Laporan Praktikum Fisika Dasar II Awal tentang Resistor dan Hukum Ohm

1. RESISTOR DAN HUKUM OHM
Nama : LYDIA NURKUMALAWATI
NIM : 1306619018
Prodi : FISIKA
Nama Percobaan : RESISTOR DAN HUKUM OHM
Tanggal Percobaan : 14 MEI 2020
Tanggal Pengumpulan : 12 MEI 2020
Nama Dosen : Dr. Firmanul Catur Wibowo, M.Pd
Pre-Test Laporan Awal Laporan Akhir
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
2020

2. A. TUJUAN PRAKTIKUM
1. Mampu mengenali bentuk dan jenis resistor.
2. Mampu merangkai resistor secara seri maupun pararel.
3. Memahami penggunaan hukum ohm pada rangkaian resistor.
4. Mampu menghitung nilai resistansi resistor melalui urutan cincin warnamya.
5. Mampu membedakan cara kerja kuat arus tetap dengan hambatan tetap.
B. ALAT DAN BAHAN
1. Power Supply (catu daya)
2. Multitester (2 buah)
3. Resistor
4. Kabel penghubung
5. Papan rangkaian
C. TEORI DASAR
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi
jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor bersifat resistif dan umumnya
terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau
dilambangkan dengan simbol (Omega). Bentuk resistor 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. Ilustrasinya seperti pada gambar berikut.

3. Berdasarkan kebutuhan dalam rangkaian yang berbeda, maka bentuk dari sebuah
resistor dapat berbeda pula, hal ini terkait dengan daya yang mampu bekerja pada resistor
tersebut. Untuk daya yang rendah, berkisar antara 0,25 Watt – 1 Watt umumnya memiliki
bentuk yang kecil, sedangkan untuk daya yang yang cukup besar, berkisar 2 Watt - 25 Watt,
umumnya memiliki bentuk yang lebih besar. Ilustrasinya seperti pada gambar berikut.

4. Non linier resistor Ini adalah resistor yang nilai resistansinya tidak linier, artinya
reistansinya dipengaruhi faktor lain, misal untuk LDR ( Light Dependent Resistor ), akan
dipengaruhi oleh perubahan intensitas cahaya yang mengenai permukaan LDR tersebut.
Kode warna untuk resistor dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association)
seperti yang ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
Warna
Cincin
Cincin
I
Angka
ke-1
Cincin II
Angka
ke-2
Cincin III
Angka ke-
3
Cincin
IV
Pengali
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

5. 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
ditahan oleh resistor. Berikut ini adalah contoh perhitungan : Urutan cincin warna (resistor
4 cincin warna): merah kuning biru emas
Merah Ungu Biru Emas Hasilnya
2 7 X 10 ± 5% 27 M Ω ± 5%
Urutan cincin warna (resistor 5 cincin warna): coklat merah hitam jingga coklat
Coklat Merah Hitam Jingga Coklat Hasilnya
1 2 0 X 10 ± 1% 120 K Ω ± 1%
Rangkaian Resistor Rangkaian resistor secara seri akan mengakibatkan nilai resistansi
total semakin besar. Di bawah ini adalah contoh resistor yang dirangkai secara seri.
Pada rangkaian resistor seri berlaku rumus :
Sementara itu, pada rangkaian resistor yang disusun secara paralel akan mengakibatkan
nilai resistansi pengganti semakin kecil. Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara
paralel.

6. Pada rangkaian resistor paralel berlaku rumus :
Hukum Ohm Sekitar tahun 1825, George Simon ohm yang berasal dari Jerman,
melakukan serangkaian percobaan. Percobaan itu menunjukan bahwa tidak ada penghantar
listrik yang sempurna, Artinya setiap jenis zat mempunyai sifat penghambat arus listrik.
Ohm menunjukan bahwa untuk bahan yang sama, kawat panjang memiliki hambatan lebih
besar dari pada kawat pendek. Selain itu, dalam suatu rangkaian, makin besar hambatan
makin besar pula potensial yang diperlukan untuk mengalirkan aliran listrik.
Hukum Ohm yang berbunyi “besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar
selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya”. Sebuah benda
penghantar dikatakan mematuhi hukum Ohm apabila nilai resistansinya tidak bergantung
terhadap besar dan polaritas beda potensial yang dikenakan kepadanya. Secara matematis
hukum Ohm diekspresikan dengan persamaan :
V = I x R
Adapun keterangan dari persamaan tersebut adalah: V = Beda potensial (tegangan ) kedua
ujung penghantar ( Volt ) R = Tahanan atau hambatan ( Ohm ) I = Kuat arus yang mengalir
dalam penghantar ( Ampere ). Namun demikian, perlu ditekankan bahwa hubungan ”V =
IR” bukanlah merupakan sebuah pernyataan hukum Ohm. Sebuah penghantar menuruti
hukum ini hanya jika pada beda potensial dan kuat arusnya sebanding. Hukum ohm adalah
sebuah sifat spesifik dari bahan-bahan tertentu dan bukan merupakan suatu hukum umum
mengenai keelektromagnetan.[1]
[1]
Tim Dosen Fisika Dasar, Panduan Praktikum Fisika Dasar II (Jakarta : UNJ. 2014), hlm 59-63.

7. TEORI TAMBAHAN
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi atau
mengendalikan jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor memiliki
hambatan mulai dari 1 ohm sampai jutaan ohm. Resistor bersifat resistif dan umumnya
terbuat dari bahan karbon. Terdapat dua jenis resistor utama yaitu resistor gulungan terbuat
dari kumparan kawat halus dan resistor komposisi yang terbuat dari karbon semi-
konduktor. Resistor biasanya menggunakan simbol garis bergerigi, tetapi untuk kawat yang
hambatannya dapat diabaikan hanya dinyatakan dengan garis lurus. Satuan resistansi dari
suatu resistor di sebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol  (Omega).[2] Untuk
menentukan suatu resistor dalam suatu rangkaian elektronika, yang harus diperhatikan
selain menentukan nilai resistansinya juga menentukan kapasitas daya dan toleransinya.
Hal ini berkaitan dengan harga jual di pasaran dan luas area yang dibutuhkan dalam
meletakkan resistor pada rangkaian elektronika.
Simbol-simbol resistor.
Simbol resistor yang sering digunakan dalam bentuk gambar adalah :
Gambar 1, Simbol-simbol resistor.
Resistor disimbolkan dengan huruf “R”, resistor variabel disimbolkan dengan “VR”, dan
untuk resistor jenis potensiometer ada yang disimbolkan dengan “VR” dan “POT”.
[2]
Giancoli. 2001. Fisika. Jakarta : Erlangga

8. Kapasitor Daya Resistor
Kapasitas daya pada resistor adalah banyaknya daya maksimum yang mampu
dilewati oleh resistor. Nilai kapasitas daya resistor dapat diketahui dari ukuran fisik resistor
dan tulisan kapasitas daya pada kemasan resistor dengan satuan watt. Mengetahui kapasitas
daya resistor sangat penting untuk menghindari kerusakan resistor disebabkan kelebihan
daya yang mengalir sehingga resistor terbakar, dan juga digunakan untuk efisiensi biaya
dan tempat dalam pembuatan rangkaian elektronik.[3]
Nilai Toleransi Resistor
Toleransi resistor adalah perubahan nilai resistansi dari nilai yang yang tercantum
pada badan resistor yang masih diperbolehkan dan dinyatakan resistor dalam keadaan yang
baik. Toleransi resistor merupakan salah satu perubahan karakteristik resistor yang terjadi
akibat operasional resistor tersebut. Nilai toleransi resistor ini ada beberapa macam yaitu
resistor dengan toleransi kerusakan 1% (resistor 1%), resistor dengan toleransi kerusakan
2% (resistor 2%), resistor dengan toleransi kerusakan 5% (resistor 5%), dan resistor dengan
toleransi kerusakan 10% (resistor 10%).
Nilai toleransi resistor ini selalu dicantumkan di kemasan resistor dengan kode
warna maupun kode huruf. Sebagai contoh resistor dengan toleransi 5% maka dituliskan
dengan kode warna pada cincin ke 4 warna emas atau dengan kode huruf J pada resistor
dengan fisik kemasan besar. Resistor yang banyak dijual di pasaran pada umumnya resistor
dan resistor 1%.[4]
Jenis-jenis resistor
Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan untuk membuat resistor, dibedakan
menjadi resistor kawat, resistor arang, dan resistor oksida logam atau resistor metal film.
1. Resistor Karbon.
Resistor karbon atau resistor arang merupakan resistor yang dibuat dengan bahan utama
arang atau karbon. Resistor ini merupakan jenis yang banyak digunakan dan banyak
diperjual belikan. Dipasaran resistor jenis ini dapat kita jumpai dengan kapasitas daya
1/16 watt, 1/8 watt, ¼ watt, ½ watt, 1 watt, 2 watt, dan 3 watt.
Gambar 2. Resistor karbon.
[3] Irma Yulia Basri, Dedi Irfan. 2018. Komponen Elektronika. Padang : Sukabina Press.
[4] Edi Istiono. 2002. Analisis Rangkaian Listrik. Yogyakarta : FMIPA UNY.

9. 2. Resistor Kawat.
Resistor kawat atau wirewound resistor merupakan resistor yang dibuat dari bahan
kawat yang dililitkan sehingga nilai resistor ditentukan dari panjang kawat yang
dililitkan. Resistor ini umumnya dibuat dengan kapasitas daya yang besar.
Gambar 3. Resistor kawat.
3. Resistor Oksida Logam (Metal Film Resistor).
Kapasotas daya rendah, sedangkan nilai resistor yang ditentukan dengan kode huruf
dapat kita temui pada resistor tetap daya besar dan resistor variabel.
Gambar 4, Resistor logam.
Kode Warna Resistor
Cincin warna yang terdapat pada resistor terdiri dari 4 atau 5 atau 6 ring warna. Dari cincin
warna yang terdapat pada suatu resistor, resistor tersebut memiliki arti dan nilai dimana
nilai resistansi resistor kode warna sebagai berikut :
Gambar 5. Kode cincin warna resistor.

10. 1. Resistor dengan 4 cincin kode warna.
Cincin pertama dan kedua merupakan digit angka, cincin kode ketiga merupakan
faktor pengali dan kode cincin keempat menunjukkan nilai toleransi resistor.
2. Resistor dengan 5 cincin kode warna.
Cincin pertama, kedua, dan ketiga merupakan digit angka sedangkan cincin keempat
kode merupakan faktor pengali dan kode cincin kelima menunjukkan nilai toleransi
resistor.
3. Resistor dengan 6 cincin kode warna.
Resistor 6 cincin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna
dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin keenam menentukan koefisien
temperatur yaitu temperatur maksimum yang diizinkan oleh resistor tersebut.
Kode Huruf Resistor
Resistor dengan kode huruf dapat kita baca besar resistansinya dengan mudah
karena nilai resistansi ditulis secara langsung. Pada umumnya resistor yang dituliskan
dengan kode huruf memiliki urutan penulisan nilai resistansi dan toleransi resistor.
Gambar 6. Kode huruf resistor.
Kode huruf untuk nilai resistansi :
 R, berarti ×1 (Ohm)
 K, berarti ×1000 (kOhm)
 M, berarti ×1000000 (MOhm)
Kode huruf untuk nilai toleransi :
 F, untuk toleransi 1%
 G, untuk toleransi 2%
 J, untuk toleransi 5%
 K, untuk toleransi 10%
 M, untuk toleransi 20%
Jenis-jenis resistor :
1. Resistor tetap, memiliki nilai tahanan yang tetap.
Resistor tetap memiliki kemampuan daya yang disebut dengan watt. Besar kecilnya
komponen resistor untuk dilewati arus tergantung dari bahan pembuat resistor itu
sendiri. Resistor berdaya kecil (dibawah 2 watt) terbuat dari bahan karbon, sedangkan
resistor yang bekerja pada daya besar terbuat dari kawat nikelin.

11. Gambar 7, resistor tetap
2. Resistor variabel, memiliki nilai tahanan yang berubah-ubah.
Resistor variabel adalah resistor yang nilai hambatannya berubah-ubah sesuai dengan
kebutuhan dengan besar hambatan 0 ohm sampai dengan nilai maksimal hambatan
yang tertera pada resistor tersebut. Resistor variabel memiliki kemampuan daya yang
relatif lebih kecil dari resistor tetap. Hal ini karena resistor variabel terbuat dari serbuk
karbon.
Gambar 8, resistor variabel
Jenis-jenis rangkaian resistor :
1. Resistor dipasang seri :
2. Resistor dipasang paralel :
Hukum Ohm
Hukum ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor
pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung konduktor. Hukum
ohm diterapkan dalam rangkaian seri, untuk mencari arus yang mengalir pada rangkaian
seri dengan resistor lebih dari satu, diperlukan jumlah total nilai resistor tersebut sehingga
setiap resistor yang ada pada rangkaian seri akan memberikan hambatan bagi arus listrik
untuk mengalir[5].
[5] Rusdianto, eduard. 1999. Penerapan Konsep Dasar Listrik dan Elektronika. (Yogyakarta: kanisius). Hlm 19.

12. Resistansi dan hukum Ohm
“besarnya tegangan listrik sebanding dengan kuat arus dan tahanan”
Jika ditulis dalam rumus matematika adalah : V = I × R
Dimana : V = Tegangan Listrik.
I = Arus Listrik.
R = Resistensi dan Tahanan.
Hambatan atau alat yang tidak mengikuti hukum ohm dikatakan nonohmik. Rumus R =
V/I juga dapat diterapkan pada kasus nonohmik tetap dalam hal ini R tidak akan konstan
dan tergantung pada tegangan yag diberikan. Satuan hambatan adalah Ohm.[6]
D. CARA KERJA
Kuat arus tetap
1. Memasang rangkaian listrik seperti gambar (seri dan paralel) diatas dan memberitahukan
kepada Asisten lebih dahulu untuk memeriksa sebelum menghubungkan rangkaian
tersebut dengan sumber tegangan.
2. Setelah memeriksa, mengatur saklar dalam posisi terhubung (ON).
3. Mengatur potensio pada catu daya sehingga amperemeter menunjukan pada angka
tertentu (I1), mencatat penujukan pada Amperemeter dan voltmeter serta besarnya resistor
yang digunakan.
4. Mengulangi langkah 2-3 dengan mengganti resistor.
5. Dengan mengubah nilai arus, melakukan langkah 2-4.
6. Mengulangi hingga 7 variasi arus.
Hambatan tetap
1. Memasang rangkaian listrik seperti gambar diatas (seri dan paralel) dan memberitahukan
kepada Asisten lebih dahulu untuk memeriksa sebelum menghubungkan rangkaian
dengan sumber tegangan.
2. Setelah memeriksa, mengatur saklar dalam posisi terhubung (ON).
3. Mengatur ujung Voltmeter pada hambatan dengan nilai tertentu (R1) dan mencatat
besarnya arus dan tegangan.
4. Pada resistor yang sama, melakukan 7 variasi nilai tegangan dan mencatat besar tegangan
dan arus yang diperoleh.
5. Mengulangi langkah 2-4 dengan mengganti resistor (R2).
6. Mengulangi hingga 3 variasi hambatan.
E. TIDAK ADA PERTANYAAN AWAL.
[6] Serway. Jewett. 2009. Fisika untuk Sains dan Teknik : Salemba.