laporan Fisika II Hukum Ohm

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam sebuah rangkaian listrik biasanya terdapat istilah yang

dikenal dengan arus listrik, tegangan dan hambatan.. Pada

dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah

penghantar mampu dialiri electron bebas secara terus menerus.

Aliran inilah yang disebut dengan arus. Sedangkan tegangan adalah

beda potensial yang ada di antara titik rangkaian listrik

tersebut. Untuk menemukan hubungan di antara istilah-istilah yang

ada dalam sebuah rangkaian listrik diperlukan sebuah praktikum

yang dapat membuktikannya.

Dengan melakukan praktikum yang berjudul Hukum Ohm ini kita

dapat mengetahui dan mempelajari hubungan antara tegangan dan

kuat arus pada suatu rangkaian dan dapat digunakan untuk

mengetahui sebuah hambatan listrik tanpa harus menggunakan alat

yang dinamakan ohmmeter.. Selain itu materi tentang hukum ohm ini

sangat berguna khususnya yang mendalami kelistrikan. Karena

dengan adanya hukum ohm kita dapat mengerti tentang kelistrikan.

Untuk itu kita harus mempelajari lebih dalam tentang Hukum Ohm

dengan cara mempraktekkannya dalam percobaan ini.

1.2 Rumusan MasalahBagaimana hubungan antara tegangan dan kuat arus yang mengalir

dalam sebuah rangkaian?

1.3 Tujuan

Mempelajari hubungan antara tegangan dan kuat arus yang mengalir

dalam sebuah rangkaian

1.4 Definisi Istilah

Tegangan : perbedaan potensi listrik antara dua titik

dalam rangkaian listrik.

Dielektrik : suatu bahan yang memiliki daya hantar arus

yang sangat kecil atau bahkan hampir tidak ada

Polarisasi : suatu peristiwa perubahan arah getar

gelombang pada cahaya yang acak menjadi satu arah getar;

Konduktor : adalah bahan yang di dalamnya banyak terdapat

elektron bebas mudah untuk bergerak.

Semi-konduktor : (setengah penghantar) adalah suatu

bahan yang tidak layak disebut sebagai penghantar, juga tidak

layak disebut sebagai bukan penghantar (Isolator).

Arus listrik : banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap

satuan waktu

Resistor : rangkaian elektronika yang berfungsi

sebagai penghambat arus dan tegangan

Resistansi : hambatan (perbandingan antara tegangan

listrik dari suatu komponen elektronik dengan arus listrik yang

melewatinya.

1.5 Hipotesis

Ada hubungan antara tegangan dan kuat arus listrik, di mana

tegangan sebanding dengan kuat arus.

1.6 Tinjauan Pustaka

Hukum OhmKetika suatu medan listrik diberikan kepada sebuah dielektrik,

akan terjadi polarisasi terhadap dielektrik tersebut. Tetapi jika

medan tersebut diberikan ke daerah yang mempunyai muatan bebas,

muatan tersebut akan bergerak dan timbul suatu arus listrik

sebagai ganti polarisasi medium tersebut.

Ketika muatan bebas ditunjukkan dalam sebuah benda seperti

electron-elektron dalam suatu logam, yang gerakannya merintangi

interaksinya terhadap ion-ion positif sehingga membentuk lattice

Kristal logam. Ketika tidak terdapat medan listrik eksternal ,

electron-elektron tersebut bergerak ke segala arah dan tidak ada

transportasi muatan netto atau arus listrik. Tetapi jika

digunakan sebuah medan listrik eksternal,terjadi aliran gerakan

dari gerakan electron sembarang sehingga terjadi arus listrik.

Tampaknya alamiah untuk menganggap bahwa kekuatan dari arus

tersebut sesuai dengan intensitas medan listrik, dan bahwa

persesuaian ini merupakan konsekuensi langsung dari struktur

internal logamnya.

Untuk membuktikan hubungan ini, dapat ditinjau dengan hukum

Ohm, yang 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 (hambatan) R dari konduktor antara dua

titik. Jadi hukum Ohm bisa dinyatakan sebagai :

= R atau I=

V merupakan beda tegangan (beda potenssial), I adalah

arus yang lewat pada penghantar dan R hambatan

dari penghantar. Persamaan (1) menunjukkan bahwa

Hukum Ohm berlaku jika hubungan antara V dan I adalah

linier.

Hukum ini diformulasikan oleh ahli fisika Jerman, George Ohm

(1787-1854), ternyata berlaku dengan ketelitian yang

mencengangkan terhadap konduktor pada cakupan harga ∆V, I dan

suhu yang luas . Prinsip Ohm ini adalah besarnya arus listrik

yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkain, Ohm

menentukan sebuah persamaan yang simple menjelaskan hubungan

antara tegangan, arus dan hambatan yang saling hubungan. Tetapi

beberapa zat terutama semi-konduktor , tidak mengikuti hukum Ohm.

Sebuah grafik menunjukkan hubungan antara V dan I yang diberikan

hukum Ohm menghasilkan garis lurus sebagaimana ditunjukkan gambar

ini.

I

.

.

. ‘

∆V

Dari persamaan yang di atas, kelihatan sekali bahwa R (hambatan)

dinyatakan dalam satuan SI sebagai Volt/ampere atau m2kg s-1C-2 dan

disebut Ohm (Ω). Jadi satu Ohm adalah tahanan suatu konduktor

yang dilewati arus satu ampere ketika perbedaan potensialnya

dijaga satu volt di ujung-ujung konduktor tersebut. Arus

dinyatakan dengan Ampere, bersimbol I. Tegangan dinyatakan

dengan volt, bersimbol V atau E (Alonso, 1979:76-77).

Hukum Ohm menggambarkan bagaimana arus, tegangan, dan

tahanan berhubungan. Hukum Ohm dapat diterapkan dalam rangkaian

tahanan seri. Yang dimaksud dengan rangkaian tahanan seri adalah

tahanan dihubungkan ujung ke ujung atau dalam suatu rantai.

Untuk mencari arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan

tahanan lebih dari satu , diperlukan jumlah total nilai tahanan-

tahanan tersebut. Hal ini dapat dimengerti karena setiap tahanan

yang ada pada rangkaian seri akan memberikan hambatan bagi arus

untuk mengalir (Hayt, 1991 )

Komponen Ohm dan Non-Ohm

Secara tegas, hukum ohm hanya berlaku untuk resistor karena

pada resistor I adalah sebanding dengan V untuk seluruh nilai I

dan V. Komponen yang memenuhi hukum kesebandingan I dan V disebut

komponen ohmic, yang dicirikan oleh grafik I– V berbentuk garis

lurus condong ke atas melalui titik asal. Dalam banyak komponen,

hambatan yang didefinisikan oleh V = I.R tidaklah konstan tetapi

bergantung pada nilai-nilai V dan I. komponen-komponen seperti

ini sebut komponen non-ohmic grafik I terdapat V untuk komponen-

komponen seperti ini tidak linier.

Besarnya hambatan suatu penghantar ditentukan oleh

panjang (I), penampang (A) dan hambatan jenis (P)

penghantar secara matematis hubangan tesebut ditulis sebagai

berikut :

Penampang kawat umumnya berbentuk lingkaran, sehingga luas

penampang.

Dengan r adalah jari-jari kawat dan D adalah diameter kawat

keterangan :

R : hambatan penghantar (ohm)

: Hambatan jenis penghantar (ohm mm2/m atau ohm m)

P : panjang penghantar (m)

A : luas panjang (m2)

Hambatan jenis suatu bahan adalah hambatan suatu bahan yang

panjang 1 m dan luas penampangnya 1 m2. misalnya hambatan jenis

baja adalah 1,5 x 10-7 ohm m. Artinya kawat baja dengan panjang 1

m dan luas penampang 1 m2 mempunyai hambatan 0,15 ohm. Nilai

hambatan jenis suatu penghantar bergantung pada jenis penghantar

dan suhu. Penghantar logam hambatan jenisnya akan jika suhunya

bertambah maka disesuaikan dengan perbesaran berikut :

Keterangan :

Pt : Hambatan jenis akhir

P : Hambatan jenis awal

: koefisien suhu hambatan jenis

: perubahan suhu

Pada umumnya hambatan kawat juga akan naik jika suhunya bertambah

dalam suatu batas perubahah suhu tertentu, perubahan fraksi

hambatan dibandingkan dengan perubaha suhu ( ) sehingga

:

Oleh karena hambatan penghantar sebanding dengan hambatan

jenis, maka didapat persamaan berikut :

(http://www.scribd.com/doc/)

Susunan Seri dan Paralel

Hambatan listrik suatu penghantar dapat disusun secara seri

atau paralel. Dan dapat pula disusun dengan cara gabungan antara

susunan seri dan paralel.

A. Susunan Seri

Hambatan pengganti dari n hambatan listrik yang disusun secara

seri dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :

R5 = R1 + R2 + R3 + .. Rn

B. Susunan Paralel

Hambatan penganti dua komponen R1 dan R2 yang disusun secara

paralel dapat dihitung lebih cepat dengan persamaan khusus, yaitu

:

Secara umum untuk komponen-komponen yang disusun paralel,

kebalikan atau pengganti paralel sama dengan jumlah dari kebaikan

tiap-tiap hambtan.

Penyerapan Daya

Beberapa kemasan resistor yang berbeda serta symbol rangkaian

yang paling umum digunakan untuk menggambarkan sebuah resistor.

Perkalian antara v dan i akan menghasilkan daya yang diserap oleh

resistor. Jadi, v dan i dipilih untuk memenuhi kesepakatan tanda

pasif. Daya yang diserap secara fisika akan muncul sebagai panas

dan atau cahaya dan selalu berharga positif. Resistor (positif)

merupakan elemen pasif yang tidak dapat mengirimkan atau

menyimpan daya. Ungkapan lain untuk menunjukkan besarnya daya

yang diserap adalah.

P= vi =i2 R = v2/R

P : daya (watt)

V : tegangan (volt)

I : arus (ampere)

Contoh resistor

Konduktansi

Untuk resistor linear, rasio antara arus dan tegangan

merupakan sebuah bilangan konstan yaitu,

= Di mana G disebut sebagai konduktansi. Satuan SI nya adalah

Siemens (S).

Resistansi dapat digunakan sebagai dasar untuk

mendefinisikan dua istilah umum yaitu hubung singkat dan hubung

terbuka. Kita definisikan hubung singkat sebagai resistansi nol

ohm, sehingga karena v= i R maka tegangan hubung singkat haruslah

sama dengan nol meskipun arusnya bernilai berapapun.sedangkan

hubung terbuka sebagai resistansi tak berhingga sehingga

berdasarkan hukum ohm arusnya haruslah sama dengan nol tanpa

mempertimbangkan berapapun besarnya tegangan hubung terbuka

(Durbin, 2005 : 22-26).

BAB II

METODOLOGI2.1 Alat dan Bahan

Nama Alat/Bahan Juml

ah

Nama Alat/Bahan Juml

ahMeter Dasar

90/Basicmeter

2 Potensiometer 50

kΩ

1

Kabel Penghubung

Merah

3 Saklar 1 tutup 1

Kabel Penghubung

Hitam

3 Jembatan

Penghubung

1

Hambatan tetap 100

Ω

1 Catu Daya 1

Papan Rangkaian 1

2.2 Langkah Kerja

Persiapan Percobaan

a. Buat rangkaian

b. Hubungkan cattu daya ke sumber tegangan (alat masih dalam

keadaan mati). Pilih tegangan keluaran pada posisi 3 volt DC

c. Hubungkan rangkaian ke catu daya (gunakan kabel penghubung)

Langkah Percobaan

a. Hidupkan catu daya kemudian tutup saklar S

b. Atur potensiometer sehingga voltmeter menunjukkan tegangan

sekitar 2 volt, kemudian baca kuat arus yang mengalir pada

amperemeter dan catat hasilnya ke dalam table pada hasil

pengamatan

c. Atur lagi potensiometer sehingga voltmeter menunjukkan

tegangan sedikit lebih tinggi dari 2 voolt, baca kuat arus pada

amperemeter dan catat hasilnya ke dalam table hasil pengamatan

d. Ulangi langkah c dengan tegangan potensiometer yang berbeda,

kemudian catat hasilnya ke dalam table pada hasil pengamatan

2.3 Gambar Percobaan Gambar alat

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Data

No Tegangan sumber (v)

Tegangan (10 volt)

Kuat arus (100 mA)

123

3 volt6 volt

9 volt

2,4 volt5.2 volt7.4 volt

6 mA = 6 x 10-3 A16 mA = 16 x 10-3 A22 mA = 22 x 10-3 A

400Ω325Ω330Ω

3.2. Perhitungan

a. Dik: v = 3 volt

I = 6 MA = 6X10-3 A

Dit: R...?

Jawab: V = I.R

R = V/ I

R= 2,4 Volt/ 6x10-3 A

R= 400 Ω

a. Dik: v = 5,2 volt

I = 16 MA = 16X10-3 A

Dit: R...?

Jawab: V = I.R

R = V/ I = 5,2

16x10-3

=325 Ω

Dik: v = 7,4 volt

I = 22 MA = 22X10-3 A

Dit: R...?

Jawab: V = I.R

R = V/ I

R= 7,4 Volt

22x10-3 A

R= 330 Ω

3.3 Pembahasan

Percobaan Hukum Ohm ini bertujuan mempelajari hubungan

antara tegangan dan kuat arus yang mengalir dalam sebuah

rangkaian. Pratikum ini menggunakan beberapa alat yaitu

basicmeter, kabel penghubung merah dan hitam, papan rangkaian,

jembatan penghubung, saklar satu kutub, kapsitor, dan catu daya.

Untuk sementara tegangan dan beda potensial dianggap sama walau

sebenarnya kedua secara konsep berbeda. 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 di tuliskan V/I = R atau dituliskan V

= I.R.

Ketika catudaya 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 rangki 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 melaui konduktor tersebut adalah konstan. Konstan ini

disebut tahanan listrik R dari konduktor antara dua titik.

Pada pratikum ini, hipotesis saya adalah 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=

Dari persamaan kelihatan bahwa R dinyatakan dalam satuan

SI sebagai volt ampere atau m2 kg s-1 C-2 , dan disebut ohm (Ω).

Jadi satu ohm adalah tahanan suatu konduktor yang dilewati arus

satu ampere ketika perbedaan potensialnya dijaga satu 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 hokum ohm. Akan tetapi, Ohm juga menyatakan, bahwa R

adalah suatu konstanta yang tidak bergantung pada V maupun I.

Bagian kedua hokum 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

3,6,9 volt.Tegangan dan kuat arus yang dihasilkan adalah :

Tegangan sumber 3 volt

Dengan tegangan sumber 3 volt, tegangan

yang diperoleh sebesar 2,8 volt, dan kuat arus yang diperoleh

adalah 16 A. Dengan menggunkan rumus : R = V/I, maka hambatan (R)

yang diperoleh adalah 0,175 Ω.

Tegangan sumber 6 volt

Dengan tegangan sumber 6 volt, tegangan

yang diperoleh sebesar 4,8 volt, dan kuat arus yang didapat 32 A.

Sehingga hambatan yang diperoleh adalah 0,17 Ω.

Tegangan sumber 9 volt

Tegangan yang diperoleh adalah 8 volt,

dan kuat arus yang diperoleh 46 A. Sehingga hambatan yang

diperoleh adalah 0,17 Ω.

Dari hasil perhitungan diatas, maka dapat

disimpulkan bahwa besar arus yang mengalir berbanding lurus

dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan dengan hambatan.

Tapi pada grafik memang terlihat ada yang

kurang tepat, mungkin pada saat pratikum terjadi kesalahan.

Disini saya tidak memakai ralat karena

saat pratikum kami tidak melakukan 3 kali percobaan. Jadi tidak

diketahui berapa nilai persentase keseksamaannya.

Pada prinsipnya perbandingan antara tegangan dengan kuat

arus yang disebut hambatan listrik merupakan bilangan konstan.

Pada hasil perhitungan hambatan listrik yang didapat nilainya

mendekati konstan atau mendekati sama. Hal ini terjadi

kemungkinan adanya hambatan alat yang yang terdapat didalam alat.

Sehingga hasil yang didapat pada pengukuran maupun perhitungannya

nilainya mendekati sama.

Pada pratikum ini, hipotesis yang dibuat terbukti, yaitu ada

hubungan antara beda potensial dengan kuat arus dimana berbanding

lurus.

BAB IVPENUTUP

4.1 Kesimpulan1. tegangan (V) sebanding dengan kuat arus listrik (I) di mana

semakin besar tegangan (V) maka semakin besar pula kuat arus (I)

yang dihasilkan

2. Hukum Ohm adalah 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 (hambatan) R

3. Berdasarkan grafik diperoleh bahwa kuat arus (I) sebanding

tegangan (V) dimana grafiknya garis lurus condong ke

atas,sehingga hipotesis terbukti benar.

4.2 Saran

1. Hendaknya praktikan lebih menguasai langkah-langkah percobaan

dan materi yang diberi

2. Hendaknya praktikan tidak tergesa-gesa dalam mengambil/

memperoleh data saat praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Alonso,dkk. 1979. Dasar-dasar Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga

Durbin,dkk. 2005. Rangkaian Listrik. Jakarta: Erlangga

Hayt, Wiliam.1991. Rangkaian Listrik edisi keenam Jilid 1. Jakarta :

Erlangga

http://www.scribd.com/doc/87526195

DAFTAR PUSTAKA

Bueche,Frederick J.2006.Schaum Outline of Theory and Problems of College Physic.Jakarta:Erlangga.Purwandari,Endhah.2013.Petunjuk Praktikum Fisika Dasar.Jember:Universitas Jember.Sutrisno.1984.Seri Fisika Dasar.Bandung:ITB.Soedjojo,Peter.1986.Azas-Azas Ilmu Fisika.Jogjakarta:Universitas Gadjah Mada.Zemansky,Sears.1988.Fisika Dasar untuk Universitas.Jakarta:Bina Cipta.

DAFTAR PUSTAKA

Alonso, dkk. 1979. Dasar-dasar fisika universitas. Jakarta: Erlangga

Durbin, dkk. 2005. Rangkaian listrik. Jakarta: Erlangga

Rusdianto, eduard. 1999. Penerapan konsep dasar listrik dan elektronika.

Yogyakarta: kanisius

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 2MULTIMETER DAN HUKUM OHM

Disusun oleh :1. Aini Yunanda (062113032)2. Yuspiter Ndruru (062113034)3. Indah Melyta Sari (062113006)

KELOMPOK KELAS ATANGGAL PRAKTIKUM

3 MEI 2014ASISTEN PRAKTIKUM

1. Dra. Tri Rahma, M.Si.2. Rissa Ratimanjari, S.Si.

LABORATORIUM FISIKAPROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS PAKUAN

BOGOR

2014

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT. Yang sudah memeberikan

rahmat dan karunia- NYA, kita masih diberikan banyak nikmat

terutama nikmat iman dan islam serta nikmat sehat hingga kini

kita rasakan sehingga kita masih bisa beraktivitas seperti biasa.

Sholawat serta salam semoga tercurahkan kepada uswatun hasanah

kita yakni Nabi Muhammmad SAW. Beserta keluaraga , sahabat dan

kita selaku umatnya hingga yaumil Qiyamah. Laporan ini membahas

tentang Multimeter dan Hukum Ohm.

Terima kasih kami ucapkan kepada ibu Dra. Tri Rahma,

M.Si. dan ibu Risa Ratimanjari, S.Si. selaku asisten dosen mata

kuliah Fisika yang telah memberikan tugas ini kepada kami. Mudah

– mudahan ilmu yang bapak berikan kepada kami khususnya dan

umumnya kepada kami semua bermanfaat.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari

kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik

konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk

penyempurnaan makalah selanjutnya.

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua

pihak yang telah mendukung kami. Semoga Allah SWT senantiasa

meridhai segala usaha kita dan semoga makalah ini bermanfaat bagi

kita semua. Aamiin.

Bogor, 3 Mei 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR …………………………………………………….. i

DAFTAR ISI ………………………………………………………………. ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Tujuan ……………………………………………………………… 1

1.2 Dasar Teori …………………………………………………….…… 1

BAB II ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat dan Bahan……………………………………………………… 6

BAB III METODE PERCOBAAN...…. …………………….……..………. 7

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

4.1 Data Pengamatan …………………….…………………………….. 8

4.2 Perhitungan ………………………………………….……...……… 9

BAB V PEMBAHASAN ………………………………….………………. 12

BAB VI SIMPULAN ……………………………………………………… 14

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

1. Mempelajari cara penggunaan multimeter

2. Mempelajari teknik pengukuran dalam rangkaian

3. Mempelajari berlakunya Hukum Ohm dalam rangkaian listrik

sederhana

1.2 Dasar Teori

Arus merupakan perubahan kecepatan muatan terhadap waktu atau

muatan yang mengalir dalam satuan watu dengan kata lain arus

adalah muatan yang bergerak. Selama muatan tersebut bergerak maka

akan muncul arus tetapi ketika muatan tersebut diam maka arus pun

akan hilang. Muatan akan bergerak jika ada energi luar yang

memepengaruhinya.Muatan adalah satuan terkecil dari atom atau sub

bagian dari atom. Dimana dalam teori atom modern menyatakan atom

terdiri dari partikel inti (proton bermuatan + dan neutron

bersifatnetral) yang dikelilingi oleh muatan elektron (-),

normalnya atom bermuatan netral.

Persamaan Arus listrik :

Keterangan : I = Kuat arus listrik (A)Q = Muatan listrik (C) t = Waktu (s)Arus dapat digolongkan atas dua macam, yaitu arus searah (DC) danarus bolak-balik (AC).

a. Arus Searah (DC)

Arus searah (DC) yaitu arus yang mengalir ke satu arah saja

dengan harga konstanta. Salah satu sumber arus searah adalah

batere. Di samping itu arus searah dapat diperoleh dengan

menggunakan komponen elektronik yang disebut Dioda pada

pembangkit listrik arus bolak-balik (AC).

b. Arus Bolak-balik (AC)

Arus bolak-balik (AC) adalah arus yang mengalir dengan arah

bolak-balik. Arus ini bisa juga disebut arus tukar sebab

polaritasnya selalu bertukar-tukar. Juga dapat disebut dengan

arus AC sebagai istilah singkatan asing (Inggris) yaitu Alternating

Current. Sumber arus listrik bolak-balik adalah pembangkit

tegangan tinggi seperti PLN (Perusahaan Listrik Negara) dan

generator.

Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan

listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan

arus listrik yang melewatinya. Adapun bunyi hukum ohm sendiri

adalah besarnya kuat arus berbanding lurus dengan beda potensial

& berbanding terbalik dengan hambatan hambatan.

Persamaan Hambatan :

Keterangan : R = Hambatan (Ohm)

V = Beda

potensial/tegangan (V)

I = Kuat arus

listrik (A)

Dengan kata lain, hambatan merupakan penahanan atau

perlawanan yang diterima oleh elektron-elektron yang mengalir

pada sebuah penghantar oleh molekul-molekul yang ada di dalamnya.

Setiap penghantar memberikan penahanan aliran arus listrik.

Penahanan tersebut disebabkan oleh:

Tiap-tiap atom menahan perpindahan elektron yang terjadi pada

perlawanan terhadap elektron kearah luarnya.

Benturan elektron-elektron dan atom tidak terhitung pada sebuah

penghantar.

Besar kecilnya tahanan yang ada pada sebuah penghantar ditentukan

oleh:

Jenis Penghantar. Semakin besar hambat jenis, semakin besar

tahanan dan semakin kecil hambat jenis, semakin kecil tahanan.

Panjang Penghantar. Semakin panjang penghantar / kawat, maka

besar tahanan / perlawanannya.

Penampang Penghantar. Semakin besar penampang kawat (diameter

kawat), semakin kecil perlawanannya.

Suhu Penghantar. Semakin kecil suhu (panas) yang muncul, semakin

kecil nilai tahanan. Tetapi semakin panas akan semakin besar

tahanan sebuah penghantar.

Hukum Ohm adalah hukum yang mengatakan bahwa apabila

arus listrik mengalir ke dalam sebuah penghantar, intensitas

arusnya sama dengan tegangan yang mendorongnya dibagi dengan

tahanan penghantar. Hukum Ohm digunakan untuk melihat besarnya

arus (I), tegangan (V) dan hambatan (R).

Persamaan : V = I R∆

Keterangan : V = Tegangan (V)

I = Kuat arus listrik (A)

R = Hambatan (Ohm)

Jika memakai perbedaan potensial yang sama di antara

ujung-ujung tongkattembaga dan tongkat kayu yang mempunyai

geometri yang serupa, maka dihasilkan arus-arusyang sangat

berbeda. Karakteristik (sifat) penghantar yang menyebabkan hal

ini adalahhambatannya. Kita mendefinisikan hambatan dari sebuah

penghantar (yang sering dinamakan tahanan = resistor) di antara

dua titik dengan menaikkan sebuah beda potensial V di

antaratitik-titik tersebut, dan dengan mengukur arus I. Jika V

dinyatakan di dalam volt dan I dinyatakan di dalam ampere, maka

hambatan akan dinyatakan di dalam Ohm (disingkat Ω).

Aliran muatan yang melalui sebuah penghantar sering

kali dibandingkan dengan aliran air melalui sebuah pipa, yang

terjadi karena adanya perbedaan tekanan di antara ujung-ujung

pipa tersebut, yang barang kali dihasilkan oleh sebuah pompa.

Perbedaan tekanan ini dapat dibandingkan dengan sebuah perbedaan

potensial yang dihasilkan oleh sebuah baterai di antara ujung-

ujung dari sebuah tahanan (resistor) aliran air (misal

liter/detik) dibandingkan dengan arus (coulomb/detik atau

ampere). Banyakanya air yang mengalir per satuan waktu (rate of

flow of water) untuk suatu perbedaan tekanan yang diberikan

ditentukan oleh sifat pipa.

Hambatan pada sebuah rangkaian erat kaitannya dengan

berlakunya Hukum Ohm.

Hambatan pada sebuah penghatar adalah sama, tidak

perduli berapapun tegangan yang digunakan untuk mengukur arus

tersebut.

Multimeter adalah alat ukur listrik yang dikenal

sebagai VOM (Volt-Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan

(voltmeter), hambatan (Ohm-meter), maupun arus (amperemeter). Ada

dua kategori multimeter yaitu mulimeter digital atau DMM

(digital-multi meter) dan multimeter analog. Masing-masing dapat

mengukur listrik AC maupun listrik DC. Dalam percobaan ini

digunakan multimeter analog ABB MA 2H. Walaupun penampilan suatu

multimeter berbeda dengan multimeter lain, namun pengetahuan akan

suatu jenis multimeter akan sangat membantu dalam mempelajari

cara penggunaan multimeter secara umum.

Gambar multimeter diatas dengan beberapa bagian

penting pada lubang 1 sampai lubang 5. Lubang-lubang itu

digunakan sebagai tempat untuk menghubungkan alat dengan bagian

yang akan diukur, dengan rincian sebagai berikut :

Lubang 1 adalah ground yang selalu digunakan untuk sebagai

pengukuran.

Lubang 2 digunakan pada pengukuran arus AC dan DC hingga 15 A.

Lubang 3 untuk pengukuran tahanan.

Lubang 4 untuk pengukuran tegangan AC dan DC hingga 1000 V.

Lubang 5 untuk pengukuran tegangan dan arus dengan batas ukur

1,5 A (untuk arus), dan 500 V (untuk tegangan).

Tombol 7 adalah untuk memilih jenis besaran yang

hendak diukur dengan berbagai batas ukurnya. Batas ukur berarti

harga maksimal besaran yang dapat diukur oleh alat . Bila harga

besaran yang hendak diukur melebihi batas ini, maka alat akan

rusak. Sebaliknya bila harga besaran jauh dibawah batas ukur,

maka pengukuran menjadi tidak teliti. Misalnya hendak diukur

tegangan yang diperkirakan berharga 40 V, maka batas ukur yang

sesuai adalah 50 V. Bila harga besaran yang hendak diukur tidak

diketahui, maka cara paling aman adalah memilih batas ukur paling

tinggi, kemudian menurunkannya bila ternyata harga besaran

dibawah batas tersebut.

Tombol 8 adalah tombol untuk menera alat. Pada layar

terdapat tiga bagian skala, yaitu skala tegangan dan arus DC

yang terletak paling atas, tegangan dan arus DC terletak

ditengah, dan tahanan terletak paling bawah. Layar skala ini

dilengkapi dengan cermin untuk membantu agar pembacaan dapat

tegak lurus diatas jarum teliti. Pembacaan akan benar bila mata

pembaca tepat tegak lurus diatas jarum petunjuk, sehingga

bayangan jarum dicermin tidak terlihat karena tertutup oleh

jarum. Pada alat ukur ini tanda ( - ) berarti AC, dan tanda

( -- ) berarti DC.

Resistor yang tersedia biasanya diketahui

nilainya melalui pita warna yang ada pada permukaan resistor

tersebut.

Tabel 1.1 Pita Warna Resistor

Warna Angka I Angka II Angka III Toleransi

Hitam 0 0 -Cokelat 1 1 -

Merah 2 2 -Jingg 3 3 -Kuning 4 4 -Hijau 5 5 -Biru 6 6 -Ungu 7 7 -

Abu-abu 8 8 -Putih 9 9 -Emas - - - 5%Perak - - - 10%Tak

berwarna

- - - 15%

BAB II

ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat dan Bahan

- Multimeter Abb MA 2H

- Voltmeter

- Amperemeter

- Tahan geser

- Kabel penghubung

- Resistor

- Kawat tahanan

- Catu daya DC

BAB III

METODE PERCOBAAN

1. Percobaan I

a. Ditera multimeter sebelum digunakan.

b. Digunakan batas ukur yang sesuai.

c. Diukur tegangan dari sumber listrik PLN dengan hati – hati.

2. Percobaan II

a. Ditera multimeter sebelum digunakan.

b. Digunakan batas ukur yang sesuai.

c. Diukur tegangan keluaran dari power supply.

d. Dalam keadaan terhubung dengan multimeter, diatur tombol

pengatur keluaran power supply sehingga ditunjuk pada strip

skala.

3. Percobaan III

a. Diukur tiga resistor yang telah disediakan. Diatur batas ukur

sesuai kebutuhan untuk masing – masing resistor.

b. Dibuat rangkaian resistor seri dan paralel.

c. Diatur voltmeter dan amperemeter pada batas ukur kecil.

d. Dinyalakan catu daya.

e. Ditabelkan hasil perhitungan resistor pada tabel pengamatan.

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Nama Percobaan : Multimeter dan Hukum OhmTanggal Percobaan : 03 Mei 2014Nama Asisten : 1. Dra. Trirakhma S.Msi 2. Rissa Ratimanjari S.Si

Nama Mahasiswa : 1. Aini Yunanda (062113032) 2. Yuspiter Ndruru (062131034) 3. Indah Melyta sari (062113006)

Keadaan

ruanganP (cm)Hg T( C) C (%)

Sebelum

percobaan 75.6 cmHg 26 C 71 %

Sesudah

percobaan 75.7 cmHg 26.5 C 65 %

4.1 Data Pengamatan

1. Mengukur tegangan AC / PLN

V = 185 V

2. Mengukur tegangan DC / Power Supply

Vmin = 0,9 V

Vmaks = 4,95 V

3. Mengukur nilai hambatan

No

.

Warna (Ω) (Ω)

1. Coklat, Hijau, Hitam, 14.95 – 15

Emas 15.052. Coklat, Hitam, Jingga,

Emas

9500 – 10500 10000

3. Merah, Putih, Merah,

Emas

2755 - 3045 2900

4. Rangkaian seri (warna : C, H, C)

No

.V (volt) I (A) (Ω) (Ω)

1. 2 0.01 200 2002. 4 0.02 200 200

3 0.015 200 200

5. Rangkaian parallel (warna : C, H, C)

No

.V (volt) I (A) (Ω) (Ω)

1. 1 0.023 50 43.48260872. 1.5 0.033 50 45.45454545

1.25 0.028 50 44.46857708

4.2 Perhitungan

1. Mengukur tegangan AC/PLN

= × hasil pengukuran

= × 37 = 185 V0lt

2. Mengukur tegangan DC/power supply

= × hasil pengukuran

= × 3

= 0,9 Volt

= × hasil pengukuran

= × 16,5 = 4,95 Volt

3. Mengukur nilai hambatan

Coklat, hijau, hitam, emas

1 5 100 5%

= 15 . 100 ± 5%

= 15 .

= 15 ± 0.05 = (15 – 0.05) = (15 +

0.05)

=

14,95 = 15,05

Jadi, nilai diatas untuk resistor diatas adalah batas 14,95 ˗˗ 15,05

Coklat, hitam, jingga, emas

1 0 103 5%

= 10 . 103 ± 5%

= 10000 ± 10000 .

= 10000 ± 500 = (10000 ˗

500) = (10000 + 500)

=

9500 = 10500

Jadi, nilai diatas untuk resistor diatas adalah batas adalah

9500- 10500

Merah, putih, merah, emas

2 9 102 5%

= 29 . 102 ± 5%

= 2900 ± 2900 .

= 2900 ± 145 = (2900

˗ 145) = (2900 + 145)

= 2755 = 3045

Jadi, nilai diatas untuk resistor diatas adalah batas adalah

2755 – 3045

4. Mengukur resistor Rangkaian seri (warna : C, H, C)

Percobaan I

V = 2 volt

I = 0,01 A

= x hasil pengukuran

= x 50

= 100 Ω

R = R1 + R2

= 100 + 100

= 200 Ω

=

= 200 Ω

Percobaan II

V = 4 volt

I = 0,02 A

= x hasil pengukuran

= x 50

= 100 Ω

R = R1 + R2

= 100 + 100

= 200 Ω

=

= 200 Ω

=

= 3 volt

=

= 0,015 A

hitung =

= 200 Ω

ukur =

= 200 Ω

5. Rangkaian parallel (warna : C, H, C)

Percobaan I

V = 1 volt

I = 0,23 A

Rhitung = x hasil pengukuran

= x 50

= 100 Ω

= +

= +

=

100 = 2

=

= 50 Ω

=

= 43,482Ω

Percobaan II

V = 1,5 volt

I = 0,033 A

Rhitung = x hasil pengukuran

= x 50

= 100 Ω

= +

= +

=

100 = 2

=

= 50 Ω

=

= 45,454 Ω

=

= 1,25 volt

=

= 0,028 A

hitung =

= 50 Ω

ukur =

= 44, 468 Ω

5. Grafik

V (volt)

I (A)102

BAB V

PEMBAHASANFisika merupakan ilmu yang mempelajari segala sesuatu

tentang gejala alam melalui pengamatan atau observasi dan

memperoleh kebenaran secara empiris melalui panca indera karena

itu pengukuran merupakan bagian yang sangat penting dalam proses

membangun konsep-konsep fisika. Pengukuran dilakukan langsung

untuk mengetahui kuantitas besaran-besaran fisika seperti yang

sudah dibahas dalam besaran dan pengukuran.

Pada percobaan kali ini “Multimeter dan Hukum Ohm” yang

berhubungan dengan cara-cara mengukur tegangan, arus dan tahanan

dengan menggunakan beberapa alat. Alat-alat tersebut dapat

mengukur besarnya arus, tegangan dan tahanan. Alat yang dimaksud

adalah Multimeter ABB MA 2H dan Multimeter demonstrasi Leybold.

Multimeter adalah alat ukur listrik yang dikenal sebagai VOM

(Volt-Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter),

hambatan (Ohm-meter), maupun arus (amperemeter).

Pada percobaan pertama yang dilakukan adalah

menghitung tegangan. Tegangan ada dua jenis yaitu : tegangan

AC/PLN dan DC. Untuk mengukur tegangan AC/PLN dinyatakan dengan

rumus, . Dimana batas skala adalah skala yang terdapat pada

multimeter bagian atas, ada 3 skala yang dapat dipilih yaitu

skala dengan batas maksimal 5, 10, dan 250. Berdasarkan percobaan

yang dilakukan hasil ukuran tegangan AC/PLN adalah 185. Dan pada

perhitungan tegangan DC yang digunakan adalah power supply, untuk

mencari nilai minimum dan maksimum sam seperti menghitung

tegangan AC/PLN, nilai minimumnya adalah 0,9 volt dan maksimum

adalah 4,95 volt.

Pada percobaan kedua adalah mengukur nilai resistor

atau tahanan, resistor yang digunakan pada percobaan ini ada tiga

buah. Resistor ini mempunyai cincin-cincin warna, dimana warna-

warna tersebut menandakan seberapa besar nilai sebuah resistor.

(Coklat = 1, Hijau = 5, Hitam = 0, Emas 5%, Jingga= 3, Merah = 2,

dan Putih = 9). Contoh penggunaan rumus untuk menentukan hambatan

pada resistor sesuai dengan warna pada resistor :

1. Coklat, hijau, hitam, emas

= 15 . 100 ± 5%

= 15 .

= 15 ± 0.05 = (15 + 0.05) = (15 – 0.05)

= 15.05 = 14.95

Mengukur nilai hambatan menggunakan ± sebagai

ketidakpastian.

Percobaan yang ketiga adalah menghitung nilai tahanan

pada rangkaian seri. Maksudnya rangkaian seri adalah dua atau

beberapa resistor disusun secara berderet sehingga arus yang

mengalir pada setiap komponen sama besarnya. Pertama untuk

menghitung maka resistor harus diukur seberapa besar nilainya

dengan menggunakan multimeter. Pada saat menghitung nilai

tahanan, juga akan mendapatkan nilai arus dan tegangan. Setelah

ada nilai dan , maka dapat kita masukkan kedalam rumus. Dimana

rumus untuk adalah + . Sementara dinyatakan dengan rumus =

. Pada percobaan yang terakhir adalah menghitung nilai

hambatan pada rangkaian pararel. Sama halnya dengan mengukur

nilai tahan pada rangkaian seri, untuk rangkaian pararel ini

dinyatakan dengan menggunakan rumus

BAB VI

KESIMPULAN

Dari percobaan, pengamatan dan perhitungan yang telah

dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut.

Besar hambatan resistor ditandai dengan garis warna pada

resistor yang dapat diketahui dengan perhitungan dan penunjukkan

nilai – nilai warna resistor.

Rangkaian paralel memiliki nilai hambatan kecil karena

terjadi percabangan dan pengumpulan 1 jalur arus dan tegangan.

Rangkaian seri adalah rangkaian listrik dimana komponen-

komponen listrik disusun secara berderet sehingga arus yang

mengalir pada tiap komponen sama.

Rangkaian pararel adalah rangkaian listrik dimana komponen-

komponen listrik disusun secara sejajar sehingga tegangan pada

tiap komponen sama.

Rangkaian kombinasi adalah gabungan antara gabungan seri dan

rangkaian pararel.

DAFTAR PUSTAKA

Laboratorium Fisika, Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2,

Universitas Pakuan, Bogor.

Giancoli, Douglas, C. 2001. Fisika Edisi kelima Jilid 1. Jakarta:

Penerbit Erlangga.

Tiper, Paur A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta.

Penerbit Erlangga

Halliday & Resnick. 1991. Fisika Jilid 1 . Jakarta. Penerbit

Erlangga

http://sabardan.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-hukum-ohm.html

http://www.slideshare.net/yudhodanto/laporan-praktikum-

fisika-dasar-7