lr02

Laporan praktikum

Fisika dasar

Nama : Muhammad Fattah

NPM : 1306366943

Fakultas : Teknik

Jurusan : Teknik Perkapalan

Nama / Nomor Praktikum : Karateristik V I Logam/ LR-02

Pekan Praktikum : Pekan 4

Tanggal Praktikum : 7 Oktober 2014

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD)

Universitas Indonesia

Depok

LR02 – Karakteristik V I Logam

I. Tujuan Praktikum

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. Variable 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

IV. Cara Kerja

1. Perhatikan halaman web percobaan karakteristik VI logam

2. Berikan beda potensial dengan member tegangan V1.

3. Aktifkan power supply/baterai dengan mengklik radio button di sebelahnya.

4. Ukur beda potensial dan arus yang terukur pada hambatan!

5. Ulangi 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

V. Hasil Dan Evaluasi

A. Data pengamatan

1. Percobaan dengan menggunakan tegangan V1

Tegangan (Volt) Arus Listrik (mA)

0.08 9.15 0.08 9.15 0.08 9.36 0.08 9.36 0.08 9.15



0.18 18.72

0.18 18.82

0.18 18.72

0.18 18.72

0.18 18.72



0.26 26.62

0.26 26.73

0.26 26.93

0.27

26.62

0.26 26.73



0 1.14

0 1.14

0 1.14

0 1.04

0 1.14



0.50 44.30 0.51 44.20 0.52 43.99 0.52 43.88 0.53 44.40



0.69 53.76 0.72 53.14 0.72 54.28 0.72 53.14 0.73 53.87



0.85 59.17 0.86 58.65 0.88 59.07 0.89 58.76 0.92 57.61



1.09 65.511 1.11 64.89

1.14 64.37 1.16 63.85 1.18 63.54

B. Pengolahan Data

Dari data yang kita dapat, kida bisa mendapatkan tabel rata – rata tegangan dan arus

listrik di tiap tegangan yang digunakan. Antara lain:

Tegangan yang

Digunakan

Nilai Tegangan

(volt)

Nilai Arus

Listrik (mA) V1 0.08 9.15

V2 0.18 18.74

V3 0.26

26.73

V4 0.00

1.12

V5 0.52

44.13

V6 0.72

53.64

V7 0.88

58.65

V8 1.14

64.43

Dari data yang diperoleh di atas, maka grafik hubungan antara tegangan rata – rata

(sumbu x / volt) dan arus listrik rata – rata (sumbu y / mA) yaitu sebagai berikut:

0

10

20

30

40

50

60

70

0.08 0.18 0.26 0 0.52 0.72 0.88 1.14

Hubungan Tegangan Rata-Rata Dengan Arus Rata-Rata

Hubungan Tegangan Rata-Rata Dengan Arus Rata-Rata

Dari data rata – rata tegangan dan arus listrik, dapat dihasilkan pula besar disipasi

panas logam setiap tegangan yang ditentukan. Dengan menggunakan persamaan rumus :

W = V I = I2R

Maka diperoleh data hambatan sebagai berikut.

Dan grafik hubungan antara disipasi panas (sumbu y / mJoule) dengan arus listrik

(sumbu x / mA) yaitu sebagai berikut:

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

9.15 18.74 26.73 1.12 44.13 53.64 58.65 64.43

Hubungan Arus Listrik Dengan Dispasi Panas

Hubungan Arus Listrik Dengan Dispasi Panas

Tegangan yang

Digunakan

Nilai Tegangan

(volt)

Nilai Arus

Listrik (mA)

Disipasi Panas

(mJoule) V1 0.08 9.15 0.73

V2 0.18 18.74

3.37

V3 0.26

26.73

7.00

V4 0.00

1.12

0.00

V5 0.52

44.13

22.77

V6 0.72

53.64

38.40

V7 0.88

58.65

51.61

V8 1.14

64.43

73.19

C. Analisis

1. Analisis Percobaan

Percobaan ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui hubungan antara disipasi panas

dengan perubahan resistansi logam. Dalam percobaan ini, dibutuhkan beberapa alat

yaitu hambatan yang terbuat dari logam, amperemeter (untuk mengukur arus listrik

yang dihasilkan), voltmeter (untuk mengukur besarnya tegangan listrik), variable power

supply, camcorder, unit PC, serta DAQ dan perangkat pengendali otomatis.

Dalam percobaan kali ini, tegangan listrik merupakan variabel bebas, yaitu variable

yang ditentukan sendiri oleh praktikan, di mana praktikan menetapkan delapan nilai

tegangan listrik yang berbeda. Kemudian, arus listrik yang dihasilkan merupakan

variabel terikat, yaitu variable yang nilainya dipengaruhi oleh besarnya variabel bebas.

Ketika tegangan listrik dan arus listrik telah didapatkan nilainya, praktikan dapat

menghitung besarnya hambatan atau resistensi dari logam yang digunakan dalam

percobaan. Dari hal tersebut, maka praktikan dapat mengetahui hubungan tegangan

dengan arus listrik serta hubungan antara disipasi panas dengan resistensi logam

semikonduktor.

2. Analisis Hasil

Dari hasil yang didapatkan, kita dapat mengetahui bahwa hubungan antara

tegangan dengan arus listrik yaitu berbanding lurus, dengan kata lain semakin tinggi

tegangan listrik yang diberikan, maka akan semakin tinggi pula arus listrik yang

dihasilkan, begitu pula sebaliknya. Hambatan dalam percobaan kali ini konstan karena

logam yang digunakan dalam percobaan kali ini sama atau sejenis.

3. Analisis Grafik

Grafik yang digunakan dalam laporan praktikum ini adalah grafik dengan

pada sumbu X adalah tegangan (volt) dan sumbu Y arus listrik yang dihasilkan (mA).

Grafik tersebut merupakan grafik yang menggambarkan bahwa semakin tinggi tegangan,

maka akan semakin tinggi pula arus listrik yang dihasilkan.

Grafik yang dihasilkan menunjukkan hubungan linier antara tegangan dan arus

listrik, apabila ditulis dalam persamaan sistematis menjadi :

Y=mx+b

dimana y merupakan arus listrik dan x merupakan tegangan. m dalam hal ini adalah

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

Sedangkan untuk grafik hubungan antara arus listrik dengan disipasi panas

merupakan hubungan eksponensial kuadrat. Hal ini bisa dilihat dari grafik yang

melengkung membentuk setengah parabola. Persamaan yang didapatkan sesuai dengan

teori yang ada, yaitu :

x=ay2+b

VI. Kesimpulan

1. Tegangan dan Arus listrik berbanding lurus, semakin besar tegangan semakin besar

kuat arus.

Hubungan antara arus listrik (mA) dengan disipasi panas (mJoule) merupakan

hubungan eksponensial.

3. Berdasarkan grafik, menggunakan prinsip Hukum Ohm diperbolehkan untuk

menghitung hambatan atau resistensi suatu logam.

VII. Referensi

1. Giancoli, D.C, Physics for Scientists & Engineers, Third Edition, Prentice Hall, NJ,

2000.

2. Halliday, Resnick, Walker, Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended

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

lr02

Documents