Sabtu, 14 April 2012
Hukum Ohm
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Hambatan atau disbeut juga tahanan atau resisten adalah suatu yang sedang dibicarakan dalam fisika, elektronika, apa sebenarnya fungsi dan hambatan tersebut dari data penunjukan menunjukkan ada hubungan yang menarik antara kuat arus dan hambatan. Jika nilai hambatan diperbesar maka kuat arus akan menurun untuk beda potensial yang tetap sehingga biasa tertulis R = V / I
Hukum Ohm adalah semakin besar sumber tegangan semakin besar arus yang dihasilkan. Kemudian konsep yang sering salah pada sistem adalah hambatan listrik dipengaruhi oleh besar tegangan dan arus listrik.
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dari Praktikum Fisika Dasar Tentang Hukum Ohm adalah agar praktikum mengetahui arti rangkaian seri dan paralel dalam perbedaannya.
Tujuan dari praktikum fisika dasar tentang hukum ohm untuk menentukan tahanan suatu penghantar, kuat arus dan tahanan listrik dalam suatu rangkaian dengan menggunakan prinsip hukum ohm.
1.3 Waktu dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar Tentang Hukum Ohm ini dilaksanakan pada hari Selasa, 18 Oktober 2010 pada pukul 14.00-16.40 WIB dan bertempat di gedung C lantai 1 laboratorium IIP (Ilmu-ilmu Perairan), Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya Malang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
3.2 Hukum Ohm
Pada tahun 1827, seorang ahli fisika Jerman, George Simon Ohm menemukan hubungan antara arus listrik yang mengalir melalui suatu percobaan dan secara empiris Ohm menyatakan hubungan antara V dan I (Setiawan, 2007).
Besarnya kuat arus yang melalui konduktor antara dua titik berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan didua titik tersebut dab berbanding terbalik dengan hambatan / resistensi (Purnomo, 2010) .
3.2 Hukum Kirchoff
2.2.2 Hukum Kirchof 1
Dipertengahan abad 19 Gustav Kirchoff, menemukan cara untuk menentukan arus listrik pada rangkaian percobaan yang kemudian dikenal dengan hukum Kirchoff. Hukum ini berbunyi “ Jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan “. Yang kemudianm dikenal dengan hukum kirchoff I (Sidik,2008).
Hukum ini dapat dinyatakan sebagai jumlah aljabar arus sesaat jumlah aljabar tegangan terpasang sesaat, dalam suatu sosok tertutup sama dengan jumlah aljabar tegangan balik sesaat dalam sosok tersebut. Jelas jika arus yang menuju ke titik cabang disebut positif maka arus yang berlawanan harus disebut negative ( Reitz, 1994).
2.2.2 Hukum Kirchoff 2
Dipakai untuk menentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian terhubung dalam keadaan tertutup. Hukum Kirchoff berbunyi “ Dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol” (Sidik,2008).
Pada dasarnya hukum Kirchoff II menyatakn integral medan listrik disekeliling sosok, namun kita perlu menetapkan perjanjian tanda (Reitz, 1994)
3.2 Rangkaian Seri
Suatu rangkaian hambatan R1, R2, R3, dan R4 yang terhubung seri dan terpasang pada sumber tegangan atau GGIE yang hambatannya R. dalam rangkaian seri hanya terdapat satu harga kuat arus listrik. Sedangkan pada setiap hambatan yang diseri terdapat pembagian tegangan listrik yang besarnya terdapat beda potensial yang kecil pula (Suparno, 2005)
Kebanyakan rangkaian listrik tidak hanya terdiri dari beberapa sumber tegangan dan resistor yang dihubungkan seri. Tiap muatan yang sama di R1 akan melalui R2 juga hingga arus yang melalui R!, R2, R3 harus sama (Sutrisno,1979)
3.2 Rangkaian Paralel
Dalam rangkaian paralel terdapat pembagian kuat arus listrik pada setiap hambatan yang besarnya tergantung nilai hambatan. Bagi hambatan listrik kecil mengalir arus listrik yang besar. Pada rangkaian hambatan paralel, semua hambatan luar memperoleh beda potensial yang sama besar (Suparno, 2005).
Rangkaian paralel adalah suatu rangkaian listrik yang disusun secara berderet (paralel). Lampu yang dipasang di rumah umumnya paralel (Deniswara,2011).
3.2 Manfaat Hukum Ohm Di Bidang Perikanan Dan Ilmu Kelautan
Dalam bidang perikanan hukum OHM bewrfungsi untuk mempelajari tentang kelistrikan. Dipendidikan akademik perikanan sorong terdapat faslitas simulator elektrik (Stephen Suleemah, 2009).
Dalam bidang perikanan dan ilmu kelautan hukum OHM berfungsi untuk mempelajari tentang kelistrikan dalam perikanan (Andri H, 2009).
3. METODOLOGI
3.2 Alat dan Fungsi
Alat dan fungsi yang digunakan dalam praktikum hukum Ohm :
a. Power supply : sebagai sumber arus dan mengubah DC menjadi AC
b. Resister : sebagai hambatan arus listrik
c. Ampremeter : Pengukur kuat arus listrik
d. Voltmeter : Pengukur tegangan arus listrik
e. Lampu : sebagai indikator adanya arus listrik
f. kabel penghubung : sebagai penghubung dan menghantar arus listrik dari rangkaian 1 ke rangkaian lain
g. Penjepit buaya : untuk menjepit kabel dan penghantar arus listrik
3.2 Skema Kerja Rangkaian Seri dan Paralel
3. Gambar Rangkaian
3.3.1 Gambar Rangkaian Seri
1 2 3 4
5
3.3.2 Gambar Rangkaian Paralel
1 2 3 4
4. PEMBAHASAN
4.1 Data Pengamatan
No. Tegangan sumber (v) Resistor
Lampu I Lampu II
Seri Paralel Seri Paralel
1. 9 0,1 Terang Redup Redup Redup
2. 9 0,22 Redup Redup Redup Redup
3. 9 0,33 Mati Redup Mati Redup
4. 9 0,5 Redup Redup Mati Sangat Redup
5. 9 1,0 Redup Redup Mati Hampir Mati
1. 12 0,1 Terang Terang Terang Terang
2. 12 0,22 Terang Terang Terang Terang
3. 12 0,33 Terang Terang Redup Redup
4. 12 0,5 Terang Redup Redup Redup
5. 12 1,0 Redup Redup Redup Sangat Redup
No. Tegangan sumber (v) Resistor
Lampu seri Lampu paralel
V I V I
1 9 0,1 2 2,8 2 2
2 9 0,22 2 2,6 2 2
3 9 0,33 0 0 1 2
4 9 0,5 2 2,5 1 2
5 9 1,0 2 2,2 1 2
1 12 0,1 4 2 4 2
2 12 0,22 4 2 4 2
3 12 0,33 4 2 3 2
4 12 0,5 3 2 3 2
5 12 1,0 2 2 2 2
4.2 Perhitungan
4.2.1 Perhitungan Pada Rangkaian Paralel 9 V
* 1. R1 = V/I = 2/2,5 = 0,8
2. R2 = V/I = 2/2,5 = 0,8
3. R3 = V/I = 1/2,4 = 0,42
4. R4 = V/I = 1/2,3 = 0,43
5. R5 = V/I = 1/2,2 = 0,45
* R = 0,8 + 0,8 + 0,42 + 0,43 + 0,45 = 2,9
* = 0,58
* |R - |2
1. | 0,8 - 0,58 |2 = 0,048
2. | 0,8 - 0,58 |2 = 0,048
3. | 0,42 - 0,58 |2 = 0,03
4. | 0,43 - 0,58 |2 = 0,02
5. | 0,45 - 0,58 |2 = 0,07
|R - |2 =
* Ralat mutlak () =
=
=
= = 0,05
* Ralat Nisbi (I) = x 100%
= x 100% = 8,6%
* Keseksamaan
(K) = 100% - I
= 100% - 8,6 %
= 91,4%
* Hp 1 = + = 0,58 + 0,05 = 0,63
Hp 2 = - = 0,58 - 0,05 = 0,53
4.2.2 Perhitungan Pada Rangkaian 12 V
* 1. R1 = = 4/2,9 = 1,38
2. R2 = = 4/2,8 = 1,43
3. R3 = = 4/2,8 = 1,49
4. R4 = = 3/2,7 = 0,1
5. R5 = = 4/2,6 = 0,77 +
R = 6,17
* = 1,2
* |R - |2
1. | 1,38 – 1,2 |2 = 0,182 = 0,032
2. | 1,43 - 1,2 |2 = 0,232 = 0,053
3. | 1,49 - 1,2 |2 = 0,292 = 0,084
4. | 1,1 - 1,2 |2 = -0,12 = 0,01
5. | 0,77 - 1,2 |2 = -0,432 = 0,185 +
|R - |2 = 0,364
* Ralat mutlak () =
=
=
= = 0,14
* Ralat Nisbi (I)
x 100% = x 100% = 2,27%
* Keseksamaan
(K) = 100% - I
= 100% - 2,27 % = 97,7%
* Hp 1 = 1,2 + 0,14 = 1,34
Hp 2 = 1,2 + 0,14 = 1,06
4.3.1 Perhitungan Pada Rangkaian Seri 9V
* R = V/I
1. 2/2,8 = 0,71
2. 2/2,6 = 0,77
3. 0/0 = 0
4. 2/2,5 = 0,8
5. 2/2,2 = 0,9 +
R = 3,18
* = 0,64
* |R - |2
1. | 0,71 – 0,64 |2 = 0,005
2. | 0,77 – 0,64 |2 = 0,017
3. | 0 – 0,64 |2 = 0,41
4. | 0,8 – 0,64 |2 = 0,025
5. | 0,9 – 0,64 |2 = 0,07 +
|R - |2 = 0,527
* Ralat mutlak () =
=
=
= = 0,17
* Ralat Nisbi (I)
x 100% = x 100% = 5%
* Keseksamaan
(K) = 100% - I
= 100% - 5 % = 95%
* Hp 1 = + = 0,64 + 0,17 = 0,81
Hp 2 = - = 0,64 - 0,17 = 0,47
4.3.2 Perhitungan Pada Rangkaian Seri 12 V
* R = V/I
1. 4/2,9 = 1,38
2. 4/2,8 = 1,43
3. 4/2,8 = 1,43
4. 3/2,7 = 1,1
5. 2/2,6 = 0,8 +
R = 6,14
* = 1,23
* |R - |2
1. | 1,38 – 1,23 |2 = 0,022
2. | 1,43 - 1,23 |2 = 0,04
3. | 1,43 - 1,23 |2 = 0,04
4. | 1,1 - 1,23 |2 = 0,017
5. | 0,8 - 1,23 |2 = 0,185 +
|R - |2 = 0,423
* Ralat mutlak () =
=
=
= = 0,145
* Ralat Nisbi (I)
x 100% = x 100% = 2,36%
* Keseksamaan
(K) = 100% - I
= 100% - 2,36 % = 97,7%
* Hp 1 = 1,2 + 0,14 = 1,34
Hp 2 = 1,2 + 0,14 = 1,06
4.3 Analisa Prosedur
Pertama disiapkan alat yang terdiri dari power suply, resistor, ampremeter, vollmeter, lampu, kabel penghubung dan penjebit buaya. Diatur sebuah rangkaian seri dan diatur juga sebuah rangkaian paralel. Setelah itu dinyalakan stop kontak. Kemudian tegangan dinaikkan menjadi 9V hingga 12 V secara bergantian. Resistor diatur dengan rangkaian secara berturut-turut dari 0,1 ; 0,22 ; 0,33 ; 0,5 ; 1 . Dan diamati perubahan angka pada amperemeter dan voltmeter. Kemudian diamati perubahan lampu pada lampu 1 dan lampu 2 dan dicatat hasilnya.
Alat-alat yang digunakan untuk praktikum hukum Ohm yaitu Power supply sebagai sumber arus dan mengubah DC menjadi AC, Resistor sebagai hambatan arus listrik, ampremeter untuk pengukur kuat arus listrik , Voltmete sebagai pengukur tegangan arus listrik, Kabel penghubung sebagai pengulang dan menghantar arus listrik dari rangkaian 1 ke rangkaian lain, Penjepit buaya untuk menjepit kabel dan penghantar arus listrik.
4.4 Analisa Hasil
Dari percobaan praktikum tentang hukum Ohm adapun analisa hasilnya pada sumber tegangan 9 V rangkaian paralel didapat perhitungan : R1 = 0,8 , R2 = 0,8 , R3 = 0,42 , R4 = 0,43 , R5 = 0,45.
* R = 2,9 , = 0,58 , | R - |2 = 0,048,
= 0,05, I = 8,6%, K = 91,4%
Hp 1 = 0,63 , Hp 2 = 0,53
Pada percobaan praktikan hasil analisa rangkaian paralel pada sumber tegangan 12 V adalah sebagai berikut :
- R1 = 1,38 ; R2 = 1,48; R3 = 1,49 ; R4 = 1,1; R5 = 0,77
* R = 6,17 , = 1,2 , | R - |2 = 0,364
= 0,14, K = 97,7%, I = 2,27%, Hp 1 = 1,34, Hp 2 = 1,06
Perhitungan pada rangkaian seri 9 V
* R = 3,18 , = 0,64 , | R - |2 = 0,527
= 0,17, I = 5%, K = 95%, Hp 1 = 0,81, Hp 2 = 0,47
R1 = 0,71, R2 = 0,77, R3 = 0 , R4 = 0,8 , R5 = 0,9 .
Pada perhitungan rangkaian seri 12 V
* R = 6,14, = 0,23, | R - |2 = 0,423
= 0,145, I = 2,36, K = 97,7%, Hp 1 = 1,34, Hp 2 = 1,06
R1 = 1,38, R2 = 1,43, R3 = 1,43 , R4 = 1,1 , R5 = 0,8 .
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
• Hukum Ohm adalah semakin besar sumber tegangan semakin besar arus yang dihasilkan.
• Rangkaian seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun sejajar (seri).
• Rangkaian paralel ialah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara berderet.
• Konstanta ialah tetapan konstanta yang diberikan untuk kuat arus (R).
• Hukum Kirchoff terdiri atas dua kaidah yaitu kaidah titik cabang dan kaidah lintasan tertutup. George Simon Ohm ialah penemu hukum Ohm
Dari hasil praktikum adapun hasil percobaan hukum ohm adalah sebagai berikut:
Rangkaian Paralel Rangkaian Seri
9 V 12 V 9 V 12 V
R 2,9 6,17 R 3,18 6,14
0,58 1,2
0,64 1,23
0,48 0,364
0,527 0,423
0,05 0,14 0,17 0,145
I 8,6 % 2,27% I 5% 2,362,27%
K 91,4% 97,7% K 95% 97,7%
Hp 1 0,63 1,34 Hp 1 0,81 1,34
Hp 2 0,53 1,06 Hp 2 0,47 1,06
5.2 Saran
Dalam melakukan praktikum para praktikum harus lebih aktif untuk bertanya, agar pada saat membuat laporan tidak menggantungkan pada teman yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Andri, H. 2009. Manfaat Hukum Ohm dibidang Perikanan. http://manfaathukumohmdibidangperikanan.blogspot.com/2009/12/hukum ohm.html. Diakses pada tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20.50 WIB
Daniswara, 2011. Rangkaian Rangkaian Parallel. http://Daniswara.wordpress.com/2011/15.01/. Diakses pada tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20.45 WIB
Purnomo, 2010. Besarnya Kuat Arus. http://Purnomo.wordpress.com/2010/09/21/. Diakses pada tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20.50 WIB.
Reitz, 1994. Pengertian hukum Kirchoff I dan II. http://Reitz.wordpress.com/1994/12/15/. Diakses pada tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20.50 WIB .
Sidik, 2008. Pengertian hukum Kirchoff I. http://sidik.wordpress/2008/04/20/. Dikases pada tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20.55 WIB
Senawan, 2007. Hukum Ohm. http://pengertianhukumohm.blogspot.com/2007/11/hukumohm.html. Dikases pada tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20.50 WIB.
.
Suleeman, 2009. Pemanfaatan Hukum Ohm dalam Bidang Perikanan. http://suleeman.wordress.com/2009/09/21/pemanfaatan-hukum-ohm-perikanan/ Diakses pada tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20.50 WIB.
Suparno, 2005. Pengertian Rangkaian Seri dan Parallel. http://suparno.wordpress.com/2005/11/20/pengertianrangkaian-seri-paralel/. Diakses pada tanggal 18 Oktober 2011 pukul 21.00 WIB.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar