Reostat - lialaesa

Membuat Lampu Dim dengan Resistor Variabel
(Reostat) Sederhana dari Grafit
disusun oleh:
Nadira Nanda P. W.
XII IPA 1
SMA LABORATORIUM PERCONTOHAN UPI
Bab I : Pendahuluan
A. Tujuan
Tujuan daripada proyek ini adalah untuk mengetahui dan membuat reostat sederhana, dan
untuk mengetahui aplikasi dan manfaatnya bagi kehidupan sehari-hari.
B. Manfaat
Manfaat daripada proyek ini adalalah menghasilkan suatu produk sebagai contoh aplikasi
penggunaan reostat dalam sirkuit tertutup.
C. Tinjauan Pustaka
i. Hambatan listrik
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen
elektronik dan arus yang melewatinya. Hambatan listrik menyatakan besarnya tegangan
listrik yang dibutuhkan untuk melewatkan arus dengan besar tertentu. Satuan hambatan
listrik adalah Ohm, yang dinyatakan dengan:
R = (konstanta).V/I
dimana
R = hambat listrik (volt/ampere, Ohm)
V = tegangan listrik (volt)
I = besar arus listrik (ampere)
ii. Arus listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan pergerakan elektron-elektron
yang mengalir melalui titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur
dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere.
Untuk dapat mengalir, arus listrik memerlukan perbedaan potensial listrik dan dihubungkan
dalam suatu sirkuit tertutup.
iii. Resistor
Resistor adalah komponen elektronik dengan da kutub yang didesain untuk mengatur
tegangan dan arus listrik, dengan resistansi tertentu. Resistor digunakan sebagai bagian dari
rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang
paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film.
Resistor dapat pula terdiri atas kumparan kawat atau konduktor lemah.
iv. Reostat
Reostat disebut juga dengan resistor variabel atau resistor yang dapat diatur. Reostat
digunakan untuk mengendalikan hambatan listrik pada sebuah sirkuit tanpa mengganggu
arus listrik, dan pada aplikasi sehari-hari bisa digunakan untuk mengontrol kecepatan
mainan mobil, volume radio atau televisi. Reostat memiliki 3 terminal dan biasanya
terdiri atas kabel resistansi.
Reostat digunakan pada barang-barang dan sirkuit yang memerlukan potensial serta arus
yang tinggi. Kini, reostat yang dulu umum digunakan pada produk industri dan komersial
telah digantikan dengan potensiometer.
v. Konduktivitas listrik
Konduktivitas listrik menunjukkan jumlah arus listrik yang dapat dibawa suatu material.
vi. Grafit
Grafit hampir seluruhnya terdiri atas karbon, dan merupakan bentuk paling stabil dari
karbon pada kondisi STP. Grafit terdapat dalam batuan malihan sebagai hasil dari
sedimentasi dan pemampatan karbon selama proses pemalihan.Grafit terasosiasi dalam
mineral-mineral antara lain dalam kuarsa, kalsit, dan troumalin.
Grafit merupakan salah satu alotrop dari karbon, seperti halnya berlian, dan memiliki
struktur molekul yang besar. Titik didihnya juga tinggi dikarenakan ikatan kovalen antar
atom yang amat kuat.
Meskipun demikian, setiap atom karbon hanya saling mengikat dengan tiga ikatan kovalen,
dan bukan dengan empat ikatan kovalen seperti pada berlian. Grafit juga memiliki elektron
bebas yang dapat bergerak sepanjang grafit dan menyebabkan grafit dapat menghantarkan
listrik.
D. Dasar Teori
Untuk membuat sebuah bola lampu listrik menyala, diperlukan arus dengan kuat tertentu
yang melewatinya. Oleh karena itu, diperlukan suatu sirkuit tertutup yang menyambungkan
lampu dengan kedua kutub baterai sebagar sumber listrik.
Grafit merupakan suatu konduktor lemah, sehingga dapat digunakan sebagai resistor
sederhana. Dengan mengatur panjang grafit yang harus dilewati arus listrik, arus listrik tersebut
dapat diatur besar atau kecilnya. Jumlah arus listrik yang berubah akan berpengaruh pada
terang lampu, sehingga terang/redupnya lampu dapat diatur dengan menentukan jarak pada
batang grafit.
Bab II : Pelaksanaan
A. Waktu dan Tempat
Sirkuit lampu dim dengan resistor sederhana ini dibuat oleh penulis sepanjang bulan
Desember 2014, di kediaman penulis.
B. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pelaksanaan proyek ini adalah:
1. Batang grafit/isi pensil kayu (pencil lead) (1 buah)
2. Bola lampu 2.2 V (2 buah)
3. Alas (dudukan) bola lampu (2 buah)
4. Baterai 1,5 V (4 buah)
5. Paku payung
6. Paper clip
7. Sterofoam
8. Kabel (+ 1 meter)
9. Pita perekat
C. Langkah Kerja
Langkah kerja yang dilakukan dalam proyek adalah sebagai berikut:
1. Siapkan alat dan bahan.
2. Potong sterofoam hingga berdimensi kurang lebih 35x25 cm. Sterofoam ini akan
menjadi papan sirkuit.
3. Keluarkan grafit pensil (pencil lead) dari kayu pembungkusnya. Panjang grafit pensil
yang dibutuhkan dalam proyek ini sekurang-kurangnya 10 cm.
4. Susunlah dua baterai secara seri dari empat baterai yang
ada. Lalu susun kedua rangkaian seri tersebut secara
paralel.
Illustration 1: Susunan
baterai dan sakelar
5. Susun sirkuit dengan saklar dan lampu, hingga jumlah lampu yang menyala pada satu
waktu dapat diatur. Kini ada dua ujung kabel yang masih bebas, yaitu ujung A yang
tersambung ke lampu 2 serta ujung B yang tersambung ke salah satu kutub baterai.
6. Pasang dudukan bagi grafit dan letakkan grafit secara horizontal. Ujung kabel B diikat
mati pada ujung grafit. Ujung kabel A dililit longgar pada grafit sehingga dapat
digerakkan maju dan mundur sepanjang grafit.
7. Nyalakan sakelar agar sirkuit menjadi tertutup dan arus dapat mengalir.
8. Gerakkan ujung A maju dan mundur pada grafit.
9. Nyala lampu akan semakin terang ketika ujung A mendekati ujung B dan sebaliknya
meredup ketika ujung A menjauhi ujung B.
D. Cara Kerja Alat
Grafit dari pensil merupakan konduktor lemah yang berfungsi sebagai resistor pada proyek
ini. Grafit dapat menghantarkan listrik, tapi daya hantarnya berkurang drastis saat jarak
tempuh arus pada grafit diperpanjang. Dengan menjauhkan ujung A dan ujung B, arus yang
dapat lewat semakin berkurang sehingga lampu berangsur-angsur redup hingga akhirnya
padam.
Dengan demikian, kita dapat mengatur seberapa terang atau seberapa redup lampu dim
sesuai keinginan tanpa harus mengganti-ganti voltase dari sumber listrik.
Bab III : Penutup
A. Masalah yang Ditemui dan Solusi
Terdapat beberapa masalah yang kemudian berhasil diatasi selama pelaksanaan proyek ini,
yaitu:
1. Menentukan voltase yang cocok dengan lampu.
penulis sempat kesulitan menemukan voltase yang tidak terlalu tinggi untuk satu
lampu namun cukup untuk menyalakan dua lampu serta melalui batang grafit. Salah
satu lampu percobaan sempat putus. Akhirnya penulis memutuskan bahwa dua
baterai 1,5 volt yang disusun seri cukup memadai, meskipun sebenarnya kurang
terang.
2. Batang grafit yang mudah patah.
Grafit terdiri atas lapisan-lapisan karbon, dan antar lapisan hanya diikat oleh ikatan
kimia yang lemah hingga mudah patah.
Batang grafit sempat patah saat penulis menguji coba dan sukses melaksanakan
percobaan. Solusi yang didapat sejauh ini adalah menggunakan dudukan yang dapat
berayun (fleksibel) agar tekanan arah horizontal yang diterima batang grafit dapat
diteruskan dan tidak menyebabkkan batang grafit patah.
B. Kesimpulan
Lampu dim dengan resistor sederhana pada proyek ini berhasil dibuat, meskipun terdapat
beberapa kendala. Resistor variabel buatan bekerja dengan baik meskipun masih kurang
mudah untuk digunakan karena kerapuhan batang grafit.
C. Daftar Pustaka
Anonim. 2014. Arus listrik. Tersedia : http://id.m.wikipedia.org/wiki/Arus_listrik (3 Desember
2014)
Anonim. 2014. Hambatan listrik. Tersedia : http://id.m.wikipedia.org/wiki/Hambatan_listrik (3
Desember 2014)
Anonim. 2014. What is a rheostat?. Tersedia : http://www.tedss.com/rheostat (6 Desember 2014)
Anonim.
2014.
Allotropses
of
carbon
and
nanochemistry
:
Graphite.
Tersedia
http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/add_or_gateway/chemical_economics/nanoche
mistryrev2.shtml (7 Desember 2014)
Pam, Robson. 1995. Electricity. Jakarta : Kesaint Blanck.
: