Resistivitas Kawat Konduktor
1
R2S!S R2S!S:! :!@!:AS @!:AS KA KAA A: K;3D"K K;3D"K:;R :;R $1D% Miranti Diah Prastika, Fitrie Mulyani, Mena Yani, Yani, Meyrika Maharani dan Abdul Salam M Program Studi Pendidikan Fisika, urusan Pendidikan Matematika dan !PA Fakultas Keguruan dan !lmu Pendidikan, "niversitas #ambung Mangkurat $"#M% l& 'rig(en )& )asan 'asri, 'an(armasin *+1 E-mail . in/o0unlam&a&id - Telah dilakukan percobaan resistivitas Abstrak kawat konduktor yang bertujuan menyelidiki faktor yang mempengaruhi mempengaruhi hambatan (resistan (resistansi) si) sebuah kawat kawat peng pengha hant ntar ar dan dan mene menent ntuk ukan an resi resist stiv ivit itas as (hamba (hambatan tan jenis) jenis) kawat. kawat. Metode Metode yang yang digunak digunakan an pada kegiatan 1 yaitu memanipulasi panjang kawat dan pada kegiatan memanipulasi diameter kawat. !ipero !iperoleh leh besarn besarnya ya nilai nilai resiti resitivit vitas as kawat kawat pada pada kegiatan 1 berturut-turut yaitu (1"#1 $ 1% -&) " (1"' $ 1%-&)
Ωm
dan (#"1 $ 1% -')
Ωm
Ωm
.
!an pada kegiatan diperoleh nilai resistivitas kawat berturut-tu bertur ut-turut rut sebesar ("*1 $ 1%-& )
Ωm
" (1"'# $
1%-& )+m dan (%",,& $ 1% -& )+m. Kata kunci
esistivitas" Tegangan" /uat 0rus"
ambatan.
!&
!&
Konduktor meru4akan suatu material yang muatan muatan listriknya listriknya da4at da4at bergera bergerak k bebas& bebas&
P23DA)"#"A3
adal adalah ah sebes sebesar ar 2 =
D
alam kehidu4an sehari5hari, kita tidak 4ernah le4as dari benda5benda yang membutuhkan energi listrik& Pada arus listrik yang mengalir terda4at hambatan (enis yang menentukan besar keilnya kuat arus listrik& )ambatan (enis bisa disebut (uga sebagai resistivita resistivitas& s& Pemaham Pemahaman an resistivi resistivitas tas bahan sangat sangat 4enting karena resistivitas memberikan sumbangan 4ada bebera4a 4arameter se4erti resistansi, ka4asi ka4asitan tansi, si, tegang tegangan an ambang ambang,, dan lain lain 5 lain& lain& Kuran Kurangny gnyaa 4emaha 4emahaman man menge mengenai nai resis resistiv tivita itass bahan da4at membuat 4ara mahasiswa atau 4eserta didik men(adi men(adi asing asing dan bingung bingung tentang tentang materi materi terseb tersebut& ut& !ntens !ntensita itass 4rakti 4raktikum kum di sekola sekolah h yang yang sangat sangat sediki sedikitt dan kurang kurang detail detailnya nya 4en(el 4en(elasa asan n materi oleh guru membuat salah satu unsur dalam kelistrikan ini (arang diketahui& 'erdas 'erdasark arkan an latar latar belaka belakang ng diatas diatas,, maka maka da4at da4at dibuat rumusan masalah sebagai berikut. 6A4akah /aktor /aktor yang mem4enga mem4engaruhi ruhi hambatan hambatan $resistan $resistansi% si% sebu sebuah ah kawa kawatt 4eng 4engha hant ntar ar78 78 dan dan 6 'era 'era4a 4aka kah h resistivitas $hambatan (enis% suatu bahan9kawat7 Ada4un tu(uan dilakukannya 4erobaan ini adalah untuk untuk menye menyelidi lidiki ki /aktor /aktor yang yang mem4e mem4enga ngaruh ruhii hambatan $resistansi% sebuah kawat 4enghantar dan menen menentuk tukan an resis resistiv tivita itass $hamba $hambatan tan (enis% (enis% suatu suatu bahan9kawat&
KA!A3 :2;R!
>&
σ ε0 ,
σ
tmen tmeny yatak atakan an kera kera4a 4ata tan n muat muatan an $banya $banyak k muata muatan n 4ersat 4ersatuan uan luas% luas% di titik itu& Pada Pada kond konduk ukto torr yang yang bentu bentukny knyaa tidak tidak tera teratu turr, muat muatan an kond konduk ukto torr akan akan terkonsen terkonsentras trasii 4ada luas 4ermukaan 4ermukaan yang lebih sem4it $lebih lani4%& $1%
'ahan konduktor konduktor yang baik adalah bahan yang mudah mudah mengalir mengalirkan kan arus listrik, umumnya umumnya terdiri dari logam dan air& Kemem4uan suatu bhan untuk mengalirkan atau menghantarkan arus listrik ditun( ditun(ukk ukkan an oleh oleh besar besarnya nya harga harga konduk konduktiv tivita itass
σ
listrik atau daya hantar listrik bahan tersebut $
= sigma, sigma, Mho9m%& Mho9m%& Konduktivi Konduktivitas tas berbagai berbagai bahan kond konduk ukto torr dala dalam m satu satuan an Mho9 Mho9m m ditun ditun(u (ukk kkan an sebagai berikut :abel :abel 1& Konduktivitas Konduktor, $ 3o
2ama 3ahan
1
Air suling Karbon
σ %&
/onduktivitas ( Mho4m > - ? 1+>
σ )
Resistivitas Kawat Konduktor
> C * E 1+ 11 1 11> 1
1
1+C 1+C 1+C
Bra/it 'esi tuang Merkuri $)g& Air raksa% 3ihrome Konstantan :imah 4utih :imah hitam :ungsten Seng Aluminium 2mas tembaga Perak
1+ 1 ? 1+C ? 1+C ? 1+C 1,E ? 1+C 1,* ? 1+C -, ? 1+* >,1 ? 1+* ,* ? 1+* C,1 ? 1+*
Kebalikan Kebalikan dari harga harga konduktivit konduktivitas as listrik listrik suatu bahan adalah resistivitas atau hambatan (enis, deng dengan an simbo imboll
ρ
$rho% $rho%&& 'ahan 'ahan konduk konduktor tor
memiliki resistivitas yang rendah& 1
ρ =
σ ohm meter
$1% "ntuk bahan konduktor, resistivitasnya berbanding lurus dengan suhu& :eta4i :eta4i 4ada suhu mendekati mendekati titik nol absolut $+K%, resistivitas bahan konduktor slope% dar (uga mendekati nol& Kemiringan $ slope dari hubungan linier ini ditun(ukkan oleh koe/isien suhu hambat hambatan an listri listrik k
α
dari bahan bersangkuta bersangkutan& n&
Koe/isien suhu hambatan listrik bahan konduktor $logam% $logam% nilainya nilainya adalah adalah 4ositi/, 4ositi/, sehingga sehingga logam5 logam5 logam logam 4ada 4ada umum umumny nyaa dina dinama maka kan n (eni (eniss P:< P:< Temperature Coefficient of Resistivity). $ Positive Temperature )ubungan resistivitas
ρ dengan suhu absolut :
ditun(ukkan sebagai berikut
ρ = ρ0 $1 G
α $: 5 : %1 +
$% Dimana H = resitivitas 4ada suhu : $kelvin% H+ = resitivitas 4ada suhu re/erensi $biasanya +o < atau -,1C K% :+ = suhu re/erensi $K%
α = koe/isien suhu hambatan listrik& Kemam Kemam4ua 4uan n bahan bahan untuk untuk menaha menahan n arus arus yang ang men/a n/alir lir melalu laluii 4ena 4enam m4ang ang baha bahan n ditun(ukkan oleh harga hambatan listriknya, dengan simbol R&
ρ L R= A $-%
Dimana R = hambatan listrik $ohm% H = resistivitas $ohm&m% # = 4an(ang $m% A = luas 4enam4ang bahan $m% Koe/i Koe/isie sien n suhu suhu hambat hambatan an listri listrik k $
α % untu untuk k
bebera4a (enis konduktor dan resistivitas listriknya $H% dinyatakan sebagai berikut :abel :abel & Koe/isien suhu hambatan listrik $ 3o
dan resitivitas bahan logam 'ahan
1 > C * E
Aluminium Kuningan Konstatan :embaga Manganin 3ihrome Perak tungsten
α %
α $o<51 I K 51% +,++- +,+++ ? 1+5C +,++-+,+++++ +,+++> +,++-E +,++>
Resitivitas bahan 4ada :abel & Diukur 4ada suhu +o<& 'aha 'ahan5 n5ba baha han n se4e se4ert rtii mang mangan anin in,, kontantan, dan nirome yang dinilai koe/isien suhu hamb hambat atan an list listri rikn knya ya sang sangat at rend rendah ah bany banyak ak di4ergunak di4ergunakan an 4ada 4eralatan 4eralatan instrumen instrumentasi tasi yang memerlukan ketelitian dan 4resisi tinggi misalnya, 4ada galvanometer atau atau ammeter analog& analog&$% Arus Arus list listri rik k adal adalah ah muat muatan an list listri rik k yang yang menga mengalir lir atau atau ber4in ber4indah dah tem4at tem4at&& Muatan Muatan listri listrik k mudah mudah sekali sekali mengal mengalir ir 4ada 4ada bahan bahan konduk konduktor tor&& Muatan listrik yang diberikan 4ada suatu titik di 4ermukaan logam akan segera tersebar merata ke segala segala arah& arah& ika sebuah logam logam yang bermuatan bermuatan listrik listrik dan logam lain yaang netral netral disentuhka disentuhkan, n, maka akan ter(adi aliran muatan listrik dari logam yang mengandung muatan listrik ke logam yang netral& Sebaliknya, aliran muatan tidak ter(adi 4ada bahan isolator& ika muatan diberikan 4ada bahan isol isolat atto torr, muat muatan an ters terseb ebut ut akan akan teta teta4 4 diam diam ditem4atnya& Kuat arus listrik meru4akan salah satu dari tu(uh bearan 4okok& Kuat arus listrik meru4akan (umlah mutan listrik yang mengalir tia4 satuan waktu& Seara umum, arus listrik yang timbul (ika selama t sekon ter(adi 4er4indahan muatan listrik sebesar J oulomb adalah sebesar
!=
q t
$>% Dengan ! = kuat arus listrik $am4ere% = muatan listrik $oulomb%, dan : = waktu $sekon%
Resistivitas Kawat Konduktor
1
Arah Arah aliran aliran muatan muatan listri listrik k dide/ dide/ini inisik sikan an searah dengan arah aliran muatan 4ositi/& Dengan demiki demikian, an, (ika (ika muatan muatan yang yang menga mengalir lir bertan bertanda da 4ositi/, arah arus listriknya searah dengan arah alir aliran an muat muatan an&& Seba Sebali likny knya, a, (ika (ika muat muatan an yang yang meng mengal alir ir bert bertan anda da nega negati ti/, /, rah rah rus rus listr listrikn iknya ya berlawanan dengan arah aliran muatan& Muatan yang yang meng mengal alir ir dala dalam m loga logam m adal adalah ah elek elektr tron on $muat $muatan an negati negati/% /%&& Sement Sementara ara itu, itu, 4roton 4roton yang yang berada dalam inti atom sulit untuk mengalir karena terikat kuat dalam inti atom& Akibatnya, arah arus listrik dalam logam selalu berlawanan dengan arah aliran elektron 2nergi 2nergi 4otensial 4otensial adalah adalah energi energi tersim4an tersim4an yang dimiliki oleh suatu benda& )al yang sama (uga dimiliki oleh muatan listrik& Sebuah muatan listrik yang diletakkan 4ada medan listrik akan memiliki energi 4otensial listrik, atau sering disebut energi listrik sa(a& Satuan S! untuk energi listrik adalah (oule yang disingkat & Dua titik dalam suatu suatu medan listrik dikatakan berada 4ada 4otensial listrik yang berbeda (ika untuk menggerakkan suatu muatan list listri rik k dari dari suat suatu u titi titik k ke titi titik k yang yang lain lain haru haruss dilakukan dilakukan usaha& usaha& 'eda 4otensial 4otensial $dilamban $dilambangkan gkan dengan dengan @% antara antara dua titik titik dalam dalam medan medan listri listrik k dide/inisikan sebagai besarnya usaha $dalam (oule% yang harus dilakukan untuk menggerakkan muatan listrik 4ositi/ sebesar satu oulomb dari suatu titik ke titik yang lain&
@ =
W q
$% Dengan Dengan @ = beda 4otensial 4otensial $(oule9o $(oule9oulomb ulomb atau 9<%, = usaha $(oule% dan, = besar muatan $oulomb% 'eda 4otensial (uga disebut tegangan listrik& Satuan beda 4otensial adalah volt yang disingkat @& $-%
Arus Arus $!% $!% listri listrik k terda4 terda4at at dalam dalam suatu suatu area area ketika ketika muatan muatan listrik listrik total di4indahkan di4indahkan dari satu titik titik ke titik titik lain lain dalam dalam area area terseb tersebut& ut& Misal Misalnya nya muatan bergerak melewati sebuah kawat& ika suatu muat muatan an J di4i di4ind ndah ahka kan n mele melewa wati ti suat suatu u luas luas 4enam4ang melintang kawat yang diketahui dalam suatu suatu waktu waktu t, maka maka arus arus yang yang melew melewati ati kawat kawat tersebut adalah !=
q t
Disini J dalam oulomb, t dalam detik, dan ! dalam dalam am4ere am4ere $1A = 1<9det 1<9detik% ik%&& Sesuai Sesuai dengan dengan kebi kebias asaa aan, n, arah arah arus arus sama sama deng dengan an arah arah alir aliran an muatan muatan 4ositi 4ositi/& /& adi, adi, aliran aliran elektr elektron on ke kanan kanan $>% bersesuaian dengan arah arah arus ke kiri& Ada dua (enis arus listrik, yaitu arus listrik bolak5balik $Alternating
listrik searah $Diret
& Kawa Kawatt ba(a ba(a kar karbo bon n > m 1 bua buah h & Stand tand kawa awat 1 bua buah C& Kabel abel 4eng 4enghu hubu bun n bua buah h *& @oltme ltmete terr 1 buah buah E& Am4er m4erem emet eter er 1 buah buah & Mikr Mikrom omet eter er sekr sekru4 u4 1 bua buah h Ada4un rumusan hi4otesis dari kegiatan 1 yaitu yaitu (ika (ika sema semaki kin n besa besarr 4an( 4an(an ang g kawa kawatt yang yang digunakan kan dalam lam 4eroban, maka akan meny menyeb ebab abka kan n sema semaki kin n besa besarr tega tegang ngan an yang yang diha dihasi silk lkan an dan dan sema semaki kin n kei keill kuat kuat arus arus yang yang dihasilkan& Sehingga nilai resistivitas (enis kawat terseb tersebut ut akan akan teta4& teta4& Dan 4ada 4ada kegiat kegiatan an yaitu yaitu semaki semakin n besar besar diame diameter ter kawat kawat yang yang diguna digunakan kan dala dalam m 4er 4erob obaa aan, n, maka maka akan akan meny menyeb ebab abka kan n semakin besar 4ula kuat arus yang dihasilkan, dan semakin keil tegangan yang dihasilkan& Sehingga nilai resistivitas (enis kawat tersebut akan bernilai teta4& Pada Pada kegiat kegiatan an 1, yang yang di(adi di(adikan kan sebaga sebagaii vari variab abel el mani mani4u 4ula lasi si yait yaitu u 4an( 4an(an ang g kawa kawatt $l%& $l%& Sedangkan Sedangkan untuk variabel variabel res4onnya res4onnya yaitu yaitu kuat arus $!%, tegangan $@% dan resistivitas kawat yang digunakan $H%& Dan untuk variabel kontrolnya yaitu diamet diameter er kawat kawat $d% dan tegang tegangan an sumber sumber $@%& $@%& "ntuk kegiatan , yang di(adikan sebagai variabel mani4ulas mani4ulasii yaitu diameter diameter kawat kawat $d%, sedangkan sedangkan sebaga sebagaii variab variabel el res4on res4onnya nya yaitu yaitu kuat kuat arus arus $!%, $!%, tegangan $@% dan resistivitas kawat yang digunakan $H%& Dan sebagai variabel kontrolnya yaitu 4an(ang kawat $l% dan tegangan sumber $@%& De/inisi o4erasional variabel 4ada kegiatan 1 untuk untuk variab variabel el mani4 mani4ula ulasiny sinyaa yaitu yaitu 4an(an 4an(ang g kawat kawat meru4a meru4akan kan (arak (arak dari dari satu satu u(ung u(ung kawat kawat hingga hingga u(ung 4angkal kawat kawat satunya& satunya& Mengubah Mengubah ubah besarny besarnyaa 4an(ang 4an(ang kawat kawat sebanyak sebanyak - kali, kali, yaitu yaitu sebesa sebesarr +,1, +,1, +,-+ , dan +,> +,> diukurny diukurnyaa dengan menggunakan mistar ukur dan dinyatakan dalam satuan meter $m%& "ntuk variabel res4onnya yaitu resistivitas meru4akan kebalikan dari harga konduk konduktiv tivita itass listri listrik k suatu suatu bahan& bahan& Menghi Menghitung tung besarnya nilai resitivitas kawat konduktor akibat 4erubahan 4an(ang kawat, dan dinyatakan dengan
Resistivitas Kawat Konduktor
satu satuan an ohm& ohm& mete meterr $
Ω meter meter ¿ , tega tegang ngan an
meru4akan hasil kali antara besarnya arus listrik yang ang mengal ngalir ir dan dan hamb hambat ataan yang ang ada di dalamn dalamnya ya,, menga mengamat matii besar besarnya nya tegang tegangan an yang yang dihasilkan dihasilkan dengan dengan membaa membaa (arum (arum 4enu(ukkan 4enu(ukkan 4ada voltmeter dan dinyatakan dalam satuan volt& Kuat arus meru4aka meru4akan n banyaknnya banyaknnya muatan listrik listrik yang mengalir dalam waktu satu detik, mengamati besarnnya tegangan yang dihasilkan dengan membaa membaa (arum 4enun(ukkan 4enun(ukkan 4ada am4ereme am4eremeter ter dan dinyatakan dalam satuan am4ere& Dan untuk vari variab abel el kont kontro roln lny ya yaitu aitu diam diamet eter er kawa kawatt meru4 meru4aka akan n (arak (arak dari dari 4usat 4usat kawat kawat hingga hingga te4i te4i kawat kawat $ditin(au $ditin(au dari 4otongan melintang melintang kawat%& Men(aga Men(aga teta4 besarnya besarnya diameter diameter kawat selama selama 4erobaan yaitu sebesar $1,EL+,+1%? 1+5- m diukurnya dengan menggunakan mikrometer, dan dinyatakan dinyatakan dengan dengan satuan satuan meter meter $m%& $m%& :eganga :egangan n sumber meru4akan besarnya nilai tegangan suatu kom4onen elektronika yang da4at menyim4an dan menghasilkan arus listrik& Men(aga teta4 besarnya nilai tegangan sumber yaitu sebesar - @ diukurnya dengan dengan menggunak menggunakan an voltmeter voltmeter dan dinyatakan dinyatakan dengan satuan volt $@%& Pada Pada kegi kegiat atan an , de/i de/ini nisi si o4er o4eras asio iona nall vari variab abel el untu untuk k vari variab abel el mani mani4u 4ula lasi siny nyaa yait yaitu u diameter kawat meru4akan meru4akan (arak dari 4usat kawat hingga te4i kawat $ditin(au dari 4otongan melintang kawat%& Mengubah5ubah besarnya diameter kawat selama 4erobaan sebanyak - kali yaitu sebesar $1,-EL+,+1%? 1+5- m, $1,EL+,+1 $1,EL+,+1%? %? 1+5- m dan dan $+, $+,+L +L+, +,+1% +1%? ? 1+5- m diukurnya dengan menggunakan mikrometer, dan diny dinyat atak akan an deng dengan an satu satuan an mete meterr $m%& $m%& "ntu "ntuk k vari variab abel el res4 res4on onny nyaa yaitu aitu resi resiti tivi vita tass kawa kawatt kond konduk ukto torr meru meru4a 4aka kan n keba kebali lika kan n dari dari harg hargaa konduk konduktivi tivitas tas listri listrik k suatu suatu bahan& bahan& Mengh Menghitu itung ng besarnya nilai resitivitas kawat konduktor akibat 4erubahan 4an(ang kawat, dan dinyatakan dengan satu satuan an ohm& ohm& mete meterr $
Ω mete meterr ¿ & :egang egangan an
meru4akan hasil kali antara besarnya arus listrik yang ang mengal ngalir ir dan dan hamb hambat ataan yang ang ada di dalamn dalamnya ya,, menga mengamat matii besar besarnya nya tegang tegangan an yang yang dihasilkan dihasilkan dengan dengan membaa membaa (arum (arum 4enu(ukkan 4enu(ukkan 4ada voltmeter dan dinyatakan dalam satuan volt& Kuat arus meru4aka meru4akan n banyaknnya banyaknnya muatan listrik listrik yang mengalir dalam waktu satu detik, mengamati besarnnya tegangan yang dihasilkan dengan membaa membaa (arum 4enun(ukkan 4enun(ukkan 4ada am4ereme am4eremeter ter dan dinyatakan dinyatakan dalam satuan satuan am4ere& am4ere& Kemudian Kemudian sebagai sebagai variabel variabel kontrolnya kontrolnya yaitu 4an(ang 4an(ang kawat kawat meru4 meru4aka akan n (arak (arak dari dari satu satu u(ung u(ung kawat kawat hingga hingga u(ung u(ung 4ang 4angka kall kawa kawatt satu satuny nya& a& Men( Men(ag agaa teta teta4 4 besarnya 4an(ang kawat sebanyak - kali, yaitu sebesar sebesar +,1 m diukurnya diukurnya dengan menggunaka menggunakan n mistar mistar ukur ukur dan dinyat dinyataka akan n dalam dalam satua satuan n meter meter $m%& $m%& :eganga :egangan n sumber sumber meru4aka meru4akan n besarnya besarnya nilai tegangan suatu kom4onen elektronika yang da4at
1
menyim4an dan menghasilkan arus listrik& Men(aga teta4 besarnya nilai tegangan sumber yaitu sebesar - @ diukurnya dengan menggunakan voltmeter dan dinyatakan dengan satuan volt $@%& #angkah 4erobaan 4ada kegiatan 1 yaitu Meng Mengam ambi bill kawa kawatt deng dengan an 4an(a 4an(ang ng 1 m dan dan kem kemudia udian n mengu enguku kurr diam iamete eternya nya deng dengan an meng menggu guna naka kan n mikr mikrom omet eter er sekr sekru4 u4,, kemu kemudi dian an menyusun alat sama se4erti skema rangkaian 4ada gamba gambarr 1& Pada Pada 4erob 4erobaan aan 4ertam 4ertamaa diguna digunakan kan kawa kawatt deng dengan an 4an(a 4an(ang ng +,1 +,1 m, lalu lalu memb memba aaa 4enun(ukkan am4eremeter dan voltmeter yang terbaa& Kemudian menatatkan hasilnya 4ada tabel 4engamatan& Setelah itu menulangi langkah5 langkah diatas untuk 4an(ang kawat +,-+ m dan +,> m& #angkah 4erobaan 4ada kegiatan yaitu yang 4ertama mengambil kawat se4an(ang +,1 m dan mengukurnya nya diameternya nya dengan meng menggu guna naka kan n mikr mikrom omet eter er sekr sekru4 u4&& Kemu Kemudi dian an menyusun kembali 4eralatan se4erti skema gambar 1& #ang #angka kah h 4ert 4ertam amaa digun digunak akan an kawa kawatt deng dengan an diameter 4aling keil, setelah itu menatatkan hasil 4enun(ukkan oleh am4eremeter dan voltmeter 4ada tabel 4engamatan& Kemudian melakukan langkah5 langkah di atas untuk kawat dan kawat - dengan diameter yang lebih besar& :abel -& Ranangan :abel )asil Perobaan Kegiatan 1 Diameter kawat . :egangan Sumber. 3 o 1 -
Pan(ang Pan(ang kawat kawat $m%
m @ :egangan $@%
Kuat uat $A%
Arus
:abel >& Ranangan :abel )asil Perobaan Kegiatan Pan(ang Kawat. m :egangan Sumber. @ Diameter kawat :egang gangan an $@% $@% 3 $m% o 1 -
Kuat Kuat Arus rus $A% $A%
!@& :2K3!K A3A#!S!S Pada kegiatan 1 dan digunakan 4ersamaan untu untuk k mem4 mem4er erol oleh eh nila nilaii resi resist stiv ivit itas as kawa kawatt konduktor yaitu
ρ =
R A l
Resistivitas Kawat Konduktor
1
Denga Dengan n menar menarii nilai nilai R terleb terlebih ih dahulu dahulu dengan menggunakan 4ersamaan
R=
V I
@& )AS!# DA3 P2M'A)ASA3 :abel & )asil Perobaan Kegiatan 1 Diameter kawat . $1,EL+,+1% ? 1+5- m :egangan Sumber. - @ Pan(ang Pan(ang kawat kawat :egangan 3 Kuat Arus $m% o $@% $A% 1 +,1 $C,++L+,+1% $E,++L+,+% +,-+ $1+,++L+,+1% $>,++L+,+% +,> $C,++L+,+1% $C,++L+,+% :abel C& )asil Perobaan Kegiatan Pan(ang Kawat. +,1 m :egangan Sumber. - @ Diameter kawat :egang gangan an $@% $@% 3 $m% o $1,-EL+,+1%?1+ 5 $1+,++L+,+1 1 % 5 $1,EL+,+1%?1+ $C,++ C,++L L+,+1 +,+1%% -
-
$+,+L+,+1%?1+ 5 -
$1+,++L+,+1 %
Kuat Kuat Arus rus $A% $A%
$C+,++L+,+% $,+ ,++L +L+, +,+ +%% $C>,++L+,+%
Perob Perobaan aan Resiti Resitivit vitas as Kawat Kawat Kondu Kondukto ktor r dilaku dilakukan kan melal melalui ui kegiata kegiatan, n, kegiat kegiatan an 4ertam 4ertamaa yaitu menentukan besarnya nilai resitivitas kawat dan mengetahui /aktor5/aktor yang mem4engaruhi hamb hambat atan an suat suatu u kawa kawatt deng dengan an mema memani ni4u 4ula lasi si 4an(ang kawat sebanyak - kali, dengan besar nilai 4an(ang berturut5turut yaitu +,1 m, +,-+ m, dan +,>m& +,>m& Dan Dan di4ero di4eroleh leh res4on res4on akibat akibat 4eruba 4erubahan han 4an(ang kawat yaitu kuat arus, berturut5turut sebe sebesa sarr $E, $E,++ ++L+ L+,+ ,+% % A, $>, $>,++ ++L+ L+,+ ,+% % A dan dan $C,++L+,+% A& :egangan yang di4eroleh berturut5 turut yaitu sebesar $C,++L+,+1% @, $1+,++L+,+1% @ dan $C,++L $C,++L+,+ +,+1% 1% @& Setela Setelah h di4ero di4eroleh leh besarn besarnya ya tegangan dan kuat arus, maka dengan meng menggu guna naka kan n 4ers 4ersam amaa aan n R=@9 R=@9!! di4e di4ero role leh h besannya hambatan $resistansi% berturut5turut sebesar +,*- , +,1E dan +,1+* & Setelah mem4 mem4er erol oleh eh nila nilaii hamb hambat atan an,, maka maka deng dengan an mens mensub ubst stit itus usik ikan an nila nilaii R, A dan dan l keda kedala lam m 4ersamaan
ρ
=
R A l
, di4erolehl di4erolehlah ah
besarnya nilai resitivitas dari4ada kawat ba(a karb karbon on bert bertur urut ut5t 5tur urut ut sebe sebesa sarr $1,> $1,>1 1 ? 1+5%
Ωm , $1,CE ? 1+5%
Ωm dan $>,E1 ? 1+5C%
Ωm & 'erd 'erdas asar arka kan n hasi hasill resi resist stiv ivit itas as yang yang di4eroleh, terlihat bahwa antara hasil 4erobaan 1, dan - saling berbeda satu sama lain& Padahal seara seara teori teori nilai nilai resis resistiv tivita itass suatu suatu kawat kawat akan akan bernilai teta4 walau4un 4an(angnya berbeda& Perbedaan hasil yang di4eroleh 4ada 4erobaan ini diseba disebabka bkan n oleh oleh bebera bebera4a 4a maam maam /akto /aktor, r, yang yang 4ertama yaitu tidak ter4asang dengan te4atnya kabel 4enghubung 4ada kawat dan 4ada alat ukur $voltmeter $voltmeter dan am4ereme am4eremeter% ter% karena kabel kabel yang tidak tidak /isit& /isit& Kemud Kemudian ian kesala kesalahan han 4arala 4aralaks ks saat saat membaa nilai tegangan dan nilai kuat arus yang terbaa dan karena kurang telitinya 4raktikan 4ada saat melakukan 4raktikum& Kemudian 4ada kegiatan yaitu menentuka menentukan n besarnya besarnya nilai resitivita resitivitass kawat kawat dan menge mengetah tahui ui /aktor /aktor5/ 5/akt aktor or yang yang mem4e mem4enga ngaruh ruhii hamb hambat atan an suat suatu u kawa kawatt deng dengan an mema memani ni4u 4ula lasi si diameter kawat sebanyak - kali, dengan besar nilai diameter diameter berturut5 berturut5turut turut yaitu $1,-EL+,+1% $1,-EL+,+1%?1+ ?1+5- m, 55$1,EL+,+1%?1+ m dan $+,+L+,+1 $+,+L+,+1%?1+ %?1+ m& Dan di4eroleh res4on akibat 4erubahan diameter kawat yaitu kuat arus, berturut5turut sebesar $C+,++L+,+% A, $,++L+,+% A, dan $C>,++L+,+% A& :egangan yang yang di4e di4ero role leh h bert bertur urut ut5t 5tur urut ut yaitu yaitu sebe sebesa sar r $1+,++L+,+1% @, $C,++L+,+1% @ dan $1+,++L+,+1% @& Setelah di4eroleh besarnya tegangan dan kuat arus, maka maka dengan dengan menggu menggunak nakan an 4ersam 4ersamaan aan R=@9! R=@9! di4eroleh besannya hambatan $resistansi% berturut5 turut sebesar +,1* , +,1 dan +,1C & Setelah mem4 mem4er erol oleh eh nila nilaii hamb hambat atan an,, maka maka deng dengan an mens mensub ubst stit itus usik ikan an nila nilaii R, A dan dan l keda kedala lam m 4ersamaan
ρ
=
R A l
, di4erolehla di4erolehlah h
besarnya nilai resitivitas dari4ada kawat ba(a karbon berturut5turut sebesar $,*1 ? 1+5 %
Ωm ,
$1,C> ? 1+5 %m dan $+,-- ? 1+5 %m& 'erdas 'erdasark arkan an hasil hasil resist resistivi ivitas tas yang yang di4ero di4eroleh leh,, terlihat bahwa antara hasil 4erobaan 1, dan saling berbeda satu sama lain& Padahal seara teori nilai resistivitas resistivitas suatu kawat kawat akan bernilai teta4 walau4un walau4un diameterny diameternyaa berbeda& berbeda& Perbedaa Perbedaan n hasil hasil yang di4eroleh 4ada 4erobaan ini disebabkan oleh bebera4a maam /aktor, yang 4ertama yaitu tidak ter4asang dengan te4atnya kabel 4enghubung 4ada kaw kawat dan dan 4ada 4ada ala alat ukur ukur $volt voltm meter ter dan am4e am4ere reme mete ter% r% kare karena na kabe kabell yang yang tida tidak k /isi /isit& t& Kemudian kesalahan 4aralaks saat membaa nilai tegang tegangan an dan nilai nilai kuat kuat arus arus yang yang terba terbaaa dan kare karena na kura kurang ng telit telitiny inyaa 4rak 4rakti tika kan n 4ada 4ada saat saat melakukan 4raktikum& @!& S!MP"#A3 'erdas 'erdasar arkan kan hasil hasil 4erob 4erobaan aan resis resistiv tivita itass kawat konduktor yang bertu(uan menyelidiki /aktor yang mem4engaruhi hambatan $resistansi% sebuah
Resistivitas Kawat Konduktor
kawat kawat 4engha 4enghanta ntarr dan menen menentuk tukan an resis resistiv tivita itass $hambatan (enis% suatu bahan9kawat &Pada kegiatan 1 da4at da4at disim4ulka disim4ulkan n bahwa bahwa yang mem4engaruhi mem4engaruhi besarnya hambatan $R% 4ada sebuah kawat yaitu besarnya tegangan $@% dan kuat arus $!%& Kemudian di4er di4erole oleh h bertur berturut5 ut5tur turut ut sebesa sebesarr $1,>1 $1,>1 ? 1+5%
Ωm , $1,CE ? 1+5%
Ωm dan $>,E1 ? 1+5C%
Ωm & Pada Pada kegiat kegiatan an di4er di4erole oleh h besar besarnya nya nilai nilai resistivitas kawat berturut5turut sebesar $,*1 ? 1+5 %
Ωm , $1,C> ? 1+5 %m dan $+,--> ? 1+ 5 %m&
'erdasarkan hasil yang di4eroleh, nilai resistivitas dari dari keti ketiga ga 4er 4erob obaa aan n baik baik dala dalam m kegi kegiat atan an 1 mau4un menun(ukkan angka yag berbeda satu sama lain, 4adahal seara teori nilai resitivitas suatu kawat akan bernilai teta4 walau4un 4an(ang dan diameternya berbeda& Sehingga da4at disim4ulkan bahwa 4erobaan yang yang dilakukan belum berhasil& "
$-% $>% $% $%
Sur ya ya, Yohanes& ++& Listrik dan Magnet & :angerang. P:& Kandel& 2//endi, 2//endi, Rustam, Rustam, Slamet Slamet Syamsudin Syamsudin,, ilso ilson nS Sinambela, Seomarto& ++*& Medan ++*& Medan Elektromagnetika Elektromagnetika Terapan Terapan&& akarta. 2rlangga& Abdull Abdullah, ah, Mikra( Mikra(udd uddin& in& ++*& ++*& IP IP !I"I# $& $& akarta. 2rlangga& 'ueh 'uehe, e, Fred Frederi erik k & & ++ ++C& C& !isika !isika %niversitas %niversitas Edisi #esepulu&& #esepulu&& akarta. 2rlangga& !ndr !ndra( a(it it,, Dudi Dudi&& ++* ++*&& Muda& dan ktif ktif 'ela(ar !isika& !isika& 'andung. P:& Setia Purna !nves&
1
Resistivitas Kawat Konduktor
F;:; PRAK:!K"M
1
Rangkaian 4erobaan
