laporan Fisika II Hukum Ohm

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 Masalah

Bagaimana 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

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 Ohm

Ketika 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 :

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 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 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.

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

: 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

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 = v}2_/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).

METODOLOGI

2.1 Alat dan Bahan

Nama Alat/Bahan Jumla

h

Nama Alat/Bahan Jumla h Meter 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

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.

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

 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 IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

1. 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.

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

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 2

MULTIMETER DAN HUKUM OHM

Disusun oleh :

1. Aini Yunanda (062113032)

2. Yuspiter Ndruru (062113034)

3. Indah Melyta Sari (062113006)

KELOMPOK KELAS A TANGGAL PRAKTIKUM

3 MEI 2014 ASISTEN PRAKTIKUM

1. Dra. Tri Rahma, M.Si.

LABORATORIUM FISIKA PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS 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.

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 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) dan arus 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).

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

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.

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. 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

-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

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.

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Nama Percobaan : Multimeter dan Hukum Ohm

Tanggal Percobaan : 03 Mei 2014

Nama 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 ruangan P (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, Emas 14.95 – 15.05 15

2. 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 0.01 200 200

3 0.015 200 200

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

 Coklat, hitam, jingga, emas

hitung =

= 50 Ω ukur =

5. Grafik

V (volt) I (A) 102

BAB V

PEMBAHASAN

Fisika 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).

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

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

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