RESISTOR DAN HUKUM OHM

1.1. Tujuan

1. Untuk mampu mengenali bentuk dan jenis resistor.

2. Untuk mampu menghitung nilai resistansi melalui urutan cincin warnanya.

3. Untuk mampu merangkai resistor secara seri maupun paralel.

4. Untuk memahami penggunaan hukum Ohm pada rangkaian resistor.

1.2. Landasan Teori

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang di gunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor bersifat

resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu

resistor di sebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol (Omega).

Bentuk resistansi yang umum adalah seperti tabung dengan dua kaki di

kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode warna

untuk mengetahui besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter.

Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang di keluarkan oleh EIA

(Elektronika Industries Association) seperti yang di tunjukkan pada tabel di

bawah.

Nilai warna pada cincin resistor

Warna CincinCincin I

Angka ke-1

Cincin II

Angka ke-2

Cincin III

Angka ke-3

Cincin IV

Penggali

Cincin V

Toleransi

Hitam 0 0 0 X100

Coklat 1 1 1 X101 1%

Merah 2 2 2 X102 2%

Jingga 3 3 3 X103

Kuning 4 4 4 X104

Hijau 5 5 5 X105

Biru 6 6 6 X106

Ungu 7 7 7 X107

Abu-abu 8 8 8 X108

Putih 9 9 9 X109

Emas X10-1 5%

Perak X10-2 10%

Tanpa warna 20%

Besarnya ukuran resistor sangat tergantung watt atau daya maksimum

yang mampu di tahan oleh resistor. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, ¼, 1,

2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor memiliki daya maksimum 5, 10 dan 20 watt

umumnya berbentuk balok berwarna putih dan nilai resistansinya di cetak

langsung di badannya. Misalnya 1K5W

Contoh :

Urutan cincin warna (resistor 4 cincin warna ):merah Ungu biru emas

merah Ungu biru emas Hasilnya2 7 X105 5% 27M Ω5%

Urutan cincin warna (resistor 5 cincin warna ):coklat merah hitam jingga coklat

coklat Merah hitam jingga coklat Hasilnya1 2 0 X103 1% 120K Ω1%

(Firdaus, 2011:1-2).

Hukum ohm menyatakan: bahwa “Besarnya kuat arus (i) yang melalui

konduktor antara dua titik berbanding lurus dengan beda potensial atau tegangan

(v) di dua titik tersebut, dan berbanding terbalik dengan hambatan atau resistansi

(R) di antara mereka.

Dengan kata lain bahwa besar arus listrik (i) yang mengalir melalui sebuah

hambatan (R) selalu berbanding lurus dengan beda potensial (v) yang di terapkan

kepadanya.

V=I . R

Dimana: V= Tegangan I= Arus R=Hambatan

Menghitung Resistor Seri

Pada rangkaian beberapa resistor yang disusun seri, maka dapat diperoleh nilai

resistor totalnya dengan menjumlahkan semua resistor yang disusun seri tersebut.

Hal ini mengacu pada pengertian bahwa nilai kuat arus di semua titik pada

rangkaian seri selalu sama.

RTOTAL=R1+R2+R3

Menghitung Resistor Paralel

Pada rangkaian beberapa resistor yang di susun secara paralel, perhitungan

nilai resistor totalnya mengacu pada pengertian bahwa besar kuat arus yang

masuk ke percabangan sama dengan besar kuat arus yang keluar dari percabangan

(Iin = Iout) Hokum Ohm dikemukakan oleh George Simon Ohm dan dipublikasikan

pada sebuah paper pada tahun1927,The galvic Circuit Investigated

Mathematically.Prinsip Ohm ini adalah besarnya arus listrik yang mengalir

melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian,ohm menemukan sebuah

persamaan yang simple,menjelaskan bagaimana hubungan antara tegangan,arus,

dan hambatan yang paling berhubungan.

Hukum Ohm yaitu:

E = I.R

I = E

R

Kesimpulannya:

- Tegangan dinyatakan dengan nilai Volts disimbolkan dengan E atau V- Arus dinyatakan dengan amps dan diberi symbol I- Hambatan dinyatakan dengan Ohm diberi symbol R.

Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat dihitung dengan:

P = V.I

P = 12.R

P = V2/R

Dimana:

P = daya,dalam satuan Watt

V = tegangan dalam satuan Volt

I = arus dalam satuan Ampere

(Http://abisabrina.wordpress.com).

Gaya yang mendorong muatan-muatan,dengan gaya persatuan muatan

f,akan menghasilkan arus listrik. Apapun bentuk asalnya (apakah dari energy

kimia,gravitasi, atau lainnya).Pada dasarnya gaya tersebut merupakan gaya

elektro magnet (E + V X B ),sehingga persamaan J = ɤf dapat ditulis menjadi J

=ɣ (E + V X B ).Biasanya besar kecepatan muatan cukup kecil,sehingga suku ke

dua dapat diabaikan,sehingga diperoleh :

J = η.f

Arus total yang mengalir dari suatu titik ke titik lainnya dalam suatu

medium berbanding lurus dengan beda potensial antara kedua titik

tersebut.Biasanya penyataan tersebut dirumuskan sebagai:

V = I.R

Konstanta dari kesembandingan R disebut hambatan (satuannya

Ohm),nilainya merupakan fungsi geometrid an konduktivitas medium yang

menghubungkan antara dua titik.

(Wiyanto,2008:118-119)

1.3. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini dapat dilaiahata pada table 1.1

Table 1.1 alat dan bahan praktikum resistor dan hokum ohm

No Nama Alat Fungsi NST JU

1.

2.

3.

4.

5.

Beberapa resistor

Projectboard

Catu daya

Multimeter

Kabel penghubung

Sebagai penghambat arus

Tempat untuk merangkai

rangkaian.

Sebagai sumber tegangan.

Untuk mengukur tegangan, arus

dan hambatan .

Untuk menghubungkan catu daya

dan resistor.

0,01mA15 V200m

1.4. Prosedur Kerja

a. Percobaan Rangkaian Seri

1. Menyusun rangkaian seperti gambar 1.1.

R11 2

R2R3

10 V

Gambar 1.1 rangkiaan secara seri2. Mengukur nilai resistansi pada masing-masing resistor.

3. Mengukur besar resistansi total pada rangkaian (RTOTAL).

4. Memberikan tegangan sebesar 10 Vdc kemudian mengukur besar

tegangan pada masing-masing resistor (VR1, VR2, VR3).

5. Mengukur besar arus yang mengalir pada rangkaian (I).

6. Mensimulasikan rangkaian di atas pada program EWB.

7. Mencari nilai resistansi total (RTOTAL), tegangan pada masing-masing

resistor (VR1, VR2, VR3), arus yang mengalir pada rangkaian (I) dengan

menggunakan rumus pada hukum Ohm.

8. Menuliskan data di atas pada tabel

b. Percobaan Rangkaian Paralel

1. Menyusun rangkaian seperti pada gambar.

R11 2

R2

R3

10 V

Gambar 1.2 rankaian seacar seri

2. Mengukur nilai resistansi pada masing-masing resistor.

3. Mengukur besar resistansi pengganti pada rangkaian (RPENGGANTI).

4. Memberikan tegangan sebesar 10 Vdc kemudian mengukur besar arus

pada masing-masing resistor (IR1, IR2, IR3).

5. Mengukur besar tegangan pada rangkaian (V).

6. Mencari nilai resistansi pengganti (RPENGGANTI), arus pada masing-

masing resistor (IR1, IR2, IR3), tegangan pada rangkaian (V) dengan

menggunakan rumus pada hukum Ohm.

7. Menuliskan data di atas pada tabel

1.5. Hasil Pengamatan

a. Percobaan Rangkaian Seri

Table 1.1 Data pengamatan rangkaian seri

NoR1 R2 R3 RTOTAL VR1 VR2 VR3 I

Ohm () Volt (V) Ampere (A)

1. 6,82 4,64 0,2 183,3 5,58 4,30 1,6 22,3

2. 6,82 4,64 20 190,4 2,56 72,7 m 7,5 20,1

3. 9,73 4,64 20 184,6 2,67 6,53 m 5,5 21,2

b. Percobaan Rangkaian Paralel.

Table 1.2 data pengmatan rangkaian secara paralel

NoR1 R2 R3 RPENGANTI IR1 IR2 IR3 V

Ohm () Ampere (A) Volt (V)

1. 195 194,9 194,8 0,58 0,1 0,41 19,8 2,1 m

2. 192 198,4 191,4 186,4 20,8 21,4 20,5 10,12

3. 188 193,3 187,5 190,1 0,05 0,05 0,05 10,06

1.6. Analisis Data

a. Percobaan Rangkaian Seri

Percobaan No.1 menggunakan rumus hukum Ohm

R1KTOTAL

=R1+R2+R3

=6,82+6,64+197 x 10-3

=11,66 KR2TOTAL = 31,46 KΩ

R3TOTAL = 34,37 KΩ

V = I.R

R=VΙ

R1 =

V R 1

Ι

=

5 ,5822 , 3

= 1,520 Ω

R2 = 0,193 Ω

R3 = 7,24 x 10-3 Ω

Dengan cara yang sama diperoleh data yang berbeda yang dapat

dilihap pada table berikut :

Data Pengamatan Ke-2 Data Pengamatan ke-3

R1 R2 R3 R1 R2 R3

0,13 Ω 0,3 Ω 0,4 Ω 0,13 Ω 0,03 Ω 0,3 Ω

b. Percobaan Rangkaian Paralel

RPENGGANTI=1R1

+1R2

+1R3

RPENGGANTI=11125000

+11953000

+156,8

RPENGGANTI=0,01760703

R1PENGGANTI

=17,60703 x10−3

R2PENGGANTI = 15 x 10-3 Ω

R3PENGGANTI = 15 x 10-3 Ω

Dengan menggunakan rumus hokum Ohm:

V = I.R

R=VΙ

R1 =

V R 1

Ι

=

2,1×10−3

0,1

= 0,021 Ω

R2 = 5 x 10 -3Ω

R3 = 1,06 x 10-4 Ω

Dengan cara yang sama diperoleh data yang berbeda yang dapat

dilihap pada table berikut :

Data Pengamatan Ke-2 Data Pengamatan ke-3

R1 R2 R3 R1 R2 R3

0,486 Ω 0,473 Ω 0,494 Ω 189,8 Ω 193,5 Ω 186,3 Ω

1.7. PEMBAHASAN

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dari hukum Ohm

diketahui bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir

melalui suatu resistor.

Pada percobaan ini kami melakukan percobaan pada rangkaian seri dan

rangkaian paralel, dimana pada masing-masing percobaan kami melakukan tiga

kali pengamatan pada resistor yang berbeda-beda.

Percobaan pada rangkaian seri, nilai resistansi total pada masing-masing

pengamatan pada saat praktikum jauh berbeda dengan nilai resistansi total yang

kami buktikan menggunakan rumus hukum ohm, begitu juga dengan nilai

tegangan pada masing-masing resistor pada saat praktikum jauh berbeda dengan

nilai tegangan pada masing-masing resistor yang kami buktikan menggunakan

rumus hukum ohm. Hal ini dikarenakan kondisi alat yang di gunakan kurang baik

dan juga kurangnya ketelitian dalam menggunakan alat ukur. Sedangkan untuk

nilai arus yang kami peroleh secara praktikum sama nilainya dengan nilai arus

yang kami buktikan menggunakan rumus hukum ohm. Hal ini membuktikan

bahwa rangkaian seri mempunyai nilai arus yang sama sedangkan nilai

tegangannya tergantung pada nilai hambatannya.

Percobaan pada rangkaian paralel, nilai resistansi pengganti pada masing-

masing pengamatan pada saat praktikum sangat jauh berbeda dengan nilai

resistansi pengganti yang kami buktikan menggunakan rumus hukum ohm, begitu

juga dengan nilai arus pada masing-masing resistor pada saat praktikum juga

sangat jauh berbeda dengan nilai arus pada masing-masing resistor yang kami

buktikan menggunakan rumus hukum ohm. Hal ini juga dikarenakan kondisi alat

yang kurang baik dan juga kurangnya ketelitian dalam menggunakan alat ukur

(multimeter). Sedangkan untuk nilai tegangan yang kami peroleh pada saat

praktikum sangat jauh berbeda dengan nilai nilai tegangan yang kami peroleh

menggunakan rumus hukum ohm.

Pada praktikum ini terdapat perbedaan antara rangkaian seri dan rangkaian

paralel. Pada rangkaian seri nilai arusnya akan bernilai sama pada masing-masing

resistor sedangkan tegangannya berbeda-beda tergantung dari nilai resistansi tiap

resistor. Dan pada rangkaian paralel nilai tegangannya akan bernilai sama pada

masing-masing resistor, sedangkan arusnya berbeda-beda tergantung dari nilai

resistansi tiap resistor.

1.8. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat di [peroleh dari praktikum ini adalah :

1. Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian

2. Bentuk resistor yang umum dipakai adalah seperti tabung dengan dua

kaki di kiri dan di kanan.

3. Pada resistor terdapat lingkaran membentuk cincin kode warna untuk

mengetahui besara resistansi tanpa mengukur besarnya dengan

ohmmeter

4. Dari hokum Ohm diketahui bahwa resistansi berbanding terbalik

dengan jumlah arus yang mengalir malalui suatu resistor

1.9. SARAN

Saran saya pada praktikum Resistor dan Hukum Ohm ini adalah