BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangArus listrik adalah gerak aliran muatan listrik dalam suatu penghantar. Arus muatan positif mengalir dari titik berpotensial lebih tinggi ke titik potensial lebih rendah (arah arus listrik konvensional). Arus muatan negatif mengalir dari titik potensial rendah ke titik potensial lebih tinggi (arah arus Electron)Selisih beda potensial antara kedua ujung suatu penghantar sama dengan kuat arus yang lewat penghantar itu dikalikan dengan tahanannya. Hal ini dikenal sebagai Hukum Ohm dan secara sistematis dapat ditulis sebagai berikut :

Dimana : E = beda potensial (volt)I = kuat arus (ampere)R = tahanan penghantar (ohm)

1.2 TujuanMenentukan tahanan dalam (RL) dari pada lampu Karbon dan lampu Wolfram dengan menggunakan ampermeter dan voltmeter, baik secara pararel ataupun seri.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Hukum OhmHukum Ohm adalah suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya atau juga menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung-ujung konduktor. Sebuah benda penghantar dikatakan mematuhi hukum Ohm apabila nilai resistansinyatidak bergantung terhadap besar dan polaritas beda potensial yang dikenakan kepadanya. Walaupun pernyataan ini tidak selalu berlaku untuk semua jenis penghantar, namun istilah "hukum" tetap digunakan dengan alasan sejarah. Secara matematis hukum Ohm diekspresikan dengan persamaan: dimana I adalah arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar dalam satuan Ampere, Vadalah tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung penghantar dalam satuan volt, dan Radalah nilai hambatan listrik (resistansi) yang terdapat pada suatu penghantar dalam satuanohm.

Hukum ini dicetuskan oleh Georg Simon Ohm, seorang fisikawan dari Jerman pada tahun 1825 dan dipublikasikan pada sebuah paper yang berjudul The Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun 1827. ada 2 bunyi hukum Ohm yaitu :1) Besarnya arus listrik yang mengalir sebanding dengan besarnya beda potensial (Tegangan). Untuk sementara tegangan dan beda potensial dianggap sama walau sebenarnya kedua secara konsep berbeda. Secara matematika di tuliskan I V atau V I, Untuk menghilangkan kesebandingan ini maka perlu ditambahkan sebuah konstanta yang kemudian di kenal dengan Hambatan (R) sehingga persamaannya menjadi V = I.R. Dimana V adalah tegangan (volt), I adalah kuat arus (A) dan R adalah hambatan (Ohm).2) Perbandingan antara tegangan dengan kuat arus merupakan suatu bilangan konstan yang disebut hambatan listrik. Secara matematika di tuliskan V/I = R atau dituliskan V = I.R. Fungsi utama hukum Ohm adalah digunakan untuk mengetahui hubungan tegangan dan kuat arus serta dapat digunakan untuk menentukan suatu hambatan beban listrik tanpa menggunakan Ohmmeter. Kesimpulan akhir hukum Ohm adalah semakin besar sumber tegangan maka semakin besar arus yang dihasilkan. Kemudian konsep yang sering salah pada siswa adalah hambatan listrik dipengaruhi oleh besar tegangan dan arus listrik. Konsep ini salah, besar kecilnya hambatan listrik tidak dipengaruhi oleh besar tegangan dan arus listrik tetapi dipengaruhi oleh panjang penampang, luas penampang dan jenis bahan.

2.2 Konsep Hambatan ListrikMisalkan kita punya sebatang kawat, maka didalam kawat itu sebenarnya punya jutaan elektron yang bergerak secara acak dengan kelajuan 10 pangkat 5 m/s. Ketika kawat ini tidak kita hubungkan dengan sumber tegangan maka elektron akan bergerak disekitar tempat nya saja, dia tidak akan bisa jauh-jauh dari tempatnya semula. Hal ini disebabkan karena disekitarnya berdesak desakan dengan elektron lain dan juga ada pengaruh gaya ikat inti. Bagaimana jika kawat tersebut kita hubungkan dengan sumber tegangan maka elektron mulai mengalir dengan kelajuan 1 mm/s. Menurut para ahli energi yang diperoleh dari sumber tegangan digunakan elektron untuk berpindah, dan saat berpindah elektron juga mengeluarkan energi. Dalam perjalanannya elektron juga mendapat halangan elektron elektron yang lain. Besarnya halangan yang dialami elektron inilah yang disebut dengan hambatan listrik suatu benda. Seperti penjelasan awal tadi hambatan dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu panjang, luas dan jenis bahan. Hambatan berbading lurus dengan panjang benda, semakin panjang maka semakin besar hambatan suatu benda. Hambatan juga berbading terbalik dengan luas penampang benda, semakin luas penampangnya maka semakin kecil hambatannya.. Inilah alasan mengapa kabel tiang listrik dibuat besar-besar, tujuannya adalah untuk memperkecil hambatan sehingga tegangan bisa mengalir dengan mudah. Hambatan juga berbanding lurus dengan jenis benda (hambatan jenis) semakin besar hambatan jenisnya maka semakin besar hambatan benda itu. Secara matematika dapat dituliskan : dimana adalah hambatan jenis (ohm/m), L adalah panjang benda (m) dan A adalah luas penampang (m kuadrat) biasanya luas penampang bentuknya lingkaran.

2.3 Rangkaian Resistor Seri Dan Paralel

Untuk menghitung resistansi total pada resistor yang disusun secara seri dan paralel memerlukan suatu perhitungan matematika yang tidak terlalu sulit. Jika menghitung resistansi total pada resistor seri dapat dilakukan cara menjumlahkan secara langsung seluruh resistor yang terhubung seri sedangkan pada resistor paralel membutuhkan perhitungan khusus.

1) Untuk rangkaian resistor seri :

2) Untuk rangkaian resistor paralel:

Bila dalam suatu penghantar R mengalir arus listrik I maka dalam penghantar tersebutada tenaga listrik yang hilang dan berubah menjadi panas. Hal ini dikatakan ada tenaga listrik yang terdissipasi, yang besarnya ialah :

Dimana : P = daya listrik (watt)Disini dimisalkan tidak ada (tidak timbul) induksi diri atau kapasitif induksi dalam lampu listrik. Karena kalau demikian, maka akan timbul beda fase antara E dan I, sehingga kedua rumus di atas tidak berlaku.Dalam percobaan untuk mengukur E dan I dipergunakan dua metoda rangkaian seperti pada gambar di bawah ini:

Dengan rangkaian seperti ini pada gambar (1) dan (2) di atas dapat diketahui kuat arus yang melalui lampu pada beberapa beda potensial. Dari sini dapat dicari tahanan dalam suatu lampu pijar (RL).

BAB III

1

METODE PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan1. AC amperemeter AC voltmeter Tahanan geser Lampu karbon Lampu walfram Kabel penghubung Sumber arus

3.2 Prosedur praktikum1. Rangkaian disusun seperti pada gambar (1), dengan memakai lampu karbon dan belum dihubungkan dengan sumber arus. Memperhatikan besarnya tegangan listrik yang harus digunakan.2. Setelah rangkaian diperiksa oleh asisten barulah kami merangkai menghubungkan dengan sumber arus.3. Kuat arus untuk beberapa harga potensial dari 0 sampai dengan 200 volt dicatat begitu pula sebaliknya.4. Percobaan di atas diulangi dengan menggunakan lampu wolfram.5. Percobaan 1 sampai dengan 3 diulangi dengan menggunakan lampu karbon yang dipasang seri dengan lampu wolfram, dan memperhatikan beda nyala lampunya.6. Percobaan 5 diulangi, tetapi kedua lampu dipasang paralel, dan memperhatikan nyala lampunya.7. Percobaan 1 sampai dengan 6 diulangi untuk rangkaian seperti pada gambar 2.

DAFTAR PUSTAKA

Listrik dan Optik. Pedoman Praktikum Fisika Dasar II. Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil. Bandung. 2006.http://fisikatugass.blogspot.com/2013/01/hukum-ohm.html (diakses pada hari Sabtu 19 April 2014 pukul 13.05)

Gb. 2 (metoda II)

A

RA

RL

V

RV

220 V

A

RA

RL

V

RV

220 V

Gb. 2 (metoda I)