LAPORAN PRAKTIKUM

Karakteristik V I Logam

Nama : Nadifa Ismaningtyas

NPM : 1406574812

Fakultas : Teknik

Prodi : Teknik Kimia

Kelompok Praktikum : 4

Kode Praktikum : LR02 - Karakteristik V I Logam

Minggu Percobaan : Pekan 6

Tanggal Praktikum : 26 Oktober 2015

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar

(UPP-IPD)

Universitas Indonesia

Depok

I. Tujuan

Mempelajari hubungan antara beda potensial (V) dan arus listrik (I) pada suatu logam.

II. Alat

1. Hambatan terbuat dari logam

2. Amperemeter

3. Voltmeter

4. Variabel power supply

5. Camcorder

6. Unit PC

7. DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori

Sebuah bahan material bila dilewati oleh arus listrik akan menimbulkan

disipasi panas. Besarnya disipasi panas adalah I2R. Panas yang dihasilkan oleh

material ini akan mengakibatkan perubahan hambatan material tersebut. Jika pada

material logam, pertambahan kalor/panas akan menambah nilai hambatan material

tersebut. Peristiwa dispasi panas dan perubahan resistansi bahan logam ini saling

berkaitan.

Gambar 1. Rangkaian tertutup semikoduktor

Teori Tambahan

Hambatan atau resistansi merupakan sesuatu yang sering dibicarakan dalam

bidang fisika elektronika. Apa sebenarnya fungsi dari hambatan tersebut? Data

menunjukkan adanya hubungan antara arus listrik dan hambatan. Jika nilai hambatan

diperbesar maka arus listrik akan menurun untuk beda potensial yang tetap, sehingga

I1R

Persaman di atas menunjukkan bahwa hambatan berbanding terbalik dengan

arus listrik. Jika nilai hambatan konstan maka hubungan antara arus listrik dan beda

potesial adalah berbanding lurus, dengan kata lain semakin besar beda potensial

makin besar arus listriknya. Secara matematis dapat ditulis

I V

Penggabungan ke dua persamaan dapat ditulis sebagai berikut

I=VR

V=IR

Persamaan di atas disebut Hukum Ohm, dengan R adalah hambatan yang

dinyatakan dalam satuan ohm ditulis dalam simbol Ω (omega) . Berdasarkan hukum

Ohm, 1 ohm didefinisikan sebagai hambatan yang digunakan dalam suatu rangkaian

yang dilewati arus listrik sebesar 1 ampere dengan beda potensial 1 volt. Oleh karena

itu, kita dapat mendefinisikan pengertian hambatan yaitu perbandingan antara beda

potensial dan arus listrik.

Grafik1. Hubungan arus listrik dengan beda potensial

Secara garis besar, hukum Ohm dapat disimpulkan sebagai berikut

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 arus listrik (A) dan R adalah hambatan (Ohm) .

2. Perbandingan antara tegangan dengan arus listrik merupakan suatu bilangan

konstan yang disebut hambatan listrik. Secara matematika di tuliskan I=VR

atau dituliskan V=IR

IV. Cara Kerja

1. Memperhatikan halaman web percobaan karakteristik VI logam.

2. Memberikan beda potensial dengan memberi tegangan V1.

3. Mengaktifkan power supply/baterai dengan mengklik radio button di

sebelahnya.

4. Mengukur beda potensial dan arus yang terukur pada hambatan.

5. Mengulangi langkah 3 hingga 5 untuk beda potensial V2 hingga V8.

Catatan: data yang diperoleh adalah 5 buah data terakhir jika rangkaian diberi

beda potensial tertentu ( misalkan V1) dengan interval 1 detik antara data ke

satu dengan data berikutnya.

V. Tugas dan Evaluasi

1. Perhatikan data yang saudara peroleh, apakah terjadi perubahan tegangan dan

arus untuk V1 , V2 , V3 , V4 dan V5? Bila terjadi perubahan Jelaskan secara

singkat mengapa hal tersebut terjadi (analisa dan bila tidak terjadi jelaskan

pula mengapa demikian !

2. Dapatkan nilai rata-rata beda potensial yang terukur dan arus yang terukur

untuk V1 , V2 , V3 hingga V8.

3. Buatlah grafik yang memperlihatkan hubungan V vs I untuk rata rata V dan I

yang terukur (lihat tugas 2) !

4. Bagaimanakah bentuk kurva hubungan V vs I , jelaskan mengapa bentuknya

seperti itu !

5. Berdasarkan berbagai kurva grafik V vs I bolehkah kita menggunakan hukum

Ohm dalam peristiwa ini ?

6. Berikan kesimpulan terhadap percobaan ini 

VI. Data Pengamatan

  V (volt)  I (mA) 

V1

0.07 9.46

0.07 9.46

0.07 9.46

0.07 9.46

0.07 9.46

V2

0.16 19.13

0.16 19.13

0.16 19.13

0.16 19.03

0.16 19.03

V3

0.24 27.35

0.24 27.77

0.24 27.35

0.24 27.35

0.24 27.35

V4

0.35 37.64

0.36 37.54

0.36 37.02

0.36 37.96

0.37 37.02

V5

0.46 45.44

0.47 44.92

0.47 45.24

0.48 45.13

0.48 44.82

V6

0.65 56.16

0.66 55.01

0.67 54.28

0.70 54.49

0.69 55.12

V7

0.79 60.00

0.81 59.59

0.84 59.59

0.84 59.17

0.86 59.07

V8

1.04 66.66

1.08 65.93

1.10 65.20

1.12 64.89

1.15 64.37

VII. Pengolahan Data

Nilai rata-rata beda potensial dan arus listrik untuk V1 , V2 , V3 hingga V8

Pengolahan data yang pertama adalah mencari rata-rata beda potensial dan

arus listrik pada masing-masing tegangan V1, V2, V3, hingga V8. Nilai rata-rata ini

dicari dengan menggunakan rumus

rata−ratabeda potensial=∑V

n

rata−rataarus listrik=∑ I

n

Berikut merupakan tabel nilai rata-rata beda potensial dan arus listrik pada

tiap-tiap tegangan yang digunakan.

  V (volt) Rata-rata V 

(volt) I (mA) 

Rata-rata I 

(mA) 

V1

0.07

0.07

9.46

9.46

0.07 9.46

0.07 9.46

0.07 9.46

0.07 9.46

V2

0.16

0.16

19.13

19.09

0.16 19.13

0.16 19.13

0.16 19.03

0.16 19.03

V3

0.24

0.24

27.35

27.43

0.24 27.77

0.24 27.35

0.24 27.35

0.24 27.35

V4

0.35

0.36

37.64

37.44

0.36 37.54

0.36 37.02

0.36 37.96

0.37 37.02

V5

0.46

0.47

45.44

45.11

0.47 44.92

0.47 45.24

0.48 45.13

0.48 44.82

V6

0.65

0.67

56.16

55.01

0.66 55.01

0.67 54.28

0.70 54.49

0.69 55.12

V7

0.79

0.83

60.00

59.48

0.81 59.59

0.84 59.59

0.84 59.17

0.86 59.07

V8

1.04

1.10

66.66

65.41

1.08 65.93

1.10 65.20

1.12 64.89

1.15 64.37

Grafik hubungan V rata-rata dan I rata-rata

Berdasarkan nilai rata-rata beda potensial dan arus listrik yang telah didapat

sebelumnya, dibuat grafik hubungan antara keduanya dengan beda potensial (volt)

mewakili sumbu x dan arus listrik (mA) mewakili sumbu y.

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.200.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00f(x) = 54.2663683556169 x + 13.3360788345478R² = 0.924823706930125

Grafik Hubungan Beda Potensial dengan Arus Listrik

V(volt)

I(mA)

VIII. Analisis

Analisis Percobaan

Percobaan RLAB “LR02 – Karakteristik V I Logam” ini bertujuan untuk

mengetahui hubungan antara beda potensial dengan arus listrik pada suatu logam.

Dalam percobaan ini, dibutuhkan beberapa alat seperti logam yang berfungsi sebagai

resistor, amperemeter (untuk mengukur arus listrik yang dihasilkan) , voltmeter

(untuk mengukur beda potensial) , variabel power supply, camcorder, unit PC, serta

DAQ dan perangkat pengendali otomatis. Alat-alat tersebut disusun sedemikian rupa

hingga praktikan bisa mengukur besar arus listrik yang dihasilkan terhadap beda

potensial yang telah ditentukan. Menurut teori, disipasi panas suatu logam

semikonduktor akan dipengaruhi oleh besarnya resistansi pada logam tersebut. Dan

pada perocobaan kali ini akan dibuktikan apakah teori tersebut benar tidaknya. Dalam

percobaan kali ini, beda potensial listrik merupakan variabel bebas, yaitu variabel

yang ditentukan sendiri oleh praktikan, dimana praktikan menetapkan delapan nilai

beda potensial listrik yang berbeda. Kemudian, arus listrik yang dihasilkan merupakan

variabel terikat, yaitu variabel yang nilainya dipengaruhi oleh besarnya variabel

bebas. Ketika beda potensial listrik dan arus listrik telah didapatkan nilainya,

praktikan dapat menghitung besarnya hambatan atau resistensi dari logam yang

digunakan dalam percobaan. Berdasarkan hal tersebut, maka praktikan dapat

mengetahui hubungan beda potensial dengan arus listrik serta hubungan antara

disipasi panas dengan resistensi logam.

Analisis Hasil

Dari hasil yang didapatkan, praktikan dapat mengetahui bahwa hubungan

antara beda potensial dengan arus listrik yaitu berbanding lurus, dengan kata lain

semakin tinggi beda potensial listrik yang diberikan, maka akan semakin tinggi pula

arus listrik yang dihasilkan, begitu pula sebaliknya. Hal ini tidak terlepas dari

hambatan dari logam yang konstan sehingga praktikan mendapatkan hubungan seperti

itu untuk beda potensial dengan arus listrik. Hambatan dalam percobaan kali ini

konstan karena logam yang digunakan sama atau tidak diubah, sehingga nilainya tetap

atau konstan.

Analisis Grafik

Grafik yang dihasilkan dari percobaan ini adalah grafik hubungan antara beda

potensial dengan arus listrik. Grafik ini menggambarkan perubahan arus listrik seiring

dengan naiknya beda potensial. Pada grafik terlihat bahwa semakin tinggi nilai beda

potensial, maka akan semakin tinggi pula arus listrik yang dihasilkan.

Grafik yang dihasilkan menunjukkan hubungan linier antara beda potensial

dan arus listrik, apabila ditulis dalam persamaan sistematis menjadi

y=mx+b

dimana y merupakan arus listrik (I) dan x merupakan beda potensial (V) . m dalam hal

ini adalah gradien, dan nilai gradien ini konstan untuk berapapun nilai x dan y.

Dengan kata lain, dalam percobaan kali ini, nilai konstan tersebut adalah hambatan

atau resistensi (R) dari logam yang digunakan dalam percobaan.

Analisis Kesalahan

Setiap alat pasti memiliki kekurangan yang menyebabkan kesalahan

pengukuran. Ditambah lagi dengan data yang jumlahnya puluhan memungkinkan

praktikan salah saat melakukan perhitungan. Selain itu, pembulatan data hasil

percobaan juga dapat berpengaruh pada hasil perhitungan.

IX. Kesimpulan

1. Hubungan antara beda potensial (volt) dengan arus listrik (mA) merupakan

hubungan linier atau berbanding lurus, dimana semakin besar beda potensial,

maka akan semakin besar pula nilai arus listrik yang dihasilkan.

2. Berdasarkan grafik, penggunaan prinsip Hukum Ohm diperbolehkan untuk

menghitung hambatan atau resistensi suatu logam dengan persamaan V=IR.

X. Referensi

http://sitrampil7.ui.ac.id/lr02

Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice Hall, NJ,

2000. 

Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition,

John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.