Uploaded by cecilliadevina

judul 1

advertisement
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Listrik merupakan suatu serangkaian fenomena fisika yang berhubungan
dengan aliran muatan listrik positif dengan negatif. Ilmu yang mempelajari
listrik terdiri atas dua bagian, yakni listrik statis dan listrik dinamis. Kelistrikan
adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Listrik, dapat juga
diartikan sebagai berikut: Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik
tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan
penolakan gaya di antaranya. Listrik adalah sumber energi yang disalurkan
melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran
positif ke saluran negatif. Bersama dengan magnetisme, listrik membentuk
interaksi fundamental yang dikenal sebagai elektromagnetisme. Listrik
memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti
petir, medan listrik, dan arus listrik. Listrik digunakan dengan luas di dalam
aplikasi-aplikasi industri seperti elektronik dan tenaga listrik. Pada dasarnya,
suatu atom tidak bermuatan atau netral. Maksudnya, jumlah proton pada suatu
atom sama dengan jumlah elektronnya. Jika suatu atom mendapat tambahan
elektron atau kehilangan elektron, maka atom tersebut dinamakan ion. Listrik
ialah Suatu serangkaian fenomena fisika yang berhubungan aliran muatan
listrik positif dengan negatif dan listrik statis maupun juga listrik dinamis suatu
rangkaian listrik tersebut. Apabila pergerakkan elektron bebas ini teratur.
1.2 Tujuan
1. Untuk mengetahui hukum ohm.
2. Untuk mengetahui hubungan antara tegangan dan kuat arus yang mengalir
dalam sebuah rangkaian.
3. Untuk mengetahui perbandingan antara rangkaian paralel dan rangkaian
seri.
BAB II
LANDASAN TEORI
Arus listrik dapat didefinisikan sebagai mengalirnya elektron secara terus menerus
pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada lokasi yang jumlah
elektronnya tidak sama. Arus listrik bergerak dari terminal positif menuju ke
terminal negatif. Hal tersebut berbanding terbalik dari arah aliran listrik. Satuan dari
arus listrik adalah Ampere (A). Kuat arus listrik dapat didefinisikan sebagai arus
yang tergantung pada jumlah elektron bebas yang berpindah melewati suatu
penampang dalam satuan waktu. Berikut adalah rumus untuk menghitung kuat arus
listrik ataupun muatan listrik yang harus anda ketahui. Rapat arus listrik dapat
didefinisikan sebagai besarnya arus listrik tiap satuan mm² luas penampang kawat.
Arus listrik mengalir pada kawat penghantar secara merata berdasarkan luas
penampangnya. Kerapatan arus mempengaruhi kenaikan temperatur. Kerapatan
arus berbanding terbalik dengan penampang. Semakin besar penampang, maka
kerapatan arus semakin kecil. Seperti yang telah kita ketahui bersama bahwa bebera
jenis logam memiliki daya hantar yang sangat tinggi. Contohnya tembaga dan
alumunium. Daya hantar akan sangat erat kaitannya dengan tahanan listrik. Bahan
yang memiliki tahanan besar, tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya
sangat kecil dan sulit dialiri arus listrik. Tegangan listrik dapat didefinisikan sebagai
beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha sebesar satu joule untuk
memindahkan muatan listrik sebesar satu coulomb. Satuan dari tegangan atau beda
potensial listrik adalah Volt (V). Berikut rumus cara menghitung tegangan listrik.
Arus
listrik
adalah
mengalirnya
elektron
secara
terus
menerus
dan
berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada
beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah
Ampere. Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-),
sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang
bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap
berlawanan dengan arah gerakan elektron. Arus Listrik Searah (direct current atau
DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energy adalah aliran elektron dari
suatu titik yang energy.
(Jamse B. 1983)
lebih rendah. Sumber arus listrik searah biasanya adalah baterai (termasuk aki dan
Elemen Volta) dan panel surya. Arus searah biasanya mengalir pada sebuah
konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada semi-konduktor,
isolator, dan ruang hampa udara Arus searah dulu dianggap sebagai arus positif
yang mengalir dari ujung positif sumber arus listrik ke ujung negatifnya.
Pengamatan-pengamatan yang lebih baru menemukan bahwa sebenarnya arus
searah merupakan arus negatif (elektron) yang mengalir dari kutub negatif ke kutub
positif. Aliran elektron ini menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan
positif, yang "tampak" mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Penyaluran
tenaga listrik komersil yang pertama (yang dibuat oleh Thomas Edison di akhir abad
ke 19) menggunakan listrik arus searah. Karena listrik arus bolak-balik lebih mudah
digunakan dibandingkan dengan listrik arus searah untuk transmisi (penyaluran)
dan pembagian tenaga listrik, di zaman sekarang hampir semua transmisi tenaga
listrik menggunakan listrik arus bolak-balik. sedangkan arus bolak-balik
(AC/alternating current) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus
berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus searah dimana arah arus
yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik
arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida, karena ini yang
memungkinkan pengaliran energi yang paling efisien. Namun dalam aplikasiaplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat digunakan, misalnya
bentuk gelombang segitiga (triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat
(square wave). Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari
sumbernya (misalnya PLN) ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Namun
ada pula contoh lain seperti sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui
kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. Listrik merupakan suatu
bentuk energi yang tidak dapat dilihat oleh mata tetapi dapat dirasakan manfaatnya.
Timbulnya listrik disebabkan karena adanya suatu gerakkan elektron yang berputar
secara beraturan mengelilingi inti dalam beberapa lapisan (orbit), sedangkan
electron-elektron yang orbitnya jauh dari inti namanya elektron bebas. Elektron
bebas cenderung mudah berpindah ke atom lain, akibat perpindahan elektron bebas
terjadilah kekosongan di dalam atom dan segera di isi oleh elektron-elektron yang
berasal dari atom lain. Apabila pergerakkan elektron bebas ini teratur ke satu arah
(aliran elektron), maka akan mengakibatkan timbulnya aliran listrik.Teori tersebut
dapat dibuktikan dengan menggosokkan kaca pada sehelai sutera, maka akan terjadi
listrik statis yang dapat menarik kertas ke arahnya, hal ini terjadi karena elektronelektron bebas pada kaca meloncat/berpindah ke kain karena perpindahan panas
yang dihasilkan oleh gesekkan, sehingga pada saat itu kaca menjadi bermuatan
positif dan kain sutera bermuatan negatif. Jadi arus listrik timbul akibat adanya
perpindahan muatan listrik yaitu muatan positif ke muatan negatif. Sistem
kelistrikan dipakai untuk proses kerja mesin dan sinyal untuk menunjang keamanan
berkendara, Setiap sepeda motor dilengkapi dengan beberapa rangkaian sistem
kelistrikan. Umumnya sebagai sumber listrik utama sering digunakan baterai (DC),
namun ada juga yang menggunakan flywheel magnet (alternator) yang
menghasilkan pembangkit listrik arus bolak-balik atau AC (alternating current).
Dalam kelistrikan, Tegangan listrik DC memungkinkan arus listrik mengalir hanya
pada satu arah saja, yaitu dari titik satu ke titik lain dan nilai arus yang mengalir
adalah konstan/tetap. Sedangkan tegangan listrik AC memungkinkan arus listrik
mengalir dengan dua arah, pada tiap-tiap setengah siklusnya Nilainya akan
berubah-ubah secara periodik. Sistem kelistrikan pada sepeda motor terbuat dari
rangkaian kelistrikan yang berbeda-beda, namun rangkaian tersebut semuanya
berawal dan berakhir pada tempat yang sama, yaitu sumber listrik (misalnya
baterai). Supaya sistem kelistrikan dapat bekerja, listrik harus dapat mengalir dalam
suatu rangkaian yang komplit/lengkap dari asal sumber listrik melewati komponenkomponen dan kembali lagi ke sumber listrik. Aliran listrik tersebut minimal
memiliki satu lintasan tertutup, yaitu suatu lintasan yang dimulai dari titik awal dan
akan kembali lagi ke titik tersebut tanpa terputus dan tidak memandang seberapa
jauh atau dekat lintasan yang tempuh. Jika tidak ada rangkaian listrik, maka tidak
akan ada arus yang mengalir. Supaya suatu rangkaian bisa dinyatakan lengkap,
maka setelah listrik mengalir dari terminal positif baterai kemudian melewati
komponen sistem kelistrikan, listrik tersebut harus kembali lagi ke baterai dari arah
terminal negatifnya, yang biasa disebut massa (ground). Untuk menghemat kabel,
sambungan kabel, dan menghemat tempat, massa biasanya langsung dihubungkan
langsung ke body atau rangka sepeda motor atau ke mesin. Sistem kelistrikan bodi
merupakan rangkaian sistem kelistrikan yang berfungsi sebagai sistem penerangan
dan sistem peringatan.Sistem penerangan terbagi dalam beberapa sistem antara lain
sistem lampu penerangan depan, belakang, dan lampu peringatan. Lampu
penerangan depan terdiri atas lampu kepala/depan (head light), dan lampu kota
(depan/belakang). Sedangkan lampu peringatan terdiri atas lampu rem (brake light),
lampu tanda belok (turn signal light), klakson (horn) dan lampu-lampu indikator
dan instrumen. Sifat-sifat Rangkaian Seri adalah sebagai berikut: arus yang
mengalir pada masing beban adalah sama, tegangan sumber akan dibagi dengan
jumlah tahanan seri jika besar tahanan sama. Jumlah penurunan tegangan dalam
rangkaian seri dari masing-masing tahanan seri adalah sama dengan tegangan total
sumber tegangan, banyak beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri,
tahanan total rangkaian menyebabkan naiknya penurunan arus yang mengalir dalam
rangkaian. Arus yang mengalir tergantung pada jumlah besar tahanan beban dalam
rangkaian, jika salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau
putus, aliran arus terhenti. Prinsip dalam
Rangkaian
Seri
adalah
sebagai
berikut: hambatan total merupakan hasil penjumlahan tiap-tiap hambatan serinya,
kuat arus dalam tiap-tiap hambatannya tetap dan besar kuat arus setiap hambatan
sama dengan kuat arus totalnya,bedapotensial/tegangan
berbeda-beda dan hasil penjumlahan tegangan
tiap-tiap hambatannya
tiap-tiap hambatannya sama
dengan tegangan totalnya. Rangkaian Paralel merupakan salah satu yang memiliki
lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus. Dalam kendaraan
bermotor, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara paralel. Masing-masing
rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain.
Sifat-sifat Rangkaian Paralel adalah sebagai berikut: tegangan pada masing-masing
beban listrik sama dengan tegangan sumber, masing-masing cabang dalam
rangkaian parallel adalah rangkaian individu. Arus masing-masing cabang adalah
tergantung besar tahanan cabang, sebagaian besar tahanan dirangkai dalam
rangkaian parallel, tahanan total rangkaian mengecil, oleh karena itu arus total lebih
besar (Tahanan total dari rangkaian parallel adalah lebih kecil dari tahanan yang
terkecil dalam rangkaian.).
(Muslimin.2000)
Akan terputus hanya pada rangkaian tahanan tersebut. Rangkaian cabang yang lain
tetap bekerja tanpa terganggu oleh rangkaian cabang. Voltmeter adalah alat ukur
tegangan listrik. Voltmeter sering dicirikan dengan simbol V pada setiap rangkaian
listrik. Voltmeter harus dipasang paralel dengan ujung- ujung hambatan yang akan
diukur beda potensialnya. Satuan beda potensial listrik dalam satuan SI adalah
volt atau diberi simbol V. Amperemeter adalah alat ukur arus listrik.
Amperemeter sering dicirikan dengan simbol A pada setiap rangkaian listrik.
Satuan arus listrik dalam satuan SI adalah ampere atau diberi simbol A.
Amperemeter harus dipasang seri dalam suatu rangkaian, arus listrik yang
melewati hambatan R adalah sama dengan arus. listrik
yang
melewati
amperemeter tersebut. Idealnya, suatu amperemeter harus memiliki hambatan
yang sangat kecil agar berkurangnya arus listrik dalam rangkaian juga sangat kecil.
Komponen dasar suatu amperemeter adalah galvanometer, yaitu suatu alat yang
dapat mendeteksi
arus
hambatan sering disebut
Amperemeter
kecil
yang
sebagai
melaluinya. Galvanometer mempunyai
hambatan
dalam galvanometer, Rg.
mempunyai skala penuh atau batas ukur maksimum. Dalam
kenyataannya kita harus mengukur arus listrik yang nilai arusnya jauh lebih besar
dari batas ukur maksimumnya. Voltmeter harus dipasang paralel dengan ujungujung hambatan yang akan diukur beda potensialnya. Satuan beda potensial
listrik dalam satuan SI adalah volt atau diberi simbol V. Sifat-sifat Rangkaian
Seri adalah sebagai berikut: arus yang mengalir pada masing beban adalah sama,
tegangan sumber akan dibagi dengan jumlah tahanan seri jika besar tahanan sama.
Jumlah penurunan tegangan dalam rangkaian seri dari masing-masing tahanan seri
adalah sama dengan tegangan total sumber tegangan, banyak beban listrik yang
dihubungkan dalam rangkaian seri, tahanan total rangkaian menyebabkan naiknya
penurunan arus yang mengalir dalam rangkaian. Arus yang mengalir tergantung
pada jumlah besar tahanan beban dalam rangkaian, jika salah satu beban atau bagian
dari rangkaian tidak terhubung atau putus, aliran arus terhenti. Rangkaian Paralel
merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk
mengalirkan arus. Dalam kendaraan bermotor, sebagian besar beban listrik
dihubungkan secara paralel. Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan
tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain.
( Surya, 1999)
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Peralatan dan Fungsinya
1. ResistorBox
Fungsi : sebagai pengatur untuk membatasi jumlah arus yang mengalir di
dalam suatu rangkaian.
2. Multimeter
Fungsi : untuk mengukur tegangan, arus, dan tahanan.
3. Kabelpenghubung
Fungsi : untuk menghubungkan antar komponen sehingga membentuk
rangkaian.
3.2 Prosedur Percobaan
a. Rangkaian seri
1.
Disiapkan peralatan yang akan digunakan
2.
Dirangkai peralatan seperti gambar dibawah ini dengan baik dan
benar
R1
R2
V1
V2
I
V
3.
Diatur R1 dengan hambatan 10 ohm dan R2 sebesar 10 ohm.
4.
Dihubungkan rangkaian dengan sumber tegangan
5.
Diukur arus pada rangkaian dengan menggunakan multimeter.
6.
Dicatat hasil yang di peroleh
7.
Diulangi percobaan yang sama dengan mengubah nilai tegangan.
8.
Diukur arus yang mengalir pada rangkaian dengan menggunakan
multimeter.
9.
Dicatat hasil yang diperoleh
10.Dilakukan
percobaan
yang
sama
dengan
memvariasikan
nilai
tegangan
11. Dicatat hasilnya.
a. Rangkaian parallel
1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan
2. Dirangkai peralatan seperti gambar dibawah ini dengan baik dan benar
V1
R1
R2
9 V
I
V2
3. Diatur R1 dengan hambatan 100 ohm dan R2 sebesar 100 ohm.
4. Dihubungkan rangkaian dengan sumber tegangan 9 V
5. Diukur tegangan pada R1 dan R2 dengan menggunakan multimeter digital
dan arus yang mengalir pada rangkaian
6. Dicatat hasil yang di peroleh
7. Diulangi percobaan yang sama dengan mengubah R2 sebesar 200 ohm
8. Diukur tegangan dan arus yang mengalir pada rangkaian dengan
menggunakan multimeter digital
9. Dicatat hasil yang diperoleh
10. Dilakukan percobaan yang sma dengan memvariasikan nilai hambatan R2
sampai dengan 900 V.
11. Dicatat hasilnya
b. Rangkaian tunggal
1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan
2. Dirangkai peralatan seperti gambar dibawah ini dengan baik dan benar
R1
R2
V
R3
I
3. Diatur hambatan 10 ohm dan sebesar 10 ohm.
4. Dihubungkan rangkaian dengan sumber tegangan.
5. Diukur arus pada rangkaian dengan menggunakan multimeter.
6. Dicatat hasil yang di peroleh
7. Diulangi percobaan yang sama dengan mengubah tegangan
8. Diukur arus yang mengalir pada rangkaian dengan menggunakan
multimeter
9. Dicatat hasil yang diperoleh
10. Dilakukan percobaan yang sama dengan memvariasikan nilai tegangan.
Dicatat hasilnya
DAFTAR PUSTAKA
Brophy,Jamse J. 1983. Basic electronics for scientists. America: McGraw Hill
Halaman: 71-73
Marrapung, Muslimin. 2000. Rangkaian Listrik. Bandung: Penerbit Armico
Halaman: 74-78
Surya, Yohanes. 1999. Listrik dan Magnet. Jakarta: Penerbit Erlangga
Halaman: 80-83
Download
Random flashcards
hardi

0 Cards oauth2_google_0810629b-edb6-401f-b28c-674c45d34d87

sport and healty

2 Cards Nova Aulia Rahman

Nomor Rekening Asli Agen De Nature Indonesia

2 Cards denaturerumahsehat

Card

2 Cards

Create flashcards