praktikum listrik dinamis

HUKUM OHM

A. TUJUAN

Memahami hubungan antara tegangan dan arus dalam suatu penghantar

(Hukum Ohm).

B. RUMUSAN MASALAH

Apakah besarnya arus yang mengalir dalam suatu rangkaian bergantung pada

besarnya teganggan dari sumber arus atau catu daya?

C. RUMUSAN HIPOTESIS

Jika semakin besar suatu hambatan, maka arus yang mengalir dalm suatu

rangkaian akan semakin kecil dan sebaliknya.

D. VARIABEL

Bagian I

Variabel Manipulasi : Tegangan pada catu daya

Variabel kontrol : Besarnya hambatan (R) 100𝜴Variabel respon : Besarnya arus

Bagian II

Variabel Manipulasi : Tegangan pada catu daya

Variabel kontrol : Besarnya hambatan (R) 50𝜴Variabel respon :Besarnya arus

E. ALAT DAN BAHAN

Nama Alat Jumlah

Catu Daya 1

Saklar SPST 1

Kabel Penghubung 6

Resistor 50, 5 W 1

Resistor 1

Multimeter Digital 2

Kertas mm (Tidak 1

Tersedia)

F. LANDASAN TEORI

Arus dalam sebuah penghantar ditimbulkan oleh adanya tegangan

(tegangan listrik) yang melalui penghantar. Dengan kata lain,arus ditimbulkan

oleh tegangan. Dengan demikian dalam sebuah konduktor ada hubungan

antara tegangan(V) dan arus (I). Tujuan percobaan ini menemukan hubungan

tersebut. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan (variasi) tegangan

melalui “penghantar” yang disebut resistordan mengukur arus yang

ditimbulakan untuk setiap tegangan yang ditimbulkan untuk setiap tegangan

yang digunakan . Mengenai resistor dan resistansi yang akan dipelajari,

Dengan mengubah-ubah tegangan,didapatkan arus untuk setiap nilai

tegangan. Untuk mencapai hal tersebut,kita harus mengukur pasangan

tegangan V dan I. Hal itu dapat dilakukan dengan memparalelkan voltmeter

dengan resistor,dan menghubungkan ammpermeter dan resisstor,dan

menghubungkan ammpermeter dan resistor secara seri.

G. PROSEDUR KERJA

Bagian I

1. Pilih 2V tagangan keluaran catu daya.

Ini berarti bahwa tegangan keluaran catu daya mendekati 2V (tidak

tepat 2v)

2. Nyalakan catu daya dan tutup saklar rangkaian.

3. Baca tegangan resistor dan arus yang melalui resistor tersebut.

Bila tidak ada tegangan dan atau arus yang ditampilkan alat ukur,pilih

batas ukur tegangan dan atau arus yang lebih kecil. Bila masih tetap

tidak ada arus dan tegangan,periksa kembali rangkaianya.

4. Catat V dan I pada tabel pengamatan.

5. Tutup saklar rangkaian danmatikan catu daya.

6. Plih 4V pada tegangan keluaran catu daya untuk menaikan tegangan di

R menjadi 4V.

7. Ulangi langkah 3 sampai 6. Bila perlu,ubah batas ukur voltmeter dan

ammpermeter sehingga pembacaanya menjadi lebih baik.

8. Matikan kedua buah saklar (saklar rangkaian dan catu daya).

9. Ulangi langkah 7 sampai untuk nilai V yang lain ada pada catu daya.

10. Sentuh resistor dengan jari anda untuk mengetahui apakah resistor

dingin,hangat atau panas (gunakan pendapat anda untuk

memutuskanya,dingin,hangat atau panas).

11. Perhatikan dengan seksama nilai V dan I pada tabel dan lihat apaah

anda dapat menemukan “pola” pada nilai V dan I. Apa yang terjadi

pada nilai I bila V dinaikan? Apakah tetap sama,menurun,atau

meningkat?

12. Hitung VI

untuk setiap pasngan V dan I dan catat hasilnya pada tabel.

13. Uji nilai VI

!

14. Apa yang dapat anda katakan mengenai hal ini VI

? apakah nilai-nilai

tersebut berada jauh satu dengan yang lainya,hampir sama atau sama?

15. Gunakan selembar kertas milimeter blok untuk merajah grafik V

terhadap I. Tulis pendapat anda mengenai grafik tersebut,apakah

mendekati garis lengkung (kurva) atau garis lurus.

Bagian II

1. Ganti resistor 100𝜴 dengan resistor 50𝜴.

2. Lakukan langkah-langkah seperti pada bagian I dan catat pada tabel

pengamatan.

H. TABEL HASIL PENGAMATAN

Tabel bagian I,dengan hambatan 100𝜴 dan tegangan catu daya

2V,4V,6V,8Vdan 10V dengan tegangan (V) pada multimeter 20 V dan

besarnya arus (I) 20 A.

V( Volt) I(Ampere) R(𝜴)

2 0,02 100

4 0,04 100

6 0,06 100

8 0,08 100

10 0,1 100

Pada saat V menaik,I menurun/tetap/menaik(coret kata-kata yang salah).

Nilai VI

berbeda jauh/hampirsama/sama antara satu dengan yang

lainya(coret kata-kata yang salah).

Tabel bagian II,dengan hambatan 50𝜴 dan dengan catu daya dengan

teganga yang sama dengan bagian I

V(Volt

)I(Ampere) R(𝜴)

2 0,04 50

4 0,08 50

6 0,12 50

8 0,16 50

10 0,19 50

I. ANALISIS DATA

Bagian I:

1. Diketahui : V= 2

Volt

R = 100 𝜴Ditanya : I....?

Jawab :

I = VR

=2

100 = 0,02 volt

2. Diketahui : V= 4

Volt

R = 100𝜴Ditanya : I....?

Jawab :

I= VR

=4

100 = 0,04 A

3. Diketahui : V=

6Volt


Jawab :

I = VR

=6

100 = 0,06 A

4. Diketahui : V= 8

Volt

R = 100 𝜴Ditanya : R....?

Jawab :

I = VR

=8

100 = 0,08 A

5. Diketahui : V= 10

Volt


Jawab :

I = VR

=10

100 = 0,1A

J. RALAT

I I2

0,02 0

0,04 0,002

0,06 0,004

0,08 0,006

0,1 0,01𝛴I = 0,3 𝛴I2 = 0,02

Rata-rata I = Σ In

= 0,35

= 0,06

Kesalahan Mutlak (∆ I )

∆ I = 1N

√ ( NΣ I 2 )−¿¿¿

= 15√5(0,02)−¿¿¿

= 15 √ 0 ,1−0,09

5

= 15

(0,04)

= 0,008

Kesalahan Relatif (KR)

KI = ∆ II

= 0,0 080,06

X 100 % = 0,13 %

Bagian II:

1. Diketahui : V= 2 Volt


Jawab :

I = VR

=2

50 = 0,04 volt


R = 50𝜴Ditanya : I....?

Jawab :

I= VR

=4

50 = 0,08 A

3. Diketahui : V=

6Volt


Jawab :

I = VR

=6

50 = 0,12 A



Jawab :

I = VR

=8

50 = 0,16 A



Jawab :

I = VR

=1050

= 0,2A

Ralat

I I2

0,04 0,002

0,08 0,006

0,12 0,014

0,16 0,026

0,19 0,036𝛴I = 0,59 𝛴I2 = 0,084

Rata-rata I = Σ In

= 0,59

5 = 0,11

Kesalahan Mutlak (∆ I )

∆ l = 1N

√ ( NΣ I 2 )−¿¿¿

= 15√5(0,084)−¿¿¿

= 15 √ 0,42−0,34

5

= 15

(0,86)

= 0,026 volt


KI = ∆ II

= 0 ,0260,11

X 100 % = 23,63%

K. KESIMPULANBagian I

Berdasarkan percobaan diketahui bahwa besarnya arus yang mengalir dalam

suatu rangkaian bergantung pada besarnya teganggan dari sumber arus atau

catu daya.

Bagian II

Berdasarkan percobaan diketahui bahwa semakin besar suatu hambatan, maka

arus yang mengalir dalm suatu rangkaian akan semakin kecil dan sebaliknya.

HAMBATAN LAMPU

A. TUJUAN

Memahami dan menyadari kenyataan bahwa hambatan sebuah lampu

bergantung pada suhunya.

B. RUMUSAN MASALAH

Apakah banyaknya arus akan menimbulkan hambatan yang besar pada

lampu?

C. RUMUSAN HIPOTESIS

Jika semakin besar hambatan lampu maka suhu lampu akan semakin panas.

D. VARIABEL

Variabel Manipulasi : Besarnya tegangan pada catu daya,besarnya arus.

Variabel kontrol : Jenis lampunya 12 V

Variabel respon : Besarnya tegangan R = V/I

E. ALAT DAN BAHAN

Nama Alat Jumlah

Catu daya 1

Saklar SPST 1

Lampu 12V,3W 1

Pemegang lampu 1

Kabe Penghubung 6

Multimeter Digital 2

Kertas grafik 1

F. LANDASAN TEORI

Ketika kita menghubungkan sebuah lampu dengan suatu beda potensial

listrik,berarti kita menghubungkan filamen kawat dalam bola lampu ke suatu

beda potensial yang menyebabkan arus listrik mengalir pada kawat, seperti

beda tekanan dalam pipa air yang menyebabkan air mengalir melalui pipa.

Semua alat listrik termasuk lampu mempunyai hambatan listrik tertentu.

Kawat-kawat listrik yang membawa listrik ke lampu-lampu dan peralatan

listrik lainnya memiliki hambatan, walaupun biasanya sangat kecil. Resistor

pada suatu rangkaian, terutama alat-alat elektronik biasanya digunakan untuk

mengendalikan besar arus listrik yang mengalir. Bagaimanakah hubungan

antara arus listrik yang melalui penghantar dengan beda potensial pada ujung-

ujung penghantar? Pada tahun 1927, Georg Simon Ohm, ahli fisika

berkebangsaan Jerman menentukan berdasarkan hasil eksperimennya bahwa

arus listrik yang melalui suatu penghantar sebanding dengan beda potensial

yang diberikan pada ujung-ujung penghantar tersebut, yang dinyatakan dalam

bentuk persamaan matematik berikut:

dimana: I = kuat arus listrik V = beda potensial R = hambatan

penghantar Hasil eksperimental ini dikenal sebagai Hukum Ohm. Banyak

fisikawan yang akan mengatakan bahwa ini bukan merupakan hukum, tetapi

lebih berupa definisi hambatan atau deskripsi empirik dari sifat yang dimiliki

bahan (konduktor logam) tertentu. Penghantar yang sifat hambatannya

mengikuti hukum Ohm disebut penghantar Ohmik, sedangkan penghantar

yang tidak mengikuti hukum Ohm disebut penghantar non Ohmik. Untuk

memperoleh hasil pengukuran yang tepat seharusnya amperemeter harus

mempunyai hambatan dalam diabaikan sedangkan voltmeter memiliki

hambatan dalam ideal. RV I

G. PROSEDUR KERJA

1. Nyalakan catu daya dan tutup saklar. Amati pembacaan voltmeter dan

ammpermeter. Bila perlu,ubah batas ukurnya sehngga menunjukan angka

yang lebih baik.

2. Baca tegangan V dan I,dan hasilnya pada tabel pengamtan.

3. Amati nyala lampu dan rasakan “panas” lampu menggunakan jari.

Gunakan skala kuantitatif untuk menetukan nyala dan panas lampu. Anda

dapat menggunakan skala kuantitatif seperti tidak menyala,sangat

redup,redup,terang,sangat terang, untuk mengisi kolom nyala lampu.

Untuk kolom panas lampu gunakan dingin,agak dingin,hangat,lebih

hangat,panas dan sangat panas.

4. Buka saklar dan matikan catu daya,pilih tegangan catu daya

selanjutnya,yaitu 4volt.

5. Ulangi langkah-langkah dari 1-3.

6. Ulangi langkah-langkah 4 dan 5 menggunakan tegangan keluaran yang ada

pada catu daya 6,8,10 dan 12 V.

7. Hitung hambatan R dari setiap pasangan V dan I dan catat hasilnya pada

tabel.

8. Buat gravik V terhadap I menggunakan data pada tabel pengamatan

Apakah hambatan pad lampu tetap(konstan)?Dengan mengacu pada

grafik,apakah anda berpikir Hukum Ohm berlaku untuk lampu pijar?

Mengapa?

H. TABEL HASIL PENGAMATAN

Dengan tegangan pada catu daya 2,4,6,8,10 dan 12 V

I. ANALISIS DATA


I = 0,09 A

Ditanya : R....?

Jawab :

R = VI

=2

0,09 = 22,2𝜴


I = 0,13

Ditanya : R....?

Jawab :

R= VI

=4

0,13 = 30,77𝜴

3. Diketahui : V= 6Volt

I= 0,19 A

Ditanya : R....?

Jawab :

R = VI

=6

0,19 = 31,58 𝜴


I= 0,21A

Ditanya : R....?

Jawab :

R = VI

=8

0,21 =

38,09𝜴


I=0,16 A

Ditanya : R....?

Jawab :

R = VI

=10

0,16 = 62,5

Ω

V (volt) I(ampere) R¿ VI

Nyala lampuPanas

Lampu

2 0,09 22,2 Redup Dingin

4 0,13 30,77 Redup Dingin

6 0,19 31,58 Redup Hangat

8 0,21 38,09 Terang Panas

10 0,16 62,5 Terang Panas

J. RALAT

R R2

22,2 492,8

30,77 946,79

31,58 997,29

38,09 1450,85

62,5 3906,2

∆R= 185,14 ∆R2 = 7793,93

R= ΣRN

= 185,14

5 = 37,028

Kesalahan Mutlak (∆ R)

∆ R = 1N √ N ( ∆ R2 )−(R)

N

= 15

√ 5 (7793,93 )−(185,14)5

= 15

√38969,65−34276,82 ¿5

¿

= 15

(30,6)

= 6,12


KR = ∆ RR

= 6,12

37,028X 100 % = 16,52%

K. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan maka didapatkan bahwa semakin besar hambatan

lampu maka suhu bholam akan semakin panas.

praktikum listrik dinamis

Documents

Transcript of praktikum listrik dinamis