Laporan Praktikum Fisika Hukum Ohm [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA HUKUM OHM I.



PENDAHULUAN Pada praktikum fisika modul ketujuh ini, mahasiswa akan mempelajari Hukum Ohm dengan tujuan agar mahasiswa dapat memahami Hukum Ohm, dapat melakukan simulasi untuk mengukur tegangan dan arus, hubungan antara tegangan dan arus pada rangkaian, menentukan besar resistansi, dan menginterpretasikan grafik tegangan dan arus. Hukum Ohm adalah hukum yang dikemukakan oleh Georg Ohm pada 1827. Pada eksperimen yang Georg lakukan tahun 1825, Georg menggunakan lempengan sel galvanic dan thermocouple sebagai sumber tegangan. Ia juga menggunakan galvanometer untuk mengukur besar arus listrik yang mengalir. Georg menyatakan bahwa arus listrik yang mengalir pada sel galvanic, yang memiliki beda potensial pada kedua titik, akan selalu berbanding lurus dengan besar emf (atau disebut sebagai tegangan listrik) rangkaian tersebut. Namun, besar nilai arus listrik tersebut akan berbanding terbalik dengan besar resistansi pada rangkaian. Berikut adalah persamaan yang dikemukakan oleh Georg sebagai hasil dari eksperimennya. 𝐼=



∆𝑉 𝑅



Besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian disimbolkan dengan I yang memiliki satuan ampere. Kemudian ∆𝑉 merupakan simbol dari beda potensial pada rangkaian, beda potensial memiliki satuan volt. Dan variabel terakhir adalah variabel R yang menunjukkan besar resistansi, memiliki satuan ohm. Resistansi adalah sifat berupa penolakan yang dimiliki suatu rangkaian guna mencegah terjadinya asupan berlebihan. Dalam hal ini, resistansi dalam rangkaian listrik berguna untuk menahan sejumlah arus listrik yang melalui lintasan agak tidak terjadi hubungan arus pendek listrik. Besar resistansi total suatu rangkaian bergantung pada jumlah dan posisinya. Apabila resistor disusun secara seri, maka total resistansi pada rangkaian merupakan total penjumlahan seluruh nilai resistor, tapi apabila resistor disusun secara paralel, maka besar resistansi total rangkaian menjadi 1 1 1 1 = 𝑅 + 𝑅 + ⋯ + 𝑅 dengan n sebagai penanda banyak resistor. 𝑅 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙



1



2



𝑛



Pada rangkaian dengan sumber tegangan listrik dari suatu baterai, tegangan listrik antar kedua baterai tersebut akan memiliki beda potensial tertentu ketika saklar dalam keadaan terbuka. Dengan R sebagai besar resistansi total yang terpasang pada rangkaian, dan r sebagai besar resistansi yang terdapat pada sel galvanic. Resistansi pada sel tersebut terjadi akibat adanya liquid pada sel volta. Resistansi yang dihasilkan oleh liquid tersebut akan berbanding terbalik dengan luas permukaan sel. Dengan demikian, besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian dapat dirumuskan sebagai berikut. 𝐼=



𝐸 𝑟+𝑅



II.



METODE PENELITIAN Pada praktikum ini, mahasiswa akan menggunakan simulator online https://phet.colorado.edu/in/simulation/ohms-law. Kemudian, pada bagian tegangan, variasikan besar tegangan listrik dan selanjutnya mengatur besar nilai resistansinya. Praktikkan akan mengobservasi besar arus pada rangkaian. Hasil observasi akan disajikan dalam tabel dan grafik hubungan antara arus listrik dan tegangannya.



III.



HASIL DAN PEMBAHASAN Berikut adalah tabel dan grafik sebagai hasil dari observasi praktikum modul hukum ohm. No



Tegangan (V)



Resistansi (R)



Kuat Arus Listrik (I)



1



1



70



14.3



2



2



70



28.6



3



3



70



42.9



4



4



70



57.1



5



5



70



71.4



Tabel 7. 1 Hasil pengamatan



Grafik 7. 1 Grafik Hubungan kuat arus istrik dengan besar tegangan



Berdasarkan hasil pengamatan yang tersaji dalam tabel dan grafik, dapat dilihat bahwa seiring dengan bertambahnya kuat arus listrik, maka semakin besar pula tegangannya. Hal ini sesuai dengan hukum ohm dimana kuat arus listrik berbanding lurus tegangan listrik. Lalu, dengan resistansi tetap sebesar 70Ω, kita dapat melihat bahwa terdapat pola peningkatan yang sama untuk setiap arusnya. Apabila nilai tegangan listrik dinaikan sebesar 1 volt, maka arus yang mengalir akan meningkat sebesar 14.3mA.



IV.



KESIMPULAN Dari praktikum yang telah dijalankan, kesimpulan yang dapat diambil adalah bahwa besar arus listrik akan berbanding lurus dengan besarnya tegangan, tapi berbanding terbalik dengan besar resistansi dari resistor pada rangkaian. Hal ini ∆𝑉 menjadi pembuktian hukum ohm dimana 𝐼 = 𝑅 .



DAFTAR PUSTAKA Millikan, R., & Bishop, E. (1917). Electricity Treated Experimentally for the Use of Schools and Students (pp. 54-55,63-64,67-70). American Technical Society. Millikan, R., & Bishop, E. (1917). Elements of electricity (pp. 68-72). American Technical Society.