 + R4 6 R1R4 0 Cocok

4. R1 + R5 7 R1R5 0 Cocok

5. R2 + R3 4 R2R3 0 Cocok


25/35

6. R2 + R4 4 R2R4 0 Cocok

7. R2 + R5 5 R2R5 0 Cocok

8. R3 + R4 4 R3R4 0 Cocok

9. R3 + R5 5 R3R5 0 Cocok

10. R4 + R5 5 R4R5 0 Cocok


No. Ri R i Wi WiRi

1. 40 4 0,0625 2,50

2. 40 2 0,25 10,00

3. 40 2 0,25 10,00

4. 40 2 0,25 10,00

5. 40 3 0,11 4,40

0,9225 36,90

Keterangan : = 12

40

9225,090,36

.4

Wi

RiWiR

04,19225,0

114

WiR


4 4 = 4 0 1


V1 = 1,0 volt

I1 = 0,020 A

1 = 11 =1,0

0,020= 50

1 = 11 1 + 11

1

1 = 11 1 + 1

(1)2 1

1 = 10,020 0,05 + 1,0

(0,020 )2 0,0005 = 3,75

1 1 = (50 4)b) Data 2

V2 = 1,3 volt

I2 = 0,025 A

2 = 22 =1,3

0,025= 52

2 = 22 2 +

22 2


26/35

2 = 12 2 + 2

(2)2 2

2 = 10,025 0,05 + 1,3

(0,025 )2 0,0005 = 3,04

2 2 = (52 3)c) Data 3

V3 = 1,5 volt

I3 = 0,030 A

3 = 33 =1,5

0,030= 50

3 = 33 3 + 33

3

3 = 13 3 + 3

(3)2 3

3 = 10,030 0,05 + 1,5

(0,030 )2 0,0005 = 2,49

3 3 = (50 2)d) Data 4

V4 = 1,8 volt

I4 = 0,035 A

4 = 44 =1,8

0,035= 51,43

4 = 4

4 4 + 4

4 44 = 14 4 +

4(4)2

4

4 = 10,035 0,05 + 1,8

(0,035 )2 0,0005 = 2,16

4 4 = (51 2)e) Data 5

V5 = 2,0 volt

I5 = 0,040 A

5 = 55 =2,0

0,040= 50

5 = 55 5 + 55

5

5 = 15 5 + 5

(5)2 5

5 = 10,040 0,05 + 2,0

(0,040 )2 0,0005 = 2,625


No. 1 1 1 = (50 4)2 2 2 = (52 3)3 3 3 = (50 2)4 4 4 = (51 2)5 5 5 = (50 3)


27/35


1. R1 + R2 7 R1R2 -2 Cocok

2. R1 + R3 6 R1R3 0 Cocok

3. R1 + R4 6 R1R4 -1 Cocok

4. R1 + R5 7 R1R5 0 Cocok

5. R2 + R3 5 R2R3 2 Cocok

6. R2 + R4 5 R2R4 1 Cocok

7. R2 + R5 6 R2R5 2 Cocok

8. R3 + R4 4 R3R4 -1 Cocok

9. R3 + R5 5 R3R5 0 Cocok

10. R4 + R5 5 R4R5 1 Cocok


No. Ri Ri Wi WiRi

1. 50 4 0,0625 3,125

2. 52 3 0,11 5,72

3. 50 2 0,25 12,50

4. 51 2 0,25 12,75

5. 50 3 0,11 5,50

0,7825 39,595

Keterangan : = 12

6,507825,0

595,39.

5Wi

RiWi

R

13,19225,0

115

WiR


5 5 = 5 1 1

Analisis grafik1) Grafik hubungan antara hambatan dan beda tegangan untukItetap

a. UntukI= 0,020 AR() V(volt)

10 0,2

20 0,4

30 0,6

40 0,8

50 1,0

I = tan =

=1,00,2(5010)

=0,840

I5 = 0,020 A


28/35

b. UntukI= 0,025 AR() V(volt)

10 0,2

20 0,6

30 0,8

40 1,0

50 1,3

I = tan =

=1,30,2(5010)

=1,140

I2 = 0,028 A

c. UntukI= 0,030 AR() V(volt)

10 0,3

20 0,6

30 1,040 1,2

50 1,5

I = tan =

=1,50,3(5010)

=1,240

I3 = 0,030 A


29/35

d. UntukI= 0,035 AR() V(volt)

10 0,4

20 0,7

30 1,0

40 1,4

50 1,8

I = tan =

=1,80,4(5010)

=1,440

I4 = 0,035 A

e. UntukI= 0,040 AR() V(volt)

10 0,4

20 0,8

30 1,2

40 1,650 2,0

I = tan =

=2,00,4(5010)

= 1,640

I5 = 0,040 A


30/35

2) Grafik hubungan antara kuat arus dan beda tegangan untukR tetapa. UntukR = 10 A

1(A) V(volt)

0,020 0,2

0,025 0,2

0,030 0,3

0,035 0,4

0,040 0,4

R = tan =

=0,40,2

(0,040,02)

=0,2

0,02

R5= 10

b. UntukR = 20 A1(A) V(volt)

0,020 0,4

0,025 0,50,030 0,6

0,035 0,7

0,040 0,8

R = tan =

= 0,80,4(0,040,02)

=0,4

0,02

R2= 20


31/35

c. UntukR= 30 A1(A) V(volt)

0,020 0,6

0,025 0,8

0,030 1,0

0,035 1,1

0,040 1,2

R = tan =

=1,20,6

(0,040,02)

=0,6

0,02

R3= 30

d. UntukR = 40 A1(A) V(volt)

0,020 0,8

0,025 1,0

0,030 1,2

0,035 1,40,040 1,6

R = tan =

=1,60,8

(0,040,02)

= 0,80,02

R4= 40


32/35

e. UntukR = 50 A1(A) V(volt)

0,020 1,0

0,025 1,3

0,030 1,5

0,035 1,8

0,040 2,0

R = tan =

=2,01,0

(0,040,02)

=1

0,02

R5= 50

F. KesimpulanBerdasarkan percobaan tetang hukum Ohm didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

1.

Cara mengukur tegangan listrik yaitu dengan menggunakan alat ukur berupavoltmeter yang dirangkai secara parallel dengan hambatan bisa juga dengan

menggunakan persamaan hukum Ohm.

2. Cara mengukur kuat arus listrik yaitu dengan menggunakan alat ukur Amperemeteryang dihubungkan secara seri dengan hambatan dan juga dapat dicari menggunakan

persamaan Ohm.

3. Adapun grafik hubungan antara beda tegangan dan kuat arus listrik dari hasilpercobaan kami adalah sebagai berikut :


33/35

Grafik dibawah ini merupakan grafik hubungan antara beda tegangan dan kuat arus

listrik pada hambatan tetap yaitu 20 . Untuk kuat arus sebagai sumbu X -nya karena

I sebagai variabel bebasnya. Sedangkan V sebagai sumbu Y-nya. Hubungan dari

keduanya tersebut menunjukkan besar dari hambatan yang diperoleh dengan

menggunakan perhitungan gradient garis (tan ). Bentuk grafik yang linier

menunjukkan bahwa hubungan antara V dan I adalah berbanding lurus, hal ini sesuai

dengan persamaan V=IR. Persamaan ini menunjukkan jika Vberbanding lurus dengan

IdanR. berikut adalah grafiknya :

4. Besarnya hambatan dari suatu penghantar dari hasil pengukuran langsung dan analisisperhitungan sebagai berikut :

No.

Hasil R(hambatan)

Pengukuran

Langsung ()

Perhitungan

Hukum Ohm () Grafik ()

1 10 (9,90,7) 10

2 20 (201) 20

3 30 (311) 30

4 40 (401) 40

5 50 (511) 50

G. PembahasanBerdasarkan percobaan Hukum Ohm yang bertujuan antara lain mengetahui cara

mengukur beda tegangan dan kuat arus pada suatu rangkaian, menginterpretasikan grafik

hubungan antara beda tegangan dengan kuat arus pada rangkaian dan menentukan nilai

hambatan berdasarkan percobaan yang dilakukan, yang kemudian akan dibandingkan

antara pengukuran langsung menggunakan multimeter, analisis hukum Ohm dan analisis

grafik.

Pada percobaan kali ini, kami menggunakan IdanR sebagai variabel kontrol yang

besarnya dibuat sama. Sedangkan variabel bebasnya untukI tetap adalah hambatannya

yang kami variasikan yaitu 10 , 20 , 30 , 40 dan 50 . Dari data tersebut akan di


34/35

dpatkan beda potensial sebagai variabel terikatnya. Kemudian untuk hambatan yang

tetap, variabel bebasnya kami tetapkan yaitu kuat arus dengan variasi 20 mA, 25 mA, 30

mA dan 35 mA serta 40 mA sedangkan beda tegangan sebagai variabel terikatnya.

Dari data yang kami peroleh akan kami analisis menggunakan persamaan hukum

Ohm yaitu V=I.R serta menggunakan analisis grafik. yaitu dengan menghitung gradient

garisnya (tan ). Dari analisis yang saya lakukan, ternyata diperoleh hasil grafik

hubungan antara hambatan(R) dan beda tegangan(V) pada kuat arus(I) tetap dan grafik

hubungan antara kuat arus(I) dan beda tegangan(V) pada hambatan(R) tetap bentuknya

linier ke atas. Hal ini menunjukkan bahwa hubungan antara beda tegangan dan kuat arus

berbanding lurus, begitu pula hubungan antara beda tegangan dan hambatan berbanding

lurus. Hal ini sesuai dengan Hukum Ohm dimana V=I.R, sehingga R sebanding dengan

V:I

VR dan Isebanding dengan V:

R

VI . Dari persamaan tersebut menunjukkan V

danRberbanding lurus, begitu pula dengan VdanI.

Kemudian, untuk mengukur beda potensial dari suatu rangkaian listrik dapat

menggunakan voltmeter DC yang dihubungkan secara paralel dengan hambatan pada

rangkaian, sedangkan untuk mengukur kuat arus menggunakan Amperemeter yang

dipasang secara seri dengan hambatan. Seperti pada rangkaian percobaan praktikum kali

ini. Yaitu sebagai berikut:

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil kuat arus (I) dan

hambatan (R) berdasarkan pengukuran langsung, perhitungan Hukum Ohm dan

perhitungan grafik sebagai berikut:

1. Kuat arus tetap

No.

Hasil I(Kuat Arus)

Pengukuran

Langsung (A)

Perhitungan

Hukum Ohm (A) Grafik (A)

1 0,020 (0,0200,001) 0,020

2 0,025 (0,0260,001) 0,028

3 0,030 (0,0300,001) 0,030

4 0,035 (0,0350,001) 0,035

5 0040 (0,0400,001) 0,040


35/35

2. Hambatan tetap

No.

Hasil R(hambatan)

Pengukuran

Langsung ()

Perhitungan

Hukum Ohm () Grafik ()

1 10 (9,90,7) 10

2 20 (201) 20

3 30 (311) 30

4 40 (401) 40

5 50 (511) 50

Berdasarkan hasil yang diperoleh diatas diperoleh perbedaan hasil meskipun sangat

kecil sekali. Hal ini dikarenakan beberapafaktor antara lain sebagai berikut:

a) Ketelitian alat ukur yang terlalu besar memungkinkan hasil pengukuran yang kurangtepat.

b) Jarum penunjuk pada alat ukur yang selalu bergerak-gerak pada saat pengukuranberlangsung, sehingga akan mempengaruhi hasil pengukuran.

c) Hambatan pada rangkaian yang tidak diukur secara langsung memungkinkan hasilnyakurang sesuai dengan nilai yang sesungguhnya.

d) Pembulatan hasil pada saat perhitungan dan juga pembulatan hasil pengukuran yangdiperoleh.

e) Kesalahan paralaks pada pembacaan hasil pengukuran di Amperemeter danVoltmeter.

H. Daftar Pustaka

Serway, Raymond A. dan John W. Jewett. 2010. Fisika- untuk Sains dan Teknik Buku 2

Edisi 6. Jakarta: Salemba Teknika.

Tim Fisika Dasar. 2013. Petunjuk Praktikum Pengantar lastrik magnet dan Optika.

Yogyakarta: Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UNY.

Tipler, Paul A. 2001.Fisika, Jilid 2. Alih bahasa, Bambang Soegijono. Jakarta: Erlangga.

Prak.hukum Ohm (5)

Documents

Transcript of Prak.hukum Ohm (5)