(3331200042) (08) (Nu) (23 11) [PDF]

Zitiervorschau

Tanggal Revisi

Nilai

Tanggal Terima

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR RANGKAIAN LISTRIK

Disusun Oleh:

Nama Praktikan

: Yohanes Juan Bagus Simorangkir

NIM

: 3331200042

Jurusan

: Teknik Mesin

Grup

: E2

Rekan

: 1. Alwan Habibie 2. Dimas Satrio 3. Raihan Rabby

Tgl. Percobaan

: 23 November 2020

Asisten

: Niko Arfana Usti

LABORATORIUM FISIKA TERAPAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA CILEGON – BANTEN 2020 Jl. Jenderal Sudirman Km. 03 Cilegon 42435 Telp. (0254) 385502, 376712 Fax. (0254) 395540 Website: http://fisdas.untirta.ac.id Email: [email protected]

ABSTRAK Rangkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen atau komponen listrikyang saling dihubungkan dengan cara-cara tertentu dan paling sedikitmempunyai satu lintasan tertutup. Percobaan rangkaian listrik bertujuan untuk menguji hukum ohm dengan menggunakan hambatan beberapa komponen elektronik, menguji kebenaran rumus untuk hubungan seri dan pararel dari hambatan-hambatan listrik, menguji hukum kirchoff pada rangkaian resistor baik terhubung seri maupun pararel, dan memahami penggunaan osiloskop serta dapat menggambar bentuk gelombang tegangan sumber dan hambatan yang ditampilkan osiloskop. Dalam kehidupan kita sehari-hari banyak sekali aplikasi dari rangkaian listrik. Contohnya dirumah-rumah menggunakan rangkaian listrik pararel, hal ini merupakan penerapan konsep hukum kirchoff 1, kemudian pada alat elektronik lainnya. Prosedur percobaan kali ini dibagi menjadi 4 bagian. Dimana percobaan pertama adalah percobaan hukum ohm. Kita menggunakan hambatan beberapa komponen elektronik, multimeter, dan catudaya. Percobaan kedua merupakan percobaan hukum kirchoff 1. Percobaan kedua ini hambatan yang digunakan hanya resistor dengan nilai hambatan yang berbeda-beda dan dipasang secara pararel dengan catudaya. Percobaan kedua adalah percobaan hukum kirchoff 2. Alat yang digunakan adalah resistor, multimeter, catudaya, dan kabel. 3 macam resistor dipasang secara seri dengan catu daya, lalu ukur nilai tegangan pada masing-masing resistor. Terakhir percobaan keempat yaitu percobaan menggunakan osiloskop. Rangkaian listrik dibuat sama seperti percobaan 3 dan gunakan kabel probe untuk menghubungkan osiloskop dengan catu daya dan resistor. Hasil percobaan rangkaian listrik adalah, bentuk gelombang yang terdapat pada osiloskop dan nilai persen eror untuk percobaan hukum ohm serta kirchoff.

Kata kunci: Rangkaian listrik, hukum ohm, hukum kirchoff, osiloskop ii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i ABSTRAK...................................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................. iii DAFTAR GAMBAR .....................................................................................iv DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................v BAB I

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .....................................................................1 1.2 Tujuan Percobaan .................................................................1 1.3 Batasan Masalah ..................................................................1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rangkaian Listrik dan Osiloskop .....................................3 2.2 Hukum Ohm .........................................................................6 2.3 Hukum Kirchoff……………………………………………7

BAB III

METODE PERCOBAAN 3.1 Diagram Alir Percobaan ....................................................11 3.2 Prosedur Percobaan ............................................................14 3.3 Alat yang Digunakan .........................................................15

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Percobaan .................................................................16 4.2 Pembahasan ........................................................................17

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ........................................................................23 5.2 Saran ..................................................................................24

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN LAMPIRAN A. PERHITUNGAN .................................................................26 LAMPIRAN B. JAWABAN PERTANYAAN DANTUGAS KHUSUS ...32 LAMPIRAN C. GAMBAR ALAT YANG DIGUNAKAN .................. 36 LAMPIRAN D. BLANKO PERCOBAAN ...................................................38

iii

DAFTAR GAMBAR Gambar

Halaman

Gambar 2.1 Komponen aktif dan pasif ..........................................................3 Gambar 2.2 Resistor .......................................................................................4 Gambar 2.3 Kapasitor………………………………………….....................4 Gambar 2.4 Transistor………………………………………………………4 Gambar 2.5 Diode…………………………………………………………..5 Gambar 2.6 PTC dan NTC…………………………………………………5 Gambar 2.7 Osiloskop……………………………………………………...6 Gambar 2.8 Lima Penghantar Bertemu Membentuk Titik Cabang………...8 Gambar 2.9 Rangkaian Pembagi Arus……………………………………...8 Gambar 2.10 Rangkaian Arus………………………………………………9 Gambar 2.11 Rangkaian Listrik Sederhana……………………………….10 Gambar 3.1 Diagram Alir Percobaan……………………………………...11 Gambar 3.2 Diagram Alir Hukum Kirchoff 1……………………………..12 Gambar 3.3 Diagram Alir Percobaan Hukum Kirchoff 2…………………13 Gambar C.1 Kabel………..…..……………………………………………37 Gambar C.2 Resistor…….....……………………………………………...37 Gambar C.3 Catu daya…...………………………………………………..37 Gambar C.4 Lampu…….….………………………………………………37 Gambar C.5 Multimeter.…..………………………………………………37 Gambar C.6 NTC………………….………………………………………37 Gambar C.7 PTC…………....……………………………………………..37

iv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

Halaman

Lampiran A. Perhitungan………………………………………………….26 Lampiran B. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Khusus……………………..32 B.1 Jawaban Pertanyaan…………………………………….33 B.2 Tugas Khusus…………………………………………...35 Lampiran C. Gambar Alat yang Digunakan……………………………….36 Lampiran D. Blanko Percobaan……………………………………………38

v

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Rangkaian listrik sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Dengan

melakukan praktikum rangkaian listrik, praktikan dapat memahami konsep dari rangkaian listrik baik secara seri maupun pararel. Selain itu juga, pratikum kali ini merupakan dasar kemampuan apabila menghadapi masalah berkaitan dengan rangkaian listrik. Dalam kehidupan sehari-hari banyak dijumpai aplikasi dari rangkaian listrik. Contohnya dirumah-rumah menggunakan rangkaian listrik pararel, hal ini merupakan penerapan konsep hukum kirchoff 1, kemudian penerapan pada hambatan beberapa komponen listrik. Percobaan kali ini membahas mengenai hukum ohm, lalu melakukan percobaan terkait rangkaian listri seri dan pararel. Percobaan kali ini juga membahas mengenai hukum kirchoff dan pengunaan osiloskop. 1.2

Tujuan Percobaan 1. Menguji hukum ohm dengan menggunakan hambatan beberapa komponen listrik. 2. Menguji kebenaran rumus untuk hubungan seri dan pararel dari hambatan-hambatan listrik. 3. Menguji hukum kirchoff pada rangkaian resistor baik terhubung seri maupun pararel. 4. Memahami penggunaan osiloskop serta dapat menggambar bentuk gelombang tengangan sumber dan beban yang ditampilkan melalui osiloskop.

1.3

Batasan Masalah Variabel bebas pada percobaan hukum ohm adalah, komponen-

kompnen elektronik yang digunakan, seperti: PTC, NTC, lampu, dan resistor. Sedangkan variabel bebas pada percobaan hukum kirchoff dan osiloskop adalah,

2

rangkaian listrik yang digunakan baik seri maupun pararel. Variabel terikat pada percobaan hukum ohm adalah, nilai hambatan (R) yang didapat melalui perhitungan. Sedangkan variabel terikat untuk percobaan hukum kirchoff dan osiloskop adalah, nilai kuat arus, nilai tegangan, dan bentuk gelombang.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Rangkaian Listrik dan Osiloskop Rangkaian listrik adalah perangkat-perangkat elektronika yang dirangkai

dengansumber tegangan tertentu dan membentuksuatu kesatuan dengan fungsi serta kegunaantertentu. Berdasarkan susuan perangkatnya,rangkaian listrik dibedakan menjadi rangkaianseri dan paralel. Rangkaian listrik seri adalahrangkaian listrik yang input suatuperangkatnya berasal dari output perangkatlainnya dan tersusun sejajar, sedangkanrangkaian listrik paralel adalah suatu rangkaianlistrik yang semua input perangkatnya berasaldari sumber yang sama. Perangkat listrik terdiri dari komponen aktif dan komponen pasif. Komponen pasif adalah komponen yang tidak memerlukan sumber arus dalam pengoperasiannya,misalnya resistor, kapasitor, induktor dan lain-lain. Komponen aktif memerlukan sumber arus tersendiri dalam pengoperasiannya, misalnya diode, transistor dan lain-lain. Energi yangdiperlukan dalam sistem ini berasal dari luar untuk kerja komponen [1].

Gambar 2.1 Komponen aktif dan pasif Resistor adalah suatu perangkat elektronik yang berfungsi menghambat arus listrik dan terdiri atas dua komponen elektronik yang menghasilkan tegangan pada terminal. Nilai tegangan ini sebanding dengan arus listrik yang melewatinya dan sesuai dengan hukum Ohm. Resistor juga berfungsi sebagai pengatur dalam membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik [2].

4

Gambar 2.2 Resistor Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan atau energi listrik. Nilai kapasitansi sebuah kapasitor ditentukan oleh bahan dielektrik yang digunakan [3].

Gambar 2.3 Kapasitor Transistor merupakan semikonduktoryang dipakai sebagai penguat atau amplifier dan dapat berfungsi seperti saklar listrik.Berdasarkan arah inputnya atau teganganinputnya, pengaliran listrik yang sangat akuratdari sirkuit sumber listriknya dimungkinkan dapat terjadi [4].

Gambar 2.4 Transistor Diode adalah komponen aktif yang bersifat semi konduktor serta dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik. Diode hanya melewatkan arus searah sehingga digunakan sebagai

5

komponen yang menjadikan arus searah dengan jalan memblok arus yang berlawanan arah.

Gambar 2.5 Diode Sensor suhu termistor merupakan elemen penginderaan suhu yang terdiri dari bahan semikonduktor yang menunjukkan perubahan nilai tahanan jika suhu yang mengenai sensor suhu termistor ini berubah. Sensor suhu termistor terdiri dari dua jenis yaitu sensor dengan koefisien positif atau PTC (Positive Temperature Coefficient) dan koefisien negatif atau NTC (Negative Temperature Coefficient) [6].

Gambar 2.6 PTC dan NTC Osiloskop merupakan perangkat instrumentasi elektronika yang digunakan untuk menampilkan grafik, yaitu menggambarkan grafik dari suatu sinyal listrik Dalam kebanyakan aplikasi, grafik ini menunjukkan bagaimana sinyal berubah terhadap waktu: sumbu vertika (Y) menyatakan tegangan, dan sumbu hrizontal (X) menyatakan waktu. Intensitas atau kecerahan tampilan kadang-kadang disebut sumbu Z, seperti dapat dilihat pada Gambar 2.7.

6

Gambar 2.7 Osiloskop 2.2

Hukum Ohm Hukum Ohm berbicara mengenai hubungan antara tegangan listrik (V )

dan arus listrik (I ) . Sebelum memahami hubungan antar kedua besaran fisika tersebut, perlu pemahaman mengenai definisi arus listrik. Arus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang mengalir persatuan waktu, arah arus listrik didefinisikan searah dengan pergerakan muatan positf atau proton. Pada logam bahan konduktor, muatan yang bergerak sebenarnya muatan negatif atau elektron, sehingga arah penjalaran arus listrik berlawanan dengan arah pergerakan muatan listrik [8]. Pergerakan muatan listrik terjadi jika terjadi beda potensial, elektron akan bergerak dari potensial rendah ke potensial tinggi, sehingga dapat disimpulkan bahwa arus lisrtik berpindah dari potensial tinggi (kutub positif) ke potensial rendah (kutub negatif). Besar arus listrik yang mengalir pada sebuah penghantar sebanding dengan beda potensial sumber (I V ) , yang berarti semakin besar sumber taganga, semakin besar arus listrik yang mengalir. Kemudahan arus listrik yang mengalir pada sebuah penghantar bergantung pada jenis penghantar. Kemampuan penghantar untuk mengalirkan arus listrik disebut dengan konduktivas, lawan dari resistivitas atau lebih dikenal dengan istilah hambatan (R) . Semakin besar resistrivitas sebuah penghantar, akan semakin sulit arus listrik 1

melewatinya (𝐼~ 𝑅) . Hubungan antara beda potensial, arus listrik, dan hambatan dapat ditulis: 𝑉

𝐼 = 𝑅…………………………………(2.1)

7

Hukum Ohm merupakan salah satu hasil percobaan laboratorium yang dilakukan oleh George Simon Ohm tentang hubungan arus dan tegangan yang kemudian dikenal dengan hukum Ohm Hukum Ohm sendiri merupakan hasil analisis matematis dari rangkaian galvanic yang didasarkan pada analogi antara aliran listrik dengan aliran panas.Formulasi Fourier untuk aliran panas adalah 𝑑𝑄 𝑑𝑡

𝑑𝑇

= −𝑘𝐴 𝑑𝑙 ………………………………..(2.2)

dengan Q adalah kuantitas panas dan T adalah temperatur,sedangkan k adalah konduktivitas panas, A adalah luas penampang. Dengan formulasi Fourier untuk persamaan konduksi pana dan menganalogikan intensitas medan listrik dengan gradien temperatur, Ohm menunjukkan bahwa arus listrik yang mengalir pada konduktor dapat dinyatakan dengan 𝐴 𝑑𝑉

𝐼 = 𝜌 𝑑𝑙 …………………………………..(2.3) Dalam hal konduktor, konduktor mempunyai luas penampang A yang merata, maka persamaan arus itu menjadi : 𝐴𝑉

𝑉

𝐼 = 𝜌 𝑙 = 𝑅 dengan 𝑅 = 2.3

𝜌𝑙 𝐴

……………………………………….(2.4)

Hukum Kirchoff Hukum Kirchoff terdiri dari dua persamaan yang membahas tentang

kekekalan muatan dan energi dalam rangkaian listrik, dan pertama dijabarkan pada tahun 1845 oleh Gustav Kirchhoff. Hukum Kirchoff dapat digunakan untuk menganalisis suatu rangkaian yang kompleks. Hukum ini merupakan salah satu teori elektronika untuk menganalisis lebih lanjut tentang rangkaian elektronika. Loop merupakan suatu rangkaian atau suatu jalan konduksi yang tertutup. Titiktitik cabang dalam jaringan (rangkaian) merupakan tempat bertemunya beberapa konduktor. 1. Kirchoff Current Law Hukum ini berbunyi: “Jumlah secara aljabar arus listrik pada suatu titik cabang sama dengan nol”. Secara ringkas: ∑ 𝐼 = 0

8

Yang dimaksud titik cabang adalah pertemuan antara 3 penghantar atau lebih, yang biasanya ditandai dengan bulatan berwarna hitam. Contoh penerapan KCL adalah seperti dilukiskan pada gambar 2.8 di bawah ini.

Gambar 2.8 . Lima Penghantar Bertemu Membentuk Titik Cabang. Penerapan KCL pada gambar 2.8 didapatkan: I1 + I2 – I3 – I4 – I5= 0 Pada persamaan diatas arus listrik yang masuk titik cabang ditandai positif dan yang meninggalkan titik cabang ditandai negatif.

Gambar 2.9 Rangkaian Pembagi Arus Besar arus I = I₁ + I₂ + I₃, untuk mencari nilai I₁, I₂, I₃ secara matematis dapat menggunakan persamaan seperti berikut. I₁ =

𝑅₂ 𝑅₃

…………………….. ( 2.5)

𝑅₁𝑅₂+𝑅₁𝑅3+𝑅2𝑅3

I₂ = I₃ =

𝑅₁𝑅₃ 𝑅1𝑅2+𝑅1𝑅3+𝑅2𝑅3 𝑅1𝑅2 𝑅1𝑅2+𝑅1𝑅3+𝑅2𝑅3

…………………....(2.6)

…………………….(2.7)

9

2. KVL (Kirchoff Voltage Law) Hukum Kirchhoff tentang tegangan didasarkan pada hukum kekekalan energi. Ketika muatan listrik q berpindah dari potensial tinggi ke potensial rendah, di mana beda potensialnya ∆V, maka energi muatan itu akan turun sebesar q∆V. Hukum tegangan Kirchoff berbunyi: “Jumlah secara aljabar tegangan listrik dalam suatu rangkaian tertutup adalah nol” Secara ringkas dapat ditulis: ∑𝑉=0 ∑ vi = 0

Gambar 2.10 Rangkaian Arus

Besar arus V = V₁ + V₂, untuk mencari nilai V₁ dan V₂ secara matematis dapat menggunakan persamaan seperti berikut. 𝑉1 = 𝑉2 =

𝑅1

Vs………………………… ………(2.8)

𝑅1+𝑅2 𝑅2

Vs…………………………. ………(2.9)

𝑅1+𝑅2

Yang dimaksud rangkaian tertutup adalah suatu rangkaian yang terdiri dari sumber tegangan dan beban yang dihubungkan dengan suatu penghantar, sehingga menghasilkan arus listrik. Sedangkan penjumlahan secara aljabar bermakna bahwa tegangan listrik dapat bertanda positif atau negatif bergantung cara memasangnnya. Sebagai contoh, tinjau rangkaian pada gambar 2.9 di bawah ini.

10

Gambar 2.11 Rangkaian Listrik Sederhana Perhatikan arah anak panah pada masing-masing besaran. Penerapan dari KVL menghasilkan persamaan: v1 – v2 + v3 –IR = 0 Tegangan yang timbul pada hambatan R ditentukan dengan hukum Ohm, vR = IR. Arah sumber tegangan yang searah dengan arah arus yang dihasilkannya ditandai positif (sebagai sumber). Sedangkan arah tegangan yang timbul pada beban (hambatan) selalu berlawanan dengan arah arus (sebagai pemakai). Oleh karena itu tegangan yang timbul pada hambatan R diberi tanda negatif, yang disebut sebagai tegangan jatuh (∆V = - IR). Untuk mempermudah memecahkan rangkain yang lebih komplek, yaitu rangkaian yang lebih dari satu loop, agar penerapan hukum Kirchhoff menjadi mudah, dapat digunakan cara sebagai berikut: 1. Penentukan arah arus pada tiap cabang adalah bebas, tetapi akan lebih baik bila konsisten dengan arah arus, yakni dari potensial tinggi menuju potensial rendah. 2. Tentukan arah arus listrik setiap loop, di mana arah loop hendaknya sesuai dengan arah arus litrik yang dipilih. Arah arus dari loop digunakan sebagai dasar untuk menberikan tanda positif atau negatif pada sumber tegangan (V) maupun rugi tegangan (IR) dalam persamaan nantinya. 3. Setelah ditentukan arah arus pada setiap loop, maka dibuat persamaan terhadap tiap loop, di mana arah arus listrik tiap cabang yang searah dengan arah arus yang menuju kutub sumber tegangan, maka kutub sumber tegangan tersebut negative (jatuh tegangan). 4. Apabila nantinya setelah dihitung ternyata harga arus pada cabang tertentu berharga negatif, ini menunjukkan bahwa arah arus yang ditentukan semula adalah salah, sehingga arah arus yang sebenarnya adalah arah sebaliknya.

BAB III METODE PERCOBAAN

3.1 Diagram Alir Percobaan Diagram alir pada percobaan rangkaian listrik terbagi menjadi 3 yaitu, Diagram alir percobaan Hukum Ohm, Diagram Alir Percobaan Hukum Kirchoff 1, dan Diagram alir percobaan Hukum Kirchoff 2. Diagram itu dapat dilihat pada Gambar 3.1, Gambar 3.2, dan Gambar 3.3

Mulai

Mempersiapkan alat dan bahan

Menyusun rangkaian seperti yang tertera pada modul

Mengatur keluaran catu daya sesuai dengan yang dibutuhkan

Data Pengamatan

Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 3.1 Diagram Alir Percobaan Hukum Ohm

12

Mulai

Mempersiapkan alat dan bahan

Menyusun rangkaian seperti yang tertera pada modul dimana setiap R memiliki nilai yang berbeda

Menyambungkan catu daya ke jalan-jala listrik PLN dan nyalakan Memilih harga tegangan dengan cara memutar selector pada catu daya dan mencatat hasilnya

Data Pengamatan

Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 3.2 Diagram Alir Hukum Kirchoff 1

13

Mulai

Mempersiapkan alat dan bahan

Menyusun rangkaian seperti yang tertera pada modul dimana setiap R memiliki nilai yang berbeda

Menyambungkan catu daya ke jalan-jala listrik PLN dan nyalakan Memilih harga tegangan dengan cara memutar selector pada catu daya dan mencatat hasilnya

Data Pengamatan

Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 3.3 Diagram Alir Percobaan Hukum Kirchoff 2

14

3.2 Prosedur Percobaan Berikut prosedur percobaan dari kegiatan praktikum Rangkaian Listrik. 3.2.1 Hukum Ohm 1. 2. 3. 4.

Disusun rangkaian tersebut sesuai dengan gambar di modul. Diatur posisi output, set komponen elektronik sehingga Kx = Resistor Diatur posisi saklar pada catu daya DC sehingga keluarannya adalah 0 Volt. Ditutup switch S, kemudian atur keluaran catu daya sehingga lebih besar dari 0 Volt 5. Dicatat kedudukan amperemeter (I) dan kedudukan voltmeter (V) yang ditentukan oleh asisten. 3.2.2 Hukum Kirchoff 1 1. Disusun rangkaian tersebut sesuai dengan gambar di modul, di mana setiap resistor memiliki nilai yang berbeda yaitu 50Ω, 100Ω, dan 150Ω. 2. Disambungkan catu daya DC ke jala-jala listrik PLN dan nyalakan. 3. Dipilih harga tegangan DC dengan cara memutar selektor pada catu daya DC tersebut, lalu catat harga tegangan sumber tersebut. 4. Diukur besar arus yang melewati masing-masing resistor menggunakan Amperemeter (A) yang terpasang seri pada tiap resistor, lalu catat hasilnya pada blangko percobaan. 5. Diulangi percobaan ini dengan nilai tegangan sumber yang berbeda. 3.2.3 Hukum Kirchoff 2 1. Disusun rangkaian seperti yang terlihat pada Gambar , dimana nilai dari R₁, R₂, R₃ berturut-turut sebesar 50Ω, 100Ω, 150Ω. 2. Disambungkan catu daya DC ke jala-jala listrik PLN dan nyalakan. 3. Dipilih harga tegangan DC dengan cara memutar selektor pada catu daya DC tersebut, lalu catat harga tegangan sumber tersebut. 4. Diukur besar tegangan yang pada masing-masing resistor menggunakan Voltmeter (V) yang terpasang paralel pada tiap resistor, lalu catat hasilnya pada blangko percobaan. 5. Diulangi percobaan ini dengan nilai tegangan sumber yang berbeda. 3.2.4 Pembangkitan Gelombang Menggunakan Osiloskop 1. Disusun rangkaian seperti pada percobaan Hukum Kirchoff II dengan Tegangan sumber yang telah ditetapkan. 2. Dinyalakan Osiloskop, kemudian ambil dan sambungkan ujung dari kabel probe dengan channel 1 pada Osiloskop. 3. Diatur Volt/Div sebesar 5 Volt/Div

15

4. Diukur tegangan yang akan terbaca dengan Osiloskop, hubungan kabel probe dengan secara paralel pada tiap resistor dan tegangan resistor. 5. Diamati bentuk gelombang yang tertampil pada layar osiloskop.

3.3 Alat Alat yang Digunakan Alat-alat yang digunakan juga harus diperhatikan kondisinya. Pastikan alat yang digunakan tidaklah rusak dan juga memiliki akurasi yang tepat. Berikut adalah alat-alat yang digunakan pada percobaan ini : 1. Catu daya 2. Osiloskop 3. Resistor 4. PTC 5. Lampu 6. NTC 7. Multimeter 8. Kabel

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan Setelah kami melakukan praktikum Rangkaian Listrik diperoleh hasil sebagaimana pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Hasil praktikum Rangkaian Listrik Kx = Resistor 50 Ω

Perc.

Kx = Lampu

ke-

V (volt)

I (Ampere)

V (volt)

I (Ampere)

1 2 3 4 5 6

2 4 6 8 10 12

0,03 0,07 0,11 0,15 0,19 0,23

2 4 6 8 10 12

0,09 0,12 0,15 0,18 0,20 0,21

Kx = PTC V (volt) I (Ampere)

Perc. ke1 2 3 4 5 6

Perc. ke1 2

2 4 6 8 10 12

0,16 0,32 0,34 0,30 0,27 0,23

Kirchoff Voltage Law Vs VR1 VR2 VR3 (volt) (volt) (volt) (volt) 6 12

Kx = NTC V (volt) I (Ampere)

2,05 4,01

1,02 2,03

3,10 6,15

2 4 6 8 10 12

0,03 0,08 0,13 0,19 0,24 0,36

Kirchoff Current Law Vs IR1 IR2 IR3 (volt) (A) (A) (A) 6 12

0,05 0,11

0,14 0,27

0,03 0,08

17

4.2 Pembahasan Besar hambatan pada keempat komponen listrik memiliki nilai yang berbeda-beda. Pada resistor, ketika nilai tegangan dinaikan maka nilai hambatan pada resistor cenderung menurun. Pada lampu, saat nilai tengangan dinaikan maka nilai hambatan cenderung meningkat. Pada PTC, ketika nilai tegangan ditingkatkan maka nilai hambatan cenderung meningkat. Pada NTC, saat nilai tegangan dinaikan maka nilai hambatannya cenderung menurun.

Nilai hambatan resistor 14 12 10 8 6 4 2 0 0,03

0,07

0,11

0,15

0,19

0,23

Nilai hambatan resistor

nilai hambatan pada lampu 14 12 10 8 6 4 2 0 0,09

0,12

0,15

0,18

nilai hambatan pada lampu

0,2

0,21

18

Nilai hambatan pada PTC 14 12 10 8 6 4 2 0 0,16

0,32

0,34

0,3

0,27

0,23

0,24

0,36

Nilai hambatan pada PTC

Nilai hambatan pada NTC 14

12 10 8 6 4

2 0 0,03

0,08

0,13

0,19

Nilai hambatan pada NTC

Ohmic merupakan sifat hambatan yang mengikuti kaidah hukum ohm. Bila dibuatkan grafik V terhadap I diperoleh garis lurus dengan kemiringan garis menunjukan nilai hambatan ( R ). Sedangkan non-ohmic adalah sifat hambatan yang tidak mengikutti kaidah hukum ohm, contohnya NTC dan PTC, sehingga grafik antara V dengan I tidak diperoleh garis lurus melainkan garis lengkung. Pada grafik diatas kita belum bisa membedakan mana komponen ohmic dengan non-ohmic. Karena kondisi resistor tidaklah konstan sehingga tidak terlihat grafik garis lengkung pada komponen non-ohmic. Dalam resistor nonohmik, resistansi berubah tergantung pada jenis arus yang melewatinya. Jadi pada

19

grafik non-ohmic satu nilai Y( tegangan) dapat memiliki lebih dari satu nilai X ( kuat arus ) yang berbeda. Namun, dari data yang ada tidak terdapat satu nilai Y( tegangan) yang memilik lebih dari satu nilai X ( kuat arus ) yang berbeda. Seharusnya, PTC dan NTC memiliki grafik garis lengkung karena merupakan komponen non-ohmic, tetapi pada grafik tidak terlihat garis lengkungnya karena kondisi PTC dan NTC tidaklah konstan. Lampu sendiri dapat menjadi komponen ohmic atau komponen non-ohmic tergantung dari jenis lampu yang digunakan. Sementara, resistor merupakan komponen ohmic karena nilai V dengan I memiliki perbandingan lurus. Pada percobaan hukum ohm menggunakan resistor apabila nilai tegangan dinaikan maka persen eror yang didapat semakin kecil. Artinya untuk mendapat nilai hambatan percobaan yang sama dengan nilai hambatan literatur maka nilai tengangannya harus dibuat semaksimal mungkin. terdapat faktor-faktor kesalahan pada percobaan hukum ohm menggunakan hambatan resistors, sehingga nilai hambatan percobaan berbeda dengan nilai hambatan literatur. Pertama, bisa saja kabel yang menghubungkan multimeter dengan resistor dan multimeter dengan catu daya tidak terpasang dengan baik, akibatnya ada beberpa muatan listrik yang tidak mengalir dan nilai arus yang terbaca pada multimeterpun bukanlah nilai arus yang akurat. Kedua, kemungkinan energi yang dipakai muatan listrik untuk bergerak tidak dipakai seluruhnya karena beberapa energi berubah bentuk menjadi energi panas. Sehingga arus yang mengalir pun bukan arus yang ideal. Fungsi resistor yang pertama adalah sebagai komponen pembatas aliran arus listrik. Fungsi kedua dari resistor adalah sebagai komponen yang dapat mengatur arus listrik. Selain berfungsi sebagai pembatas hambatan dan mengatur arus listrik, resistor juga memiliki fungsi lain yaitu sebagai pembagi tegangan listrik yang melewati komponen tersebut serta untuk menurunkan tegangan listrik yang tinggi. Salah satu contohnya adalah PC atau komputer, karena tegangan yang dihasilkan CPU saat rebooting itu sangat besar makanya di dalam CPU perlu dipasang resistor untuk memperkecil aliran tersebut.

20

Sementara untuk lampu sendiri banyak digunakan dirumah-rumah atau ditempat yang memerlukan penerangan. Lapu pijar atau lampu bohlam in bekerja dengan cara menyalurkan arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Pada umumnya Thermistor NTC dan Thermistor PTC adalah Komponen Elektronika yang berfungsi sebagai sensor pada rangkaian Elektronika yang berhubungan dengan Suhu (Temperature). Suhu operasional Thermistor berbeda-beda tergantung pada Produsen Thermistor itu sendiri, tetapi pada umumnya berkisar diantara -90°C sampai 130°C. Beberapa aplikasi Thermistor NTC dan PTC di kehidupan kita sehari-hari antara lain sebagai pendeteksi Kebakaran, Sensor suhu di Engine (Mesin) mobil, Sensor untuk memonitor suhu Battery Pack (Kamera, Handphone, Laptop) saat Charging, Sensor untuk memantau suhu Inkubator, Sensor suhu untuk Kulkas, sensor suhu pada Komputer dan lain sebagainya. Untuk percobaan hukum 1 kirchoff ( Kirchoff Current Law ) nilai total hambatan pada rangkaian adalah 27,27 Ω. Nilai ini didapat dari perhitungan tiga hambatan secara pararel. Kemudian terdapat perbedaan nilai kuat arus pada tiaptiap resistor yang didapat melalui percobaan dengan yang didapat melalui perhitungan. Untuk tegangan 6 volt memiliki rata-rata persen eror dari ketiga hambatan adalah 19,5 %. Sementara untuk tegangan 12 volt memiliki rata-rata persen eror adalah 7,8 %. Hukum Kirchoff I dikenal juga sebagai hukum percabangan yang membahas tentang kekekalan muatan. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah arus listrik yang masuk melewati suatu titik percabangan dalam rangkaian listrik tertentu sama dengan jumlah arus yang keluar melalui titik percabangan tersebut. Berdasarkan data yang diperoleh jumlah arus total dari tiap-tiap resistor sama dengan nilai arus yang ada disumber tegangan. Ini artinya data yang diperoleh sesuai dengan bunyi hukum 1 kirchoff. Pada percobaan hukum 1 kirchoff terdapat perbedaan nilai arus yang didapat melalui perhitungan dengan percobaan. Terdapat beberapa faktor kesalah antara lain: energi yang digunakan untuk memindahkan muatan listrik tidak sepenuhnya digunakan ada beberapa energi yang diubah menjadi energi panas dan

21

bisa saja kabel yang terhubung antara resistor dengan catu daya tidak terpasang dengan baik, sehingga ada beberapa muatan listrik yang tidak mengalir. Pada percobaan hukum 2 kirchoff ( Kirchoff Voltage Law ) nilai hambatan total yang didapat adalah 300 Ω. Nilai ini didapat dengan menambahkan R1, R2, dan R3. Terdapat perbedaan nilai tegangan pada tiap-tiap resistor yang didapat melalui perhitungan dengan yang didapat dari percobaan. Rata-rata persen kesalahan pada tegangan sumber 6 V adalah 12,8 %. Sementara rata-rata persen kesalahan pada tegangan sumber 12 V adalah 12 %. Hukum Kirchoff II dikenal juga sebagai hukum tegangan Kirchoff. Hukum ini berbunyi, setiap rangkaian tertutup beda potensialnya harus sama dengan nol. Dalam hukum kedua ini, beda potensial antara dua titik percabangan dalam suatu rangkaian pada keadaan tunak adalah konstan. Berdasarkan data yang diperoleh pada percobaan terdapat sedikit perbedaan antara nilai tegangan total yang ada pada tiap-tiap resistor dengan nilai tegangan sumber. Hal ini dapat terjadi karena ada beberapa faktor kesalahan. Faktor kesalahan pada percobaan ini, bisa saja beda potensial yang dipakai untuk memindahkan muatan listrik tidak dipakai sepenuhnya, karena tegangan merupakan energi yang diperlukan muatan lirstrik untuk berpindah. Energi ini ada beberapa yang berubah menjadi energi panas sehingga mempengaruhi nilai tengangan pada tiap-tiap resistor. Pada percobaan mengamati bentuk gelombang menggunakan osiloskop, terdapat perbedaan bentuk gelombang antara bentuk gelombang tegangan sumber dengan bentuk gelombang yang ada pada tiap-tiap resistor. Namun bentuk gelombang yang ada pada tegangan sumber dengan tiap-tiap resistor merupakan bentuk gelombang sinusoidal, tetapi memiliki tinggi atau amplitudo yang berbedabeda. Perbedaan nilai amplitudo ini disebabkan perbedaan nilai tegangan yang ada pada catu daya / tegangan sumber dengan nilai tegangan tiap-tiap resistor. Nilai tegangan pada R1 memiliki nilai tegangan yang kecil karena hambatannya lebih kecil dibanding dengan R2 dan R3, sehingga nilai amplitudonya lebih kecil dibanding dengan R2, R3, dan tegangan sumber. Sementara itu, bentuk

22

gelombang pada tegangan sumber memiliki amplitudo yang paling besar dibanding dengan tiap-tiap resistor karena memiliki nila tegangan yang paling besar dibanding dengan tiap-tiap resistor.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1

Kesimpulan Setelah melakukan percobaan dan menulis pembahasan kami

mendapatkan kesimpulan dari praktikum rangkaian listrik sebagai berikut: 1. Berdasarkan hasil percobaan hukum ohm dapat teruji dari hambatan beberapa komponen elektronik. Resistor dengan lampu masuk kedalam komponen ohmic yang sesuai kaidah hukum ohm, sedangkan PTC dan NTC tidak. Sementara itu, nilai persen eror dari R1 sebesar 33,4 % sampai R6 sebesar 4,34 % mengalami penurunan, akibat pengaruh dari peningkatan nilai tegangan. 2. Rumus untuk hubungan seri dan pararel dapat teruji kebenarannya. Dimana rumus-rumus ini didapat dari hukum kirchoff 1 dan 2. Pada hubungan pararel nilai arus yang didapat dari perjumlahan nilai arus pada tiap-tiap resistor adalah 0,22 A dan 0,46 A sama dengan nilai arus pada tegangan sumber. Begitu juga untuk hubungan seri. 3. Hukum kirchoff pada rangkaian seri maupunu pararel dapat teruji kebenarannya. Terdapat perbedaan antara nilai yang didapat pada percobaan dengan perhitungan sebagai contoh pada hukum kirchof 2 ratarata persen kesalahan pada tegangan sumber 6 V adalah 12,8 %. Sementara rata-rata persen kesalahan pada tegangan sumber 12 V adalah 12 %. Begitujuga pada hukum kirchoff 1. Terdapat beberapa faktor kesalahan. 4. Penggunaan osiloskop dapat dipahami serta bentuk gelombang pada tegangan sumber dan bebean dapat digambar. Perbedaan bentuk gelombang diakibatkan oleh perbedaan nilai tegangan. Nilai tegangan

24

pada tegangan sumber adalah 6 V memiliki amplitudo yang lebih tinggi dibanding dengan R3 dengan nilai tegangan 3 V. 5.2

Saran Setelah melakukan praktikum dan menentukan hasil percobaan praktikan

memiliki saran sebagai berikut: 1. Lebih interaktif dalam melakukan tes lisan. 2. Prosedur percobaan yang ada pada video percobaan lebih disesuaikan dengan modul praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Yuda IG. Listrik dinamis. Jurnal Pendidikan Fisika. 5(2): 11-15. 2009. [2] Suciati SW. Analisis Jembatan Schering sebagai Pengondisi Sinyal Sensor Kapasitansi Dielektrik suatu Kapasitor. Lampung (ID): Unila Press. 2009. [3] Mujib S. Perancangan sensor kelembaban beras berbasis kapasitor. Jurnal Sains dan Pomits. 1(1): 1-6. 2013. [4] https://www.academia.edu/26531583/Rangkaian_Listrik [ 28 November 2020 ]. [5] Horn, M. Lazuardi, U dan Heinrich, R. Self-Controlled PTC Sensor For Reliable Overfill Protection Of Liquids. University of Bundeswehr Munich: Institute of Measurement and Automation (IMA). 2002. [6] https://media.neliti.com/media/publications/185696-IDautomatisasi-kalibrasi-sensor-suhu-ptc-d.pdf [28 November 2020]. [7] Jurusan Teknik Komputer dan Informatika, Politeknik Negeri Medan. Pembuatan Osiloskop Berbasis Personal Komputer Menggunakan Sound Card. Medan: Kampus USU Medan; 2016. [8] Hapsari, B., Fadhilah, N., Kom, B.M.M. Eksperimen Pembelajaran Matematika Dengan Strategi Thinking Aloud Pair Problem Solving Dan Problem Posing Terhadap Hasil Belajar Ditinjau Dari Kemampuan Penalaran Matematis Siswa Kelas VIII Smp N 3 Colomadu. Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2017.

LAMPIRAN A PERHITUNGAN

27

Perhitungan Literatur Hukum Ohm

Rumus Hukum Ohm :

V=I.R

•

•

•

•

•

•

V = 2V R = 50Ω I = 0,03 A

(Tidak sesuai hukum ohm)

V = 4V R = 50Ω I = 0,07 A

(Tidak sesuai hukum ohm)

V = 6V R = 50Ω I = 0,11 A

(Tidak sesuai hukum ohm)

V = 8V R = 50Ω I = 0,15 A

(Tidak sesuai hukum ohm)

V = 10V R = 50Ω I = 0,19 A

(Tidak sesuai hukum ohm)

V = 12V R = 50Ω I = 0,23 A

(Tidak sesuai hukum ohm)

Perhitungan Literatur Hukum Kirchoff I Rumus : 𝐼 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙=

𝑉 𝑅𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

28

• 𝐼 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙=

6 27,27

= 0,22 𝐴

𝑅2𝑅3

a. 𝐼𝑅1 =

𝑅1𝑅2+𝑅1𝑅3+𝑅2𝑅3

𝐼𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐼𝑅1 =

100.150 . 0,22 50.100 + 50.150 + 100.150

𝐼𝑅1 =

15000 . 0,22 = 0,12 𝐴 27500 𝑅1𝑅3

b. 𝐼𝑅2 =

𝑅1𝑅2+𝑅1𝑅3+𝑅2𝑅3

𝐼𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐼𝑅2 =

50.150 . 0,22 50.100 + 50.150 + 100.150

𝐼𝑅2 =

7500 . 0,22 = 0,06 𝐴 27500 𝑅1𝑅2

c. 𝐼𝑅3 =

𝐼 𝑅1𝑅2+𝑅1𝑅3+𝑅2𝑅3 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐼𝑅3 =

50.100 . 0,22 50.100 + 50.150 + 100.150

𝐼𝑅3 =

5000 . 0,22 = 0,04 𝐴 27500

% Eror pada arus : % 𝐸𝑟𝑜𝑟 = |

𝐼𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 − 𝐼𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 | × 100% 𝐼𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛

0,05−0,06

a. 𝐼𝑅1 = |

| × 100% = 16,7 %

0,06 0,14−0,012

b. 𝐼𝑅2 = |

0,12 0,03−0,04

c. 𝐼𝑅3 = |

0,04

| × 100% = 16,7 %

| × 100% = 25 %

29

• 𝐼 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙=

12 =0,44 𝐴 27,27

𝑅2𝑅3

a. 𝐼𝑅1 =

𝑅1𝑅2+𝑅1𝑅3+𝑅2𝑅3

𝐼𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐼𝑅1 =

100.150 . 0,44 50.100 + 50.150 + 100.150

𝐼𝑅1 =

15000 . 0,44 = 0,24 𝐴 27500 𝑅1𝑅3

b. 𝐼𝑅2 =

𝑅1𝑅2+𝑅1𝑅3+𝑅2𝑅3

𝐼𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐼𝑅2 =

50.150 . 0,44 50.100 + 50.150 + 100.150

𝐼𝑅2 =

7500 . 0,44 = 0,12 𝐴 27500 𝑅1𝑅2

c. 𝐼𝑅3 =

𝐼 𝑅1𝑅2+𝑅1𝑅3+𝑅2𝑅3 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐼𝑅3 =

50.100 . 0,44 50.100 + 50.150 + 100.150

𝐼𝑅3 =

5000 . 0,44 = 0,08 𝐴 27500

% Eror pada arus : % 𝐸𝑟𝑜𝑟 = |

𝐼𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 − 𝐼𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 | × 100% 𝐼𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛

0,11−0,13

d. 𝐼𝑅1 = |

| × 100% = 15,4 %

e. 𝐼𝑅2 = |

| × 100% = 8 %

0,13 0,27−0,25

0,25 0,08−0,08

f. 𝐼𝑅3 = |

0,08

| × 100% = 0 %

30

Perhitungan Literatur Hukum Kirchoff II

•

Tegangan 6V 𝑅1 a. 𝑉𝑅1 = 𝑅1+𝑅2+𝑅3 𝑉𝑆𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑉𝑅1 =

50 . 6𝑉 50 + 100 + 150

𝑉𝑅1 =

50 . 6𝑉 = 1 𝑉 300

b. 𝑉𝑅2 =

. 𝑉𝑆𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟

𝑉𝑅2 =

100 . 6𝑉 50 + 100 + 150

𝑉𝑅2 =

100 . 6𝑉 = 2 𝑉 300

c. 𝑉𝑅3 =

•

𝑅2 𝑅1+𝑅2+𝑅3

𝑅3 𝑅1+𝑅2+𝑅3

. 𝑉𝑆𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟

𝑉𝑅3 =

150 . 6𝑉 50 + 100 + 150

𝑉𝑅3 =

150 . 6𝑉 = 3 𝑉 300

Tegangan 12V 𝑅1 a. 𝑉𝑅1 = 𝑅1+𝑅2+𝑅3 . 𝑉𝑆𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟

31

𝑉𝑅1 =

50 . 12𝑉 50 + 100 + 150

𝑉𝑅1 =

50 . 12𝑉 = 2 𝑉 300

b. 𝑉𝑅2 =

𝑅2 𝑅1+𝑅2+𝑅3

. 𝑉𝑆𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟

𝑉𝑅2 =

100 . 12𝑉 50 + 100 + 150

𝑉𝑅2 =

100 . 12𝑉 = 4 𝑉 300

c. 𝑉𝑅3 =

𝑅3 𝑅1+𝑅2+𝑅3

. 𝑉𝑆𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟

𝑉𝑅3 =

150 . 12𝑉 50 + 100 + 150

𝑉𝑅3 =

150 . 12𝑉 = 6 𝑉 300

LAMPIRAN B JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS KHUSUS

33

Lampiran B. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Khusus B.1 Jawaban Pertanyaan 1. Percobaan A a. Apa saja penerapan hukum Ohm dalam kehidupan sehari-hari? Jawab : Penggunaan lampu pijar, Pengaturan volume kipas angin, dan Pengaturan volume setrika

b. Sebuah kawat panjang 10 meter dengan diameter 2 mm dan hambatan jenisnya 2,14.10−6 ohmmeter. Hambatan kawat tersebut adalah ? Jawab : 𝑅 =

𝜌.𝑙 𝐴

=

2,14.10−6 𝑥 10 3,14 𝑥 10−6

= 6,815 ≈ 6,8

c. Diketahui nilai tegangan pada suatu rangkaian sebesar 24 volt dan nilai arus yang terbaca pada amperemeter sebesar 10mA. Berapakah nilai resistansinya? Jawab : 𝑉 = 𝐼. 𝑅 24 = 0,01 . R R = 2400Ω 2. Percobaan B a. Perhatikan gambar percabangan arus listrik dibawah ini!

Berapa nilai kuat arus listrik pada cabang I₄ ?

Jawab : I₄ + I₃ + I₁ = I₅ + I₂ I₄ + 8 + 6 = 5 + 13

34

I₄ = 4 b. Perhatikan gambar rangkaian listrik dibawah ini!

Tentukan besarnya kuat arus rangkaian tersebut apabila besarnya ε₁ = 12V, ε₂ = 6V, dan R₁ = 2Ω, R₂ = 6Ω, R₃ = 4Ω. Jawab : ∑ ε + ∑ I.R = 0 - ε₁ - ε₂ + I (R₁ + R₂ + R₃) = 0 -18 + 12I = 0 12I = 18 I = 1,5 A

c. Perhatikan gambar rangkaian listrik dibawah ini!

Jika diketahui ε₁ = 18V, ε₂ = 7V , ε₃ = 12V ; R₁ = 24Ω, R₂ = 5Ω, dan R₃ = 7V. maka besar kuat arus listrik total 𝐼𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 adalah…

Jawab : a. Loop 1 ∑ε+∑IR=0 -18 + 24Iₗ + 5I₂ = 0 24I + 5I₂ = 18

35

Karena I = Iₗ + I₂, maka 24 (Iₗ + I₂) + 5Iₗ = 18 24 Iₗ + 24 I₂ + 5Iₗ = 18 29Iₗ + 24I₂ = 18……………… (1)

b. Loop 2 ∑ε+∑IR=0 19 - 5Iₗ + 7I₂ = 0 -5Iₗ + 7I₂ = -19………………… (2) Selanjutnya lakukan eliminasi pada kedua persamaan tersebut 29Iₗ + 24I₂ = 18 -5Iₗ + 7I₂ = -19

x7 x 24

203Iₗ + 168I₂ = 126 -120Iₗ + 168I₂ = -456 323Iₗ = 582

-

Iₗ = 1,8 A Kemudian, subtitusikan ke dalam persamaan (2) -5 (1,8) + 7I₂ = -19 7I₂ = -2,1 I₂ = - 0,3 A (tanda – disini hanya menunjukkan arah loop) Jadi, 𝐼𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐼1 + 𝐼2 𝐼𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1,8 − 0,3 = 1,5 𝐴 B.2

Tugas Khusus 1. Jelaskan mengapa keempat hambatan pada percobaan hukum ohm ohmic / non- ohmic!

Jawab :

Pada percobaan resistor dan lampu digolongkan hambatan

ohmic karena memiliki sifat yang mengikuti kaidah hukum ohm dan hal tersebut dapat dilihat pada grafik V terhadapt I diperoleh garis lurus. Sedangkan, PTC dan NTC digolongkan hambatan non-ohmic karena sifat hambatannya tidak mengikuti kaidah hukum ohm. Sehingga, bila dibuat grafik V terhadap I didapat grafik tidak linier. Lampu sendiri ada juga yang tidak ohmic tegantung dari jenis lampunya.

LAMPIRAN C GAMBAR ALAT DAN BAHAN

Lampiran C. Gambar Alat dan Bahan

Gambar C.1 Kabel

Gambar C.2 Resistor

Gambar C.3 Catu daya

Gambar C.4 Lampu

Gambar C.5 Multimeter

Gambar C.6 NTC

Gambar C.7 PTC

LAMPIRAN D BLANKO PERCOBAAN

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

LABORATORIUM FISIKA TERAPAN Jalan Jenderal Sudirman Km. 3 Cilegon 42435 Telp. (0254) 395502 Website: http://fisdas.ft-untirta.ac.id Email: [email protected]

BLANGKO PERCOBAAN RANGKAIAN LISTRIK DATA PRAKTIKAN

Yohanes Juan 3331200042 / E 2 Teknik Mesin 1. Alwan Habibie 2. Dimas Satrio 3. Raihan Rabby 23 November 2020

NAMA NIM / GRUP JURUSAN REKAN

TGL. PERCOBAAN

PERCOBAAN A. Hukum Ohm Kx = Resistor 50 Ω

Perc.

Kx = Lampu

ke-

V (volt)

I (Ampere)

V (volt)

I (Ampere)

1 2 3 4 5 6

2 4 6 8 10 12

0,03 0,07 0,11 0,15 0,19 0,23

2 4 6 8 10 12

0,09 0,12 0,15 0,18 0,20 0,21

Kx = PTC V (volt) I (Ampere)

Perc. ke1 2 3 4 5 6

2 4 6 8 10 12

Kx = NTC V (volt) I (Ampere)

0,16 0,32 0,34 0,30 0,27 0,23

2 4 6 8 10 12

0,03 0,08 0,13 0,19 0,24 0,36

PERCOBAAN B. Hukum Kirchoff Perc. ke1 2

Kirchoff Voltage Law Vs VR1 VR2 VR3 (volt) (volt) (volt) (volt) 6 12

2,05 4,01

1,02 2,03

3,10 6,15

Kirchoff Current Law Vs IR1 IR2 IR3 (volt) (A) (A) (A) 6 12

0,05 0,11

0,14 0,27

0,03 0,08

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

LABORATORIUM FISIKA TERAPAN Jalan Jenderal Sudirman Km. 3 Cilegon 42435 Telp. (0254) 395502 Website: http://fisdas.ft-untirta.ac.id Email: [email protected]

Percobaan C. Bentuk Gelombang dari Osiloskop Tegangan pada Sumber

Tegangan pada R1

Tegangan pada R2

Tegangan pada R3

Suhu ruang awal Suhu ruang akhir Sikap barometer awal Sikap barometer akhir

= = = =

23℃ 23℃ 755 mmHg 755 mmHg

42