Modul praktikum

Labsheet Fisika Terapan – Edisi 2007 Edisi 2007‐Labsheet Fisika Terapan

A. PENGENALAN MULTIMETER III.   Alat‐alat

1. Multitester sanwa

I. Kompetisi 2. bateray D 1,5 Volt 4 buah

1. Mengukur tengan DC dengan mengunakan multitester 3. Trafo step down 220/12 volt

2. Mengukur tegangan AC dengan menggunakan multitester 4. Tahanan 10 ohm, 47 ohm, 510 ohm, 680 ohm, dan 15 K ohm

3. Mengukur arus DC dengan menggunakan multitester 5. Papan rangkaian, saklar, dan kabel penghubung



II. Teori Pendukung IV. Petunjuk Kerja

Multitester adalah alat untuk mengukur tegangan AC/DC, arus A. Mengukur tegangan DC

DC dan tahanan. Untuk mengukur tegangan, saklar pilih 1 Pasang kabel multitester (Lead) yang merah pada

multitester dikembalikan pada posisi ACV atau DCV dan alat terminal positif dan kabel yang hita pada terminal

ukur dipasang secara paralel dengan beban ( yang akan diukur). negatif multitester

Bila yang diukur adalah arus DC maka saklar pemilih diatur pada 2 Atur skalar pemilih multitester pada posisi DCV dengan

posisi DC mA dan alat ukur di pasang seri dengan beban. batas ukur 10.

Sedangkan untuk mengukur tahanan, saklar pemilih di atur 3 Hubungan lead merah ke terminal positif bateray dan

pada posisi Ohm dan alat ukur dipasang secara paralel dengan lead hitam pada negatifnya

beban ( perlu diingat beban dalam keadaan tidak berarus 4 Baca angka yang ditunjuk olej jarum multitester pada

listrik). Hasil pengukuran dapat diketahui dengan membaca skala 0 – 10 DCV

skala yang sesuai dengan penempatan posisi skala pemilih. 5 Ukur tegangan bateray yang diberikan pada tabel 1.

Laboratorium Fisika Fakultas Teknik UNP Padang                                   Laboratorium Fisika Fakultas Teknik UNP Padang
1 2
71


B. Mengukur tegangan AC 4 Baca apa yang ditunjuk pada skala oleh jarum pada
1 Atur skala pemilih multitester pada posisi AC V dengan skala ohm
batas ukur 50 ACV. Hubungan trafo step down ke 5 Ukur nilai tahanan yang diberikan dalam tabel 4.
sumber tegangan 220 v.
2 Hubungan lead multitester ke bagian sekunder trafo
V. Gambar Rangkaian
pada terminal yang terlihat pada tabel 2

3 Baca angka yang ditunjuk oleh multitester pada skala 0
– 50 ACV (skala merah)
C. Mengukur arus DC

1 Atur skala pemilih multitester pada posisi DcmA dengan
batas ukur 0,25 A.
2 Buat rangkaian seperti gambar tiga ( E= 1,5 V, R = 150

ohm). Perhatikan polaritas alat ukur.
3 Baca angka yang ditunjuk oleh jarum multitester pada
skala  0 – 10 DcmA.
VI. Tabel Pengukuran
4 Lanjutkan percobaan dengan menambahkan bateray
Tabel 1
sesuai dengan tabel 3.
D. Mengukur tahanan Jumlah Baterai Tegangan
1
1 Atur skala pemilih multitester pada posisi ohm x10 ohm
2
2 Kalibrasi alat ukur dengan cara menghubungkan singkat 3
kedua lead multitester, atur ADJ sampai jarum 4

menunjuk angka nol pada skala ohm.
3 Hubungkan lead pada masing‐masing kaki tahanan

3 4
71


Tabel 2 2. Perhatikan tabel 2. Ukur tegangan pada terminal‐terminal
transformator step down seperti terlihat pada kolom
Terminal Tegangan
CT – 6 terminal. Kemudian isikan tegangan yang terukur dari
CT – 12 multitester tersebut.
6 – 6
3. Perhatikan tabel 3. Ukur arus bateray sesuai dengan jumlah
12 – 12
yang ditunjukkan. Kemudian isikanlah pada pada kolom
arus.
Tabel 3
4. Perhatikan tabel 4. Ukur tahanan dari nilai‐nilai yang telah
Jumlah Baterai Arus ditetapkan. Kemuidan isikan hasil pengukuran tersebut ke
1
kolom pengukuran.
2
3 5. Silahkan amati apakah nilai yang terukur dengan nilai yang
4 tertera pada peralatan sama? Jika sama berikan alasanya

dan jika berbeda terangkan penyebabnya.
Tabel 4 6. Setelah melakukan pratikum, jelaskan kegunaan
multitester pada saat mengukur tegangan AC, tegangan DC,
Tahanan (ohm) Pengukuran
10 Arus DC dan tahanan. Dan tunjukkan apa perbedaan
47 mengukur arus dan tegangan ?
510
680 7. Jelaskan juga cara mengkalibrasi multitester untuk
15 K mengukur tegangan AC, tegangan DC, arus DC dan tahanan.

VII  Eksplorasi

1. Perhatikan tabel 1. Ukurlah tegangan bateray tersebut

sesuai dengan jumlahnya. Isikan pada kolom tegangan
5 6
71


B. Pengukuran Nilai Tahanan Pita D= Toleransi

Nilai tahanan untuk kode warna tertentu ditentukan
dengan menggunakan tabel berikut:
I. Kompetensi
Tabel  Kode Warna Tahanan
1. Mahasiswa dapat membaca nilai tahanan dari kode warna.
Warna Pita A Pita B Pita C Pita D
2. Mahasiswa mengetahui dan memahami cara pengukuran
nilai bermacam – macam tahanan (Tahanan karbon, Hitam ‐ 0 1 ‐

tahanan geser, potensiometer). Coklat 1 1 101 ± 1 %
Merah 2 2 102 ± 2 %

II. Teori Pendukung Orange 3 3 103 ‐

1. Tahanan Karbon Kuning 4 4 104 ‐
Nilai dari tahanan karbon dapat diketahui dengan membaca Hijau 5 5 105 ‐
kode warna yang tercantum pada tahanan tersebut. Kode
Biru 6 6 106 ‐
warna pada tahanan terdiri atas empat pita warna seperti
Ungu 7 7 107 ‐
pada gambar 5 berikut:
Abu – abu 8 8 108 ‐
              A  B  C      D
Putih 9 9 109 ‐
Emas ‐ ‐ 10‐1 ± 5 %

Pita A= Angka Pertama (puluhan) Perak ‐ ‐ 10‐2 ± 10 %

Catatan: Tahanan tanpa kode warna mempunyai toleransi ± 20 %
Pita B= Angka Kedua (satuan)

Pita C= Faktor Pengali

7 8
71


Sebagai contoh, suatu tahanan dengan kode warna kuning, 4. Tahanan Dekade
ungu, merah, emas maka nilai tahanannya 4700 ohm toleransi Nilai tahanan dekade dapat diatur
± 5 %. A dengan memutar sakelar pemilih ke
2 3 B
x1 x10 x10 x10 C posisi x1, x10, x100 dan x 1000

sesuai dengan kebutuhan. Tahanan
2. Tahanan Geser ini memiliki tiga terminal dimana
Nilai tahanan geser dapat dirobah‐ tempat pengukuran adalah terminal
kontak geser D
robah dengan menggeser kontak A dan terminal B.
geser D. Terminal A dan B
C
digunakan untuk mengukur nilai

A B
tahanan dari minimum ke III. Alat dan Bahan
maksimum. 1. Multitester
2. Tahanan karbon senilai 10 ohm, 47ohm, 220 ohm, 1 kohm,

dan 10 kohm
3. Potensiometer 3. Tahanan geser
B
A C Nilai tahanan dari suatu potensiometer 4. Tahanan dekade
dapat diubah dengan cara memutar 5. Potensiometer

D
saklar pemilih D dari kiri ke kanan.
Tahanan ini memiliki tiga terminal yaitu
IV. Langkah Kerja
terminal A dan C sebagai terminal
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
maksimum dan minimum tahanan, dan
2. Tentukan nilai tahanan karbon yang tersedia berdasarkan
terminal B sebagai terminal pengatur
kode warnanya dan tabulasikan kedalam tabel 1.
vaiabel tahanan.

9 10
71


3. Atur sakelar pada multitester pada posisi ohm x10 dan Tabel 2
kalibrasikan alat ukur.
No Posisi Sakelar Tahanan Potensiometer
4. Ukur nilai tahanan yang digunakan pada langkah 2 dan Geser
tabulasikan hasil pengukuran ke tabel 1.
1 Minimum
5. Ukur nilai tahanan geser dan tahanan potensiometer untuk
2 Setengah
posisi sakelar yang diberikan pada tabel 2.
6. Ukur nilai tahanan dekade untuk posisi sakelar pemilihan 3 Maksimum

yang diberikan tabel 3.
Tabel 3

V. Tabel No Posisi Sakelar Hasil Pengukuran
Tabel 1
X1000 x100 x10 x1

No Warna Nilai Tahanan Hasil 1 2 2 0 0
Pengukuran
2 0 4 7 0
1 Coklat‐Hitam‐ Orange‐ Emas
3 0 0 6 8
2 Coklat‐Hitam‐Hitam‐Emas
4 1 5 0 0
3 Coklat‐Hitam‐Merah‐Emas
5 6 8 0 0
4 Merah‐Merah‐Coklat‐Emas

5 Kuning‐Ungu‐Hitam‐Emas
VI. Kesimpulan

1. Jelaskanlah cara membaca kode warna pada tahanan.
2. Tahanan‐tahanan yang digunakan dalam percobaan ini
dapat dibedakan atas dua macam, jelaskanlah.

11 12
71


3. Jelaskanlah cara kerja tahanan‐tahanan variabel yang
digunakan dalam percobaan ini. C. RANGKAIAN TAHANAN

VII. Eksplorasi I. Kompetensi
1. Bandingkan hasil pembacaan tahanan berdasarkan kode
1. Mengunakan cara menggunakan multitester untuk
warna dengan hasil pengukuran dan buatlah analisanya.
mengukur tahanan
2. Bandingkan hasil pembacaan tahanan dekade berdasarkan
2. Menguasai cara memasang tahanan pada papan rangkaian
skala dengan hasil pengukuran dan buatlah analisanya.
untuk membuat rangkaian seri, paralel dan campuran (seri‐

paralel).
3. Menguasai penerapan konsep rangkaian seri, paralel, dan
transformasi segitiga‐bintang untuk menganalisis rangkaian
tahanan.

II. Teori Pendukung

1. Rangkaian Seri, Paralel, dan Campuran
Ada tiga komponen dasar listrik yaitu tahanan (resistor), lilitan
(induktor) dan kapasitor. Ada tiga rangkaian dasar yang
digunakan yaitu rangkaian seri, paralel dan campuran (seri dan
paralel). Jika diberi ujung awal tahanan dengan aw dan akhir
dengan ak maka dapat dijelaskan cara menyambung rangkaian
seri, paralel dan campuran. Perhatikan gambar 1.a. ada dua

13 14
71


tahan R1 dan R2 masing‐masing diberi tanda aw dan ak pada
ujung‐ujungnya. Rangkaian seri adalah rangkaian yang
menghubungkan akhir (ak) tahanan R1 dengan awal (aw)
tahanan R2. Perhatikan gambar 1.b merupakan rangkaian seri.
Apabila tahanannya lebih dari dua dengan cara yang sama
sambungkan akhir R2 dengan awal tahan yang lain, begitu
seterusnya.

Rangkaian paralel adalah menyambungkan antara awal (aw)
R1 dangan awal (aw) R2 dan akhir (ak) R1 dengan akhir (ak)
R2.  Perhatiakan gambar 1.c merupakan rangkaian paralel. Jika
tahanan yang akan diparalel lebih dari dua maka tinggal

dipasang awal tahanan lain dengan awal tahan R1 dan R2 Gambar 1. rangkaian seri, paralel dan campuran
serta akhir tahanan lain dengan akhir R1 dan R2 begitu
2. Rangkaian Segitiga‐Bintang
seterusnya.

Rangkaian segitiga adalah tiga tahanan yang dirangkai
Rangakain campuran adalah pengabungan antara rangkaian
menyerupai bentuk segitiga dan rangkaian bintang adalah tiga
seri dan paralel.
tahanan yang dirangkai menyerupai bintang. Perhatikan
gambar 2 . Rangkain segitiga dapat dikonversi kebentuk
rangkaian bintang dan rangkaian bintang dapat juga
dikonversi ke bentuk segitiga. Rangkaian segitiga
dilambangkan dengan Δ dan rangkaian bintang dilambangkan
dengan Y. Lambang konversi dari bintang ke segitiga adalah Y‐
Δ  dan lambang konversi segitiga ke bintang adalah Δ‐Y. Untuk
15 16
71


melakukan konversi digunakan persamaan bintang‐segitiga 3. Papan Rangkaian
dan persamaan segitiga bintang seperti pada persamaan 1 dan Papan rangkaian digunakan untuk memasang komponen
persamaan 2. dalam membuat suatu rangkaian listrik. Pada papan rangkaian
terdapat 32 terminal (lubang) tempat pemasangan komponen.
Setiap 4 terminal yang sebaris dihubungkan oleh kawat
(konduktor), sehingga pada papan rangkaian terdapat delapan
(8) baris terminal yang saling berhubungan. Jangan memasang
memasang komponen pada jalur terminal yang sudah

dihubungkan kawat. Hal ini akan menimbulkan arus hubungan
Gambar 2. bintang segitiga singkat. Cara pemasangan yang benar adalah sebagai berikut.

Persamaan 1. Y – Δ

R12.R31 R12.R 23
R1 =           R 2 =
R12 + R 23 + R3 R12 + R 23 + R31

R 23.R31
R3 = Gambar 3. Rangkaian seri
R12 + R 23 + R3

Persamaan 2. Δ‐Y

R1R2 + R2R3 + R3R1
R12 =
R3

R1R2 + R2R3 + R3R1 R1R 2 + R 2 R3 + R3R1
R23 = R31 =
R1 R2

   Gamabar 4. Rangkaian paralel

17 18
71


VII. Gambar Rangkaian



Gambar 5. Rangkaian seri‐paralel

III.  Alat‐alat

1. Multitester
2. Tahanan 100 ohm, 330 ohm, 470 ohm, 1K ohm dan 2,2 K

ohm

3. Papan rangkaian dan konektor (kabel)

IV.  Petunjuk Kerja

1. Buatlah rangkaian tahanan seperti pada gambar rangkaian
(dibawah ini) pada papan rangkaian (rangkailah sesuai
dengan contoh pada gambar 3, gambar 4 dan gambar 5.
2. Ukur tahanan total masing‐masing rangkaian pada titik
pengukuran A dan B.

19 20
71


VI.  Tabel D. PENGARUH SUHU TERHADAP TAHANAN

No Rangkaian Hasil Ukur RAB Hasil Hitung RAB
1 Rangkaian 6 I. Komptensi

2 Rangakian 7 1. Membuat rangkaian jembatan Wheatstone untuk

3 Rangakian 8 menentukan nilai tahanan.

4 Rangkaian 9 2. Menghitung nilai tahanan setiap kenaikan suhu

5 Rangkaian 10

II. Teori Pendukung

VII.  Eksplorasi
Perhatikan rangkaian jembatan Wheatstone pada gambar 1.

1. Hasil pengukuran diletakkan kembali dengan rangkaian Terlihat seperti wajik. Ditengah‐tengahnya ada sebuah alat ukur

2. Hitung kembali nilai tahanan total dititik A dan B pada yang disebut galvanometer. Galvanometer mengukur pada titik

masing‐masing rangkaian (Rangkaian 6 sampai dengan A dan B. Galvanometer adalah untuk mengukur tengan positif

rangkaian 10) dan negatif. Jika tidak digunakan maka jarum penunjuk berada

3. Amati dan bandingkan hasil keduanya. Jika sama antara hasil pada posisi tengah‐tengah atau menunujuk nilai nol (0). Pada

pengukuran dan perhitungan maka tuliskan alasannya. Jika rangkaian Wheatstone, galvanometer mengukur tengan pada

ternyata berbeda antara keduanya maka jelaskan apa titik A dan B untuk mengetahui apakah tahanan‐tahanan dalam

penyebabnya? rangkaian pada kondisi setimbang? Jika dalam keadaan

4. Jelaskan perbedaan rangkaian seri dan paralel setimbang galvanometer menunjuk angka nol kembali.

5. Jelaskan tentang rangkaian campuran

6. Jelaskan kegunaan konversi  Δ‐Y  dan Y‐Δ
7. Jelaskan pengaruh titik pengukuran dengan hasil

pengukuran.
21 22
71


Rt1 =  tahanan pada t1,  Rt2 =  tahanan pada t2

T1  =  suhu mula‐mula,   T2  =  suhu akhir

α   = koefisien suhu (0,0037)

III.  Alat‐alat

1. satu  unit lampu TL 220V, 10 W
2. Galvanometer

3. Sumber tegangan DC 3 volt
Perhatikan tahanan R1 adalah tahanan decade yang dapat 4. Tahanan decade,  tahanan 150 ohm ( 2 bh)
diatur besarannya. R1 bertujuan untuk mencari tahanan dalam 5. Papan rangkaian dan kabel
rangkaian dalam keadaan setimbang. 6. Termometer

Rangkaian Wheatstone setimbang bila terjadi kondisi R1.R3
sama dengan R2. R4 atau dengan persamaan matematis IV. Petunjuk Kerja
(persamaan 1).
1. Buat rangkaian jembatan Wheatstone seperti pada gambar
    R1 . R3 = R2 . R4……………………….(1) 2  (rangkain kerja).
2. Ukur besar tahanan ballast dengan mengunakan rangkaian
Kenaikan suhu semakin bertambah jika konduktor dipanaskan.
jembatan Wheatstone.
Pertambahan panas pada konduktor dapat dihitung
3. Ukur suhu ballast lampu TL
berdasarkan persamaan 2.
4. Lepaskan rangkaian Jembatan Wheatstone dengan ballast
Rt 2 = Rt1(1 + α (t 2 − t1)) ……………………(2) lampu TL

Dimana :

23 24
71


5. Hidupkan lampu TL selama 5 menit, kemudian matikan. Dan 4
5
ukur kembali tahanan ballast seperti langkah 2 dan ukur
6
suhu ballast (langkah 3). 7
6. Hudupkan kembali lampu TL 5 menit lagi dan seterusya. VII. Eksplorasi

Ulangi sampai mencapai panas maksimum termometer.
1. Isikan hasil pengukuran pada kolom R1 untuk besar tahanan

ballast dan kolom T untuk setiap kenaikan suhu.

V. Gambar Rangkaian 2. Perhatikan setiap kenaikan tahanan ballat dan suhu.
Bandingkan dengan mengunakan persamaan 2. apakah
sebanding kenaikannya tahanan terhadap perubahan suhu.
Jika ya maka jelaskan dengan rinci, kejadian apa yang
menyebabkanya. Jika tidak maka jelaskan faktor apa saja
yang mempengaruhinya.
3. Buatlah grafik kenaikan tahanan terhadap suhu
4. Apakah grafik yang dihasilkan linier?, jelaskan dengan rinci !
5. Jelaskanlah pengunaan galvanometer pada rangkaian
Jembatan Wheatstone

6. Apakah yang menyebabkan galvanometer menunjuk nol
VI. Tabel ketika rangkaian Jembatan Wheatstone setimbang? Jelaskan
dengan rinci!
Tabel 1

o
No R1   (Ω) T ( C)

1
2
3

25 26
71


   R = Nilai tahanan.

E. Hukum Ohm 2. Tegangan dan Arus Rangkaian Seri dan Paralel
Rangkaian  Paralel

I. Kompetensi
1. Menguasai cara mengukur arus dan tegangan dalam suatu
rangkaian listrik.
2. Menguasai penerapan hukum Ohm untuk menghitung besar
arus dan tegangan pada rangkaian.

II. Teori Pendukung
1. Hukum Ohm Pada rangkaian paralel, tegangan pada setiap tahanan
besarnya sama sehingga arus pada tiap tahanan dapat
Hukum ohm menyatakan hubungan antara arus, tegangan
dirumuskan:
dan tahanan pada sebuah rangkaian listrik, dimana besar
tegangan yang mengalir pada sebuah hambatan (tahanan V V
I1 = ,            I 2 =
murni) akan sebanding dengan besar arus yang mengalir R1 R2
dikalikan dengan nilai tahanan yang dialiri arus tersebut. Hal
Sehingga arus total yang mengalir pada rangkaian:
ini dirumuskan:

I = I1 + I 2
V = I ∗R

Dimana: V = Tegangan.

   I  = Arus yang mengalir pada tahanan.

27 28
71


Rangkaian Seri
IV. Petunjuk Kerja
1. Buat rangkaian seperti pada gambar 4, teliti pemasangan
rangkaian pada tanda (+) dan (‐).
2. Ukur tegangan sumber (E), tegangan antara titik A dan B
(VAB) dan arus total (I) yang ditunjukkan oleh
miliamperemeter (mA).
3. Lanjutkan percobaan untuk rangkaian seperti pada gambar

Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada setiap tahanan 5, 6 dan 7.

besarnya sama sehingga tegangan pada tiap tahanan dapat

dirumuskan: V. Gambar Rangkaian

V 1 = I ⋅ R1 ,        V 2 = I ⋅ R 2

Sehingga tegangan total yang mengalir pada rangkaian:

V = V1 + V 2

III. Alat dan Bahan Gambar 4
1. Multitester
2. Miliamperemeter
3. Tahanan 100 ohm, 330 ohm, 470 ohm, 1000 ohm
4. Sumber tegangan DC 6 V
5. Papan rangkaian dan kabel

29 30
71


E Dimana: R1 = 100 ohm, R2 = 330 ohm, R3 = 470 ohm, R4 =
1000 ohm
mA

R1
VI. Tabel Pengamatan
A B
R2
No Rangkaian E VAB VBC I
R3
1 Gambar 4

Gambar 5 2 Gambar 5

3 Gambar 6

4 Gambar 7

VII. Eksplorasi
1. Hitung besar arus total dalam masing – masing rangkaian.

Gambar 6 2. Hitung tegangan VAB dan VAC pada setiap rangkaian.
3. Bandingkan hasil pengukuran dengan hasil perhitungan
untuk setiap percobaan.
4. Jelaskan batasan berlakunya hukum Ohm.

Gambar 7

31 32
71


Maka arus yang memasuki dan meninggalkan simpul

E. Hukum Arus Kirchoff dirumuskan:

n
I T = I 1 + I 2 + I 3 + ..... + I n = ∑ I n
n =1
I. Kompetensi
1. Menguasai cara mengukur arus total dan arus cabang dalam III. Alat dan Bahan

suatu rangkaian listrik. 1. Multitester

2. Menguasai penerapan hukum arus Kirchoff analisis rangkaian. 2. Miliamperemeter

3. Tahanan 100 ohm, 330 ohm, 470 ohm, 1000 ohm
4. Sumber tegangan DC 6 V
II. Teori Pendukung
5. Papan rangkaian dan kabel
Hukum Kirchoff menyatakan bahwa besar arus yang memasuki

suatu simpul percabangan dalam rangkaian listrik akan sama
IV. Petunjuk Kerja
dengan besar arus yang meninggalkan percabangan tersebut.
1. Buat rangkaian seperti pada Gambar 2.
Misalkan suatu percabangan pada rangkaian listrik sebagai
2. Ukur tegangan sumber (E), arus total (I), arus cabang I1, I2, I3
berikut:
dan I4.
3. Lanjutkan percobaan untuk rangkaian seperti pada gambar
3 dan 4.
4. Jumlahkan nilai arus cabang (hasil pengukuran) dalam setiap
rangkaian, bandingkan dengan arus totalnya (hasil
pengukuran).
5. Hitung nilai tahanan total dan arus total dalam setiap
Gambar 1. Konsep Arus Kirchoff
rangkaian.

33 34
71


6. Hitung semua arus cabang dalam setiap rangkaian. Dimana: R1 = 100 ohm, R2 = 330 ohm, R3 = 470 ohm, R4 = 1000 ohm

V. Gambar Rangkaian
VI. Tabel Pengamatan
No Rangkaian E It I1 I2 I3 I4

1 Gambar 1

2 Gambar 2

Gambar 2. 3 Gambar 3

VII. Eksplorasi
1. Hitung besar arus total dalam masing – masing rangkaian.
2. Bandingkan hasil pengukuran dengan hasil perhitungan

untuk setiap percobaan.
Gambar 3. 3. Jelaskan batasan berlakunya hukum kirchoff.

Gambar 3

35 36
71


Untuk menentukan tegangan antara dua titik, misalkan A dan B
dalam suatu rangkaian tertutup dapat digunakan persamaan :

VAB = I.R ‐ E
F. HUKUM TEGANGAN KIRCHOFF

Dengan ketentuan sebagai berikut :

I. KOMPETENSI 1. Arah positif dari A dan B

1. Menguasai cara mengulcur arus dan tegangan dalam 2. I dan E diberi tanda positif jika searah dengan arah loop dan

rangkaian listrik satu loop. dua loop, dan tiga loop. sebaliknya

2. Menguasai penerapan hukum tegangan Kirchhoff dalam 3. R selalu diberi tanda positif

analisis rangkaian.

III. ALAT‐ALAT

II. TEORI PENDUKUNG 1. Multitester

Hukum tegangan Kirchoff berbunyi, dalam suatu rangkaian 2. Milliamperemeter

tertutup, jumlah gaya gerak listrik (GGL) sama dengan jumlah 3. Sumber tegangan DC 3 V dan 6 V

hasil kali arus dan tahanan. Hukum kirchoff ini dapat dinyatakan 4. Tahanan 100 ohm, 330 ohm, 470 ohm 5. pagan ranQkaian,

dengan persamaan : kabel

Dengan aturan‐aturan yang harus dipenuhi : IV. PETUNJUK KERJA

1. Semua tahanan (R),diberi tanda positif 1. Ukur tegangan sumber E1, dan E2, di luar rangkaian, dan

2. Arus (I) diberi tanda positif jika searah loop dan sebaliknya catatlah hasil pengukuran tersebut.

3. Tegangan sumber (E) diberi tanda positif jika searah dengan 2. Buat rangkaian seperti pada Gb.1

arah loop dan sebaliknya. 3. Ukur tegangan VAB dan arus dalam rangkaian.

37 38
71


4. Lakukan langkah yang sama (1 dan 2) untuk percobaan
untuk Gb2 dan 3. Ukur tegangan VAB, dan arus dalam setiap
cabang rangkaian.

V. GAMBAR RANGKAIAN

E1 = 6 V
E2 = 3 V

R1 = 100 Ohm VI. TABEL PENGUKURAN
Tabel untuk Gambar 1.
R2 = 330 Ohm
E1 E2 VAB I
Gambar 1. Rangkaian Percobaan 1

E1 = 6 V Tabel untuk Gambar 2.
E2 = 3 V E1 E2 VAB I1 I2 I3
R1 = 100 Ohm

R2 = 330 Ohm Tabel untuk Gambar 3.
E1 E2 VAB I1 I2 I3 I4 I5 I6
R3 = 470 Ohm

Gambar 2. Rangkaian Percobaan 2
E1 = 6 V

E2 = 3 V VII. EXPLORASI
1. Hitunglah besar arus dalam masing‐masing rangkaian dengan
R1 = 330 Ohm
menggunakan hukum regangan Kirchhoff.
R2 = 150 Ohm
R3 = 68 Ohm 40
39
71
R4 = 330 Ohm

R5 = 150 Ohm


2. Hitung besar tegangan VAB, untuk setiap rangkaian dengan
menggunakan hukum Ohm. H. GARIS GAYA MAGNET DAN ARUS LISTRIK INDUKSI
3. Bandingkanlah hasil pengukuran saudara dengan hasil
penghitungan, dan bagaimana menurut saudara hasil I.  KOMPETENSI
perbandingan tersebut.   1. Mengamati dan menggambarkan garis gaya maknit
2. Mengukur arus dan gaya gerak listrik industri

II. TEORI PENDUKUNG
Garis gaya magnit :
Garis gaya magnit berupa garis‐garis lengkung dari kutub utara
ke kutub selatan magnit. Garis gaya magnit dapat diamati
melalui percobaan dengan mengunakan serbuk besi. Setiap
magnit mempunyai sejumlah garis gaya magnit yang disebt
dengan fluks magnet. Sebuah kumparan (gulungan kawat) dapat
bersifat sebagai sebuah magnit bila diberi arus listrik. Magnit
yang dibentuk ini disebt magnet listrik. Garis gaya magnet listrik
akan lebih banyak bila kedalam kumparan itu dimasukkan inti
besi.
Hukum Faraday :
Menurut ahli fisika, Michael Faraday : Jika anatara konduktor
dan medan magnet terdapat gerakan maka dalam konduktor
timbul gaya gerak listrik induksi, yang besarnya sebandig dengan

41 42
71


kecepatan perubahan fluks magnet yang dipotong setiap saat. 3. Lukis garis gaya magnet yang dibentuk oleh serbuk besi.
Hukum ini dapat dinyatakan dengan rumus : 4. Ulangi percobaan ini untuk mengamati garis gaya antara dua
kutub magnet.
B. Percobaan Pada Magnet Listrik
dθ
e = −N 1. Buatlah rangkaian seperti pada gb.1 (dalam kumparan ada
dt
Dimana :    inti besi).
e  = ggl induksi  (volt) 2. Taburkan serbuk besi secara merata dan tipis pada kertas
N = Jumlah lilitan kawat yang diletak di atas fiberglas pada kumparan.
θ = Fluks magnet (weber) 3. Lukis garis gaya magnet yang dibentuk oleh serbuk besi.
t = waktu (detik)
C. Percobaan Arus Listrik Induksi
III.   ALAT‐ALAT   1. Buat rangkaian seperti pada gb.2 (dalam kumparan ada inti
1. multitester                                           6. serbuk besi besi).
2. galvanometer                                       7. inti besi 2. Gerakkan kutub utara magnet batang ke ujung kumparan
3. magnet batang                                      8. dinamo dengan arah mendekati,  kemudian menjauhi dengan gerakn
4. kumparan                                              9. saklar lambat.
5. sumber tegangan DC 6 V                   10. kabel 3. Catat angka maksimum yang ditunjuk oleh galvanometer
untuk gerakan mendekati dan menjauhi.
IV.  PETUNJUK KERJA 4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk data yang diberikan dalam
A. Percobaan Pada Magnet Batang tabel 1.
1. Letakkan kertas diatas sebuah magnet batang (kertas tidak 5. Buat rangkaian seperti pada gb.3 (dalam kedua kumparan
menempel pada magnet) ada inti besi).
2. Taburkan serbuk besi secara merata dan tipis di atas kertas.

43 44
71


6. Catat angka maksimum yang ditunjuk oleh galvanometer Saklar I ( µA)
pada saat saklar ditutup (ON)    dan dibuka (OFF), masukkan Ditutup
ke tabel 2. Dibuka

V. GAMBAR RANGKAIAN. VII. EKSPLORASI
1. Jelaskan cara untuk menentukan kutub magnet dari sebuah
magnet batang.
2. Jelaskan cara untuk menentukan pembentukan kutub‐kutub
magnet pada sebuah magnet listrik.
3. Apa sebabnya bila sebuah kumparan sebagai magnet listrik
diberi inti besi akan menghasilkan garis gaya yang lebih
banyak.
4. Bagaimana GGL induksi yang timbul dalam kumparan bila
VI. TABEL. gerakan magnet dipercepat, dan bagaimana pula jika lilitan
         Tabel 1. Magnet Listrik kumparan diperbanyak.
Kutub Arus Induksi untuk Arah Gerak
Gerakan
Magnet Mendekati Menjauhi
lembut Utara
Cepat Utara
Lambat Selatan
Cepat Selatan

Tabel 2. Arus Induksi

45 46
71


I. TRANSFORMATOR III. ALAT‐ALAT
1. multitester
I. KOMPETENSI 2. slide regulator
1. Menguasai prinsip kerja transformator. 3. trafo KIT (inti U dan T, kumparan 1000 dan 2500)
2. Menguasai cara mengukur tegangan primer dan sekunder 4. kabel
pada transformator step up dan step down.
IV. PETUNJUK KERJA
II. TEORI PENDUKUNG 1. Buat rangkaian seperti pada Gambar 1.
Transformator adalah suatu alat untuk memindahkan daya arus 2. Atur saklar pilih slide regulator pada angka nol, dan
bolak balik dari suatu rangkaian kerangkaian yang lain secara hubungkan ke sumber 220 Volt.
elektromagnet disertai dengan perubahan tegangan dan arus. 3. Atur saklar pemilih multitester pada posisi ACV dengan
Perbandingan antara jumlah lilitan kumparan sekunder dengan batas ukur 50 V atau 250 V.
kumparan primer disebut perbandingan transformasi, dapat 4. Hubungkan kabel (merah dan hitam) multitester pada
dinyatakan dengan rumus : bagian primer trafo.
              a = N2 / N1           atau        a = E2 / E1 5. ON‐kan slide regulator, putar saklar pilih sehingga tegangan
dimana : E1 = tegangan primer E1 = 10 V.
               E2 = tegangan sekunder 6. Ukur tegangan sekunder E2.
               N1 = jumlah lilitan primer 7. Lanjutkan percobaan untuk nilai E1 yang diberikan pada
               N2 = jumlah lilitan sekunder tabel 1.
Tegangan input dan output pada trafo adalah tegangan AC. 8. Ulangi percobaan untuk melengkapi tabel 2.
     9. Hitung nilai tegangan sekunder E2 untuk seluruh percobaan.

47 48
71


2. Bandingkan hasil pengukuran dan hasil perhitungan
V. GAMBAR RANGKAIAN tegangan sekunder untuk setiap percobaan. Jelaskan bila
ada perbedaan.
3. Hitunglah besar transformasi dengan menggunakan rumus a
= E2  / E1 untuk  seluruh percobaan ( E2 yang dipakai adalah
hasil pengukuran).
4. Bandingkan hasil perbandingan transformasi dengan
Gambar  1.   menggunakan rumus a = N2 /  N1.
5. Jelaskan perbedaan transformator step‐up dan
VI. TABEL transformator step‐down, berdasarkan perbandingan
Tabel 1 transformasi.
N1 N2 E1 E2
1000 2500 10

20
40
50

Tabel 2

N1 N2 E1 E2
2500 1000 50
75
100
125
150

VII. EKSPLORASI

1. Hitung nilai tegangan sekunder E2 untuk seluruh percobaan.
49 50
71

Modul praktikum

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (13)

Similar to Modul praktikum

Similar to Modul praktikum (20)

Modul praktikum