LAPORAN UJIAN PRAKTIKUM FISIKA
MENGHITUNG HAMBATAN LISTRIK (HUKUM OHM)
DI SUSUN OLEH:
KELOMPOK 2
1.AKHIRUDIN SALAM
2.ARI PURNAWAN
3.HAULANI
4.LAELY RIFQIYANA
5.LAELY SA’ADAH
6.PIPIN HENDRAWATI
KLASS XII IPA
DEPARTEMEN AGAMA REPUBLIK INDONESIA
MA NW PANCOR TAHUN AJARAN 2012/2013
LEMBAR PENGESAHAN
Dalam laporan hasil praktik ini,praktikan mengangkat judul
‘’MENENTUKAN HAMBATAN LISTRIK (HUKUM OHM)’’
Tahun pelajaran 2013/2014
Pancor, februari 2013
Mengetahui :
Guru pembimbing
Ihsanuddin ,s.pd.
Kata pengantar
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga praktikan bisa menyelesaikan laporan ujian praktik fisika yang berjudul “HUKUM OHM”.Laporan ini disusun sebagai bukti otentik dari ujian praktik fisika tahun ajaran 2012/2013 yang dilaksanakan di laboratorium IPA MA NW PANCOR.
Tidak lupa praktikan mengucapkan terimakasih kepada:
Drs. Kholidi, M.pd selaku kepala sekolah MA NW PANCOR.
Ihsanudin, S.pd, selaku guru pembimbing.
Majelis guru yang mendukung pembuatan laporan.
Teman-teman XII IPA yang membantu praktikan menyelesaikan laporan ini.
Peraktikan berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca , sehingga mampu mendefinisikan konstanta pegas dan menghitung yang berfariasi bentuk dan ukuranya.
Praktikan menyadari karya tulis ini masih banyak kekurangan.Maka dari itu praktikan memohon maaf jika ada kesalahan dalam pembuatan laporan.Oleh karena itu praktikan mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang sifatnya membangun demi perbaikan pembuatan laporan dimasa mendatang.
Pancor, 23 februari 2013
Kelompok 2
Motto
Perlahan namun pasti, bersama kita bisa, bersama kita maju, bersama kita menjadi pemenang kehidupan.
Daftar isi
LEMBA RPENGESAHA………………………………………………………………………………1
KATA PENGANTAR………………………………………………………………………………….2
MOTTO……………………………………………………………………………………………….3
DAFTAR ISI…………………………………………………………………………………………..4
JUDUL PRAKTIKUM………………………………………………………………………………..5
TUJUAN PERCOBAAN……………………………………………………………………………………….6
LATAR BELAKANG………………………………………………………………………………..7
LANDASAN TEORI…………………………………………………………………………………..8
ALAT DAN BAHAN……………………………………………………………………………..9
Alat………………………………………………………………………………………………1O
Bahan…………………………………………………………………………………………………..11
PROSEDUR PERCOBAAN……………………………………………………………………….12
HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………………………………………….13
Analisa/ pmbahasan…………………………………………………………………………….14
KESIMPULAN………………………………………………………………………………………15
KRITIK DAN SARAN……………………………………………………………………………..16
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………………….17
JUDUL PRAKTIKUM
MENENTUKAN HAMBATAN LISTRIK ( HUKUM OHM )
TUJUAN PERCOBAAN:
1. Siswa dapat mengukur kuat arus listrik dengan menggunakan amperemeter dan mengukur tegangan listrik dengan menggunakan voltmeter.
2. Siswa dapat menentukan hubungan antara kuat arus dan tegangan listrik pada suatu komponen listrik.
3. Siswa dapat menentukan nilai hambatan suatu resistor dengan menggunakan hukum Ohm.
1.1.Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-har itentunya kita berhubungan dengan listrik. Di rumah kita, rata-rata perabotan rumah tangga membutuhkan listrik. hal yang sering kita lihat adalah lampu listrik dengan tegangan 220 volt setia prumah. Lampu yang menerangi rumah kita merupakan contoh adanya arus listrik yang mengalir pada hambatan dengan tegangan yang teratur dari PLN. Contoh lainnya adalah arus listrik yang mengalir dalam batre senter.Lampu senter tersebut bisa hidup karena adanya arus listrik yang mengalir melewati hambatan.Dari semua contoh ini, kita perlu mengetahui bagaimana hubungan antara tegangan dan arus listrik yang mengalir pada hambatan tersebut. Hal ini juga mempelajari hukum ohm yang akan kami lakukan percobaan mengenai hal tersebut. Maka dari itu dalam pratikum kali ini kami melakukan percobaan untuk
menghitung tegangan listrik.
1.2 DASAR TEORI
A. HUKUM OHM
Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu dialiri electron bebas secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut dengan aliran, sama halnya dengan air yang mengalir pada sebuah pipa.
Tenaga (the force) yang mendorong electron agar bisa mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan tegangan.Tegangan adalah sebenarnya nilai dari potensial energi antara dua titik. Ketika kita berbicara mengenai jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan ditujukan pada berapa besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan electron pada titik satu dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan tersebut tidak ada artinya.
Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan.Gerak berlawanan ini yang biasanya disebut dengan hambatan.Besarnya arus didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada untuk mendorong electron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus.Sama halnya dengan tegangan hambatan ada jumlah relative antara dua titik.Dalam hal ini, banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk menyatakan antara atau melewati titik pada suatu titik.
Untuk menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam rangkaian ini, kita perlu menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai masa, isi, panjang dan bentuk lain dari persamaan fisika. Standard yang digunakan pada persamaan tersebut adalah arus listrik, tegangan, dan hambatan.Symbol yang digunakan adalah standar alphabet yang digunakan pada persamaan aljabar.Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan teknik, dan dikenali secara internasional. Setiap unit ukuran ini dinamakan berdasarkan nama penemu listrik. Amp dari orang perancis Andre M. Ampere, volt dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang german Georg Simon ohm.
Simbol matematika dari setiap satuan sebagai berikut “R” untuk resistance (Hambatan), V untuk voltage (tegangan), dan I untuk intensity (arus), standard symbol yang lain dari tegangan adalah E atau Electromotive force. Simbol V dan E dapat dipertukarkan untuk beberapa hal, walaupun beberapa tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah tegangan yang mengalir pada sebuah sumber ( seperti baterai dan generator) dan V bersifat lebih umum.
Salah satu dasar dalam perhitungan elektro, yang sering dibahas mengenai satuan couloumb, dimana ini adalah besarnya energi yang setara dengan electron pada keadaan tidak stabil.Satu couloumb setara dengan 6.250.000.000.000.000.000.electron. Symbolnya ditandai dengan Q dengan satuan couloumb. Ini yang menyebabkan electron mengalir, satu ampere sama dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada satu detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati conductor (penghantar).
Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus mengetahui bagaimana mengukur sebuah satuan yang kita ketahui sebagai energi potensial. Satuan energi secara umum adalah joule dimana sama dengan besarnya work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya sebesar 1 newton yang digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter (dalam satu arah). Dalam british unit, ini sama halnya dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang dikeluarkan sejauh 1 foot. Masukkan ini dalam suatu persamaan, sama halnya dengan I joule energi yang digunakan untuk mengangkat berat ¾ pound setinggi 1 kaki dari tanah, atau menjatuhkan sesuatu dengan jarak 1 kaki menggunakan parallel pulling dengan ¾ pound. Maka kesimplannya, 1 volt sama dengan 1 joule energi potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt baterai akan melepaskan energi sebesar 9 joule dalam setiap couloum dari electron yang bergerak pada sebuah rangkian.
Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat penting diketahui ketika kita mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam sebuah rangkaian.Yang pertama dan mungkin yang sangat penting hubungan antara tegangan, arus dan hambatan ini disebut hokum ohm. Ditemukan oleh Georg Simon Ohm dan dipublikasikannya pada sebuah paper pada tahun 1827, The Galvanic Circuit Investigated Mathematically. Prinsip ohm ini adalah besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian, ohm menemukan sebuah persamaan yang simple, menjelaskan bagaimana hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan yang saling berhubungan.
E = I R
I = E / R
R = I / E
Kesimpulan :
• Tegangan dinyatakan dengan nilai voltdisimbolkan dengan E atau V.
• Arus dinyatakan dengan ampere, dan diberi simbol I
• Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi simbol R
• Hukum Ohm: E = IR ; I = E/R ; R = E/I
Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan :
P = V . I atau P = I2 . R atau P = V2/ R
Dimana:
P : daya, dalam satuan watt
V: tegangan dalam satuan volt
I : arus dalam satuan ampere
B. ARUS
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu.Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.
I = Q/T
Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.
Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A)
.
C. TEGANGAN
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
V= I .R
Satuan SI untuk Tegangan adalah volt (V).
D. Hambatan
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
R = V/I
Atau di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).
Aliran listrik di dalam sebuah penghantar ternyata tidak sama besarnya, hal ini ditunjukkan oleh nyala lampu pijar maupun angka yang ditunjukkan oleh amperemeter. Ketidaksamaan ini disebabkan oleh penghantar yang selalu memiliki hambatan.Hambatan dari suatu penghantar mempengaruhi besar kecilnya arus listrik yang melewatinya. Berdasarkan Kegiatan 9.3, besar hambatan suatu bahan atau penghantar nilainya berbeda-beda tergantung pada hambatan jenis, panjang, ,dan luas penampang, A. Sebuah alat yang dapat digunakan secara langsung untuk mengukur besar kecilnya nilai hambatan sebuah penghantar disebut ohmmeter. Sedang multimeter adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur kuat arus, beda potensial, dan hambatan pada suatu penghantar atau rangkaian listrik. Apabila multimeter akan digunakan untuk mengukur besar hambatan atau digunakan sebagai ohmmeter, maka sakelar harus diputar sehingga menunjuk ke arah yang bertanda R. Penghantar yang hendak diukur hambatannya dipasang di antara ujung kabel penghubung alat itu. Jarum akan bergerak ke suatu kedudukan tertentu sehingga besar hambatan dapat dibaca pada skala yang bertandakan OHM.
Hambatan suatu penghantar juga dapat diukur secara tidak langsung, yaitu dengan cara mengukur besar arus yang lewat pada penghantar dan mengukur beda potensial ujung-ujung penghantar itu. Oleh karena itu, kita menggunakan dua alat yang berfungsi sebagai amperemeter dan satu alat lagi yang berfungsi sebagai voltmeter.Cara menyusun alat tersebut adalah sebagaimana terdapat pada Gambar 9.2.Pada Gambar 9.2 adalah sebuah rangkaian untuk mengukur besar hambatan dari lampu pijar.
Dengan menggunakan rangkaian pada Gambar 9.3, maka besar arus listrik yang mengalir melalui lampu pijar dan beda potensial antara ujung-ujung lampu pijar dapat diketahui sehingga besarnya hambatan dari lampu tersebut dapat dihitung. Satuan hambatan dapat diturunkan sesuai persamaan berikut, yaitu:
Hambatan sering digambarkan seperti pada Gambar 9.3 Dari hasil Kegiatan 9.4, hubungan antara hambatan, jenis bahan, panjang, luas penampang dan suhu dari suatu penghantar dapat dirumuskan secara matematika.
PROSEDUR PERCOBAAN:
1.Siapkan alat dan bahan
2.Pastikan stop kontak dalam keadaan on
3.Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan percobaan yang akan dilakukan
4.Catat dan amati hasil percobaan yang di lakukan
5.Buat kesimpulan
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.Volt meter
NO
|
SUMBER(V)
|
SEKALA YANG DI TUNJUK
|
TEGANGAN(V)
|
1
|
2 volt
|
20
|
2
|
2
|
3 volt
|
30
|
3
|
3
|
4 volt
|
40
|
4
|
B. Ampere mete
NO
|
SUMBER (V)
|
SEKALA YANG DI TUNJUK
|
KUAT ARUS
|
1
|
2 volt
|
2
|
0,02
|
2
|
3 volt
|
3
|
0,03
|
3
|
4 volt
|
4
|
0,04
|
C. OHM
NO
|
SUMBER
|
TEGANGAN
|
KUAT ARUS
|
R = V/I
|
1
|
2
|
2
|
0,02
|
100 Ω
|
2
|
3
|
3
|
0,03
|
100 Ω
|
3
|
4
|
4
|
0,04
|
100Ω
|
PERHITUNGAN:
a.volt meter
.V = 20/100×10=22.
V=30/100×10=3
V=40/100×10=4
b.amper e meter
1. I = 2/100×1=0,02
2. I=3/100×1=0,03
3. I=4/100×1=0,04
C.ohm
1.R=V/I=2/0,02=100
2.R= 3/003=100
3.R= 4/0,04=100
PEMBAHASAN:
Pada pratikum ini ada hubungan sangat penting antara tegangan, arus dan hambatan.Hubungan tersebut disebut hukum ohm. Hubungan dalam hukum ohm ini yaitu Besarnya arus listrik yang mengalir sebanding dengan besarnya beda potensial (Tegangan). 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.Pada pratikum ini, sumber tegangan yang digunakan yaitu 2 volt, 3 volt, dan 4 volt. Pada sumber tegangan 2 V, didapat V dan I masing-masing 2 Volt dan 2 mA atau 2x10-3 A. Pada sumber tegangan 3 volt, V dan I yang di dapat masing-masing 3 volt dan 3 mA atau 3x10-3 A, dan pada tegangan 4 volt di dapat V dan I masing-masingnya 4 volt dan mA atau 4x10-3 A. Pada hasil pengukuran didapat tegangan voltmeter nilainya sama dengan teganagan sumberi.Untuk nilai hambatannya, dengan menggunakan prinsip hukum ohm yang secara matematis V=I.R. didapat nilai hambatannya yaitu pada tegangan sumber 2 volt didapat hambatannya 100 Ω. Pada tegangan sumber 3 volt, hambatan yang didapat yaitu 100 Ω.Dan pada tegangan sumber 4 volt, hambatan yang didapat 100 Ω.
KESIMPULAN:
1. Besarnya arus listrik yang mengalir sebanding dengan besarnya beda potensial (Tegangan)
2. Perbandingan antara tegangan dengan kuat arus merupakan suatu bilangan konstan yang disebut hambatan listrik. ( R= V/I )
3. Semakin besar sumber tegangan maka semakin besar arus yang dihasilkan.
4. Perbandingan antara tegangan dengan kuat arus yang disebut hambatan listrik merupakan bilangan konstan
5. Hukum Ohm dapat digunakan untuk mengetahui hubungan tegangan dan kuat arus serta dapat digunakan untuk menentukan suatu hambatan beban listrik tanpa menggunakan Ohmmeter
SARAN:
1. Sebelum melakukan praktikum, pratikan harus mempelajari dan memahami dahulu materi yang akan dipraktikumkan, serta membaca dan memahami buku panduan yang berkaitan dengan praktikum yang akan dilakukan pada waktu itu. Hal ini bertujuan agar dalam pelaksanaan praktikum tidak kesulitan untuk melakukan praktikum dan agar praktikum berjalan dengan lancar.
2. Berhati-hati dan serius dalam setiap melakukan percobaan, agar didapat hasil yang maksimal
Rangkaian listrik. Jakarta: Erlangga Rusdianto, eduard. 1999. Penerapan konsep dasar listrik dan elektronika. Yogyakarta: kanisiu
V=40/100×10=4
b.amper e meter
1. I = 2/100×1=0,02
2. I=3/100×1=0,03
3. I=4/100×1=0,04
C.ohm
1.R=V/I=2/0,02=100
2.R= 3/003=100
3.R= 4/0,04=100
PEMBAHASAN:
Pada pratikum ini ada hubungan sangat penting antara tegangan, arus dan hambatan.Hubungan tersebut disebut hukum ohm. Hubungan dalam hukum ohm ini yaitu Besarnya arus listrik yang mengalir sebanding dengan besarnya beda potensial (Tegangan). 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.Pada pratikum ini, sumber tegangan yang digunakan yaitu 2 volt, 3 volt, dan 4 volt. Pada sumber tegangan 2 V, didapat V dan I masing-masing 2 Volt dan 2 mA atau 2x10-3 A. Pada sumber tegangan 3 volt, V dan I yang di dapat masing-masing 3 volt dan 3 mA atau 3x10-3 A, dan pada tegangan 4 volt di dapat V dan I masing-masingnya 4 volt dan mA atau 4x10-3 A. Pada hasil pengukuran didapat tegangan voltmeter nilainya sama dengan teganagan sumberi.Untuk nilai hambatannya, dengan menggunakan prinsip hukum ohm yang secara matematis V=I.R. didapat nilai hambatannya yaitu pada tegangan sumber 2 volt didapat hambatannya 100 Ω. Pada tegangan sumber 3 volt, hambatan yang didapat yaitu 100 Ω.Dan pada tegangan sumber 4 volt, hambatan yang didapat 100 Ω.
KESIMPULAN:
1. Besarnya arus listrik yang mengalir sebanding dengan besarnya beda potensial (Tegangan)
2. Perbandingan antara tegangan dengan kuat arus merupakan suatu bilangan konstan yang disebut hambatan listrik. ( R= V/I )
3. Semakin besar sumber tegangan maka semakin besar arus yang dihasilkan.
4. Perbandingan antara tegangan dengan kuat arus yang disebut hambatan listrik merupakan bilangan konstan
5. Hukum Ohm dapat digunakan untuk mengetahui hubungan tegangan dan kuat arus serta dapat digunakan untuk menentukan suatu hambatan beban listrik tanpa menggunakan Ohmmeter
SARAN:
1. Sebelum melakukan praktikum, pratikan harus mempelajari dan memahami dahulu materi yang akan dipraktikumkan, serta membaca dan memahami buku panduan yang berkaitan dengan praktikum yang akan dilakukan pada waktu itu. Hal ini bertujuan agar dalam pelaksanaan praktikum tidak kesulitan untuk melakukan praktikum dan agar praktikum berjalan dengan lancar.
2. Berhati-hati dan serius dalam setiap melakukan percobaan, agar didapat hasil yang maksimal
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: kanisiu
