Senin, 22 Desember 2014

Rangkaian Hukum Ohm


Rangkaian Hukum OHM
I.       Tujuan
1.1  Tujuan umum
-          Mengukur hambatan dalam dari voltmeter
-          Mengukur hambatan dalam ampermater
1.2  Tujuan khusus
-          Dapat membaca skala pada ampermeter dan voltmeter
-          Merangkai rangkaian secara seri
-          Merangkai rangkaian secara pararel
-          Mengetahui factor factor yang mempengaruhi percobaan rangkaian
II.   Landasan teori
2.1  Arus listrik
Arus listrik adalahaliran muatanatau muatan listrik yang mengalir setiap satuan waktu. Arah arus listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah, jadi berlawanan dengan arah electron. (Efrizon Umar,2008)
2.2  Kuat Arus listrik
Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap detik melalui suatu penghantar. Simb ol kuat rus adalah I. sedangkan satuan kuat arus listrik adalah ampere yang diambil dari nama ilmuwan perancis, yaitu Marie Ampere (1775-1836).( Efrizon Umar,2008)
2.3  hukum ohm
Pada 1827 , seorang ahli fisika bernama George imonOhm menyimpulkan bahwa kuat arus yang mengalir melalui penghantar sebanding dengan tegangan atau beda potensial suatu penghantar listrik tersebut. Hasil eksperimen menggambarkan bahwa perbandingan antara arus listrik dengan tegangan selalu konstan. Pernyataan yang dikemukakan oleh ohm kemudian dikenal dengan hokum ohm. Secara sistematis pernyataan hokum ohm dapat ditulis :  R=V/ I                     
ket :     V = bedapotensial  I = kuat arus R = hambatan








                                                V = bedapotensial (V)
                                                                                                                                                                                                                                                                                    V(V)

2.4  Hukum OHM II
Dalam rangkaian tertutup arus listrik berbanding lurus dengan GGL dan berbanding terbalik  dengan jumlah hambatan.
      E = IR             ket :     E = GGL(sumber arus listrik)
                                          I = kuat arus listrik             
                                          R = hambatan
2.5  Hukum Kirchoff
2.5.1        Hukum kirchoff I

“Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik percabanagan adalah sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik tersebut “


∑I masuk= ∑I keluar


Contoh :





              
 


      I1                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Maka dalam hokum kirchorr berlaku
I1 =  I2 + I3
2.5.2        Hukum kirchoff II
“pada rangkaian tertutup jumlah GGL yang dibangkitkan oleh sumber tegangan ditambah jumlah penurunan tegangan pada hambatan sama dengan nol


 







                                                                                                            (Esuandiari ,2007)
2.6  Rangkaian Listrik
2.6.1        Rangkaian Seri
Adalah rangkaian dengan menyambung pangkal hambatan yang satu ke ujung hambatan yang lain.
Sifat rangkaian seri adalah
1.      Kuat arus sama
2.      Tegangannya               E = V1+V2+V3
3.      Hambatan penggantinya


Rs = R1+R2+R3

2.6.2        Rangkaian Pararel
Adalah rangkaian yang menyatukan antara pangkal dan antar ujung hambatan.
Sifat rangkaian PArarel
1.      Beda potensial
2.      Arusnya terbagi dan memenuhi hokum kirchoff I
3.      Hambatan penggantinya memenuhi
 












2.6.3        Rangkaian Campuran
Adalah rangakaian hambatan yang memuat rangkaian seri maupun pararel. Sifatsifatnya juga memenuhi kedua rangkaian.




                                                                              (Ari Damari, 2009)
2.7  Arus Listrik
2.7.1        arus searah(DC)
yaitu sumber arus yang aliran istriknya hanya satu arah
 


                                          contoh : baterai ,aki





2.7.2        Arus bolak balik (AC)
Yaitu sumber arus yang aliran listriknya bolak balik

 


V                                                   contoh : generator ,PLTA


                                          T


(Arif Alfatah dan Muji Lestari, 2009)
2.8  Adaptor
Yaitu suatu alat yang dapat menurunkan tegangan dan merubaharus listrik AC ke DC, didalam rangkaian adaptor terdapat trafo yang berfungsi menaikkan dan menurunkan tegangan. (Anonim , 2008)
2.9  Multimeter
Adalah alat ukur listrik yang digabung menjadi sebuah alat ukur multi fungsi, alat ini menyediakan fasilitas pengukuran kuat arus, bedapotensial, dan hambatan listrik volt dan hokum ohm.(Mikrajudin dkk, 2007)
2.10           Potensiometer
Adalah instrument yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan sebuah sumber tanpa menarik arus dari sumber itu. Pada pokoknya potensiometer itu menyeimbangkan sebuah selidih potensial yang tidak diketahui terhadap sebuah selisih potensial yang dapat diukur dan diatur. (Anonim,2001)
Potensiometer geser merupakan kembaran dari potensiometer bedanya hanya pada saat merubah resistensinya yaitu dengan cara memutar gagang yang muncul keluar.(Anonim, 2012)
2.11           resistor
Resistor adalah alat yang khusus dibuat untuk menghasilkan sebuah hambatan. Cara menentukan nilai resistor:
1.      gelang 1 dan 2 dibaca sesuai kodewarna
2.      gelang 3 adalah factor pengali
3.      gelang 4 adalah toleransi
(Anonim,2011)
2.12           Penerapan hokum ohm dalam alat elektronik
1.      Pengunaan alat alat listrik yangharus sesuai dengan tegangan
2.      Bila alat lisrik diberi tegangan lebih kecil dari tegangan yang seharusnya akan mengecil sehingga alat itu tidak bekerja normal

III Metodologi
3.1  Alat dan Bahan
No.
Nama Alat
Gambar
jumlah
Fungsi
1
Ampermeter

1
Untuk mengukur kuat arus yang mengalir dalam rangkaian listrik.
2
voltmeter
1
Untuk mengukur tegangan
3
potensiometer
1
Umtuk mengukur hambatan dalam rangkaian listrik
4
resistor
1
Sebagai hambatan pada arus listrik
5
Adaptor
1
Sebagai sumber arus yang digunakan
6
Kabel penghubung
secukupnya
Untuk menghubungkan rangkaian listrik

3.2  Prosedur Praktikum
3.2.1        percobaan pertama

Menyiapkan alat dan bahan

Menyusun rangkaian seperti pada gambar

Menghubungkan kutub positif adaptor kekutub positif voltmeter
Menghubungkan kutub negative voltmeter kekutub positif ampermeter




Menghubungkan kutub negative voltmeter ke kutub positif potensiometer
                                                     
Menghubungkan kutub negative potensimeter keadaptor, nyalakan adaptor
                             
Putar potensiometer,amati angka yang ditunjuk oleh ampermeter dan voltmeter kemudian catat hasilnya
                                         
Ulangi langkah , hingga mendapatkan 4 data yang berbeda

3.2.2        percobaan II
Menyiapkan alat

Meyusun rangkaian seperti pada gambar

Menghubungkan kutub (+) adaptor kr kutub (+) voltmeter

Menghubungkan kutub (-)voltmeter ke kutub (+) ampermeter
                      
Menghubungkan kutub (-) ke potensiometer

Menghubungkan kutub negative adaptor ke potensiometer
                      
Menghubungkan resistor secara pararel dengan voltmeter dengan dijepit
                      
Setelah rangkaian tersusun hidupkan adaptor dengan tegangan 10 v
                      
Putar potensiometer
                      
Amati angka yg ditunjuk oleh voltmeter dan ampermeter, catat hasilnya
                      
Mengulangi langkah percobaan dengan memutar potensiometer sampai mendapat hasil yang berbeda

 



3.2.3        percobaan III
Menyiapkan alat
          
Menyusun rangkaian seperti pada gambar
          
Menghubungkan kutub (+)adaptor ke kutub (+)voltmeter

Menghubungkan kutub (+)ampermeter ke resistor dijepit dan dililit

Menghubungkan kutub (-) ampermeter ke potensiometer

Menghubungkan kutub (-)ampermeter ke kutub (-)voltmeter

Menghubungkan kutub(+)voltmeter dikabel setelah dihubungkan ke resistor dengan cara menjepit kabel percabangan

Setelah rangkaian selesai hidupkan adaptor pada tegangan 10v
                      
Putar potensiometer
                      
Amati angka yg ditunjuk oleh voltmeter dan ampermeter , catat hasil
                      
Mengulangi langkah percobaan dengan memutar potensiometer sampai mendapatkan hasil yang berbeda

IV.Pembahasan
4.1 Hasil pengamatan rangkaian seri
No.
I
V
Ra
  1.
44 X 10-6
60 X 10-3
1,36 X 103
2.
46 X 10-6
62 X 10-3
1,34 X 103
3.
50 X 10-6
66 X 10-3
1,32 X 103
4.
52 X 10-6
70 X 10-3
1,34 X 103
Dari table percobaan I diatas menunjukkan besar suatu hambatan yang   diperoleh
dimana rangkaian disusun secara sri tanpa menggunakan resistor hambatan . Dalam rangkaian ini dapat di itung dengan rumus Ra = V/I . Pada percobaan pertama di dapat hasil hambatan dalam sebesar 1,36 X 10-3 Ω . Percobaan kedua dihasilkan hambatan sebesar 1,34 X 103 Ω . Percobaan ketiga dihasilkan hambatan sebesar 1,32 X 103 Ω. Pada percobaan terakhir didapatkan hambatan dalam sebesar 1,34 X 103 Ω . Dari keempat data tersebut hambatan dalam yang diperoleh dari percobaan pertama hingga hambatan terakhir mneghasilkan rata-rata sebesar 1,34 X 103 Ω .





4.2 Hasil pengamatan rangkaian pararel
No.
I
V
Ra
Rb
Rt
  1.
48 X 10-6
8 X 10-3
0,16 X 103
270
226,04
2.
60 X 10-6
10 X 10-3
0,16 X 103
270
226,04
3.
70 X 10-6
12 X 10-3
0,171 X 103
270
104,6
4.
78 X 10-6
14 X 10-3
0,179 X 103
270
107,6
Pada table pengamatan percobaan II diatas membahas tentang hamabatan dalam voltmeter . Hambatan pada percobaan ini disusun secara pararel terhadap voltmeter. Rumus yang dipakai dalam perhitungan pada rangkaian pararel ini yaitu 1/Rt = 1/Rb + 1/Ra karena sesuai dengan hukum kirchoof yaitu suatu hambatan yag disusun secara pararel masng-masing mendapat nilai beda potensial yang sama sehingga arus listrik akan terbagi dengan banyaknya hambtan tersebut . Dari percobaan pertama hingga keempat diperoleh Rt yang masing-masing besarnya 226,04 Ω ; 226,04 Ω ; 104,6 Ω : 107,6 Ω dengan hasil rata-rata Rt yang dihasilkan adalah 166,07 Ω .





4.3 Hasil pengamatan rangkaian campuran
No.
I
V
Ra
Rb
  1.
46 X 10-6
68 X 10-3
1034,3
270
2.
48 X 10-6
64 X 10-3
1063,3
270
3.
50 X 10-6
66 X 10-3
1050
270
4.
52 X 10-6
68 X 10-3
1037,6
270

        Dari table pengamatan percobaan III diatas membahas hambatan (Ra) dalam voltmeter hambatan pada percobaan ini disususn secara seri dan pararel (campuran) Ra tersebut terletak pada ampere dan dapat dicari nilainya dengan rumus Ra = V/I .Rb dari percobaan yang pertama hingga terakhir diperoleh data yang berbeda yaitu 1034,3 Ω ; 1063,3 Ω ; 1050 Ω ; 1037,6 Ω .



4.4 Perbandingan kelompok lain
        4.4.1 Rangkaian seri
                    Kelompok B3
No.
I
V
Ra
  1.
44 X 10-6
60 X 10-3
1,36 X 103
2.
46 X 10-6
62 X 10-3
1,34 X 103
3.
50 X 10-6
66 X 10-3
1,32 X 103
4.
52 X 10-6
70 X 10-3
1,34 X 103
                   

                 
                    Kelompok B7
No.
I
V
Ra
  1.
44 X 10-6
60 X 10-3
1,36 X 103
2.
46 X 10-6
62 X 10-3
1,34 X 103
3.
50 X 10-6
66 X 10-3
1,32 X 103
4.
52 X 10-6
70 X 10-3
1,34 X 103




        Pada perobaan I (rangkaian seri) kelompok B3 dan B7 , keduanya menggunakan skala adaptor pada voltmeter sebesar 1V dan amperemter kedua kelompok sama-sama menggunakan 100µA sehingga diperoleh hasil Ra yang hamper sama antara kelompok B3 dan B7 .

        4.4.2 Rangkaian pararel
                    Kelompok B3
No.
I
V
Ra
Rb
Rt
  1.
48 X 10-6
8 X 10-3
0,16 X 103
270
226,04
2.
60 X 10-6
10 X 10-3
0,16 X 103
270
226,04
3.
70 X 10-6
12 X 10-3
0,171 X 103
270
104,6
4.
78 X 10-6
14 X 10-3
0,179 X 103
270
107,6
                   
                    Kelompok B7
No.
I
V
Ra
Rb
Rt
  1.
50 X 10-6
10-2
0,2 X 103
320
5500
2.
52 X 10-6
12 X 10-3
0,2 X 103
320
3469,27
3.
56 X 10-6
14 X 10-3
0,25 X 103
320
4000
4.
70 X 10-6
16 X 10-3
2,2 X 103
320
43,75
                   

       
Pada percobaan II (rangkaian pararel) kelompok B3 dan B7 , kelompok B7 dan B3 menggunakan voltmeter sebesar 100V . Sehingga pada amperemeter yang digunakan pada kelompok B3 dan B7 sebesar 100µA.Perbedaan nilai Rt dan Ra yang berbeda disebabkan karna resistor hambatan tiap kelompok berbeda .

        4.4.3 Rangkaian campuran
                    Kelompok B3
No.
I
V
Ra
Rb
  1.
46 X 10-6
68 X 10-3
 1034,3
270
2.
48 X 10-6
64 X 10-3
1063,3
270
3.
50 X 10-6
66 X 10-3
1050
270
4.
52 X 10-6
68 X 10-3
1037,6
270
                   

       
                    Kelompok B7
No.
I
V
Ra
Rb
  1.
46 X 10-6
68 X 10-3
 1034,3
270
2.
48 X 10-6
64 X 10-3
1063,3
270
3.
50 X 10-6
66 X 10-3
1050
270
4.
52 X 10-6
68 X 10-3
1037,6
270
                   
       


Pada percobaan II (rangkaian pararel) kelompok B3 dan B7 , kelompok B7 dan B3 menggunakan voltmeter sebesar 100V . Sehingga pada amperemeter yang digunakan pada kelompok B3 dan B7 sebesar 100µA.Perbedaan nilai Ra yang berbeda disebabkan karna resistor hambatan tiap kelompok berbeda .
4.5 Hal-hal yang mempengaruhi praktikum
4.5.1 Ketelitian dalam praktikum ini sangat diperlukan adanya ketelitian mulai dari mempersiapkan alat dan bahan , menyusun rangkaian hingga dlaam proses perhitunga karena jika tidak adanya ketelitian dalam praktikum ini mempengaruhi hasil yang akan didapat .
4.5.2 Pemahaman prosedur kerja dasar praktikum ini diperlukan adanya pemahaman pada prosedur kerja karena jika tidak ada peamahaman maka kemungkina besar akan terjadi kegagalan dalam melakukan praktikum .
4.5.3 Kerjasam dalam praktikum ini harus da dalam setiap kelompok praktikum agar praktikum berjalan lancar .
4.5.4 Kondisi alat yang digunakan haris dalam keadaan baik dan terawatt karena jika tidak maka sangat berpengaruh akan proses jalannya praktikum .
V.Kesimpulan
            Bunyi hukum ohm adalah kuat arus yang mengair melalui penghantar sebanding dengan dengan tegangan atau beda potensial suatu penghantar listrik tersebut . Hasil eksperimen menggambarkan bahwa perbandingan antara arus listrik dengan tegangan selalu konstan secara matematis hukum ohm dapat ditulis R = V/I
            Hukum kirchoff I “Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan adalah sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik cabang tersebut” .
            Hukum kirchoof II “ Pada rangkaian tertutup jumlah ggl yang dibangkitkan oleh sumber tegangan ditambah jumlah penurunan tegangan pada hambatan sama dengan nol .
            Jadi dalam 3 percobaan yang telah dilakukan dapat kita hitung hambatan rata-rata dari tiap rangkaian . Pada rangkaian I yaitu rangkaian seri yang menggunakan besar voltmeter 100µV dan diperoleh hambatan rata-rata sebesar 1,34 X 103 Ω , untuk percobaan 100µV diperoleh hambatan rata-rata 166,07 Ω dan pada percobaan terakhir dimana menggunakan voltmeter sebear 100µV dan amperemetr sebesar 100µA dan diperoleh hambatan rata-rata sebesar 1046,3 Ω . Sehingga dari 3 percobaan yang telah dilakukan dapat dibuktikan bahwa hukum ohm dan kirchoffdigunakan dalam percobaan .

VI .Daftar Pustaka
        Anonim.2001.potensiometri.id.wikipedia.org
        Alfatah.Arif,Lestari.Muji.2009.Bahas Tuntas 1001 soal fisika
                 SMP.Jakarta.KTSP
        Damari,Ari.2009.Konsep Jitu Fisika SMA.Jakarta.wahyumedia
        Mikrajuddin,dkk.2007.IPA TERPADU 1A.Jakarta.Erlangga
        Pauliza,Osa.2008.Fisika kelompok teknologi da kesehatan.Bandung.Grafindo


Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)