Hukum Ohm

Hi

Kali ini saya akan membagikan materi praktikum Hukum Ohm

Semoga bermanfaat

LATAR BELAKANG

Dalam sebuah rangkaian listrik biasanya terdapat istilah yang dikenal dengan arus listrik, tegangan dan hambatan. Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu dialiri electron bebas secara terus menerus. Aliran inilah yang disebut dengan arus. Sedangkan tegangan adalah beda potensial yang ada di antara titik rangkaian listrik tersebut. Untuk menemukan hubungan di antara istilah-istilah yang ada dalam sebuah rangkaian listrik diperlukan sebuah praktikum yang dapat membuktikannya.

Hukum ohm merupakan rapat arus sebanding dengan kuat medan listrik E. Fenomena listrik yang paling penting dipandang dari segi pemakaian. Pemakaian praktisnya adalah gerakan muatan listrik melalui zat dan hasil membangkitkan arus listrik. Unit SI untuk arus listrik adalah ampere. Himpunan konduktor-konduktor dan sumber-sumber medan listrik yang melalui zat-zat medan listrik yang diperlukan untuk menjaga agar muatan-muatan bergerak melaluinya membentuk suatu rangkaian listrik.

Sebuah rangkaian listrik dapat terjadi jika sebuah penghantar dapat dialiri dengan elektron bebas secara terus menerus. Apabila suatu penghantar diberikan potensial yang berbeda diantara kedua ujungnya maka dalam penghantar itu akan timbul arus listrik. Nilai hambatan dalam rangkaian dapat dilakukan dengan cara menyusun rangkaian listrik tersebut, selanjutnya dengan menaikkan tegangan dari tegangan minimum sampai ketegangan maksimum secara bertahap, kemudian catat perubahan yang terjadi pada voltmeter dan amperemeter.

Hukum ohm dalam banyak pemakaian arus listrik yamg mengalir mempunyai harga konstan. Pada waktu bergerak didalam logam. Pembawa muatan tidak bergerak pada satu garis lurus, tetapi selalu bertumbukan dengan atom logam. Tumbukan terjadi perpindahan energi, karena makin cepat gerak pembawa muatan makin banyak pula tumbukan yang dialami tiap satuan waktu. Secara rata-rata pembawa muatan akan terus kehilangan energy, akibat tumbukan ini pembawa muatan bergerak dengan kecepatan rata-rata tetap dan logam menjadi panas.

Dengan melakukan praktikum yang berjudul Hukum Ohm ini kita dapat mengetahui dan mempelajari hubungan antara tegangan dan kuat arus pada suatu rangkaian dan dapat digunakan untuk mengetahui sebuah hambatan listrik tanpa harus menggunakan alat yang dinamakan ohmmeter. Selain itu materi tentang hukum ohm ini sangat berguna khususnya yang mendalami kelistrikan. Karena dengan adanya hukum ohm kita dapat mengerti tentang kelistrikan. Untuk itu kita harus mempelajari lebih dalam tentang Hukum Ohm dengan cara mempraktekkannya dalam percobaan ini.

TINJAUAN PUSTAKA

Hukum ohm dapat diterapkan dalam rangkaian tahanan seri. Yang di maksud dengan rangkaian tahanan seri adalah tahanan di hubungkan ujung tahanan yang ada pada rangkaian ke ujung atau dalam suatu rantai. Untuk mencari arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan tahanan lebih dar satu, diperlukan jumalah total nilai tahanan tahanan tersebut. Hal ini dapat di mengerti karena setiap tahanan yang ada pada rangkaian seri akan memberikan hambatan bagi arus untuk mengalir (Rusdianto, 1999: 19).

Hukum ohm menyatakan bahwa tegangan pada terminal-terminal material penghantar berbanding lurus terhadap arus yang mengalir melalui material ini, secara matematika hal ini dirumuskan sebagai V = I R, dimana konstan proporsionalitas atau kesebandinagn R disebut resistansi. Satuan untuk resistansi adalah ohm, dan bisa disingkat dengan huruf besar omega, Ω (Durbin, 2005 : 22).

Salah satu hukum fisika yang mungkin paling dikenal oleh para mahasiswa adalah hukum ohm, yang menyatakan bahwa untuk suatu konduktor logam pada suhu konstan, perbandingan antara perbedaan antara perbedaan potensial ∆V antara dua titik dari konduktor dengan arus listrik I yang melaui konduktor tersebut adalah konstan. Konstan ini disebut tahanan listrik R dari konduktor antara dua titik. Jadi hukum ohm bisa dinyatakan sebagai ∆V  = R  atau  I = ∆V. Dari persamaan kelihatan bahwa R dinyatakan dalam satuan SI sebagai volt ampere atau m2 kg s-1 C-2 , dan disebut ohm (Ω). Jadi satu ohm adalah tahanan suatu konduktor yang dilewati arus satu ampere ketika perbedaan potensialnya dijaga satu volt diujung-ujung konduktor tersebut (Alonso, 1992 : 76)

Hukum ini diformulasikan oleh ahli fisika Jerman, George Ohm (1787-1854), ternyata berlaku dengan ketelitian yang mencengangkan terhadap konduktor pada cakupan harga ∆V, I dan suhu yang luas . Prinsip Ohm ini adalah besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkain, Ohm menentukan sebuah persamaan yang simple menjelaskan hubungan antara tegangan, arus dan hambatan yang saling hubungan. Tetapi beberapa zat terutama semi-konduktor , tidak mengikuti hukum Ohm (Alonso, 1979:76)

Dari persamaan yang di atas, kelihatan sekali bahwa R (hambatan) dinyatakan dalam satuan SI sebagai Volt/ampere atau m2kg s-1C-2 dan disebut Ohm (Ω). Jadi satu Ohm adalah tahanan suatu konduktor yang dilewati arus satu ampere ketika perbedaan potensialnya dijaga satu volt di ujung-ujung konduktor tersebut. Arus dinyatakan dengan Ampere, bersimbol I.  Tegangan dinyatakan dengan volt, bersimbol V atau E (Alonso, 1979: 77).

Banyak fisikawan yang akan mengatakan bahwa ini bukan merupakan hukum, tetapi lebih berupa definisi hambatan. Jika kita ingin menyebut sesuatu sebagai hukum Ohm, hal tersebut akan berupa pernyataan bahwa arus yang melalui konduktor logam sebanding dengan tegangan. Dengan demikian ”hukum Ohm” bukan merupakan hukum dasar, tetapi lebih berupa deskripsi mengenai kelas bahan (konduktor logam) tertentu. (Giancolli, 2001 : 67)

Catu daya (power supply) merupakan suatu rangkaian dengan keluaran tunggal dan juga dapat digunakan sebagai perangkat yang masuk energi listrik untuk satu atau lebih beban listrik. Pada percobaan pembebanan catu daya menggunakan hukum ohm, semulanya terdiri atas dua bagian. Bagian pertama tidak lain iyalah defenisi hambatan, yakni I=V/R. Hubungan ini dinamakan hukum ohm ( Bueche, 1989 : 213).

DAFTAR PUSTAKA

Alonso, Marcelo, Finn, Edward. 1979. Dasar-dasar Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.

Bueche, Frederick J. 1989. Fisika Edisi Kedelapan. Jakarta: Erlangga.

Durbin, Andrew J. 2005. Rangkaian Listrik. Jakarta: Erlangga.

Giacolli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Rusdianto, Eduard. 1999. Penerapan Konsep Dasar Listrik dan Elektronika. Yogyakarta: Kanisius.