Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 1
HUKUM OHM
A. Tujuan Percobaan
1. Menunjukan cara mengukur tegangan listrik.
2. Menunjukan cara mengukur kuat arus listrik.
3. Menginterpretasikan grafik hubungan beda tegangan dan arus listrik.
4. Menentukan besar hambatan suatu penghantar..
B. Alat dan Bahan
1. Panel hukum ohm,
2. Kabel penghubung
3. Voltmeter DC
4. Amperemeter DC
5. Sumber tegangan (baterai)
C. Dasar Teori
1. Pengertian Hukom Ohm
Pada tahun 1827 seorang ahli fisika jerman. George Simon Ohm menemukan
hubungan antara arus listrik (I) yang mengalir melalui suatu rangkain dengan
tegangan yang dipasang dalam rangkaian (V). Hubungan V dan I tersebut diperoleh
ohm melalui sebuah percobaan dan secara empiris ohm menyatakan hubungan
antara V dan I
Hukum ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu
konduktor, pada suhu tetap sebanding dengan badan potensial antara kedua
ujung-ujung konduktor.
Hukum ohm menyatakan bahwa tegangan pada terminal – terminal material
penghantar berbanding lurus terhadap arus yang mengalir melaui material ini,
secara matematis hal ini dirumuskan sebagai berikut
V = IR
Dimana konstanta proporsionalitas atau kesebandingan R disebut sebagai
resistansi. Satuan untuk resistansi adalah ohm, yaitu V/R dan biasa disingkat huruf besar omega, Ω
Untuk menghasilkan arus listrik pada rangkaian, dibutuhkan beda potensial.
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 2 ohm (1797-1854) menentukan dengan eksperimen bahwa arus pada kawat logam
sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung – ujungnya. Sebagai
contoh, jika kita menghubungkan kawat ke baterai 6v, aliran akan dua kali lipat
dibandingkan ke baterai 3v
2. Hukum Kirchoff
2.1.Hukum Kirchoff I
Bunyi hukum Kirchoff I “pada setiap cabang, jumlah arus yang memasuki
cabang sama dengan jumlah arus ynag meninggalkan cabang tersebut”
Di pertengahan abad 19 gustav Robert Kirchoff (1824-1887) menemukan
cara menentukan arus listrik pada rangkain bercabang yang kemudian dikenal
dengan hukum kirchoff. Hukum ini berbunyi “jumlah arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keuar dari titik percabangan”. Yang kemudian dikenal sebagai hukum kirchoff I (purnomo, 2011)
Secara matematis dinyatakan :
∑ = ∑
I
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 3 2.2. Hukum Kirchoff II
Adalah hukum kekentalan energi yang diterapkan dalam suatu rangkain
tertutup. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah aljabar dari GGL (gaya gerak
listrik) sumber beda potensial dalam sebuah rangakaian tertutup (100p) sama
dengan nol. Secara matematis, hukum kirchoff II ini dirumuskan dengan
persamaan
∑E + ∑V = 0
Dimana V adalah beda potensial komponen – komponen dalam rangkaian
(kecuali sumber ggl) dan F adalah GGL sumber. Hukum kirchoff II dipakai
untuk menentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian bercabang dalam
keadaan tertutup (sakalar dalam keadaan tertutup)
E
I
R
Hukum kirchoff II berbunyi “ dalam rangkaian tertutup jumlah aljabar (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol ”. maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam
rangkain tersebeut, atau dalam arti semua energi listrik bisa digunakan atau diserap
3. Rangkaian Seri
Rangkaian seri listrik adalah rangkaian listrik, dimana input suatu
komponen berasal dari output komponen lainnya. Hal inilah yang menyebabkan
rangkaian lisrik dapat menghemat biaya (digunakan sedikit kabel penghubung).
Selain memiliki kelebihan rangkain listrik seri juga mempunyai kelemahan, yaitu
jika salah satu komponen dicabut atau rusak maka komponen yang lainya tidak
dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Misal, jika salah satu lampu dicabut atau
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 4 Apabila beberapa resistansi dihubungkan secara seri, resistansi total dalam
rangkaian adalah
Rx = Rı + + R₃
Rangkaian seri adalah rangkain yang arusnya mengalir hanya pada satu
jalur. Dalam rangkaian seri, arus I akan sama dalam semua bagian rangkaian
tersebut. Hukum ohm dapat diterapkan untuk keseluruhan rangkaian seri atau untuk
bagian – bagianya rangkainya secara sendiri – sendiri
Jika resistor – resistor itu paralel, maka arus yang melalui resistor tidak
sama. Tetapi selisih potensial diantara terminal – terminal setiap resistor harus
sama dan sebanding dengan V. Umumnya arus yang melalui resistor berbeda
karena muatan terakumulasi atau terkuras ke luar dari titik a, maka arus total
harus sama dengan jumlah ketiga arus dalam resistor.
= + +
Resistor – resistor paralel ditambahkan secara terbalik karena arus dalam setiap
resistor sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan.
(Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang di susun secara bederet (paralel).
Lampu yang dipasang dirumah umumnya merupakan rangkaian paralel.
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 5 D. Langkah Kerja
1. Skema Rangkaian
Sumber
tegang an
Saklar
Amperemeter
Hambatan Voltmeter
Hambatan Variabel
Voltmeter
Amperemeter
R
P S
off
on
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 6 2. Langkah Percobaan
Habatan Tetap ( R tetap)
a. Susun rangkaian seperti gambar diatas.
b. Tentukan besarnya hambatan R
c. Saklar S ditutup (on) , kemudian baca besarnya arus (I) pada
amperemeter besarnya beda tegangan (V) pada voltmeter.
d. Ulangi percobaan pada R tetap dengan mengatur (memutar) potensio
(P), sehingga besar arus dan beda tegangan yang terbaca akan berbeda.
e. Ulangi langkah percobaan b s.d d untuk R yang lain.
Arus Tetap ( I tetap)
a. Susun rangkaian seperti gambar diatas.
b. Tentukan besarnya hambatan R
c. Saklar S ditutup (on) , kemudian potensio (P) sehingga menunjuka arus
(I) tertentu, catat besarmhambatan R dan arus I.
d. Geser kabel untuk perubahan R sehingga menunjuk R yang lain,
kemudian atur potensio sampai ampere meter menunjuk besar arus
seperti semula (arus tetap).
e. Ulangi langkah b s.d d untuk I yang lain.
E. Data Percobaan.
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 7 2. Hambatan Tetap
No
F. Analisis Data
1. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 8 a. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
b. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
y = 0.012x - 0.06
Hubungan V dengan I
y = 0.02x
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 9 c. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
d. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
e. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
y = 0.03x + 0.02
Hubungan v dengan I
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 10
a. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 11 b. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
c. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
d. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 12 e. Grafik hubungan kuat arus dengan tegangan untuk
2. Nilai hambatan berdasarkan grafik diatas.
Gradien persamaan garis
| | | | |
Nilai hambatan dari gradien
Kuat Arus Tetap
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 13
Hambatan Tetap
0,1 0 0,05 0,05 20 20
0,1 0,2 0,15 0,05 6,666667 2,22222222
0,1 0,1 0,1 5,55112E-17 10 5,5511E-15
0,2 0,2 0,2 1,11022E-16 5 2,7756E-15
0 0,2 0,1 0,1 10 10
3. Nilai hambatan R melalui perhitungan
a. Kuat Arus Tetap
Persamaan umum untuk nilai hambatan
√
untuk ∆I merupakan ketidakpastian pengukuran yang nilainya 0,005
| || | | || |
|
|| | | | | |
No V ∆V I ∆I R ∆R
1 0,6 3,332E-09 20 0,005 30,000
3,75017E-06 2 0,76 0 25 0,005 30,400
0,00000304 3 0,9 0,1 30 0,005 30,000
0,003335833 4 1,06 3,332E-09 35 0,005 30,286
2,16336E-06 5
1,2
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 14 G. Pembahasan
Dari percobaan hukum omh yang dilakukan perubahan beda potensial akan
diikuti perubahan arus secara linear jika hambatan yang digunakan adalah tetap
Berdasarkan grafik rangkaian seri dan pararel diperoleh bahwa kuat arus (I)
sebanding tegangan (V) dimana grafiknya garis lurus condong ke atas dan melalui
titik asal 0 (0,1). Hambatan listrik suatu penghantar dapat disusun secara seri atau
paralel.
Hambatan suatu penghantar bergantung pada karateristik atau sifat-sifat
penghantar sendiri, diantaranya hambatan jenisnya, panjang penghantar, luas
penampang penghantar. Kuat arus dalam rangkaian adalah sebanding dengan
tegangan yang diberikan dan berbanding terbalik dengan hambatannya.
Perhitungan Pengukuran Grafik
30,000 3,75017E-06 10 0,5 20 20
30,400 0,00000304 20 0,5 10 5,5511E-15
30,000 0,003335833 30 0,5
10 5,5511E-15
30,286 2,16336E-06 40 0,5
5 2,22222222
30,000 1,87512E-06 50 0,5 4 10
Data percobaan diataskurang baik, karena ada beberapa data yang
ketidakpastiannya sangat besar. Ketidakvalidan data itu dapat diakibatkan oleh
beberapa faktor, diantaranya ;
1. Ketidaktelitian praktikan dalam pengambilan data
2. Alat yang belum dikalibrasi, dan
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 15 H. KESIMPULAN
1. Perubahan beda potensial akan diikuti perubahan arus secara linear jika
hambatan yang digunakan adalah tetap
2. Berdasarkan grafik rangkaian seri dan pararel diperoleh bahwa kuat arus (I)
sebanding tegangan (V) dimana grafiknya garis lurus condong ke atas dan
melalui titik asal 0 (0,1).
3. Hambatan listrik suatu penghantar dapat disusun secara seri atau paralel.
4. Hambatan suatu penghantar bergantung pada karateristik atau sifat-sifat
penghantar sendiri, diantaranya hambatan jenisnya, panjang penghantar, luas
penampang penghantar.
5. Kuat arus dalam rangkaian adalah sebanding dengan tegangan yang diberikan
dan berbanding terbalik dengan hambatannya.
6. Hambatan yang diperoleh
Perhitungan Pengukuran Grafik
30,000 3,75017E-06 10 0,5
20 20
30,400 0,00000304 20 0,5
10 5,5511E-15
30,000 0,003335833 30 0,5 10 5,5511E-15
30,286 2,16336E-06 40 0,5 5 2,22222222
30,000 1,87512E-06 50 0,5 4 10
7. Ketidakvalidan data itu dapat diakibatkan oleh beberapa faktor, diantaranya ;
Ketidaktelitian praktikan dalam pengambilan data
Alat yang belum dikalibrasi, dan
Laporan Praktikum PLMO|Hukum OHM |copyright@dedysimarmata Page 16 I. Daftar Pustaka
Giancoli, D.C.; Physics for Scientists &Engeeners, Third Edition, PrenticHall,
NJ, 2000.
Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended
Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.
Tipler, P.A.,1998, FisikauntukSainsdanTeknik-Jilid II (terjemahan), Jakarta :
