LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 2

“KARAKTERISTIK BEBERAPA ELEMEN LISTRIK”

Disusun oleh :

Agung Dwisaputro 062109006

Siska Anggraini 062109005

Guntur Hermanuadi 062109012

M. Fhad Maulana 062109035

Nuryamah 062109015

Siti Rusmiati 062109020

Neli Rosnita D 062109051

Yulia Hasanah 062109003

Nurlela 062108702

Sartika Dewi U 062108701

Assisten Praktikum :

1. Iman K S. Si

2. Tri Rahma, M.Si

Tanggal Percobaan : 27 Juni 2010

Laboratorium Fisika

Program Studi Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan Bogor

2010

BAB I

PENDAHULUAN

1. Tujuan

1.1 Tujuan Umun

Mengenal karakteristik beberapa elemen listrik : lampu wolfram,

NTC, hambatan gulung, hambatan carbon dan sebagainya.

Mengenal hubungan seri dan pararel.

1.2 Tujuan Khusus

Mengamati karakteristik beberapa elemen listrik.

Mengamati adanya percobaan hasil pengamatan bila digunakan

voltmeter di depan amperemeter atau di belakang amperemeter.

Membuat koreksi-koreksi terhadap hambatan dalam alat ukur listrik

Membandingkan hasil ramalan dan hasil pengamatan, untuk

karakteristik dua elemen listrik yang dihubungkan secara seri atau

pararel.

Melihat kenyataan bahwa hukum Ohm hanya berlaku pada elemen

listerik yang linier ( hukum hanya berlaku pada keadaan khusus

tidak berlaku umum untuk semua elemen)

2. Dasar Teori

Suatu elemen listrik x bila diberi beda potensial mengalir arus listrik

di dalamnya. Untuk suatu hambtan biasa pada umumnya grafik

karakteristik V vs I adalah linier sedangkan elemen-elemen lain tidak linier.

Daya (power) yang diberikan pada suatu elemen listrik adalah P= V.I

Dalam percobaan ini digunakan rangkaian metode I dan metode II.

Keterangan :

PS = Power supply

V = Voltmeter

A = Amperemeter

X = Beban yang diukur (elemen listrik)

Pada hubungan seri maka arus I yang melalui elemen I sama

dengan arus I yang melalui elemen 2 sedangkan V = V1 + V2 Pada

hubungan pararel maka V1 = V2= V dan I = I1 + I2

A

PSS

V X

Gambar 4-1 Metode I

A

PSS

V X

Gambar 4-2 Metode II

BAB II

ALAT DAN BAHAN

Alat –alat dan bahan – bahan yang digunakan dalam percobaan ini

adalah sebagai berikut :

1. Sumber arus DC

2. DC Amperemeter

3. DC multi voltmeter

4. Kabel-kabel penghubung

5. Beberapa elemen listrik, hambat gulung, hambat karbon, NTC,

diode, dan sebagainya

BAB III

METODE PERCOBAAN

1. Disusun rangkaian seperti pada gambar 4-1 untuk lampu Honda

(metode I)

2. Diamati harga arus listrik beberapa harga beda potensial rendah

sampai potensial tinggi dan sebaliknya amati pula harga arus bila

lampu tersebut diberi beda potensial negative. (perhatikan potensial

maksimum jangan dilampaui: tanyakan pada asisten)

3. Diulangi percobaan 1 dan 2 untuk beberapa elemen listrik yang

diberi oleh asisten (dua elemen atau tiga elemen saja)

4. Diulangi percobaan 1 dan 2 untuk dua buah elemen listrik yang

dihubungkan secara seri (ditentukan oleh asisten)

5. Diulangi percobaan 1 dan 2 untuk dua buah elemen listrik yang

dihubungkan secara pararel.

6. Diulangi percobaan 1 s/d 5 untuk rankaian seperti pada gambar 4-2

(metode II)

7. Catatan

a. Diperhatikan betul-betul batas ukur sumber arus dan alat

ukur yang lain

b. Diperhatikan dengan mengubah batas ukur suatu alat ukur

berarti mengubah hambatan dalam alat ukur tersebut.

c. Diamati keadaan b di atas dengan mengubah batas ukur

pada voltmeter (pada harga V yang sama) dan mengganti

amperemeter dan sebaliknya.

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Pengukuran Individu

R1 = 200

Hasil :

I = 24 mA

V = 3 volt

R =

=

= 125 Ω

R1 = 100

Hasil :

I = 50 mA

V = 3 volt

R =

=

= 60 Ω

I. Seri

No I ( mA ) V ( Volt )

1 14 3 100+200 = 300

2 12 3 200+200 = 400

Hasil :

1. R = = 214,29 Ω

2. R = = 250 Ω

II. Pararel

No I ( A ) V ( Volt ) Rankaian Teoritis

1 2 0,75 66,67 Ω

2 2 0.5 100 Ω

Hasil :

1. R = = 0,375 Ω

2. R = = 0,25 Ω

III. Dioda

No V I P = V x I R

1 1 1,9 1,9 0,5263

2 1 2,25 2,25 0,4444

IV. Hambatan Gulung

No V I P = V x I R

1 1,25 0,25 0,3125 5

2 3,5 0,7 2,45 5

BAB V

PEMBAHASAN

Rangkaian Listrik tidak dapat dipisahkan dari penyusunnya sendiri,

yaitu berupa elemen atau komponen. Pada bab ini akan dibahas elemen

atau komponen listrik aktif dan pasif.

Elemen aktif adalah elemen yang menghasilkan energi, pada mata

kuliah Rangkaian Listrik yang akan dibahas pada elemen aktif adalah

sumber tegangan dan sumber arus. Pada pembahasan selanjutnya kita

akan membicarakan semua yang berkaitan dengan elemen atau

komponen ideal. Yang dimaksud dengan kondisi ideal disini adalah bahwa

sesuatunya berdasarkan dari sifat karakteristik dari elemen atau

komponen tersebut dan tidak terpengaruh oleh lingkungan luar. Jadi untuk

elemen listrik seperti sumber tegangan, sumber arus, kompone R, L, dan

C pada mata kuliah ini diasumsikan semuanya dalam kondisi ideal.

1. Sumber Tegangan (Voltage Source)

Sumber tegangan ideal adalah suatu sumber yang menghasilkan

tegangan yang tetap, tidak tergantung pada arus yang mengalir pada

sumber tersebut, meskipun tegangan tersebut merupakan fungsi dari t.

Sifat lain :

Mempunyai nilai resistansi dalam Rd = 0 (sumber tegangan ideal)

a. Sumber Tegangan Bebas/ Independent Voltage Source

Sumber yang menghasilkan tegangan tetap tetapi mempunyai sifat

khusus

yaitu harga tegangannya tidak bergantung pada harga tegangan

atau arus

lainnya, artinya nilai tersebut berasal dari sumbet tegangan dia

sendiri.

Simbol :

b. Sumber Tegangan Tidak Bebas/ Dependent Voltage Source

Mempunyai sifat khusus yaitu harga tegangan bergantung pada

harga

tegangan atau arus lainnya.

Simbol :

2. Sumber Arus (Current Source)

Sumber arus ideal adalah sumber yang menghasilkan arus yang tetap,

tidak bergantung pada tegangan dari sumber arus tersebut.

Sifat lain :

Mempunyai nilai resistansi dalam Rd = ∞ (sumber arus ideal)

a. Sumber Arus Bebas/ Independent Current Source

Mempunyai sifat khusus yaitu harga arus tidak bergantung pada

harga tegangan atau arus lainnya.

Simbol :

b. Sumber Arus Tidak Bebas/ Dependent Current Source

Mempunyai sifat khusus yaitu harga arus bergantung pada harga

tegangan atau arus lainnya.

Simbol :

Elemen Pasif

1. Resistor (R)

Sering juga disebut dengan tahanan, hambatan, penghantar, atau

resistansi dimana resistor mempunyai fungsi sebagai penghambat arus,

pembagi arus , dan pembagi tegangan. Nilai resistor tergantung dari

hambatan jenis bahan resistor itu sendiri (tergantung dari bahan

pembuatnya), panjang dari resistor itu sendiri dan luas penampang dari

resistor itu sendiri.

Secara matematis :

A

R = ρ l

dimana : ρ = hambatan jenis

l = panjang dari resistor

A = luas penampang

Satuan dari resistor : Ohm ( Ω)

Jika suatu resistor dilewati oleh sebuah arus maka pada kedua ujung dari

resistor tersebut akan menimbulkan beda potensial atau tegangan. Hukum

yang didapat dari percobaan ini adalah: Hukum Ohm.

Mengenai pembahasan dari Hukum Ohm akan dibahas pada bab

selanjutnya.

V IR R =

2. Kapasitor (C)

Sering juga disebut dengan kondensator atau kapasitansi. Mempunyai

fungsi untuk membatasi arus DC yang mengalir pada kapasitor tersebut,

dan dapat menyimpan energi dalam bentuk medan listrik.

Nilai suatu kapasitor tergantung dari nilai permitivitas bahan pembuat

kapasitor, luas penampang dari kapsitor tersebut dan jarak antara dua

keping penyusun dari

kapasitor tersebut.

Secara matematis :

d

C = ε A

dimana : ε = permitivitas bahan

A = luas penampang bahan

d = jarak dua keping

Satuan dari kapasitor : Farad (F)

3. Induktor/ Induktansi/ Lilitan/ Kumparan (L)

Seringkali disebut sebagai induktansi, lilitan, kumparan, atau belitan. Pada

induktor mempunyai sifat dapat menyimpan energi dalam bentuk medan

magnet.

Satuan dari induktor : Henry (H)

BAB VI

KESIMPULAN

Pada percobaan dibahas elemen atau komponen listrik aktif dan

pasif. Suatu elemen listrik x bila diberi beda potensial mengalir arus listrik

di dalamnya. Untuk suatu hambtan biasa pada umumnya grafik

karakteristik V vs I adalah linier sedangkan elemen-elemen lain tidak linier.

Rangkaian Listrik tidak dapat dipisahkan dari penyusunnya sendiri, yaitu

berupa elemen atau komponen.

DAFTAR PUSTAKA

www.wikipedia.org.id

Buku penuntun praktikum fisika dasar 2.2007.Bogor: Universitas Pakuan

Bogor

LAMPIRAN

TUGAS AKHIR

JAWABAN

1.

2.

3. Ada, panas yang timbul diakibatkan dari kuat arus yang mengalir

pada rangkaian, jadi semakin kuat arus yang menaglir pada

rangkaian maka panas yang timbul pun semakin tinggi

4.

5. Suatu elemen listrik mempunyai beda potensial yang tidak sama

jadi jika batas ukur diubah maka rentang beda potensialnya pun

akan berubah sehingga data yang dihasilkan pun akan ikut

berubah.

6.

E 1

E 2

E3

I

V