8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
1/17
HUKUM OHM
(RL.1)
I. TUJUAN
1. Memahami rangkaian listrik seri dan paralel
2. Menentukan hambatan ekuivalen untuk rangkaian seri dan paralel.
II. DASAR TEORI
2.1 Pengertian Huku O!
Pada tahun 1927, Georg Simon Ohm (177!1"#$, ahli %isika berkebangsaan
&erman melakukan suatu per'obaan untuk menelidiki hubungan antara kuat arus
ang melalui penghantar dengan tegangan pada u)ung!u)ung penghantar seperti ang
terlihat seperti gambar diba*ah ini +
Gambar 1. angkaian untuk menelidiki hubungan antara tegangan V dengan kuat
arus I pada sebuah komponen
-ukum Ohm adalah suatu pernataan bah*a besar arus listrik ang mengalir
melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial ang
diterapkan kepadana. Sebuah benda penghantar dikatakan mematuhi hukum Ohm
apabila nilai resistansina tidak bergantung terhadap besar dan polaritas beda
potensial ang dikenakan kepadana. uni hokum Ohm aitu /
1. esarna arus listrik ang mengalir sebanding dengan besarna beda
potensial (0egangan$. ntuk sementara tegangan dan beda potensial
dianggap sama *alau sebenarna kedua se'ara konsep berbeda. Se'ara
matematika di tuliskan 3 4 atau 4 3 , ntuk menghilangkan
kesebandingan ini maka perlu ditambahkan sebuah konstanta ang
kemudian di kenal dengan -ambatan ($ sehingga persamaanna
men)adi
4 5 .
1
http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Resistansihttp://id.wikipedia.org/wiki/Resistansihttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Resistansihttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrik
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
2/17
6imana 4 adalah tegangan listrik ag terdapat pada kedua u)ung
penghantar (volt$, adalah arus listrik ang mengalir pada suatu
penghantar ($ dan adalah nilai hambatan listrik (Ohm$.
2. Perbandingan antara tegangan dengan kuat arus merupakan suatu
bilangan konstan ang disebut hambatan listrik. Se'ara matematika di
tuliskan 48 5 atau dituliskan 4 5 ..
-ambatan suatu penghantar bergantung pada karateristik atau si%at!si%at
penghantar sendiri, aitu/
• -ambatan )enisna
( ) ρ
•
Pan)ang penghantar
( )l
• uas penampang penghantar
( )2m
2.1 K"#"nen O! $an N"n%O!
Se'ara tegas, hukum ohm hana berlaku untuk resistor karena pada resistor
adalah sebanding dengan 4 untuk seluruh nilai dan 4. :omponen ang memenuhi
hukum kesebandingan dan 4 disebut komponen ohmi', ang di'irikan oleh gra%ik ;
4 berbentuk garis lurus 'ondong ke atas melalui titik asal. 6alam banak komponen,
hambatan ang dide%inisikan oleh 4 5 . tidaklah konstan tetapi bergantung pada
nilai!nilai 4 dan . komponen!komponen seperti ini sebut komponen non!ohmi'
gra%ik terdapat 4 untuk komponen!komponen seperti ini tidak linier.
A
L R ρ =
esarna hambatan suatu penghantar ditentukan oleh pan)ang ($,
penampang ($ dan hambatan )enis (P$ penghantar se'ara matematis hubangan
tesebut ditulis sebagai berikut /
Penampang ka*at umumna berbentuk lingkaran, sehingga luas penampang.
#
22 Dr A π
π ==
2
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
3/17
6engan r adalah )ari!)ari ka*at dan 6 adalah diameter ka*at keterangan /
• / hambatan penghantar (ohm$
•
π
/ -ambatan )enis penghantar (ohm mm28m atau ohm m$
• P / pan)ang penghantar (m$
• / luas pan)ang (m2
$-ambatan )enis suatu bahan adalah hambatan suatu bahan ang pan)ang 1 m
dan luas penampangna 1 m2. misalna hambatan )enis ba)a adalah 1," < 1= !7 ohm m.
rtina ka*at ba)a dengan pan)ang 1 m dan luas penampang 1 m2 mempunai
hambatan =,1" ohm. >ilai hambatan )enis suatu penghantar bergantung pada )enis
penghantar dan suhu. Penghantar logam hambatan )enisna akan )ika suhuna
bertambah maka disesuaikan dengan perbesaran berikut /
( )T t ∆+= α ρ ρ 1
:eterangan /
Pt / -ambatan )enis akhir
P / -ambatan )enis a*al
α
/ koe%isien suhu hambatan )enis
T ∆/ perubahan suhu
Pada umumna hambatan ka*at )uga akan naik )ika suhuna bertambah dalam suatu
batas perubahah suhu tertentu, perubahan %raksi hambatan
( ) ρο ρ 8∆ dibandingkan
dengan perubaha suhu (T ∆
$ sehingga /
T ∆=∆
α ρ
ρ
Oleh karena hambatan penghantar sebanding dengan hambatan )enis, maka
didapat persamaan berikut /
3
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
4/17
??@@ atau?@0 ==∆ R
R
2.& Su'unan Seri $an Parae-ambatan listrik suatu penghantar dapat disusun se'ara seri atau paralel. 6an
dapat pula disusun dengan 'ara gabungan antara susunan seri dan paralel.
. Susunan Seri
-ambatan pengganti dari n hambatan listrik ang disusun se'ara seri dapat
dinatakan dalam persamaan berikut /
" 5 1 A 2 A B A .. n
Pada hambatan susunan seri berikut empat prinsip aitu /
• Susunan seri bertu)uan untuk memperbesar hambatan suatu
rangkaian
• :uat arus ang melalui tiap!tiap komponen sama aitu sama
dengan kuat arus ang melalui hambatan pengganti serina 1 5 2
5 B 5C.. 5 seri.
• 0egangan pada u)ung!u)ung hambatan pengganti seri sama dengan
)umlah tegangan pada u)ung!u)ung tiap komponen 4seri 5 41 A 42 A
4B AC.
• Susunan seri ber%ungsi sebagi pembagi tegangan dimana tegangan
pada u)ung!u)ung tiap komponen sebanding dengan hambatanna.
41 / 42 / 4B /C.5 1 / 2 / B
. Susunan Paralel
-ambatan penganti dua komponen 1 dan 2 ang disusun se'ara
paralel dapat dihitung lebih 'epat dengan persamaan khusus, aitu /
21
21
)umlah
kalihasil
xR R
xR R Rp ==
Se'ara umum untuk komponen!komponen ang disusun paralel, kebalikan
atau pengganti paralel sama dengan )umlah dari kebaikan tiap!tiap
hambtan.
4
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
5/17
∑=
+++==n
i R R R Rp
I
R
I
1 B21
......111
Pada hambatan susunan paralel berikut empat prinsip aitu.
• Susunan paralel bertu)uan untuk memperke'il hambtansuatu
rangkaian.
• 0egangan pada u)ung!u)ung tiap komponen sama, aitu sama
dengan tegangan pada u)ung!u)ung hambatan pengganti
paralelna.
41 5 42 5 4B 5C. 45 paralel.
• :uat arus ang melakui hambtan pengganti paralel sama dengan
)umlah kuat arus ang melalui tiap!tiap komponen. paralel 5 1 A 2 A B A
• Susunan paralel ber%ungsi sebagai pengganti arus dimana kuat arus
ang melalui tiap!tiap komponen sebanding dengan kebalikan
hambtanna.
B21
B21
111//
R R R I I I ++=
III. ALAT DAN AHAN
Satu set peralatan untuk per'obaan rangkaian listrik sederhana.
I*. PROSEDUR KERJA
Rangkaian Seri
1. Peralatan dirangkai seperti gambar 1. -ambatan8resistansi ang digunakan
di'atat.
2. angkaian dihubungkan dengan sumber arus.
&. lat pengukur arus diatur pada skala Current 6D.
+. lat pengukut tegangan diatur pada skala voltage 6D.
,. Sumber arus dihidupkan, arus diatur sedemikian rupa agar arus 5 =,2" .
-. 0egangan ang dihasilkan di'atat.
5
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
6/17
7. angkah " dan E dilakukan untuk arus ang lain.
Gambar B.1 angkaian seri
Rangkaian Parae
1. Peralatan dirangkai seperti gambar 2. -ambatan8resistansi ang digunakan
di'atat.
2. angkaian dihubungkan dengan sumber arus.
B. lat pengukur arus diatur pada skala Current 6D.
#. lat pengukut tegangan diatur pada skala voltage 6D.
". Sumber arus dihidupkan, arus diatur sedemikian rupa agar arus 5 =,2" .
E. 0egangan ang dihasilkan di'atat.7. angkah " dan E dilakukan untuk arus ang lain.
Gambar B.2 angkaian Paralel
*. HASIL PENAMATAN
>o
Seri Paralel
rus(ampere$
0egangan(volt$
rus(ampere$
0egangan(volt$
6
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
7/17
1 B," < 1=!E
1,"
=,E < 1=!B
1
1," 1
1," 1
1," 1
1," 1
2 E < 1=!B
B
1,# < 1=!B
2,EB 2,E
B 2,E
B 2,E
B 2,E
B 9 < 1=!B
#
2,2 < 1=!B
#
# #
# #
# #
# #
*I. PERHITUNAN
1. -ambatan
Ω==
=
−B
B 1=E,#2
1=.",B
",1 x R
I
V R
6engan 'ara sama maka akan diperoleh /
>o
Seri Paralelrus
(ampere$
0egangan
(volt$
-ambatan
(F$
rus
(ampere$
0egangan
(volt$
-ambata
n (F$
1 B," < 1=!E
1," #2,E < 1=B
=,E < 1=!B
1 1EEE,E7
1," #2,E < 1=B 1 1EEE,E7
1," #2,E < 1=B 1 1EEE,E7
1," #2,E < 1=B 1 1EEE,E7
1," #2,E < 1=B 1 1EEE,E7
2 E < 1=!B
B "==
1,# < 1=!B
2,E 1"7,1
B "== 2,E 1"7,1
B "== 2,E 1"7,1
B "== 2,E 1"7,1
B "== 2,E 1"7,1
B 9 < 1=!B
# ###,#
2,2 < 1=!B
# 11,2
# ###,# # 11,2
# ###,# # 11,2
# ###,# # 11,2
# ###,# # 11,2
7
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
8/17
2. egresi inear
• angkaian Seri
( )∑ ∑ ∑= =
=
−=−= ni
n
i
n
i
n
Xi
Xi X XiSxx1 1
1
2
22
( ) ( ) ( )
E
EEEE
2B
2B2B2B
1=9,91
1==11E,2"1=11=BE1=22",1
B
1===B",1"1=91=E1===B",=
−
−−−−
−−−−
=
−++=
−++=
x
x x x x
x x x x
( )∑ ∑∑∑
= =
==
−=−=n
i
n
i
n
i
n
i
n
Yi Xi
XiYiYi X XiSxy1 1
112
( ) ( ) ( ){ }
( ) ( )B
BBBB
BBBB
1=#9",11
1="=99,#21=BE1=11==="2",=
B
",1===B",1"#1=9B1=E",11===B",=
−
−−−−
−−−−
=
−++=
−++=
x
x x x x
x x x x x x x x
Sehingga diperoleh /
( )
7",2,1=9
",2,1=E
#9,1,1===B",=
12"2",2
2",21=E12"B
12"1=9,91
1=#9",11
B
B
B
B
E
B
==
==
==
+==−=−=
===
−
−
−
−
−
−
makaY x X
makaY x X
makaY x X
X Y
x BiX Y Bo
x x
SXX SXY Bi
• angkaian Paralel
8
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
9/17
( )∑ ∑∑
= =
=
−=−=n
i
n
i
n
i
n
Xi
Xi X XiSxx1 1
1
2
22
( ) ( ) ( )
( )E
EEEE
2B
2B2B2B
1=2,"
1=9E,11=#,#1=9E,11=BE,=
B
1=2,#1=2,21=#,11=E,=
−
−−−−
−−−−
=
−++=
−++=
x
x x x x
x x x x
( )∑ ∑∑∑
= =
==
−=−=n
i
n
i
n
i
n
i
n
Yi Xi
XiYiYi X XiSxy1 1
112
( ) ( ) ( ){ }
( ) ( )B
BBBB
BBBB
1=#,2
1=E#,1=1=,1=E#,B1=E,=
B
E,71=.2,##1=.2,2E,21=.#,111=.E,=
−
−−−−
−−−−
=
−++=
−++=
x
x x x x
x x x x
Sehingga diperoleh /
( )
9BE,2,1=2,2
9"B2.1,1=#,1
722,=,1=E,=
#E29"B2,1
9"B2,1==1#,=#E2E,2
#E21=2,"
1=#,2
B
B
B
B
B
==
==
==
+==−=−=
===
−
−
−
−
−
makaY x X
makaY x X
makaY x X
X Y
BiX Y Bo
x x
SXX SXY Bi
B. -ambatan dari gradien X
Y ∆
• angkaian seri
9
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
10/17
X Y M ∆
∆=
Ω==−
−=
−−− B9,1"B
1=99,
B,1
1==="B,=1=9
#9",17",2BBB x x x
• angkaian paralel
X Y M ∆
∆=
Ω==−−
=−−
#1B,1E,1
2E=,2
1=E,=1=2,2
722,=9BE,2BB x x
#. angkaian ekuivalen
• angkaian seri
s 5 Σ i 5 1 A 2 A B A #
5 #2,"7 A "== A ###,#
5 1B72,97
• angkaian paralel
#B21 R
I
R
I
R
I
R
I
R
I +++=
*II. RALAT KERAUAN
alat keraguan per'obaan rangkaian seri
• ntuk kuat arus ($
I ( ) I I − ( ) 2 I I −
B,".1=!B B,".1=!B = =
B,".1=!B B,".1=!B = =
B,".1=!B B,".1=!B = =
B,".1=!B B,".1=!B = =
B,".1=!B B,".1=!B = =
( ) =2 =−Σ I I
10
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
11/17
( )( )1
2
−−Σ
=∆nn
I I I
=
2=
=
$1"("
===
−=
alat nisbi 5
=G1==1=.",B
=G1==
B ==
∆− x x
I
I
:ebenaran praktikum 5 1== ! = 5 1//0
6engan 'ara ang sama maka akan diperoleh /
Per'. I ( ) 2
I I − I ∆ :ebenaran prak
1 B,".1=!B B,".1=!B = = 1==
2 E.1=!B E.1=!B = = 1==
B 9.1=!B 9.1=!B = = 1==
• ntuk tegangan (4$
4 V ( )V V − ( ) 2V V −
1," 1," = =
1," 1," = =
1," 1," = =1," 1," = =
1," 1," = =
( ) =2 =−Σ V V
( )( )1
2
−−Σ
=∆nn
V V I
=2=
=
$1"("
===
−=
alat nisbi 5
G=G1==",1
=G1== ==
∆ x x
V
V
:ebenaran praktikum 5 1== ! = 5 1//0
11
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
12/17
6engan 'ara ang sama maka akan diperoleh /
Per
'4 V ( )
2V V − V ∆ :ebenaran
praktikum
1 1," 1," = = 1==
2 B B = = 1==
B # # = = 1==
I I
V V R R
∆±∆±
=∆±
ntuk per'obaan
I I
V V R R
∆±∆±
=∆±
=1=#2
$=(1=#21=#2
1=.",B
=
",1
=
1=.",B
",1
1=.",B
",1
=1=.",B
=",1
B
BB
BBB
B
±=
±=
+±=
±±=
−−−
−
x
x x
alat nisbi 5
G1== x R
R∆
G=G1==1=#2
=B
== x x
:ebenaran praktikum 5 1== ! = 5 1//0
6engan 'ara ang sama maka akan diperoleh/
Per' I V ∆± I I ∆± R R ∆± :ebenaran praktikum
1 1," A = =,==B".1=!B A = #2.1=B A = 1==
2 B A = E.1=!B A = "== A = 1==B # A = 9.1=!B A = ###,# A = 1==
alat keraguan per'obaan rangkaian paralel
• ntuk kuat arus ($
12
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
13/17
I ( ) I I − ( ) 2 I I −
=,E.1=!B =,E.1=!B = =
=,E.1=!B =,E.1=!B = =
=,E.1=!B =,E.1=!B = =
=,E.1=!B =,E.1=!B = ==,E.1=!B =,E.1=!B = =
( ) =2 =−Σ I I
( )( )1
2
−−Σ
=∆nn
I I I
=
$1"("
=
=
−=
alat nisbi 5
=G1==1=.E,=
=G1==
B ==
∆− x x
I
I
:ebenaran praktikum 5 1== ! = 5 1//0
6engan 'ara ang sama maka akan diperoleh /
Per'. I ( )2
I I − I ∆ :ebenaran praktiktikum
1 =,E.1=!B =,E.1=!B = = 1==
2 1,#.1=!B 1,#.1=!B = = 1==
B 2,2.1=!B 2,2.1=!B = = 1==
• ntuk tegangan (4$
4 V ( )V V − ( ) 2V V −
1 1 = =
1 1 = =
1 1 = =
1 1 = =1 1 = =
( ) =2 =−Σ V V
( )( )1
2
−−Σ
=∆nn
V V I
13
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
14/17
=
2=
=
$1"("
=
=
=−
=
alat nisbi 5
G=G1==1
=G1== ==
∆ x xV
V
:ebenaran praktikum 5 1== ! = 5 1//0
6engan 'ara ang sama maka akan diperoleh /
Per
'4 V ( )
2V V − V ∆ :ebenaran
praktikum
1 1 1 = = 1==
2 2,E 2,E = = 1==
B # # = = 1==
I I
V V R R
∆±∆±
=∆±
• ntuk per'obaan
I I
V V R R
∆±∆±
=∆±
=E7,1EEE
$=(E7,1EEEE7,1EEE
1=.E,=
=
1
=
1=.E,=
1
1=.E,=
1
=1=.E,=
=1
BBB
B
±=±=
+±=
±±
=
−−−
−
alat nisbi 5
G1== x R
R∆
G=G1==E7,1EEE
=== x
:ebenaran praktikum 5 1== ! = 5 1//0
6engan 'ara ang sama maka akan diperoleh/
14
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
15/17
Per' I V ∆± I I ∆± R R ∆± :ebenaran praktikum
1 1 A = =,E.1=!B A = E7,1EEE
A =
1==
2 2,E A = 1,#.1=!B A = 1"7,1 A = 1==
B # A = 2,2.1=!B A = 11,2 A = 1==
*III. RAIK
/ &,.1/ -.1 3.1
/
/.,
1
1.,
2
2.,
&
&.,
+
+.,
GRAFIK RANGKAIAN SERI
KUAT ARUS (AMPERE)
TEANAN (*OLT)
/ /-.1/ 1+.1/ 22.1/
//.,
1
1.,
2
2.,
&
&.,
+
+.,
GRAFIK RANGKAIAN PARALEL
KUAT ARUS (AMPERE)
TEANAN (*OLT)
15
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
16/17
I4. PEMAHASAN
-ukum Ohm adalah besar arus listrik ang mengalir melalui sebuah penghantar
selalu berbanding lurus dengan beda potensial ang diterapkan kepadana. Praktikum
kali ini aitu -ukum Ohm kali ini bertu)uan untuk memahami rangkaian listrik seri
dan paralel serta menentukan hambatan ekuivalen untuk rangkaian seri dan paralel.
Praktikum -ukum Ohm ini dibagi men)adi dua bagian, aitu untuk rangkaian seri,
dan untuk rangkain paralel. lat ang dipergunakan dalam per'obaan ini adalah
amperemeter ang ber%ungsi untuk mengukur arus listrik ang mengalir, voltmeter
ang ber%ungsi untuk mengukur tegangan, sumber arus dan hambatan.
Per'obaan ang pertama aitu rangkaian seri. lat disusun sesuai dengan
rangkaian seri. Per'obaan ini dilakukan sebanak empat kali dengan arus ang
berbeda!beda, diantarana 2,#, dan E. Selan)utna dengan arus ang sama per'obaan
diulang lagi sebanak lima kali untuk memperoleh data ang akurat. -al ang diamati dalam
praktikum kali ini adalah besarna tegangan ang dihasilkan dengan menggunakan
voltameter. erdasarkan praktikum ang telah dilaksanakan untuk sumber arus 2 4, arus ang
diperoleh adalah B," , dengan 0egangan 1,"4 sehingga hambatan ang diperoleh aitu
#2,E < 1=B. ntuk sumber arus #4, arus ang diperoleh adalah E, dengan tegangan #4 dan
hambatan ang diperoleh aitu "==. Sedangkan untuk sumber arus E4, arus ang diperoleh
adalah 9 dengan tegangan #4, dan hambatan ang diperoleh aitu ###,#.
Per'obaan ang kedua aitu rangkaian paralel. lat disusun sesuai dengan
rangkaian paralel. Per'obaan ini dilakukan sebanak empat kali dengan arus ang
berbeda!beda, diantarana 2,#, dan E. Selan)utna dengan arus ang sama per'obaan
diulang lagi sebanak lima kali untuk memperoleh data ang akurat. -al ang diamati dalam
praktikum kali ini adalah besarna tegangan ang dihasilkan dengan menggunakan
voltameter. erdasarkan praktikum ang telah dilaksanakan untuk sumber arus 2 4, arus ang
diperoleh adalah =,E , dengan 0egangan 14, sedangkan untuk sumber arus #4, arus dan
tegangan ang diperoleh bervariasi, untuk sumber arus E4, arus ang diperoleh adalah 22
dengan tegangan #4. 6ari data ang diperoleh selan)utna kita dapat menentukan besarna
hambatan.
erdasarkan gra%ik angkaian seri dan paralel diatas, maka dapat ditun)ukkan bah*a
kuat arus listrik ($ berbanding dengan tegangan (4$ dimana semakin besar kuat arus ($,
maka semakin besar pula tegangan (4$ ang dihasilkan. -al ini dapat ditun)ukkan dengan
16
http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrik
8/17/2019 87526195 Laporan Praktikum Hukum Ohm (1)
17/17
kurva ang menan)ak kekanan. ntuk regresi linear rangkaian seri diperoleh S