LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I TAHANAN

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
“TAHANAN DALAM”

Disusun oleh:
Kadek Alitya Ambarwati
16/394060/PA/17151
35A

PRODI GEOFISIKA
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA
2016

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
“TAHANAN DALAM”

I.

Pendahuluan

1.1. Latar Belakang
Resistor merupakan komponen elektronika yang tidak bisa
dipisahkan dari semua rangkaian elektronika karena bisa dikatakan semua
rangkaian elektronika pasti menggunakan komponen resistor, baik dalam
jumlah sedikit maupun banyak. Resistor berfungsi sebagai pengatur dalam
membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Untuk
membuat sebuah rangkaian elektronika, diharuskan untuk mengetahui nilai
dan fungsi dari sebuah resistor.
Berbagai macam peralatan elektronik digunakan dalam kehidupan
sehari-hari, untuk menghidupkan peralatan elektronik itu dibutuhkan suatu
sumber tegangan yang dapat berupa aliran listrik DC ataupun AC. Sumber
tegangan tidak mungkin mengirimkan seluruh alirannya ke peralatan
elektronik, pasti terdapat hambatan yang mengurangi efisiensi aliran
listrik. Hambatan tersebut dapat berupa hambatan dalam (tahanan dalam)
yang memang sudah ada ataupun hambatan luar yang sengaja dibuat untuk
mengatur aliran arus listrik.
Tahanan dalam baterai dimiliki dan memang berada di dalam
baterai itu sendiri. Tahanan dalam baterai ini merupakan suatu halangan
yang selalu ada untuk muatan yang mengalir bebas di dalam elektrolit
antara elektroda-elektroda baterai. Pada praktikum kali ini, praktikan akan

mengukur besar tahanan dalam pada baterai dengan memvariasikan besar
tegangan dan nilai hambatan luar.
1.2. Tujuan
 Belajar menerapkan dan mengartikan (menginterpretasikan) grafik
 Menentukan tahanan dalam suatu elemen dengan metode grafik

II.

Dasar Teori
Amperemeter adalah alat ukur kuat listrik yang bercirikan dengan
simbol A pada skala penunjukkan kuat arus listrik yang diukur.
Pemasangan amperemeter harus dipasang secara seri dengan komponen

yang akan diukur kuat arus listriknya. George Simon Ohm (1789-1854)
mengemukakan Hukum Ohm sebagai berikut:
“Kuat arus listrik yang timbul pada suatu penghantar berbanding
lurus Secara
denganmatematis,
beda potensial
atau

tegangan
kedua ujung
penghantar
Hukum
Ohm
dapat dirumuskan
sebagai
berikut:
itu”
V

V≈I

= konstanta
I
Konstanta yang menyatakan perbandingan antara tegangan dan
atau

kuat arus oleh Ohm dinyatakan sebagai hambatan penghantar dan diberi
simbol R, sehingga berlaku persamaan Hukum Ohm sebagai berikut:

V
=R
atau
V=IR,
I
dengan
V : beda potensial atau tegangan ujung-ujung penghantar (volt
(V))
I : kuat arus listrik (Ampere (A))
R : hambatan penghantar (ohm (Ω))
Apabila pada suatu rangkaian listrik tertutup sederhana yang terdiri
atas sebuah sumber tegangan, hambatan dalam, dan sebuah hambatan luar
sehingga arus listrik dapat mengalir, maka berlaku Hukum II Kirchhoff
yang menyatakan bahwa:

“Pada rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik sumber arus
dengan penurunan potensial (hasil perkalian antara kuat arus dan hambatan)
Secara matematis, Hukum
II Kirchhoff dapat dituliskan sebagai
sama dengan nol (0)”

berikut:
V + IR + Ir = 0
atau

V + I(R+r) = 0
V
I=
R+ r

atau

Keterangan :
V : beda potensial atau tegangan ujung-ujung penghantar (volt
(V))
I : kuat arus listrik (Ampere (A))
R : hambatan penghantar (ohm (Ω))
r : tahanan dalam (ohm (Ω))

III.

Metode Penelitian
3.1. Alat dan Bahan
 Sumber tegangan DC 6 V ( 4 buah baterai 1,5 V)
 DC milliamperemeter (100 mA)
 10 tahanan seri masing-masing 10 Ω (decade resistor)



Kabel penghubung

3.2. Skema Penelitian

Keterangan:
R : hambatan luar
r : hambatan dalam
A : milliamperemeter
I : arus listrik
V : sumber tegangan

Gambar 3.2.1 Rangkaian sederhana

Gambar 3.2.2 Skema percobaan I dengan sumber tegangan 1,5 V

Gambar 3.2.3 Skema percobaan II dengan sumber tegangan 3 V
3.3. Tata Laksana Penelitian

1. Alat dan bahan disiapkan dan dirangkai sesuai gambar 3.2.2
dengan sumber tegangan 1,5 V
2. Rangkaian dihubungkan dengan tahanan seri yang divariasikan
dari 10 Ω hingga 100 Ω sampai didapatkan 10 data
3. Angka yang ditunjukkan oleh milliamperemeter diamati dan
dicatat
4. Langkah-langkah di atas diulangi dengan rangkaian sesuai gambar
3.2.3 dan sumber tegangan 3 V
5. Setelah percobaan selesai, alat dan bahan dirapikan dan
dikembalikan seperti semula
3.4. Analisis Data
Metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah metode grafik.
V =I ( R+ r )

V
I=
R+r

1
I

(A-1)

Grafik

1
I

vs R

1
R+ r
=
I

V
c
1
R
r
=
+
I
V
V Gambar 3.4.1 Grafik
y 2 -y1
1m= x 2 -x11
r
=R
+
I
V
V
1
m=

V

|m-m 1|+|m-m 2 |
2
1
V=
mm=…± …
∴ m± ∆
∆ m=

ΔV =

1
.∆m
m2

∴ V ±r ∆ V =( … ± … ) V
c=
V
r=c . V

IV.

∆ r =c . ∆ V

Hasil dan Pembahasan
4.1. ∴
Data
r ± ∆ r=( … ±…) Ω

1
I

R (Ω)

terhadap R

 Percobaan I

 Percobaan II (3

(1,5 V)

V)







No.

1
I


R (Ω)



I (mA)

(

1
mA





No.

1
I


R (Ω)

I (mA)

1
mA

)



1.




10


2.



20

3.
4.

40

5.


50


6.


10.

16

80

9.

14

90


0,0833

11 0,0909
Tabel 4.1.1.

10.

28

80

9.

26

90

0,0385


23


100


0,0357






0,0322








31

70

8.

0,0278








36

60

7.

0,0244







0,0714

12


100


0,0625

41

50

6.

0,0208














0,0556

48

40

5.

0,0169
















18

70

8.

0,0476

59

30

4.

0,0133
















21

60

7.

0,0385

75

20

3.

















26

10

2.

0,0322











1.

0,0244

31











0,0172

41

30

)










58








(

0,0435


21
0,0476
Tabel 4.1.2.

Hasil percobaan dengan

Hasil percobaan dengan

sumber tegangan 1,5 V

sumber tegangan 3 V
















4.2. Grafik



Gambar 4.2.1 Grafik

1
I

terhadap R pada tegangan 1,5 V























Gambar 4.2.2 Grafik

1
I

terhadap R pada tegangan 3 V

4.3. Pembahasan

Praktikum ini dilakukan dengan dua kali percobaan, yaitu

dengan sumber tegangan DC 1,5 V dan 3 V. Besar hambatan luar
divariasikan dari 10 Ω sampai 100 Ω hingga didapatkan 10 data kuat arus
listrik yang ditunjukkan oleh DC milliamperemeter.

Metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah metode
grafik, dimana

1
V

sebagai sumbu x,

1
I

sebagai sumbu y, dan R sebagai

gradien. Garis yang dihasilkan akan memotong pada titik (x,y) yang akan
menjadi c. Data yang diperoleh digunakan untuk membuat garis m, yang
kemudian menjadi patokan untuk mencari m1 dan m2. Untuk membuat garis
m1 dan m2, praktikan membuat bendera dengan panjang yang sama pada
koordinat data pertama dan data kesepuluh. Lalu, praktikan membuat garis
m1 dari bendera atas data kesepuluh dengan bendera bawah data pertama dan
garis m2 dibuat dari bendera bawah data kesepuluh dengan bendera atas data
pertama.


1,5

V

Hasil yang diperoleh pada percobaan I dengan sumber tegangan
adalah

m± ∆ m=0,8± 0,1 ,

V ± ∆V =1,2± 0,1 V ,

dan

r ± ∆ r=12,2 ±1 Ω . Hasil yang diperoleh pada percobaan II dengan sumber

tegangan 3 V adalah

m± ∆ m=0,4 ± 0,1 ,

V ± ∆V =2,6 ± 0,2V , dan

r ± ∆ r=26,2 ±2,2 Ω .

Berdasarkan data tersebut, dapat dibuktikan bahwa semakin
besar nilai sumber tegangan yang digunakan, semakin kecil gradien pada
grafik, semakin besar nilai tahanan dalam. Hal ini menunjukkan bahwa
berbanding lurus dengan R, dimana R semakin besar,
besar, begitu pula sebaliknya, R semakin kecil,
ini sesuai dengan persamaan V =

V.

I
R

dimana

1
I

1
I

akan semakin

1
I

akan semakin kecil. Hal

R

1
.
I


Kesimpulan


5.1. Kesimpulan
 Metode grafik dapat digunakan untuk menentukan nilai tahanan
dalam dan sumber tegangan
 Semakin besar nilai sumber tegangan, semakin besar nilai tahanan
dalam
 Nilai kuat arus (I) berbanding terbalik dengan nilai hambatan (R)
 Hasil yang diperoleh pada percobaan I adalah m± ∆ m=0,8± 0,1 ,
V ± ∆V =1,2± 0,1 V , dan r ± ∆ r=12,2 ±1 Ω .
 Hasil yang diperoleh pada percobaan II adalah m± ∆ m=0,4 ± 0,1 ,
V ± ∆V =2,6 ± 0,2V , dan r ± ∆ r=26,2 ±2,2 Ω .





5.2. Saran

Dalam

mengamati

skala

yang

ditunjukkan

pada

milliamperemeter, praktikan harus melihat tepat dari depan milliamperemeter
agar tidak terjadi kesalahan. Selain itu, praktikan juga harus teliti dalam
mengamati skala yang ditunjukkan.




 DAFTAR PUSTAKA


Staff Laboratorium Fisika Dasar. 2016. Buku Panduan Praktikum Fisika Dasar
Semester I, Jurusan Fisika. Yogyakarta : Laboratorium Fisika Dasar Jurusan



Fisika FMIPA UGM.
Angga, Rida (2014).

Fungsi

Resistor

Pada

Rangkaian

Elektronika.

http://skemaku.com/fungsi-resistor-pada-rangkaian-elektronika/, diakses pada 30
Oktober 2016 pukul 19.50 WIB.





















Asisten,

 Bangun Tri Susilo

Yogyakarta, 17 November 2016
Praktikan,




Kadek Alitya Ambarwati

 LAMPIRAN


Percobaan I (V = 1,5 V)

No

R


(Ω)

.

1.

2.






58



20



41

30
40
50



5.

6.

7.



26



21



60



18



70



16

80
90



9.

31







8.

(

10



4.

(mA)





3.

I



14



12




10

100



11



1
I



1
)
mA



0,01



72
0,02



44
0,03



22
0,03



85
0,04



76
0,05



56
0,06



25
0,07



14
0,08



33
0,09
09

.




m =

0,818888889


≈

m1 =

y 2 -y1
x 2-x 1

=

( 0,0909-0,0172 ) 10 3
100−10

y 2 -y1
x 2-x 1

=

( 0,094−0,014 ) 103
100−10

=

80
90

=

y 2 -y1
x 2-x 1

=

( 0,088−0,020 ) 10 3
100−10

=

68
90

=

=

73,7
90

0,8

0,888888889


m2 =

0,755555556

=

Δm =



|0,818888889−0,888888889|+¿ 0,818888889−0,755555556∨ ¿

2

¿

=

0,07+0,063333333
2
 =

0,133333333
2

= 0,066666667

0,1

∴ m± ∆ m=0,8± 0,1




V=



ΔV =

1
m

=

1
0,818888889

1
∆m
m2

=

= 1,221166893

V

1
. 0,066666667 =
(0,818888889) 2

1
.0,066666667 = 0,099416572
0,670579012

≈ 0,1

∴ V ± ∆ V =1,2± 0,1 V




r = c.V = 10. 1,221166893 = 12,21166893 ≈ 12,2 Ω



Δr = c. ΔV = 10.0,099416572 = 0,99416572 ≈ 1 Ω

∴ r ± ∆ r=12,2 ±1 Ω





≈ 1,2

Percobaan II (V = 3 V)

No

1.

2.

3.

4.




I



(Ω)

.


R



(mA)

10
20




1
I



(
75
59



30



48



40



41

1
)
mA



0,01



33
0,01



69
0,02



08
0,02
44


5.

6.




50



36



60



31

70



7.

8.

9.

28





80



26



90



23


10

100





0,02



78
0,03



22
0,03



57
0,03



85
0,04



35
0,04

21



76

.


m =



0,381111111

≈

m1 =



y 2 -y1
x 2-x 1

=

( 0,0476-0,0133 ) 10 3
100−10

=

34,3
90

=

y 2 -y1
x 2-x 1

=

( 0,0490−0,0115 ) 10 3
100−10

=

37,5
90

=

y 2 -y1
x 2-x 1

=

( 0,0460−0,0145 ) 10 3
100−10

=

31,5
90

= 0,35

0,4

0,416666667


m2 =



Δm =

|0,381111111−0,416666667|+¿ 0,381111111−0,35∨ ¿
2

¿
0,035555556+ 0,031111111
2
 =

0,066666667
2

= 0,033333333

0,1

∴ m± ∆ m=0,4 ±0,1




V=

1
m

=

1
0,381111111

= 2,623906706

≈ 2,6

V

=



ΔV =

1
∆m
m2

=

1
.
(0,381111111 )2

0,033333333 =

1
. 0,033333333 = 0,229496213 ≈ 0,2
0,145245679


∴ V ± ∆ V =2,6 ± 0,2V



r = c.V = 10. 2,623906706 = 26,23906706 ≈ 26,2 Ω



Δr = c. ΔV = 10.0,229496213



∴ r ± ∆ r=26,2 ±2,2 Ω

= 2,29496213 ≈ 2,2 Ω