HUKUM OHM DAN HUKUM KIRCHOFF
HUKUM OHM
I. TUJUAN
Selesai percobaan mahasiswa diharapkan ;
Dapat membuktikan kebenaran hukum ohm dengan percobaan
Dapat menganalisa, menganalisa, hubungan antara tegangan dan arus listrik pada tahanan tertentu
Dapat menganalisa hubungan arus dan tahanan pada tegangan tertentu
Dapat menggambar grafik tegangan fungsi arus plada lima buah tahanan yang berbeda.
II. DASAR TEORI
Ohm adalah suatu tahanan listrik yang ditulis dengan simbol ‘Ω’. Dalam suatu rangkaian listrik hukum ohm menyatakan menyatakan hubungan antara tegangan,arus, tegangan,arus, dan tahanan yang di rumuskan sebagai berikut ;
R=V/I
Dimana ;
R=tahanan (ohm) V=tegangan yang dibberikan pada tahanan (volt)
I =arus yang mengalir pada tahanan (ampere)
Untuk menghasilkan arus listrik pada rangkaian, dibutuhkan beda potensial. Satu cara untuk menghasilkan beda potensial ialah dengan baterai. George simon ohm (1797-1854) menentukan dengan eksperimen bahwa arus pada kawat logam sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung – ujungnya . 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. 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.
III. PERALATAN YANG DIGUNAKAN
Sumber tegangan DC = Accu 12 volt
5 buah tahanan = 47,100,220,470,680
Voltameter DC = 1 buah
Amperemeter DC = 1 buah
Papan percobaan
Kabel penghubung
IV. LANGKAH KERJA 1. telitilah semua peralatan sebelum digunakan
2. Buatlah rangkaian seperti gambar (setiap penggantian R saklar (S) harus di off kan.
3. Lakukan pengamatan dan isi ke tabel.
V. TUGAS DAN PERTANYAAN
1. gambarkan grafik tegangan fungsi arus dari data percobaan 2. Jelaskan hubungan antara tegangan dan arus pada p ada tahanan yang constant 3. Jelaskan hubungan antara arus dan tahanan pada tahanan yang constant 4. Bandingkan Bandingkan hasil percobaan dan teori.
JAWAB 2. Hubungan antara tegangan dan arus berbanding lurus. Apabila nilai tegangan besar maka arus yang di hasilkan pun besar, begitu sebaliknya. 3. Hubungan antara arus dan tahanan pada tegangan yang konstan adalah berbanding terbalik. Apabila tegangan yang besar maka arus yang mengalir bernilai kecil begitu pun sebaliknya. sebaliknya. 4. Dilakukan 3 kali perubahan dimana pada percobaan pertama terdapat percobaan hasil dimana secara praktek sebesar 0,001 A dan teori sebesar 0,000957 A sehingga persen kesalahan 4,3% .percobaan kedua secara praktek 0,075 A dan secara teori 0,1045 A sehingga persen kesalahan sebesar 11,2%. 5. Membuktikan kebenaran hukum kirchoff I dan II untuk menentukan arah yang mengalir pada suatu cabang.
6. Dari percobaan yang telah dilakukan didapat beberapa nilai arus. Percobaan ini menghasilkan beberapa arus yang berbeda berdasarkan tegangan dan hambatan yang di pasang.perbedaan pasang.perbedaan ini sesuai teori yang menyatakan bahwa semakin besar hambatan yang di pasang, maka arus yang mengalir semakin kecil, begitu pula sebaliknya. 7. Ketiga
baterai
diberlakukan
polaritasnya
akan
menyebabkan
berubahnya
penunjukkan arah tegangan pada setiap tahanan. Hal ini disebabkan adanya perubahan kutub. Jika kutub positif berwarna merah disambungkan ke kutub negatif yang berwarna hitam maka arus tidak mengalir. Inilah yang menyebabkan tegangan disetiap tegangan berubah.
DATA PENGAMATAN
Tabel data hasil pengamatan.
1. HUKUM OHM NO.
HAMBATAN (Ω)
ARUS (A)
TEGANGAN (VOLT)
1.
4.700 Ω
0,001 A
4,5 V
2.
100
Ω
0,075 A
4,5 V
3.
470
Ω
0,0085 A
4,5 V
PERHITUNGAN DATA PENGAMATAN
1. hukum ohm a. Iı = V/R = 4,5 V/4.700 Ω = 9,57
×
10¯⁴ A = 0,000957 A
b. I₂ = V/R = 4,5 V/100 Ω = 0,045 A. c. I₃ = V/R = 4,5 V/470 Ω = 0,00957 A.
* Persen (%) kesalahan : a. %kesalahan = praktek-teori/praktek praktek-teori/praktek × 100% = 0,001 A - 0,000957 A/0,001 A × 100% = 0,043 × 100% = 4,3% b. %kesalahan %kesalahan = 0,075 A - 0,045 0,045 A / 0,075 A × 100% = 0,4×100%= 40% c. %kesalahan = 0,0095 A - 0,0085 A / 0,00957 A × 100% = 0,1118 × 100% = 11,18%
ANALISIS DATA
pada kali ini kami melakukan percobaan tentang hukum ohm . hukum ohm adalah
suatu tahanan listrik yang di tulis dengan simbol Ω. Pada percobaan pertama dengan hambatan sebesar 4700Ω, tegangan sebesar 4,5 V dan arus yang dihasilkan sebesar 0,001 ampere. Pada percobaan kedua dengan
hambatan 100Ω dan arus yang dihasilkan 0,075 Ampere. Dan percobaan ketiga dengan hambatan sebesar 470Ω sehingga arus yang dihasilkan yaitu sebe sar 0,00057 Ampere. Arus yang dihitung secara praktek dan teori sangat berbeda. Secara teori, arus pada percobaan pertama sebesar 0,000957 Ampere. Selanjutnya Selanjutnya pada percobaan kedua yaitu sebesar 0,045 Ampere, dan pada percobaan ketiga yaitu sebesar 0,00057 Ampere. Dikarenakan Dikarenakan perbedaan arus secara praktek dan teori tersebut, maka dapat dihitung persen kesalahan. kesalahan. Pada percobaan percobaan pertama persen persen kesalahannya 4,3%, 4,3%, percobaan kedua kedua 40% dan percobaan ketiga 11,2%.
KESIMPULAN
1. Besar arus yang terhitung secara teori sebesar :
a)
I₁ = 0,000957 A
b) I₂ = 0,045 A c)
I₃ = 0,00957 A
2. Besar arus yang dihitung secara praktek sebuah :
a)
I₁ = 0,001 A
b) I₂ = 0,075 A c)
I₃ = 0,0085 A
3. Persentase kesalahan kesalahan pada perhitungan arus adalah a)
I₁ = 4,3%
b) I₂ = 40% c)
I₃ = 11,2%
VI. DAFTAR PUSTAKA 1. Jobsheet fisika teknik. Politeknik negeri sriwijaya, palembang 2007 2. FW.Sears,Mechanic,Heat FW.Sears,Mechanic,Heat & sond, Bab 5 dan Bab 11. 3. Halliday dan Resnick,Fisika I, Bab 5.
GAMBAR ALAT
