Latar Belakang
Apabila suatu penghantar diberikan potensial yang berbeda diantara kedua ujungnya, maka dalam penghantar itu akan timbul arus listrik. Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan listrik dengan kuat arus listrik. Orang yang pertama kali menyatakan hubungan antara tegangan dengan kuat arus listrik adalah George Simon Ohm. Pada praktikum kali ini akan dilakukan 4 kegiatan. Yaitu menduga nilai hambatan dalam rangkaian seri, menduga besar panas disipasi pada hambatan berangkaian seri, menduga nilai hambatan dari rangkaian paralel, dan menduga bebas panas disipasi pada hambatan berangkaian paralel. Pada kegiatan menduga nilai hambatan dalam, pertama yang dilakukan adalah men yusun alat seperti yang telah ditunjukkan pada gambar, naikkan tegangan secara bertahap, catat besar tegangan dan arus setiap terjadi perubahan. Panas disipasi dapat dihitung dengan merangkai komponen yang dilakukan pertama kali adalah rangkaian disusun seperti pada gambar yang ada. egangan egangan pada sumber berada pada posisi maksimum lalu cata nilai tegangan !"# dan kuat arusnya !$#. Hukum Ohm dalam kehidupan sehari%hari sudah sering dijumpai. Seperti pada penggunaan alat% alat listrik seperti lampu, ", dan kulkas juga alat elektrik lainnya yang harus disesuaikan dengan tegangan. Hukum Ohm memberikan in&ormasi mengenai kuat arus atau tegangan suatu alat listrik. 'ila alat listrik diberi tegangan listrik yang lebih kecil dari seharusnya, arus akan mengecil sehingga alat itu tidak bekerja normal no rmal !misalnya lampu akan redup#. 1.2 Rumusan Masalah
'erdasarkan dengan latar belakang di atas, maka dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut ( ). 'agaimana 'agaimana hubungan hubungan antara antara tegangan tegangan dan kuat kuat arus arus pada rangkai rangkaian an seri dan paralel* paralel* +. 'agaimanakah 'agaimanakah perbedaan perbedaan nilai hambatan hambatan antara antara rangkaian rangkaian seri seri dan paralel* paralel* . 'agaimana 'agaimana pengaruhnya pengaruhnya jika posisi posisi "o "oltmeter ltmeter !"# dan Ampereme Amperemeter ter !A# dipindah* dipindah* 4. 'agaimana 'agaimana hubungan "o "oltmeter ltmeter dan Amperemet Amperemeter er pada rangkaian rangkaian seri dan paralel* paralel*
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dalam praktikum ini yang mengacu pada rumusan masalah antara lain ( ). -ntuk mengeta mengetahui hui hubungan hubungan antara antara tegangan tegangan dan kuat kuat arus arus pada rangkai rangkaian an seri dan paralel.
+. -ntuk mengeta mengetahui hui perbedaan perbedaan nilai nilai hambatan hambatan pada pada rangkaian rangkaian seri seri dan paralel paralel.. . -ntuk mengetahui mengetahui pengaruh pengaruh jika jika "o "oltmeter ltmeter dan Amperem Amperemeter eter dipindah. dipindah. 4. -ntuk mengetahui mengetahui hubungan hubungan "o "oltmeter ltmeter dan Amperem Amperemeter eter pada rangkaian rangkaian seri seri dan paralel.
1.4 Manfaat
Hukum Ohm dapat diterapkan dalam kehidupan sehari%hari. Seperti pada penggunaan alat%alat listrik yang ada di rumah, misalnya lampu, ", dan kulkas. 'enda%benda 'enda %benda tersebut harus disesuaikan dengan tegangannya. arena bila benda tadi diberi tegangan yang lebih kecil dari seharusnya, arus akan mengecil sehingga alat a lat tersebut tidak bekerja secara normal !misalnya lampu akan mengecil#. BAB 2. TINJAUAN PUTA!A
Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan listrik dengan kuat arus listrik !Pur/oko, +001#. 'unyi Hukum Ohm ( 2egangan !"# pada hambatan yang memenuhi Hukum Ohm berbanding lurus terhadap kuat arus !$# untuk suhu yang konstan !Sunaryono, +0)0#. Perbandingan beda potensial dan kuat arus listrik selalu tetap atau konstan. Semakin b esar beda potensial listrik, semakin besar pula kuat arus yang megalir. megalir. 'esarnya kuat arus listrik listrik sebanding dengan beda potensial listrik. 3ari beberapa pernyataan di atas, dapat dibuat persamaan sebagai berikut ( . . . !+.)# 3engan adalah kosntanta yang merupakan sebuah hambatan suatu pengahantar yang disimbolkan dengan hrur& 5. Hukum Ohm dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut ( atau . . . !+.+# 6ilai hambatan suatu pengahantar dipengaruhi oleh panjang ka/at, diameter ka/at dan jeis ka/at. Semakin penjang suatu ka/at, nilai hambatan ka/at makin besar. Semakin besar diameter ka/at, nilai hambatan ka/at makin kecil. 7ika jenis ka/at tidak sama, maka hambatan juga tidak sama !Pur/oko, +001#. 7adi besar hambatan dirumuskan sebagai berikut (
+. -ntuk mengeta mengetahui hui perbedaan perbedaan nilai nilai hambatan hambatan pada pada rangkaian rangkaian seri seri dan paralel paralel.. . -ntuk mengetahui mengetahui pengaruh pengaruh jika jika "o "oltmeter ltmeter dan Amperem Amperemeter eter dipindah. dipindah. 4. -ntuk mengetahui mengetahui hubungan hubungan "o "oltmeter ltmeter dan Amperem Amperemeter eter pada rangkaian rangkaian seri seri dan paralel.
1.4 Manfaat
Hukum Ohm dapat diterapkan dalam kehidupan sehari%hari. Seperti pada penggunaan alat%alat listrik yang ada di rumah, misalnya lampu, ", dan kulkas. 'enda%benda 'enda %benda tersebut harus disesuaikan dengan tegangannya. arena bila benda tadi diberi tegangan yang lebih kecil dari seharusnya, arus akan mengecil sehingga alat a lat tersebut tidak bekerja secara normal !misalnya lampu akan mengecil#. BAB 2. TINJAUAN PUTA!A
Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan listrik dengan kuat arus listrik !Pur/oko, +001#. 'unyi Hukum Ohm ( 2egangan !"# pada hambatan yang memenuhi Hukum Ohm berbanding lurus terhadap kuat arus !$# untuk suhu yang konstan !Sunaryono, +0)0#. Perbandingan beda potensial dan kuat arus listrik selalu tetap atau konstan. Semakin b esar beda potensial listrik, semakin besar pula kuat arus yang megalir. megalir. 'esarnya kuat arus listrik listrik sebanding dengan beda potensial listrik. 3ari beberapa pernyataan di atas, dapat dibuat persamaan sebagai berikut ( . . . !+.)# 3engan adalah kosntanta yang merupakan sebuah hambatan suatu pengahantar yang disimbolkan dengan hrur& 5. Hukum Ohm dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut ( atau . . . !+.+# 6ilai hambatan suatu pengahantar dipengaruhi oleh panjang ka/at, diameter ka/at dan jeis ka/at. Semakin penjang suatu ka/at, nilai hambatan ka/at makin besar. Semakin besar diameter ka/at, nilai hambatan ka/at makin kecil. 7ika jenis ka/at tidak sama, maka hambatan juga tidak sama !Pur/oko, +001#. 7adi besar hambatan dirumuskan sebagai berikut (
. . . !+.# 3engan 5 sebagai hambatan, 8 adalah hambat jenis, l panjang ka/at dan A luas penampang ka/at. Pada percobaan a, b, c, dan d digunakan hambatan yang samakarena untuk membandingkan nilai dari masing%masing percobaan harus menggunakan kontrol atau pembanding yang sejenis !sama#. Hambatan pengganti rangkaian seri ( . . . !+.4# Sedangkan hambatan pengganti pada rangkaian paralel adalah ( . . . !+.9# Hambatan listrik masih ada hubungannya dengan suhu atau temperatur. arena ka/at listrik sangat memungkinkan mengalami perubahan suhu. Persamaan perubahan hambatan ka/at terhadap perubahan suhu ka/at dituliskan sebagai berikut ( 3engan adalah hambatan ka/at pada o , adalah koe&isien muai bahan konduktor, adalah hambatan ka/at a/al. Serta adalah selisih suhu !Sunaryono, +0)0#. 6 dan P adalah sebuah thermistor. ermistor ermistor adalah salah satu jenis yang mempunyai koe&isien temperature yang sangat tinggi. :ungsi utama d ari komponen ini dalam suatu rangkaian elektronik adalah untuk mengubah nilai resistansi karena adanya perubahan temperature dalam rangkaian tersebut. arakteristrik yang demikian ini memungkinkan kita untuk dapat mengatasi beberapa masalah yang sederhana, seperti yang berkaitan dengan sensor temperature, kompensasi temperature atau masalah system pengaturan yang lain. hermistor ada +, yaitu 6 !6egati;e emperature emperature oe&&icient# dan P !Positi;e emperature oe&&icient#. 6 sebagaimana namanya adalah resistor yang mempunyai koe &isien temperatur negati;e yang sangat tinggi. hermistor jenis ini dibuat dari oksida logam yang terdapat dalam golongan transisi. Oksida%oksida ini sebenarnya mempunyai resistansi yang tinggi tetapi dapat diubah menjadi bahan semikonduktor. Sedangkan thermistor P adalah resistor dengan koe&isien temperatur positi& yang sangat tinggi. 3alam beberapa hal thermistor P berbeda dengan 6 antara lain ( koe&isien k oe&isien temperatur dari thermistor P bernilai positi& hanya dalam inter;al temperatur tertentu, pada umumnya, harga mutlak dari koe&isien temperatur P jauh lebih besar daripada thermistor 6 !Soeprijanto, +0)+#. Amperemeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Pemakaian alat ukur ini dihubungkan ke dalam rangkaian sehingga terhubung seri dengan komponen yang akan dihitung kuat arusnya.
"oltmeter merupakan alat ukur beda potensial antara + titik. Pemakaian alat ;oltmeter dipasang paralel dengan komponen yang akan diukur beda potensialnya !Sunaryono, + 0)0#. Arus listrik !$# yang mengalir melalui resistor !5# akan menyebabkan daya yang dikiim baterai hilang dalam bentuk panas ini disebut daya disipasi !Soeprijanto, +0)+#.
BAB 3. M"T#$" P"R%#BAAN
3.1 Alat &an Bahan
Adapun alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini antara lain ( ). atu daya daya 3 ber&ungsi ber&ungsi mengsta mengstabilkan bilkan arus listr listrik ik atau po/er po/er supply supply.. +. "oltmeter ltmeter 3 3 ber&ungsi ber&ungsi untuk mengukur mengukur tegangan. tegangan.
. Amperemeter 3 ber&ungsi untuk mengukur kuat arus. 4. 5 )00<=9>, )00<=9> ber&ungsi sebagai hambatan yang akan diukur. 9. onnector ber&ungsi menghubungkan komponen. ?. abel%kabel ber&ungsi untuk menyambungkan komponen%komponen. 1. Stop/atch ber&ungsi untuk mengukur /aktu.
3.2 $es'gn
A Adapun design alat yang akan digunakan adalah ( "
"
"
•
!b#
.+.) Gambar 3esign Percobaan 5angkaian Seri A A !Petunjuk Praktikum :isika 3asar ( +0)#
" "
.+.+ Gambar 3esign Percobaan 5angkaian Paralel !Petunjuk Praktikum :isika 3asar ( +0)#
3.3 Langkah !erja
Sebelum ada perintah dari asisten, tidak diperkenankan mmenghubungkan rangkaian dengan sumber arus. -ntuk percobaan A, ', dan 3 harus menggunakan nilai hambatan yang sama. ..) @enduga 6ilai Hambatan 3alam 5angkaian Seri ). 5angkaian listrik disusun seperti gambar. +. egangan dinaikkan dari tegangan minimum sampai dengan tegangan maksimum secara bertahap pada sumber tegangan untuk mengatur besar arus yang diluar. . 'esar tegangan dan kuat arus listrik pada ;oltmeter dan amperemeter dicatat setiap ada perubahan, sehigga didapatkan minimal 9 pasang data tegangan dan arusn ya !-sahakan meminimalkan inter;al /aktu pengamatan untuk memenuh i asumsi bah/a nilai hambatan yang diukur adalah konstan#. 4. Percobaan seperti di atas diulangi untuk gambar .+.) !b#, dengan memakai hambatan yang sama. ..+ @enduga 'esar Panas 3isipasi pada Hambatan 'erangkaian Seri ). 5angkaian disusun seperti pada gambar .+.) !b#. +. egangan listrik pada sumber tegangan berada pada posisi maksimum.
. 6ilai tegangan !"# dan arus listrik !$# pada "oltmeter dan Amperemeter dicatat setiap inter;al + menit, sehingga didapat 9 pasang data pengamatan. .. @enduga 6ilai Hambatan 3alam 5angkaian Paralel ). 5angkaian listrik disusun seperti gambar .+.+ !a# dengan tetap memakai hambatan yang sama seperti percobaan ..). +. selanjutnya dilakukan prosedur !+# dan !# seperti pada percobaan ..). . Percobaan diulangi untuk gambar .+.+ !b#, dengan tetap memakai hambatan yang sama, hanya mengubah posisi "oltmeter dan Amperemeter. ..4 @enduga 'ebas Panas 3isipasi pada Hmabatan 'erangkaian Paralel ). 5angkaian disusun seperti gambar .+.+ !b# +. Selanjutnya dilakukan prosedur seperti pada percobaan ..+. 3.4 Anal's's $ata
Analisis data yang digunakan dalam percobaan ini antara lain ( 'esar kuat medan adalah ( . . . !.4.)# arena , maka . . . !.4.+# Sehingga (
. . . !.4.#
3an persamaan tersebut dapat ditulis sebagai ( . . . !.4.4# Sedangkan untuk mencari daya, persamaannya adalah ( , atau . . . !.4.9# -ntuk mencari hambatan digunakan ( . . . !.4.?# . . .!.4.1# Sedang untuk ralat digunakan (
-ntuk mencari 5 menggunakan (
BAB 4. (AIL $AN P"MBA(AAN
4.1 (as'l
Setelah kegiatan praktikum dilakukan, didapat hasil sebagai berikut ( ). @enduga 6ilai Hambatan 3alam 5angkaian Seri Percobaan ) + 4 9
$ +C mA + mA +0 mA )0 mA D mA
" 1,9 " 9,9 " ,9 " )" 0,9 "
5 !<# +?1,C +D,) )19 )00 99,99
5 ))0,)9 ))0,)D ))0,)C )0,)C ))
$ !B# 4),) 4?,0C ?+,D? )0,)C )D,C
!B# 9C,C1 9,D+ 1,04 CD,C+ C0,+
). @enduga 'esar Panas 3isipasi pada Hambatan 'erangkaian Seri.
AP ) ) ) + +
Percobaan ) + 4 9
$ C mA )+ mA )? mA +0 mA +4 mA
" ?,9 " +,+9 " 4,9 " 1,+9 " D,9 "
5 !<# ?+,9 )C1,9 +C),C9 ?+,9 D9,C
5 )C,9 ?,?9 9,C ++D,) )9D,+
$ !B# +D,)? ,D9 )+,1 ?,+) 40,+)
!B# 10,C4 ??,09 C1, ?,1? 9D,C
AP ) ) ) ) )
!B# 1+,9+ 14,? 1+,9+ 10,+ ),+C
AP + + + + )
). @enduga 6ilai Hambatan 3alam 5angkaian Paralel Percobaan ) + 4 9
$ ?4 mA 4C mA ++ mA +? mA +0 mA
" 4" ,+9 " +" ),9 " 0,9 "
5 !<# ?+,9 ?1,1 D0,D 91,1 +9
5 )1,)1 )1,+ +4,D )1,)C )1,)C
$ !B# +1,4C +9,1 +1,4C +D,11 ?C,1+
). @enduga 6ilai Panas 3isipasi pada Hambatan 'erangkaian Paralel Percobaan ) + 4 9
$ C mA +1 mA 44 mA ?4 mA 1+ mA
" 0,19 " 4,9 " 1,+ " D,4 " )0,19 "
5 !<# D,19 )??,?1 )?,? )4?,C )4D,
5 90,)+ 44 )?,99 1C, ?+,09
$ !B# 9,41 +?,4 )0,)+ 9, 4),9?
!B# 4?,9 1,? CD,CC 4?,?1 9C,44
AP ) ) ) ) )
4.+ Pembahasan 'erdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada praktikum kali ini dapat diketahui bah/a nilai hambatan pada rangkaian seri lebih besar daripada nilai hambatan pada rangkaian paralel. Seperti yang telah terlihat pada tabel A dan ' pada hasil praktikum. Perbedaan atau selisih nilainya mencapai setengahnya. @isalnya pada tabel terlihat dipercobaan kelima besar tegangan sama%sama sebesar 0,9 " tetapi kuat arusnya berbeda. Pada rangkaian seri kuat arusnya D mA sedangkan pada rangkaian paralel +4 mA. Hal inilah yang menyebabkan perbedaan nilai hambatan pada keduanya. Hubungan antara tegangan dan kuat arus berbanding lurus. Seperti yang terlihat pada tabel hasil percobaan, jika tegangan bertambah maka kuat arus juga bertambah. 'aik itupada rangkaian seri maupun pada rangkaian paralel, /alaupun ada yang pertambahannya hanya sedikit sekali. erlihat pada tabel A, pada percobaan 4 tegangan ) " dan kuat arusnya )0 mA dan dengan tegangan 0,9 " kuat arusnya D mA.
Pada percobaan A dan ', posisi "oltmeter dan Amperemeter dipindah, hal ini menyebabkan adanya perbedaan kuat arus /alaupun tegangannya sama. uat arus setelah Amperemeter dan "oltmeter dipindah menjadi lebih kecil. Seperti terlihat pada percobaan A, ketika tegangannya0,9 " maka kuat arusnya D mA. Sedangkan pada percobaan ', ketika diberi tegangan yang sama yaitu 0,9 ", kuat arus menunjukkan C mA. Hal ini kemudian menyebabkan perbedaan nilai hambatan pada kedua percobaan tersebut. Pada percobaan ', ketika posisi telah dipindah, hambatannya menjadi lebih besar. Pada percobaan A, terjadi perubahan pada "oltmeter dan Amperemeter setiap inter;al /aktu tertentu. arena disebabkan oleh catu daya yang diubah atau diganti nilainya. Hal itulah yang menyebabkan perubahan pada "oltmeter dan Amperemeter. idak hanya pada percobaan A, tetapi juga percobaan lainnya yaitu ', dan 3 yang juga mengalami perubahan "oltmeter dan Amperemeter.
BAB ). P"NUTUP
).1 !es'm*ulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil praktikum ini, antara lain ( ). 6ilai hambatan pada rangkaian seri lebih besar daripada rangkaian paralel. +. Hubungan antara tegangan dan kuat arus berbanding lurus, jika tegangan bertambah, maka kuat arus bertambah. . 7ika posisi amperemeter dan "oltmeter dan Amperemeter dipindah, maka akan memberikan nilai kuat arus yang berbeda, hingga nilai hambatannya juga berbeda. 4. Hubungan antara "oltmeter dan Amperemeter pada rangkaian seri memberikan kuat arus yang lebih besar daripada rangkaian paralel.
).2 aran
Praktikum pada acara ini telah berjalan dengan lancar /alaupun terdapat kendala pada a/alnya di mana Amperemeter tidak menunjukan jarum yang benar. etapi akhirnya alat tersebut dapat digunakan kembali. Saran terhadap praktikan untuk bisa lebih mempelajari apa yang akan dipraktikumkan.
$A+TAR PUTA!A
Pur/andari, E. +0). Petunjuk Praktikum Fisika Dasar . 7ember ( -ni;ersitas 7ember. Pur/oko dan :endi. +001. Fisika SMA / MA Kelas X . 7akarta ( Yudhistira.
Soeprijanto, . +0)+. Fisika SMA / MA Kelas X Semester 1. @alang ( -ni;ersitas 6egeri @alang. Sunaryono dan Ahmad au&iF. +0)0. Super Tips dan Trik Fisika SMA. 7akarta ( A>AHmedia.
(AMBATAN J"NI !A,AT ABTRA! Percobaan tentang hambatan jenis ka/at bertujuan untuk menentukan hambatan jenis ka/at. @etode yang kami gunakan pertama kali adalah menghubungkan ka/at nikelin dan untuk menentukan panjang ka/at kami menggeser salah satu kutub ;oltmeter dengan jarak tertentu kemudian kami memperoleh data dengan jarak sepuluh data dan mencatat skala pada ;oltmeter pada setiap jarak dan dengan cara yang sama kami mengganti ka/at nikelin dengan diameter yang berbeda dan dengan cara yang sama pula kami mengganti ka/at nikelin dengan ka/at tembaga dengan diameter yang berbeda sehingga kami memperoleh data sebanyak empat puluh. 3alam percobaan hasilnya tidak sesuai dengan teoritis karena disebabkan oleh kurang teliti dalam membaca skala alat dan kurang rata dalam menghilangkan lapisan tembaga.baterai sebagai sumber tegangan diantara amperemeter dan tahanan geser kemudian menghubungkan tahanan geser ke kiri ka/at dan amperemeter kekanan ka/at kemudian menghubungkan ;oltmeter kekedua ujung
I. LATAR B"LA!ANAdanya hambatan di sebuah ka/at yang berarus dapat diselidiki dengan percobaan hambatan jenis ka/at. Arus yang dihasilkan oleh baterai dialirkan pada ka/at penghantar, besarnya arus dapat dibaca pada amperemeter, kuat arus dapat diatur dengan tahanan geser dan pada besarnya tegangan dapat dibaca menggunakan ;oltmeter. ujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan hambatan jenis ka/at. 5umusan masalah dari praktikum ini adalah 2'agaimana cara mengukur hambatan jenis ka/at dengan berbagai bahan pada panjang dan diameter yang berbeda * . 3ari rumusan masalah itu, rancangan penyalesaian masalah kami adalah untuk menentukan hambatan jenis ka/at di dapat dari hambatan ka/at dikalikan dengan luas permukaan ka/at kemudian dibagi dengan panjang ka/at. 3imana hambatan ka/at itu di peroleh dari tegangan dibagi kuat arus.
II.
$AAR T"#RI 7ika semakin panjang sebuah ka/at penghantar, maka makin besar hambatannya, hal ini juga bergatung pada jenis ka/at atau bahan ka/at. Hambatan jenis dan panjang ka/at berbanding lurus, sedangkan berbanding terbalik dengan luas penampang maka secara matematis dapat ditukiskan(
58
3imana( 5 Hambatan ka/at !I# 8 Hambatan jenis !Im# Panjang ka/at !m# A Juas penmapang !mK# 6ilai hambatan suatu penghantar tidak bergantung pada beda potensial. 'eda potensial hanya dapat mengubah kuat arus yang melalui penghantar. 7ika penghantar yang dilalui kuat arus panjang maka arus tersebut akan berkurang. Hal itu disebabkan oleh diperlikan energ i yang besar untuk mengalirkan arus listrik tersebut, dalam keadaan ini tegang an listrik turun. Tabel Hambatan Jenis Bahan Pada Suhu !"#$ 'ahan Hambatan 7enis !Im# !n&uktr Perak ),9D L )0%C embaga +,?C L )0%C Emas +,44 L )0%C Aluminium +,?4 L )0%C 'esi D,1) L )0%C em' !n&uktr arbon !%?0# L )0%9 Germanium !)%900# L )0%9 Islatr aca )0D % )0)+ aret padat )0)% )0)9 III. M"T#$" P"R%#BAAN ). Alat dan 'ahan( a. a/at 6ikelin b. a/at embaga c. A;ometer d. ahanan Geser e. 'aterai &. @icrometer Sekrup g. Penjepit 'uaya
+.
5ancangan Percobaan(
S 5 G %ambar& 'an(kaian per)"baan hambatan jenis ka*at 3engan( " "oltmeter A Amperemeter 5 G ahanan Geser S Saklar '%Panjang a/at ."ariabel Percobaan +ariabel Manipulasi &Panjan( ka*at a/at yang dipakai menggunakan panjang yang berbeda N beda. +aiabel K"ntr"l &jenis ka*at, diameter ka*at, kuat arus 3e&inisi ( ka/at yang digunakan pada percobaan menggunakan diameter dan jenis ka/at yang sama dan menggunakan kuat arus yang sama. +ariabel 'esp"n & Beda p"tensial 3e&inisi ( Penunjukan skala pada ;oltmeter pada panjang ka/at tertentu.
4.
Jangkah erja @erangkai alat pada gambar, menentukan kuat arus tertentu dan kemudian mengamati penunjukan arus dan tegangan untuk ka/at dengan panjang tertentu !J tertentuM J 7arak '%#. emudian menggeser , sehingga memperoleh jarak yang berbeda dengan jumlah data sebanyak )0 data untuk 6ikelin yang berdiameter kecil. emudian mengganti ka/at 6ikelin yang berdiameter berbeda, dengan perlakuan yang sama diperoleh )0 data untuk 6ikelin !ka/at# yang diameternya berbeda. 3engan langkah%langkah yang sama kami mengganti ka/at 6ikelin dengan ka/at tembaga.
I/. $ata &an Anal's's
7enis a/at 6ikelin
6omor Percobaan ) + 4 9
Panjang a/at !l ± )# mm 90 )00 )90 +00 +90
? 1 C D )0 ) + 4 9 ? 1 C D )0
3iameter a/at !d ± 0,0)# mm
0,)D
0,+1
"olt !"# !m"# )?),? ),) 4D+,0 ?9),0 C++,0 DCC,0 ))19,0 )+9,0 )4D+,0 )??),0 1+,0 )41,9 +++,) +D+,0 ?D,+ 449,0 9)D,0 9D4,0 ??1,0 14+,0
$ !Ampere# mA
19
19
Tabel data pada hambatan jenis ka*at -ikelin
7enis a/at
6omor Percobaan
Panjang a/at !l ± )# mm
00 90 400 490 900 90 )00 )90 +00 +90 00 90 400 490 900
embaga
3iameter a/at !d ± 0,0)# mm
0,40
) + 4 9 ? 1 C D )0 ) + 4 9 ? 1 C D )0 "olt !"# !m"#
0,? ), ),D +,? , 4,0 4,1 9,4 ?,+ ?,D
90 )00 )90 +00 +90 00 90 400 490 900 90 )00 )90 +00 +90 00 90 400 490 900 $ !Ampere# mA
C4
0,+ 0,9 0,1 0,D ),+ ),?0 ),9 C4 ),1 +,0 +, ,9 Tabel data hambatan jenis ka*at temba(a
3iperoleh nilai hambatan jenis data pada masing%masing jenis ka/at dan diameter tertentu sebagai berikut( Hambatan Hambatan 7enis 7enis = ρ 7enis = ρ a/at !Ω mm# !Ω mm# % ),+0 L )0 ),0D L )0% ),)? L )0% ),)+ L )0% ),++ L )0% ),)+ L )0% ),+) L )0% ),)0 L )0% 6ikelin $ 6ikelin $$ ),++ L )0% ),)+ L )0% d !0,)D ± d !0,+1 ± ),++ L )0% ),)+ L )0% 0,0)# mm 0,0)# mm ),+ L )0% ),)+ L )0% ),+ L )0% ),)+ L )0% ),+ L )0% ),)+ L )0% ),+4 L )0% ),)+ L )0% 7enis a/at
7enis a/at
embaga $ d !0,40 ± 0,0)# mm
Hambatan 7enis = ρ !Ω mm# )1.D L )0%? )D.4 L )0%? )C.D L )0%? )D.4 L )0%? )D.1 L )0%? )D.D L )0%? +0.0 L )0%? +0.) L )0%? +0.9 L )0%? +0.? L )0%?
7enis a/at
embaga $$ d !),?0 ± 0,0)# mm
Hambatan 7enis = ρ !Ω mm# D,9 L )0%9 )),D L )0%9 )),+ L )0%9 )0,1 L )0%9 )),9 L )0%9 )),D L )0%9 )),? L )0%9 )),D L )0%9 )+,+ L )0%9 )),D L )0%9
Anal's's $ata 3ari data yang kami peroleh pada percobaan hambatan jenis ka/at dengan menggunakan persamaan yang diperoleh dari hubungan antara tahanan ka/at dengan penampang hambatan jenis yaitu( " $.5 $.
ρ
dimana (
ρ
Hambatan jenis !ohm m#
" 'eda potensial !"olt# $ uat arus !Ampere# A Juas penampang !m+# Panjang ka/at !m#
3ari data tersebut kami memperoleh nilai hambatan jenis ka/at nikelin untuk diameter !0,)D ± 0,0)# mm sebesar !),+)? ± ),?40# Ω mm untuk ka/at nikelin yang berdiameter !0,+1 0,0)# mm sebesar !),))9 ± 0,C40# Ω mm. Sedangkan pada ka/at tembaga yang berdiameter !0,40 ± 0,0)# mm sebesar !),D)0 ± 0,019# L )0%9 Ω mm, untuk tembaga yang berdiameter !),?0 ± 0,0)# mm sebesar !)),40 ± 0,?0D# Ω mm L )0%9
/.
$'skus' 'erdasarkan data yang kami peroleh, terjadi perbedaan dengan teoritis yang ada. Hal itu disebabkan karena kami memperoleh nilai hambatan jenis untuk diameter !0,)D ± 0,0)# mm
ka/at nikelin sebesar !),+)? ± ),?40# L )0%9 Ω mm dengan tara& ketelitian DC,??B. -ntuk diameter !0,+1 ± 0,0)# mm sebesar ),))9 ± 0,C40# L )0%9 Ω mm dengan tara& ketelitian DD,+9B, sedangkan untuk ka/at tembaga yang berdiameter !0,40 ± 0,0)# mm sebesar !),D)0 ± 0,019# L )0%9 Ω mm dengan tara& ketelitian D?,1B dan untuk tembaga yang berdiameter !),?0 ± 0,0)# mm hambatan jenisnya mempunyai tara& ketelitian sebesar D4,1B. Hal ini tidak sesuai dengan teoritis yang ada karena disebabkan kurang bersihnya dalam menghilangkan lapisan tembaga. Selain itu tidak lurus saat memasang ka/at. /I. !es'm*ulan 'erdasarkan dari hasil percobaan hambatan jenis ka/at yang kami lakukan dapat diambil kesimpulan bah/a nilai hambatan dari suatu ka/at dengan jenis dan diameter yang berbeda, maka nilai hambatannya berbeda. Semakin panjang ka/at lintasan semakin besar hambatannya. Semakin besar diameternya, maka semakin kecil hambatannya. 3imana hambatan jenis ka/at berbanding lurus dengan panjang ka/at dan hambatan ka/at, dan berbanding terbalik dengan luas penampang suatu ka/at. /II. $aftar Pustaka %im :isika 3asar $$, +0)0=+0)). Panduan Fisika Dasar .. . Surabaya( -nipress -nesa. %///.dunia&isika.com %emansky, Sears%)DC?, Fisika ntuk ni0ersitas istrik Ma(net . 'andung( 'ina ipta.
Posted +?th October +0)4 by nashir athok
(am0atan Pa&a !aat Penghantar
BAB I P"N$A(ULUAN
A. Latar Belakang
3alam bidang kelistrikan kita mengenal adanya hambat jenis suatu ka/at penghantar. 3ari sanalah kita dapat menentukan mana ka/at penghantar listrik yang bagus ataupun sebaliknya. @isalnya saja muncul pertanyaan, mengapa sebagian besar ka/at terbuat dari tembaga* Alasannya pasti menyangkut hambat jenis berbagai jenis ka/at yang memang berbeda. 3ari nilai hambatan jenis tersebut juga, kita dapat menentukan mana saja yang termasuk dalam konduktor palig baik jika dihubungkan dengan hambat jenis. emudian, tingkat kerapatan sehingga pemakaiannya disukai banyak orang di berbagai situasi, seperti jalur transmisi, karena hambatan jenis suatu ka/at juga. ita mungkin menyangka bah/a hambatan jenis yang tebal akan lebih
kecil dari yang tipis karena ka/at yang lebih tebal memiliki area yang lebih luas untuk le/atnya electron. 3an mungkin kita berpikir bah/a hambatan akan lebih besar jika panjangnya lebih besar karena aka nada lebih banyak penghalang untuk aliran electron. 3an, memang ternyata ditemukan pada eksperimen bah/a hambatan 5 ka/at logam berbanding lurus dengan panjang J dan berbandaing terbalk dengan luas penampang lintang A. 3ari latar belakang itulah kami ingin membuktikan bah/asannya pernyataan itu benar dan sesuai dengan teori.
B. Rumusan Masalah 'erdasarkan latar belakang di atas, dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut( ). 'agaimana pengaruh jenis ka/at terhadap hambat jenis ka/at penghantar* +. 'agaimana pengaruh panjang ka/at terhadap hambat jenis ka/at penghantar* . 'agaimana pengaruh diameter ka/at terhadap hambat jenis ka/at penghantar* %. ('*tes's 'erdasarkan rumusan masalah di atas, dapat dibuat hipotesis sebagai berikut( ). 7ika jenis ka/at yang digunakan adalah tembaga, maka hambat jenis ka/at tersebut semakin
kecil. +. 7ika panjang suatu ka/at penghantar semakin panjang, maka hambat jenis ka/at tersebut semakin kecil. . 7ika besar diameter suatu ka/at penghantar semakin besar, maka hambat jenis ka/at tersebut semakin besar. $. Tujuan Per0aan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah( ). @enyelidiki pengaruh jenis ka/at terhadap hambat jenis suatu penghantar. +. @enyelidiki panjang ka/at terhadap hambat jenis suatu penghantar. . @enyelidiki diameter ka/at terhadap hambat jenis suatu penghantar.
BAB II !AJIAN T"#RI
A. Arus L'str'k &alam Lgam ita tinjau suatu ka/at listrik yang bertahan karena pengaruh medan listrik dalam
ka/at.sehubungan dengan aliran listrik, orang menggunakan pengertian arus listrikuntuk menyatakan banyaknya muatan yang mengalir melalui suatu penampang tiap satuan /aktu. Agar lebih jelas, perhatikan gambar +.). gambar ini melukiskan suatu ka/at logam dengan medan listrik berkekuatan E di dalamnya. >alaupun di dalam logam yang mengalir ialah elektron bebas yang bermuatan negati&, sudah menjadi kebiasaan orang untuk menyatakan arah arus listrik berla*anan den(an (erak muatan ne(ati2 . 7adi arah arus searah den(an (erak muatan p"siti2 seandainya dapat bergerak. 7elaslah arus listrik men(alir dari tempat ber3p"tensial tin((i ke tempat ber3p"tensial rendah. ebiasaan ini sesuai dengan arah arus bila dalam medium mengalir muatan positi& dan negati& seperti halnya pada arus listrik dalam elektrolit. Pada gambar. +.) dilukiskan dalam
muatan positi& dF ini memerlukan /aktu untuk menyeberang penampang di P. sesuai dengan de&inisi arus listrik di atas, kita tuliskan arus i
!+.)#.
3alam bab ini kita hanya membahas arus yang besarnya konstan dan arahnyapun tak berubah. Arus semacam ini disebut arus d) !dire)t )urrent #. 3ari persamaan !+.)# nyata bah/a satuan arus ialah s%). Satuan ini disebut ampere !A#. 7adi )s%) ) A karena muatan elektron ),? L )0%)D, arus ) A memba/a sebanyak kira%kira ? L )0)C elektron tiap detik. Sekarang kita perhatikan gambar +.+. bila jumlah pemba/a muatan tiap satuan ;olumadalah n, dan muatannya e, maka rapat muatan bebas dalam logam ialah
n e.
Selanjutnya misalkan pada suatu tempat laju gerak rata3rata pemba/a muatan adalah ;, maka dalam /aktu dt muatan akan bergerak sejauh ; dt. 'ila penampangnya A, ;olum yang disapu pemba/a muatan dalam /aktu dt adalah d " A ; dt. 7elaslah dF
sehingga arus i
d" !n e# A ; dt,
n e A ; !+.+#
Gambar +.+
Persamaan !+.+# menyatakan bah/a arus pada suatu titik pada ka/at bergantung pada luas penampang, kita de&inisikan rapat arus j sebagai j dapatlah kita peroleh( j n e ; !+.# 7adi rapat arus sebanding dengan laju rata%rata pemba/a muatan ;.
B.
(ukum #hm
, dan dari persamaan !+.+#
3alam banyak pemakaian, arus listrik yang mengalir mempunyai harga konstan. Hal ini berarti rapat arus j juga tetap, dan selanjutnya kecepatan rata%rata pemba/a muatan juga tetap besarnya. 3i sini serasa ada keganjilan. 3alam ka/at ada medan listrik E, berarti pada pemba/a muatan F bekerja gaya FE, tetapi ke)epatan k"nstant . 'ukankah ini melanggar hukum $$ 6e/ton* Seharusnya pemba/a muatan bergerak dipercepat. Sebetulnya di sini tak ada yang ganjil. Gaya FE bukanlah satu%satunya gaya yang bekerja pada pemba/a muatan. Ada gaya lain, yaitu (a4a (esekan. Pada /aktu bergerak di dalam logam, pemba/a muatan tidak bergerak pada satu garis lurus, tetapi selalu bertumbukan dengan atom logam. 3alam tumbukan ini terjadi perpindahan energi. @akin cepat gerak pemba/a muatan makin banyak pula tumbukan yang dialami tiap satuan /aktu. Secara rata%rata pemba/a muatan akan terus kehilangan energi. $ni tak lain akibat hukum $$ hermodinamika. Akibat tumbukan ini, pemba/a muatan bergerak dengan kecepatan rata%rata tetap, dan logam menjadi panas. Pengaruh tumbukan terhadap gerak pemba/a muatan dapat dinyatakan dengan gaya gesekan yang bekerja pada pemba/a muatan. Persoalan ini mirip dengan gerak peluru yang jatuh di dalam gliserin, seperti pada gambar +.. karena gaya gesekan Stokes & sebanding dengan laju ;, pada suatu saat harga & sama dengan gaya berat mg. Setelah keadaan ini tercapai, peluru bergerak dengan kecepatan konstan, yang kita sebut ke)epatan akhir . @akin besar gaya berat /, makin besar pula kecepatan akhir. @udah ditunjukkan bah/a kecepatan akhir sebanding dengan gaya berat /, atau ;akhir
/.
Gambar +.
@arilah kita tinjau kembali gerak pemba/a muatan dalam logam. 3ari analogi dengan gerak peluru daam gliserin, kecepan rata%rata akhir pemba/a muatan haruslah konstan dan sebanding dengan kuat medan listrik. Akibatnya, rapat arus juga sebanding dengan kuat medan listrik E.
Secara matematika ini kita tuliskan 7
E !+.4#
Hubungan ini dikenal sebagai Hukum 5hm. etapan pembanding
k"ndukti0itas listrik . Suatu bahan dengan harga kondukti;itas
yang besar akan mengalirkan
arus yang besar pula untuk suatu harga kuat medan listrik E. 'ahan seperti ini disebut k"ndukt"r baik . %. Lgam Ber*enam*ang er0a ama Suatu ka/at serba sama dialiri arus i, seperti pada gambar +.4.
Gambar +.4
@isalkan beda potensial pada titik P dan Q adalah ", yaitu "!P# % "!Q# ". 'ila medan listrik dalam logam dapat dianggap serba sama, kuat medan listrik haruslah E"=l . Hukum Ohm yaitu persamaan menyatakan bah/a rapat arus j
arus $ jA 'ila tetapan
E
"=l sehingga
A=l " !+.9# A=l kita tuliskan )=5 , persamaan !+.9# menjadi
" $5 !+.?#. Persamaan !+.?# yang menyatakan arus sebandin( dengan beda potensial, ternyata berlaku dalam banyak keadaan. Hubungan ini mungkin lebih anda kenal daripada persamaan !+.4#. untuk logam berpenampang serba sama 5 )=
)=
l=A
l=A !+.1#. etepan
disebut resisti0itas atau hambatan jenis. Sedang besaran 5 disebut hambatan atau
resistansi. Satuan resistansi ialah "A%) dan disebut ohm, dan seringkali dinyatakan dengan huru& Yunani Omega, yaitu <. Harga hambatan yang sering digunakan ialah ) kilo ohm ) k < )000 < dan mega ohm ) @ < ) meg )0? <. 3alam rangkaian listrik banyak digunakan
resist"r , yaitu suatu komponen yang dibuat agar mempunyai harga resistansi tertentu. !Sutrisno dan an $k Gie( )DC?# 6iliai tipikal
, yang satuannya adalah < m diberikan untuk berbagai bahan di
kolom hambat jenis pada abel +.). nilai%nilai tersebut sebagian bergantung pada kemurnian, perlakuan kalor, temperatur, dan &aktor%&aktor lainnya. Perhatikan bah/a perak memiliki hambat jenis paling rendah dan dengan demikian merupakan konduktor paling baik !/alaupun mahal#. embaga tidak jauh di ba/ahnya, sehingga jelas mengapa sebagian besar ka/at terbuat dari tembaga. Alumunium, /alaupun mempunyai hambat jenis yang lebih tinggi, kurang rapat dibanding tembagaM sehingga pemakaian tembaga lebih disukai dalam berbagai situasi, seperti jalur transmisi, karena hambtannya untuk berat yang sama lebih kecil daripada tembaga.
Ta0el 2.1 (am0at Jen's &an !ef's'en Tem*eratur *a&a 2
Hambat 7enis, 'ahan
5
!< emperatur, oe&isien ! #%)
m# onduktor Perak embaga Emas Alumunium ungsten 'esi Platina Air raksa 6ikrom
),9D L )0%C ),?C L )0%C +,44 L )0%C +,?9 L )0%C 9,? L )0%C D,1) L )0%C )0,? L )0%C DC L )0%C !logam )00 L )0%C
campuran 6i, :e, r# Semikonduktor arbon !gra&it# Germanium Silikon $solator aca aret padatan !Gian oli( #
! % ?0# L )0%9 !)%900# L )0% 0,) N ?0
0,00?) 0,00?C 0,004 0,004+D 0,0049 0,00?9) 0,00D+1 0,000D 0,0004
%0,0009 %0,09 %0,01
)0D % )0)+ )0) % )0)9
ahan jenis semua konduktor logam bertambah apabila temperatur naik. 3alam daerah temperatur yang tidak terlalu besar, tahanan jenis logam dapat diungkapk an dengan persamaan
t
3i sini
+0
R)
+0
!t N +0o#. ialah tahanan jenisnya pada +0o dan
t
tahanan jenisnya pada
temperatur to. :aktor disebut k"e2isien temperatur tahan jenis. 3alam tercantum koe&isien temperatur tahanan jenis beberapa bahan. ahanan jenis karbon !bukan logam# turun bila temperatur naik dan koe&isien temperatur tahanan jenisnya negati&. ahanan jenis logam campuran manganin praktis tidak kena pengaruh temperatur. !:rancis >eston Sears dan @ark >. emansky( )DD4#
BAB III RAN%AN-AN P"R%#BAAN
A. ). +. . 4. 9. ?. 1. C.
Alat &an Bahan 'asicmeter Hambatan Geser Po/er supply @icrometer skrup Papan slider a/at nikelin a/at tembaga Ampelas
) buah ) buah ) buah ) buah ) buah seperlunya seperlunya secukupnya
B. Ranangan Per0aan
a/at tembaga
@icrometer Sekrup
Papan slider
• 3iletakkan pada papan
Po/er supply
'asic meter
Hambatan geser
• 3irangkai secara seri • 3ihubungkan menggunakan konektor = penjepit buaya
• 3ihitung nilai " yang ditunjukkan oleh basic meter • 3iulangi lagkah yang sama untuk jenis dan diameter ka/at yang berbeda.
%. /ar'a0el • "ariabel kontrol ( jenis rangkaian, hambatan geser 3e&inisi operasional ;ariabel ( 7enis 5angkaian ( pada percobaan jenis rangkaian yang digunakan adalah sama yakni rangkaian
seri. Hambatan geser ( kami menggunakan hambatan geser sebesar 0 pada semua percobaan. • "ariabel manipulasi ( panjang ka/at, jenis ka/at, diameter ka/at. 3e&inisi operasional ;ariabel ( Panjang ka/at ( pada percobaan ini panjang ka/at dimanipulasi = kami buat berbeda, panjang
ka/at yang kami gunakan adalah 90 cm, 19 cm, dan )00 cm. 7enis ka/at ( 3alam percobaan ini jenis ka/at yang kami gunakan pada masing%masing
percobaan dibuat berbeda yakni menggunakan ka/at nikrom, ka/at tembaga, da n ka/at nikel. 3iameter ka/at ( diameter pada masing%masing ka/at adalah berbeda, pada ka/at tembaga kami menggunakan + ka/at tembaga yang berbeda diameternya yakni • "ariabel respon ( nilai " dan $ 3e&inisi operasional ;ariabel ( Hasil dari percobaan ini adalah nilai tegangan !"# dan !$# yang ditunjukkan oleh basicmeter. $. Langkah Per0aan @engukur besar diameter ka/at menggunakan micrometer sekrup. • @eletakkan ka/at pada papan slider. • @erangkai alat yang digunakan secara seri, seperti basic meter, po/er supply, tahanan geser. • @engamati penunjukan arus dan tegangan untuk ka/at dengan panjang tertentu !)00cm, 19 cm, •
•
dan 90cm#. @engulangi langkah yang sama untuk jenis ka/at yang sama namun berbeda diameter, dan jenis ka/at yang berbeda.
BAB I/ $ATA $AN ANALII
A. $ata 3ari percobaan, didapatkan data sebagai berikut ( abel 4.) Hasil Percobaan Jen's
N.
Panjang
$'ameter
Tegangan
!uat
!aat
Per.
!aat
!aat
/615
Arus
L 6 715 m
$ 6715m
A615
6ikel
embaga
6ikrom
).
),0000
+.
0,)
1
))
0,190
9
))
. ).
0,900 ),0000
+0
)) D
+.
0,190
)+
D
. ).
0,900 ),0000
C D
D +)
+.
0,190
1
+)
. ).
0,900 ),0000
9 )+
+) 9
+.
0,190
))
9
. ).
0,900 ),0000
C )C
9
+.
0,190
)?
.
0,900
)
0,0
0,)D
0,+?
0,)?
!eterangan 8
'atas skala
( 90
6ikel
( " ) "M $ )00 mA
embaga )
( " )00 m"M $ ) A
embaga +
( " ) "M $ ) A
6ikrom
( " 9 "M $ ) A
abel 4.+ Hasil perhitungan J"NI !A,AT
NILAI (AMBATAN J"NIN9A
6$EJ$6
4C,0.)0%C 49,1.)0%C 4),0.)0%C ),91.)0%C ),+?.)0%C ),+1.)0%C ),++.)0%C ),+?.)0%C ),0.)0%C ?,?.)0%C 11,C.)0%C
E@'AGA
6$5O@
C4,D.)0%C ?0,+.)0%C 1),4.)0%C C1,0.)0%C Anal's's
3ari data yang kami peroleh pada percobaan hambatan jenis ka/at penghantar, nilai tegangan pada jenis ka/at nikelin yang berdiameter !0,) ± 0,0)# mm berturut%turut adalah sebesar 1 ", 9 ", dan " serta nilai kuat arus adalah sebesar )) mA dengan panjang ka/at berturut%turut yakni ) m, 19 cm, dan 90 cm. 6ilai tegangan pada jenis ka/at tembaga yang berdiameter !0,0 ± 0,0)# mm berturut%turut adalah sebesar +0 ", )+ ", dan C " serta nilai kuat arus adalah sebesar D mA dengan panjang ka/at berturut%turut yakni ) m, 19 cm, dan 90 cm. 6ilai tegangan pada jenis ka/at tembaga yang berdiameter !0,)D ± 0,0)# mm berturut%turut adalah sebesar D ", 1 ", dan 9 " serta nilai kuat arus adalah sebesar +) mA dengan panjang ka/at berturut%turut yakni ) m, 19 cm, dan 90 cm. 6ilai tegangan pada jenis ka/at nikrom yang berdiameter !0,+? ± 0,0)# mm berturut%turut adalah sebesar )+ ", )) ", dan C " serta nilai kuat arus adalah sebesar 9 mA dengan panjang ka/at berturut%turut yakni ) m, 19 cm, dan 90 cm. 6ilai tegangan pada jenis ka/at nikelin yang berdiameter !0,)? ± 0,0)# mm berturut%turut adalah sebesar )C ", )? ", dan ) " serta nilai kuat arus adalah sebesar mA dengan panjang ka/at berturut%turut yakni ) m, 19 cm, dan 90 cm.
B. Pem0ahasan
3ari data tersebut kami memperoleh nilai hambatan jenis ka/at nikelin yang berdiameter !0,) ± 0,0)# mm adalah sebesar !44,D.)0%CT 4,+.)0%C# dengan ketidakpastian D,49B dan tara& ketelitian D0,9B. 6ilai hambatan jenis pada ka/at tembaga yang berdiameter !0,0 ± 0,0)# mm dan !0,)D ± 0,0)# mm adalah sebesar !),).)0%C T 0,00.)0%C# dengan ketidakpastian 0,+)B dan tara& ketelitian DD,1B. 6ilai hambatan jenis pada ka/at nikrom yang berdiameter !0,+? ± 0,0)# mm dan !0,)? ± 0,0)# mm adalah sebesar !14,)9. +?,D) B dan tara& ketelitian 1,0D B.
T)D,D9.)0%C# dengan ketidakpastian
3ari percobaan, dapat dinyatakan secara teori bah/a semakin panjang l, maka nilai
semakin kecil !berbanding terbalik#. 3an semakin besar diameter, maka nilai
semakin
besar !berbanding lurus#. Hal ini sesuai dengan hasil praktikum yang telah kami lakukan berdasarkan manipulasi panjang yakni ) mM 0,19 mM dan 0,90 m untuk setiap diameter ka/at.
BAB / P"NUTUP
a. !es'm*ulan ). 'erdasarkan dari hasil percobaan hambatan jenis ka/at yang kami lakukan dapat diambil
kesimpulan bah/a nilai hambatan dari suatu ka/at dengan jenis dan diameter yang berbeda, maka nilai hambatannya berbeda pula. 3ari percobaan, dapat dinyatakan secara teori bah/a semakin panjang l, maka nilai
diameter, maka nilai
semakin kecil !berbanding terbalik#. 3an semakin besar
semakin besar !berbanding lurus#.
+.
7ika jenis ka/at yang digunakan adalah tembaga, maka hambat jenis ka/at tersebut semakin
kecil. . 7ika panjang suatu ka/at penghantar semakin panjang, maka hambat jenis ka/at tersebut semakin kecil. 4. 7ika besar diameter suatu ka/at penghantar semakin besar, maka hambat jenis ka/at tersebut semakin besar. 9. 3ari data tersebut kami memperoleh nilai hambatan jenis ka/at nikelin yang berdiameter !0,) ± 0,0)# mm adalah sebesar !44,D.)0%CT 4,+.)0%C# dengan ketidakpastian D,49B dan tara& ketelitian D0,9B. 6ilai hambatan jenis pada ka/at tembaga yang berdiameter !0,0 ± 0,0)# mm dan !0,)D ± 0,0)# mm adalah sebesar !),).)0%C T 0,00.)0%C# dengan ketidakpastian 0,+)B dan tara& ketelitian DD,1B. 6ilai hambatan jenis pada ka/at nikrom yang berdiameter !0,+? ± 0,0)# mm dan !0,)? ± 0,0)# mm adalah sebesar !14,)9.
T)D,D9.)0%C# dengan ketidakpastian +?,D)
B dan tara& ketelitian 1,0D B. 0. aran
Sebelum percobaan, diharap praktikan mengecek kondisi alat%alat praktikum terlebih dahulu sehingga tidak mengalami kesulitan saat praktikum. 7ika ada kerusakan, segera melapor ke asisten dosen.
$A+TAR PUTA!A
Giancoli. anpa tahun. :isika 7ilid +. Sears, :rancis >eston dan @ark >. emansky. )DD4. Fisika untuk ni0ersitas istrik, Ma(net . 7akarta( 'inacipta. Sutrisno dan an $k Gie. )DC?. Fisika Dasar . 'andung( $'. im. +0)4. M"dul Praktikum Kelistrikan dan Kema(netan. Surabaya ( -nipress
Gambar ). onektor
Gambar +. Papan slider
Gambar . 'asicmeter
Gambar 4. ahanan geser
Gambar 9. Po/er supply
Gambar ?. @icrometer sekrup
LAMPIRAN P"R(ITUN-AN NI!"L
a.
b.
"m=A
c.
T"MBA-A
a.
b.
c.
d.
e.
&.
NI!R#M
a.
b.
c.
d.
e.
&.
!"T"LITIAN NI!"L N.
). +. .
4C,0.)0%C 49,1.)0%C 4),0.)0%C )4,1.)0%C 5 rata+ 44,D.)0%C
&
&2
,).)0%C 0,C.)0%C %,D.)0%C
D,?).)0%)? 0,?4.)0%)? )9,+).)0%)? +9,4?.)0%)?
S3
U U T
4,+.)0%C
!44,D.)0%CT 4,+.)0%C#
etidakpastian
L )00B D,49 B
etelitian( )00B% D,49B D0,99 B
!"T"LITIAN T"MBA-A N.
&
),91.)0%C ),+?.)0%C ),+1.)0%C ),++.)0%C ),+?.)0%C ),0.)0%C 1,C1.)0%C
). +. . 4. 9. ?.
&2
0,+?.)0%C % 0,09.)0%C % 0,04.)0%C % 0,0D.)0%C %0,09.)0%C %0,0).)0%C
0,0?1?.)0%)? 0,00+9.)0%)? 0,00)?.)0%)? 0,00C).)0%)? 0,00+9.)0%)? 0,000).)0%)? 0,0C+4.)0%)?
0,00.)0%C
5 rata+ ),).)0%C S3
U U T
!),).)0%CT0,00.)0%C#
etidakpastian
)00B 0,+)B
etelitian( )00B%0,+) B DD,1DB !"T"LITIAN NI!R#M N.
). +. . 4. 9. ?.
?,?.)0%C 11,C.)0%C C4,D.)0%C ?0,+.)0%C 1),4.)0%C C1,0.)0%C
&
&2
%)0,99.)0%C ,?9.)0%C )0,19.)0%C %),D9.)0%C %+,19.)0%C )+,9.)0%C
))),0+9.)0%)? ),++9.)0%)? ))9,9?+9.)0%)? )D4,?0+9.)0%)? 1,9?+9.)0%)? )9?,+9.)0%)?
444,D.)0%C
9DC,?.)0%)?
5 rata+ 14,)9.)0%C S3
U U T
)D,D9.)0%C
!14,)9.)0%CT)D,D9.)0%C#
etidakpastian
L )00B +?,D)B
etelitian( )00B% +?,DB 1,0DB
P"RTAN9AAN &an JA,ABAN
). 'erikan keterangan &isis tentang hambatan jenis, dapatkan hubungan antara tahanan ka/at, luas penampang, dan hambatan jenis tersebut sesuai dengan pengetahuan andaV +. Jima buah ka/at alumunium menjadi satu masing%masing berdiameter ) mm dan panjangnya +0 m. a. entukan tahanan dari alumunium tersebutV b. 'ila suhunya 00o, berapakah t dan 5 t* c.
7ika ka/at tersebut disambung menjadi satu memanjang, tetukan nilai hambatan ka/at tersebutV 7a/ab
).
Hambatan jenis dipengaruhi oleh jenis ka/at, panjang ka/at, dan diameter ka/at. 7ika jenis ka/at yang digunakan adalah tembaga, maka hambat jenis ka/at tersebut semakin kecil. 7ika panjang suatu ka/at penghantar semakin panjang, maka hambat jenis ka/at tersebut semakin kecil. 7ika besar diameter suatu ka/at penghantar semakin besar, maka hambat jenis ka/at
tersebut semakin besar. +. 3iketahui( n ka/at 9 3 ) mm ).)0% m l +0 m a. 5 alumunium +,?.)0%C .
