Lampiran 3

Lampiran 3 A. Standar Kompetensi
Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai
LKS Simulasi Tertutup 01 Nama/No.Presensi
: ……………………………………………
Kelas
: ………………………………………….
Teman satu kelompok
: ……........……………………………
penyelesaian masalah dan berbagai produk
teknologi.
B. Kompetensi Dasar
Memformulasikan besaran-besaran listrik
…...………....……………………...
rangkaian tertutup sederhana (satu loop)
C.
Indikator
1.
Mencirikan rangkaian listrik tertutup seri.
2.
Menjelaskan hubungan antara hambatan, tegangan dan kuat arus pada rangkaian listrik
tertutup sederhana D. Alat dan Bahan
1. Komputer/ laptop
2. Program simulasi vElectricity
a. Papan rangkaian (breadboard)
b. Sumber tegangan (batu baterai)
c. Hambatan (lampu/ resistor)
d. Perkabelan
e. Amperemeter
f. Voltmeter
g. Ohmmeter
137 Lampiran 3 LKS Simulasi Tertutup 01 Kita akan melakukan percobaan dan eksplorasi mengenai
“Hukum Ohm dalam Rangkaian Listrik Hambatan Seri”
menggunakan program simulasi vElectricity. Sebelum
melakukan percobaan, sebaiknya pelajari terlebih dahulu
tampilan dan beberapa tools yang dapat kamu gunakan
dalam percobaan.
Papan rangakaian, untuk merakit rangkaian yang kamu inginkan Batu baterai (1,5‐12 volt) Saklar Berbagai macam lampu Hambatan resistor (1‐
mode kursor jika kamu ingin mengambil komponen/ alat dan merakit kabel
Mode kursor untuk mengubah arah komponen/alat
Voltmeter 3 buah (alat pengukur tegangan) Mode kursor untuk on/off saklar
Mode kursor untuk menghilangkan/memo
tong kabel, komponen, alat yang tidak dibutuhkan
Ohmmeter (alat untuk mengukur besarnya hambatan)
Ammeter 3 buah (alat pengukur kuat arus) Mode untuk menampilkan aliran arus listrik pada rangkaian Catatan:
Untuk membuat kabel penghubung, cukup drag kursor sepanjang yang kamu
inginkan.
138 Lampirran 3
LLKS Simulasi i Tertutup 01
1 Sebbelum melakksanakan peercobaan, baca
b
dan peelajari dulu
laangkah-langgkah yang harus
h
kamu lakukan di bawah ini.
Buka program
p
vEllctr. Setelahh muncul taampilan layaar kerja, piliih
pada menu
m
sisi kannan layar keerja, buka fo
older Electrricity Soluttion, dan pillih file
04a-S—
—Short CirrcuitA.vle
Maka akan
a
muncuul tampilan problem
p
sep
perti gambaar di atas.
Amati di
d layar kom
mputermu.
hana dengann sumber teggangan, ham
mbatan
Terdappat sebuah raangkaian lisstrik sederh
berupa lampu dann perkabelaan. Coba an
nalisis apa yang terjaadi, apakah lampu
m
M
Mengapa
lam
mpu tidak menyala?
m
Appa yang dappat kamu laakukan
tidak menyala?
untuk membuat
m
lam
mpu menyaala?
(hint: Apakah
A
ada salah satu kabel
k
yang seharusnya kamu potonng agar arus
dapat mengaliri
m
haambatan lam
mpu?)
1) Masalah apa yaang kamu tem
mukan:
y
kamu lakukan:
l
2) Aktiivitas dan sttrategi apa yang
139
9 Lampirran 3
LLKS Simulasi i Tertutup 01
1 3) Menggapa? Jelask
kan alasan dan
d pertimbaanganmu mengapa
m
melakkukan langk
kah tersebut!
4) Apa saja yang daapat kamu am
mati setelahh kamu mellakukan hal
tersebbut:
5) Setelahh lampu menyala,
m
ukkurlah kuatt arus listrrik pada
hambattan dengan cara memaasang ampeeremeter paada kabel
yang akan
a
diukuur arusnyaa (klik daan drag iccon alat
ampereemeter dan pasanglah
p
s
secara
seri teerhadap ham
mbatan.
Gunakaan menu
untuk meembolak-baalik arah
ampereemeter sesuuai yang diiinginkan). Ukur
U
pula tegangan
t
pada ujjung-ujung hambatan menggunak
m
kan voltmeteer secara
paralel terhadap haambatan.
Nilai hambatan ressistor Beberaapa resistor dengan nilai hamb
batan tertentu
Besarn
nya kuat aruus
dan teg
gangan:
I total1 :
............................
amperre
Vtotal1 :
.............................
volt
6 Pilihlah sebuah ham
6)
mbatan
resistor yyang sesuaii (tidak
terbakar
ketika
pada
dipasanggkan
rangkaiaan
dengan
d
tegangann baterai 12volt)
(Hitungaah perkiraannya
menggunnakan
konsep
k
power rrating yang
g telah
diajarkann)
140
0 Lampiran 3 LKS Simulasi Tertutup 01 Hambatan dengan nilai berapakah yang kamu pilih? Jelaskan alasanmu:
Jawab:
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
7) Pasanglah hambatan tersebut secara seri atau sejajar dengan hambatan lain (lampu)
8) Ukurlah kuat arus total yang mengaliri total hambatan dan tegangan yang
melewati ujung satu ke ujung lain hambatan
V A R2 Kuat arus dan tegangan yang
terkur:
Itotal2 : .......................... ampere
Vtotal2 : ........................ volt
R1
9) Letakkan kembali sebuah resistor dengan nilai hambatan
tertentu secara seri pada rangkaian (sehingga rangkaian
tersebut menjadi rangkaian listrik seri dengan tiga hambatan),
kemudian ukurlah kembali kuat arus dan tegangan totalnya.
Itotal3
:..... ampere
Vtotal3 :..... volt
10) Bagaimana dengan kecerlangan nyala lampu ketika kamu
semakin menambahkan hambatan yang dibebankan pada
rangkaian?
Jawab:
...........................................................................................
...........................................................................................
Masih menggunakan rangkaian tertutup seri dengan tiga hambatan yang telah
kamu buat.
V1 I1
V2 V3 I2
I3
Itotal
11) Ukurlah kuat arus yang mengaliri masing-masing hambatan!
Dari nilai masing-masing kuat arus yang telah kamu peroleh (I1, I2, dan I3)
bagaimana hubungannya dengan kuat arus total? Buatlah persamaan matematis
untuk menyatakan hubungan tersebut!
I1: .......................... ampere
I3
: .................................ampere
I2: .......................... ampere
Itotal :................................. ampere
141 Lampirran 3
LLKS Simulasi i Tertutup 01
1 M
Maka
persam
maan matem
matisnya:
Itotal = I1 .... I2 .... I3
12) Rumuskaan pula hubbungan antaara tegangan
n total dan teegangan maasing-masin
ng hambatann!
V1: .......................... volt
V2: .......................... volt
V3
: ..................................v
volt
Vtotal :................................. volt
v
Vtotal = V1 .... V2 .... V3
Ukurlah besarnya hambatan!
h
L
Lepaskan
terrlebih dahuulu sumber
tegangann (baterai) dari
d rangkaaian sehingg
ga menjadi rangkaian
terbuka.
13) Ukurlah
U
ham
mbatan total untuk
seetiap kali kamu
k
menambahkan
seebuah ham
mbatan mennggunakan
ohhmmeter yaang telah disediakan.
d
Y
Yaitu
ketika::
• terdapat 1 hambatann berupa
R1,
• terdapat 2 hambatann yaitu R1
dan R2,
• terdapat 3 hambatann yaitu
R1, R2 dan
d R3.
14) Ubahlah posisi/ susuunan R1, R2 dan R3, uk
kur kembali hambatan
total kettika terdapaat 3 hambaatan. Berapaakah nilai Rseri3 kali
ini? Apaakah berbeda dengan pengukuraan pada lanngkah 13)
ataukah sama? Menngapa? Jelasskan!
n (rangkaiann terakhir),
15) Dari ranggkaian seri dengan tigaa hambatan
hubungan
rumuskaan lah sebuaah persamaaan yang menyatakan
m
antara besarnya
b
haambatan tootal seri deengan besarr masingmasing hambatanny
h
ya.
16) Buatlah sebuah tabbel untuk menuliskan
m
hasil perccobaanmu,
yang berrisi hubunggan antara hambatan
h
total,
t
kuat arus
a
total,
dan tegaangan total, untuk setiaap jumlah hambatan
h
y
yang
kamu
tambahkkan!
Besar hambatan
yang tertera:
R1
: ...... ohm
m
R2
: ...... ohm
m
R3
........ ohm
m
Besar hambatan
h
tottal
hasil peengukuran:
Rseri1 :...... ohm
m
Rseri2 : ..... ohm
m
Rseri3 :...... ohm
m
R2
R3
R1
Rseri3: ...... ohm
Rseri = R1 ... R2 ... R3
Rseeri
(Ω
Ω)
Itotal
(A)
Vttal
(V
V)
1
2
3
142
2 Lampiran 3 LKS Simulasi Tertutup 01 17) Dari tabel yang telah kamu buat, gambarkan sebuah grafik hubungan antara
hambatan (R) dan kuat arus listrik (I) (tegangan V tetap) dengan (1/R) sebagai
variabel bebas dan (I) sebagai variabel terikat.
18) Interpretasikanlah grafik yang telah kamu gambar. Bagaimana hubungan antara I,
V, dan R. Rumuskanlah persamaan yang dinamakan Hukum Ohm tersebut!
(hint: Gunakan persamaan garis lurus y = mx + c dimana y adalah variabel terikat,
x variabel bebas dan m adalah kemiringan grafik).
Dari serangkaian kegiatan yang telah kamu lakukan pada
percobaan hukum ohm pada rangkaian seri di atas, apa saja hal
menarik yang kamu temukan?
Tuliskanlah temuan-temuan dan kesimpulanmu!
143