Modul Praktikum XII Ganjil

64
DAFTAR ISI NAMA PERCOBAAN Halaman 1. PERCOBAAN MELDE 2 2. RESONANSI 6 3. KISI DIFRAKSI 10 4. HUKUM FARADAY 13 5. GAYA LORENTZ 18 6. TRANSFORMATOR 21 7. RANGKAIOAN R-L-C 27 8. HUKUM BIOT SAVART 31 1

Transcript of Modul Praktikum XII Ganjil

Page 1: Modul Praktikum XII Ganjil

DAFTAR ISI

NAMA PERCOBAAN

Halaman

1. PERCOBAAN MELDE 2

2. RESONANSI 6

3. KISI DIFRAKSI 10

4. HUKUM FARADAY 13

5. GAYA LORENTZ 18

6. TRANSFORMATOR 21

7. RANGKAIOAN R-L-C 27

8. HUKUM BIOT SAVART 31

1

Page 2: Modul Praktikum XII Ganjil

PERCOBAAN MELDE

(P.1)

A.Standar kompetensi

1. Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam

menyelesaikan masalah

B. Tujuan percobaan

Menentukan hubungan tali (F) dengan cepat rambat

gelombang (v)

Menentukan hubungan massa persatuan paqnjang tali

(μ) dengan cepat rambat gelombang

Mengukur frekuensi getar/ frekuensi listrik PLN

C. Alat dan Bahan :

1. Vibrator

2. Benang kasur

3. Katrol Statif

4. Beban gantung 55 g s/d 75 g

5. Neraca analitis

6. Power Suply AC

7. Mistar Ukur

2

Page 3: Modul Praktikum XII Ganjil

D. Landasan teori

Gelombang merupakan hetaqran energi yang merambat.

Gelombang yang perambatannya membutuhkan médium

disebut gelombang mekanik. Mediumnya dapat berupa zat

padat , cair dan gas. Dalam percobaan ini médium yang

digunakan adalah zat padat berupa tali , atau sering disebut

melde

Menurut melde ,cepat rambat gelombang pada tali dipengaruhi

oleh tegangan dan massa persatuan panjang tali. Dengan

persamaan matematis

V = …….

Cara Kerja :

1. Pasang alat – alat seperti gambar dibawah.

2. Variasi massa beban yang dapat digantungkan adalah

50, 55, 60, 65, 70 ( dalam gram )

3. Gunakan tali yang sudah disediakan dalam beberapa

ukuran panjang. Usahakan tidak memotong atau

mengurangi panjang tali.

3

Page 4: Modul Praktikum XII Ganjil

4. Gunakan tegangan AC masukan dengan nilai

secukupnya. Mulailah dari 3 Vac. Jika belum cukup

barulah gunakan nilai – nilai yang lebih tinggi.

5. Jika rangkaian telah siap, nyalakan vibrator, kemudian

lakukan penggeseran letak vibrator mendekati atau

menjauhi beban sampai diperoleh gelombang tranversal

stasioner yang baik. Usahakan untuk mendapatkan 2 ½

dalam tali.

6. Dengan menggeser letak vibrator kearah beban,

dapatknlah nilai 2 , 1 ½ , 1 , dan ½ .

7. Lakukan percobaan sesuia langkah 1 s/d 6 sekali lagi,

tetapi dengan massa beban dan panjang tali yang

berbeda. Isikan data yang kau dapat dalam tabel 2.

A B

VibratorSebelum melakukan percobaan, hitung panjang tali dan massa tali.

4

CatuDaya

Page 5: Modul Praktikum XII Ganjil

Data pengamatan

No Massa beban

(kg)

Jumlah

simpul

Jumlah

perut

Panjang

A-B

1

2

3

4

Kesimpulan

1. Dari hasil olah data pengamatan, apakah massa beban

mempengaruhi jumlah simpul dan perut pada dawai ?

..........................................................................................

....................................2. tentukan panjang gelombang yang terjadi untuk tiap

massa beban

λ1= ........... λ2=............ λ3=............λ4=.............

+ + +λ =

λ =..............4

3. Dari olah data diatas, berapa besar cepat rambat gelombang pada tali

5

Page 6: Modul Praktikum XII Ganjil

V1=............ v2 =........... v3=............v4=....................

+ + +v =

v =..............4

Bagaimana hubungan antara v , F dan massa beban secara

matematis !!!

......................................................................................................

...........

RESONANSI

(P.2)

6

Page 7: Modul Praktikum XII Ganjil

A. Standar Kompetensi

1. Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam

menyelesaikan masalah

B. Tujuan percobaan

Menentukan cepat rambat gelombang bunyi diudara

C. Alat dan bahan

1. Tabung resonansi

2. Sumber bunyi

3. Mistar ukur, termomenter jangka sorong dan air

D. Landasan teori

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda

akibat getaran benda lain. Syarat terjadinya resonansi adalah

kedua benda harus memiliki nilai frekuensi yang sama atau

kelipatannya.

Dalam percobaan ini, siswa diharapkan menganalisa terjadinya

resonansi pada kolom udara. Bila diatas permukaan tabung

resonansi terdapat sumber getar, maka molekul-molekul udara

dalam kolom tabung akan ikut bergetar, sehingga akan timbul

suara yang nyaring. Hal ini terjadi jika. Tepat paa permukaan

air terbentuk simpul gelombang, sementara ujung tabung

bagian atas sebagai perut gelombangnya.

Cara kerja dan data pengamatan

7

Page 8: Modul Praktikum XII Ganjil

Lakukan percobaan untuk menentukan cepat rambat bunyi

diudara melalui tabung resonansi.

Susun alat resonansi seperti pada gambar speaker

turun kan air dalam tabung resonansi secara perlahan

catat kedalaman air setiap tabung berdering keras,

ulangi hingga mendapatkan 4 nilai L, untuk tiap

frekuensi .catat frekuensi audio pada AFG L

reservoir

Data pengamatan

NoPanjang kolom udara F

SumberHz

λL0 L1 L2

1

2

3

4

Kesimpulan1. dari hasil olah data diatas, tentukan panjang gelombang

bunyi untuk tiap-tiap frekuensi sumber

λ1 =........ λ2 =.............. λ3 =.................

λ4 =.................

8

AFG AFG

Page 9: Modul Praktikum XII Ganjil

2. dari hasil olah data percobaan, hitunglah cepat rambat bunyi diudara pada saat percobaan ini

v1 =........ v2 =............... v3 =................ v4=...............

vrata-rata =

=..................

3. Apakah data panjang kolom udara dalam tabung hasil percobaan, sesuai dengan teori resonansi bunyi dalam tabung ? jelaskan disertai rumus menentukan panjnag kolom ( L )!

..........................................................................................

....................

..........................................................................................

....................

..........................................................................................

....................4. Buktikan bahwa nilai λ = 2 (L2 – L1)

..........................................................................................

....................

..........................................................................................

....................

5. Jika frekuensi sumber belum diketahui, bagai mana caranya

menentukan frekuensi sumber?

9

Page 10: Modul Praktikum XII Ganjil

.........................................................................................

...........................

.........................................................................................

...........................

.........................................................................................

...........................

E. Kesimpulan

..........................................................................................

..........................

.........................................................................................

...........................

.........................................................................................

...........................

.......................................................................................

KISI DIFRAKSI

( P.3 )

A. Standar Kompetensi

1. Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam

menyelesaikan masalah

B. Tujuan percobaan

Menentukan panjang gelombang cahaya monokromatis

melalui kisi difraksi

10

Page 11: Modul Praktikum XII Ganjil

C. Alat dan bahan

1. lampu 1 buah

2. catu daya 1 buah

3. Mistar 1 m

4. Kisi 1 buah

5. Lensa dengan f= 6 cm 2 buah

6. Filter warna 1 buah

D. Landasan Teori

Kisi difraksi adalah alat yang sangat berguna untuk

menganalisis sumber-sumber cahaya. Kisi terdiri dari banyak

cahaya sejajar berjarak sama. Sebuah kisis dibuat dengan

membuat goresan garis-garis sejajar pada sekeping kaca dengan

menggunakan teknik mesin yang presisi. Celah diantara

goresan adalah transparan terhadap cahaya dan karena itu

berfungsi sebagai pemisah. Sebuah kisi dapat memiliki ribuan

garis/ goresan percenti. Dari data itu kita dapat menentukan

jarak antar celah atau tetapan kisi (d). jika terrdapat N garis

pesatuan panjang, maka tetapan kisi d adalah kebalikan dari N.

Atau

, d Sinθ = nλ

Gambar rangkaian percobaan

11

Page 12: Modul Praktikum XII Ganjil

Cara kerja

1. Susun rangkaian seperti gambar

2. sebelum kisi terpasang, atur lampu dan lensa hingga

terbentuk bayanhgan tajam dan terang pada layar. Putar

lampu agar bayangan filamen vertikal

3. tentukan tetapan kisi yang akan dipakai dengan membaca

angka yang tertera pada masing-masing jendela kisi

4. pasang dan ukur jarak kisi kelayar

5. ukur jarak terang pusat keterang kiri dan terang kanan

6. ulangi kegiatan diatas dengan variasi orde dan jarak kisi

kelayar.

Data pengamatanOrdo ke

Jarak

Jumlah

Jarak teran

Jarak teran

Jarak teran Sinθ

12

Page 13: Modul Praktikum XII Ganjil

n kisi ke

layar

(m)

goresan

(m-1)

g dikiri(m)

g di kana

n(m)

g rata-rata(m)

λ(m)

n L d= 1/N

P1 P2 P kiri

kanan

1

2

3

Kesimpulan1. dari data hasil percobaan, tentukan nilai dari panjang

gelombang cahaya pada sumber?

..........................................................................................

....................

..........................................................................................

.................

2. faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi jarak-terang ordo ke n dari terang pusat....

..........................................................................................

.................

13

Page 14: Modul Praktikum XII Ganjil

..........................................................................................

....................

HUKUM FARADAY

(P.4 )

A. Standar kompetensi

2. Meneraqpkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam

berbagai penyelesaian masalah dan

produk teknologi

B. Tujuan percobaan

14

Page 15: Modul Praktikum XII Ganjil

Menunjukan adanya gaya gerak listrik (ggl)pada saat

terjadi perubahan fluk magnetik didalam suatu

kumparan.

Membuktikan bahwa besarnya ggl bergantung pada laju

perubahan fluk magnetik

C. Alat dan bahan

1. Magnet batang ( 2 buah)

2. Kumparan 500 lilitan

3. Kumparan 1000 lilitan

4. Kumparan 1500 lilitan

5. Kumparan 2000 lilitan atau

kelipatannya

6. Voltmeter

7. Papan rangkaian

8. Kabel penghubung.

D. . Landasan Teori

Gaya gerak listrik imbas atau disingkat ggl imbas

adalah sumber beda potensial yang dibangkitkan dari

perubahan fluks magnetik. Gejala ini dijelaskan oleh Faraday

yang kemudian dikenal dengan hukum Faraday. Pada intinya,

hukum Faraday menjelaskan bahwa ggl imbas yang

ditimbulkan tergantung pada jumlah lilitan dan perubahan fluk

magnetik dalam setiap detik.

15

Page 16: Modul Praktikum XII Ganjil

Contoh penggunaan prinsif hukum Faraday ini dapat

kita jumpai pada alat yang sederhana, yaitu dinamo sepeda,

dapat kita perhatikan semakin cepat roda sepeda berputar

semakin terang nyala lampu sepeda.

E. Kerja dan Data Pengamatan :

Kegiatan 1

1. Susun rangkaian seperti pada gambar

2. hubungkan kumparan 500 dengan volmeter menggunakan

kabel penghubung

16

Page 17: Modul Praktikum XII Ganjil

3. gerakan magnet kedalam kumparan, amati gerakan jarum

volmeter

1) kearah mana jarum menyimpang?...................

2) berapa besar simpangannya (V)?...................

4. gerakan magnet keluar kumparan, amati gerakan jarum

voltmeter

1) kearah mana jarum menyimpang?...................

2) berapa besar simpangannya (V)?...................

5. Baliklah kutub-kutub magnet, gerakan lagi seperti langkah

3 dan 4, amati kembali apa yang terjadi dengan jarum

voltmeter ?. Jelaskan !, apa arti dari perubahan yang terjadi

pada jarum

votmeter ?. .............................................................................

.......................................................

6. Ulangi langkah-langkah di atas dengan kumparan 1000,

1500 dan 2000,catat hasil percobaan

7. ulangi langkah- langkah diatas tetapi dengan irama yang

lebih cepat saat magnet masuk lalu keluar kumparan.

Amati kembali apa yang terjadi dengan jarum

voltmeter ?. ............................................................................

........................................

17

Page 18: Modul Praktikum XII Ganjil

8. Jelaskan !, apa yang terjadi di dalam kumparan saat

itu ?. .......................................................................................

.............................

9. Jelaskan tentang hasil pengamatan dari kegiatan 1 di

atas !. .....................................................................................

................................................................................................

.............................................

Tabel.1 hasil pengamatan

Jumlah

lilitan

Skala maksimum simpangan jarum

Gerakan biasa saat

magnet

Gerakan cepat saat

magnet

Masuk

kumparan

Keluar

kumparan

Masuk

kumparan

Keluar

kumparan

500

1000

1500

2000

Kegiatan 2 :

2. Berikutnya lakukan percobaan dengan menggunakan

kumparan 500 lilitan, sedangkan kedua magnet yang

disediakan digabung menjadi satu. Seperti gambar

berikut !.

18

Page 19: Modul Praktikum XII Ganjil

2. Ulangi langkah 2 hingga 7 seperti pada kegiatan 1.

3. Catat hasil pengamatanmu pada tabel berikut

Tabel.2 hasil pengamatanJumlah

lilitan

Skala maksimum simpangan jarum

Gerakan biasa saat

magnet

Gerakan cepat saat

magnet

Masuk

kumparan

Keluar

kumparan

Masuk

kumparan

Keluar

kumparan

500

1000

1500

2000

3. Tuliskan pendapat kalian tentang data pada tabel 2 di atas !. ...................................................................................................................................................................................................................................................................

19

Page 20: Modul Praktikum XII Ganjil

..........................................................................................

...............................................

F. Kesimpulan.

Dari seluruh hasil pengamatan kalian, faktor apa sajakah yang mempengaruhi besar kecilnya ggl imbas?. ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Tulis dalam bentuk persamaan, hasil pengamatan kalian

berikut

keterangannya !. .....................................................................

..................................................

20

Page 21: Modul Praktikum XII Ganjil

GAYA LORENTZ

( P. 5)

A. Standar kompetensi

2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam

berbagai penyelesaian masalah dan

produk teknologi

B. Tujuan percobaan

Menyelidiki terjadinya gaya lorentz

C. Alat dan Bahan

1. papan rangkaian

1 buah

2. saklar 1 kutub

1 buah

21

Page 22: Modul Praktikum XII Ganjil

3. kabel penghubung merah dan hitam masing-masing

1 buah

4. magnet batang 2 buah atau magnet U

1 buah

5. penjepit steker

1 buah

6. catu daya

D. Landasan Teori

Gaya lorentz adalah gaya yang timbul pada kawat berarus

yang terletak didalam medan magnet. Arah geya ini dapat

di tentukan dengan menggunakan kaidah

tangan kanan

Dengan I= arah kuat arus

B=arah kuat medan magnet

F= arah gaya lorentz

Besarnya gaya lorentz secara matematis

Dapat ditulis F = Bil sinθ

Aplikasi gaya lorentz ternyata sudah banyak dimanfaatkan

untuk sains dan teknologi, duiantaranya pada motor listrik,

galvanometer, siklotron , spektrometer dan yang lainnya.

E. Cara Kerja dan data pengamatan

22

Page 23: Modul Praktikum XII Ganjil

1. Susunlah rangkaian seperti gambar

alumunium foil

batang magnet

papan rangkaian

2. tekan saklar pada posisi ON, amati gerakan alumunium

folil, kemana arah gerakannya. OF kan Saklar.

3. balikan arah kutub magnet, ON kan kembali saklar,

amati kembali gerakan aluminium folil. OF kan saklar

4. balikan arah kuat arus dengan menukar tempat kabel

hitam pada etmpat kabel merah dan sebaliknya, amati

kembali gerakan aluminium foil ,kemana arak

gerakannya

Hasil pengamatan

Tabel .1

No Posisi

Arah arus sama Arah arus dibalik

Arah gerakan Arah gerakan

23

Page 24: Modul Praktikum XII Ganjil

magnet aluminium aluminium

1 Magnet tidak

diputar

2 Magnet

diputar

F. Kesimpulan

Dari data hasil percobaan tuliskan persamaan untuk

menentukan arah gaya lorentz berikut penjelasanya?

................................................................................................

.................

................................................................................................

.................

................................................................................................

....................

Tuliskan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi besar

nilai gaya lorentz

................................................................................................

.................

................................................................................................

.................

................................................................................................

.................

24

Page 25: Modul Praktikum XII Ganjil

TRANSFORMATOR (P.6)

A. Standar Kompetensi.

2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam

berbagai penyelesaian masalah

dan produk teknologi

B. Tujuan Percobaan :

Mempelajari prinsif kerja dari tansfrmator

C. Alat dan Bahan

Kumparan 300 lilitan

Kumparan 600 lilitan

Kumparan 1200 lilitan

Kumparan 12000 lilitan

25

Page 26: Modul Praktikum XII Ganjil

Kabel penghubung

Voltmeter AC 0-100 VAC (2 buah)

Teras besi lunak

Power supply

D. Landasan Teori

Kita tidak bisa langsung menggunakan tegangan listrik

yang dihasilkan pembangkit tenaga listrik, karena tegangan

yang dihasilkan pembangkit sangat besar sekali sekitar puluhan

bahkan ratusan kilovolt. Untuk itu diperlukan suatu alat yang

dapat menyesuaikan kebutuhan tegangan listrik dalam

kehidupan sehari-hari, alat tersebut dinamakan transformator.

Dalam proses transmisi tenaga listrik sampai ke rumah-rumah,

pabrik-pabrik dan sebagainya banyak sekali digunakan

transformator-transformator yang dapat menurunkan tegangan

yang dihasilkan pembangkit tenaga listrik sehingga besar

tegangan yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan rumah

tangga atau pabrik, tegangan yang dibutuhkan dalam rumah

tangga sekitar 220V, tranformator yang dapatdigunakan untuk

menurunkan tegangan disebut transformator step dwon.

Terkadang kitapun memerlukan tegangan yang lebih besar dari

tegangan yang ada dirumah, untuk itu kitamemerlukan

26

Page 27: Modul Praktikum XII Ganjil

transformator yang dapat menaikan tegangan, transformator ini

disebut transformator step up.

Transformator memiliki dua bagian kumparan, yaitu

kumparan primer dan kumparan sekunder dan bekerja

berdasarkan prinsif induksi elektromagnetik. Perubahan arus

pada kumparan primer akan menimbulkan perubahan fluks

magnetik, sehingga timbul ggl induksi pada kumparan tersebut

yang kemudian melalui inti besi diteruskan ke kumparan

sekunder, sehingga dalam kumparan sekunderpun terjadi

perubahan fluks magnetik yang menghasilkan ggl induksi.

Pada tansformator ideal, daya listrik yang masuk pada

kumparan primer sama dengan daya kistrik yang dihasilkan

kumparan sekunder, sehingga berlaku :

Pada kenyataannya, daya listrik yang dihasilkan pada

kumparan sekunder selalu lebih kecil dari pada daya listrik

yang masuk pada kumparan primer, hal ini disebabkan adanya

daya listrik yang berubah menjadi kalor. Perbandingan daya

listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder dengan daya

27

Page 28: Modul Praktikum XII Ganjil

listrik yang dihasilkan kumparan primer disebut efisiensi

transformator, dirumuskan :

Untuk transformator ideal .

E. Kerja dan Data Pengamatan :

Kegiatan :

1) Susunlah alat-alat seperti gambar di atas, dengan

kumparan P terdiri dari 1200 lilitan dan kumparan S

terdiri dari 12000 lilitan. Hubungkan P pada tegangan

12 Vac. Berapa volt penunjukan jarum voltmeter pada

PS

AC DC

28

VV

Page 29: Modul Praktikum XII Ganjil

kumparan

S ?. ...................................................................................

......................................... Volt.

2) Ulangan langkah 1 dengan variasi jumlah lilitan dan

catat hasilnya ke dalam tabel berikut !.

Tabel :

No. Np Ns Vp Vs

1. 1200 12000

2. 1200 1200

3. 1200 600

4. 1200 300

3) Bagaimana pendapatkalian tentang perbandingan :

dan

?. ........................................................................................................................................................................................................................................................................

4) Perhatikan kolom , bagaimana

kecenderungannya ?. .................................................................................................................................................

29

Page 30: Modul Praktikum XII Ganjil

..........................................................................................

.............................

5) Berdasarkan definisi tentang efisiensi, carilah hubungan

antara jumlah lilitan dan kuat arus dalam tiap

kumparan !. ......................................................................

..........................................................................................

..........................................................................................

..........................................................................................

..........................................................................................

..........................................................................................

........

6) Bagaimana jika dalam percobaan di atas ujung-ujung

kumparan primer dihubungkan dengan sumber

DC ?. ................................................................................

..........................................................................................

..........................................................................................

..........................................................................................

..............................................

F. Kesimpulan

Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil pengamatan dan

jawaban pertanyaan-pertanyaan, buatlah kesimpulan tentang

30

Page 31: Modul Praktikum XII Ganjil

transformator !. ............................................................................

......................................................................................................

......................................................................................................

......................................................................................................

......................................................................................................

......................................................................................................

......................................................................................................

......................................................................................................

...........................................

31

Page 32: Modul Praktikum XII Ganjil

RANGKAIAN R-L-C

(P.7)

A. Standar Kompetensi.

2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam

berbagai penyelesaian masalah

dan produk teknologi

B. Tujuan Percobaan :

Menunjukan adanya hubungan antara tegangan resistor,

induktor dan tegangan kapasitor dengan tegangan total

C. Alat dan bahan

1. kumparan 1000 lilitan 1 buah

2. Resistor 100 ohm 1 buah

3. kapasitor 1 mikrofarad 1 buah

4. papan rangkaian 1 buah

5. multimeter 1 buah

6. jembatan penghubung 1 buah

32

Page 33: Modul Praktikum XII Ganjil

7. inti besi saklar 1 kutub 1 buah

8. kabel penghubung 2 buah

9. audio generator 1 buah

D. Landasan teori

Rangkaian R-L-C ini termasuk dalam rangkaian arus bolak

balik. Rangkaian ini terdiri dari resistor R, induktor L, dan

kapasitor C yang disusun seri lalu ujung-ujung komponen

terhubung dengan beda potensial V. Jika nilai hambatan L

(XL )= hambatan kapasitor (Xc), maka nilai impedansi

rangkaian sama dengan nilai R, dengan demikian arus

rangkaian maksimum dan akan timbul resonansi. Jika nilai

XL lebih besar dari XC, maka rangkaian akan bersifat

induktif, artinya tegangan mendahului arus sebesar 90o dan

sebaliknya.

Hubungan antara tegangan total ,tegangan resistor dan

kedua tegangan yang lain dapat disederhanakan dalam satu

formula yaitu

VT = ...............................................

E. Kerja dan data pengamatan

1. susunlah rangkaian seperti gambar berikut ini

33

Page 34: Modul Praktikum XII Ganjil

2. atur volmeter pada batas ukur 10 V ac

3. atur AFG dalam keadaan off: skala tegangan 10 x

10vrms, bentuk gelombang sinus soidal dan frekuensi

awal 100 hz (10 x 10)

4. hubungkan rangkaian keaudio AFG dengan kabel

penghubung

5. Nyalakan AFG,

6. On kan saklar, ukur VR, VL, dan VC, lalu ukur Vtotal (jika

tidak paham tanya pada instruktur)

7. Ulangi langkah ke 6 dengan mengubah frekuensi

menjadi 500 lalu 1000 hz

8. Isikan hasil pengamatanmu pada tabel

34

Page 35: Modul Praktikum XII Ganjil

Tabel Data pengamatan

N

o

Frekuensi

Hz

(VT) (VR ) (VL) (VC)

1 100

2 500

3 1000

Rata-rata

Pertanyaan dan kesimpulan

1. dari data, bandingkan hasil rata-rata nilai VT dengan

?apakah sama atau berbeda

jauh ..

2. jika frekuensi diperbesar dua kali, maka nilai

dari

A. tegangan resistor ?...................

B. tegangan induktor ?......................

C. tegangan kapasitor?.....................

3. Gambarkan diagram fasor tegangan dan arus pada

rangkaian R-L-C

4. kesimpulan dari percobaan ini

adalah..............................................

35

Page 36: Modul Praktikum XII Ganjil

..........................................................................................

...............

..........................................................................................

..................

..........................................................................................

...............

36

Page 37: Modul Praktikum XII Ganjil

HUKUM BIOT-SAVART(P.8)

A. Standar Kompetensi.

2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam

berbagai penyelesaian masalah

dan produk teknologi

B. Tujuan Percobaan :

Menentukan hubungan antara kuat arus listrik yang mengalir

pada suatu kawat penghantar terhadap kuat medan magnet.

C. Alat dan Bahan

Sumber arus searah

Amperemeter DC 0 – 5 A

Reostath

Kawat penghantar

Kabel penghubung

Magnet kompas

D. Landasan Teori

Hans Christian Oersted menganati bahwa jarum kompas

akan menyimpang bila berada di dekat kawat berarus listrik.

37

Page 38: Modul Praktikum XII Ganjil

Hal ini membuktikan bahwa disekitar medan listrik terdapat

medan magnet. Medan magnet adalah medan vektor, artinya

besaran yang dilukiskan medan tersebut adalah besaran vektor.

Besaran vektor medan magnet ini biasanya disebut induksi

magnet yang dinyatakan dengan vektor B.

Seperti halnya medan listrik, medan magnet dapat

dilukiskan dengan garis-garis yang dinamakan garis induksi

magnet, yaitu garis yang arah garis singgung pada setiap

titiknya menyatakan arah induksi magnet B di titik tersebut.

Besar vektor induksi magnet B menyatakan rapat garis induksi,

yaitu banyaknya garis induksi magnet yang malalui satu satuan

luas bidang yang tegak lurus arah medan di titik itu, yang

disebut juga fluks magnet ( ) dan memiliki satuan Weber (W),

sedangkan banyaknya garis induksi magnet persatuan luas

inilah yang disebut induksi magnet atau rapat fluks magnet (B)

yang satuannya adalah Weber/meter2 atau Tesla (T).

Setelah penemuan Oersted, kemudian Biot dan Savart

merumuskan indusi magnet B disuatu titik yang ditimbulkan

oleh arus listrik. Perumusan Biot dan Savart ini selanjutnya

disebut Hukum Biot-Savart.

38

Page 39: Modul Praktikum XII Ganjil

E. Kerja dan Data Pengamatan :

Kegiatan 1 :

1. Letakan magnet kompas sedemikian rupa sehingga

menunjukan arah utara selatan

2. Rentangkan kawat konduktor lurus dari bahan tembaga

diatas magnet kompas pada jarak sedekat mungkin.

Lihar gambar di bawah !.

Kawat penghantar

kompas

kabel penghubung kaber

pengubung

Amperemeter DC Power Suplly

Reostath

3. Alirkan arus listrik, kemudian amati, apa yang terjadi

dengan jarum kompas ?.

39

Page 40: Modul Praktikum XII Ganjil

…………………………………………………………

……………………………

4. Dengan menentukan jarak antara magnet kompas

dengan kawat penghantar yang tetap (2 cm), variasikan

nilai arus listrik yang mengalir pada kawat penghantar

dengan cara menggeser-geser penggeser reostath (baca

penunjukan jarum amperemeter), amati perubahan besar

sudut simpangan dari magnet kompas. Isikan hasil

pengamatan kalian pada table berikut !.

Tabel 1.

Jarak magnet kompas terhadap kawat 2 cm.

Nilai

Arus

(A)

Simpangan

magnet

jarus (o)

Arah simpangan

magnet jarum

terhadap arah arus

listrik. Nyatakan

ke Barat atau ke

Timur

Arah arus listrik

dalam kewat

penghantar.

Nyatakan ke ke

Utara atau ke

Selatan

40

Page 41: Modul Praktikum XII Ganjil

Dari data dalam tabel 1 :

Semakin besar arus yang dialirkan,

semakin ............................... sudut simpangan magnet kompas.

Ini berarti bahwa semakin kecil arus yang dialirkan, akan

semakin .................... induksi magnet yang ditimbulkan.

Kegiatan 2 :

1. Dengan nilai arus tetap ( 2,5 Ampere) dan arah arus ke

Utara, variasikan jarak antara magnet kompas terhadap

kawat tembaga lurus

2. Isikan hasil pengamatan kalian pada taber 2.

Tabel 2

Kuat arus listrik = 2,5 A dengan arah ke Utara.

Jarak

(cm)

Sudut simpangan magnet

kompas

(o)

Arah simpangan jarum

megnet terhadap arus

listrik

41

Page 42: Modul Praktikum XII Ganjil

Dari data dalam tabel 2 :

Semakin jauh jarak magnet kompas terhadap kawat berarus,

maka semakin ...................... sudut simpangan magnet kompas.

F. Kesimpulan.

Dari data dalam tabel 1 dan 2 dapat disimpulkan bahwa besar

induksi magnet (B) disuatu titik disekitar kawat berarus

ditentukan oleh :

1. ..........................................................................................

.................

2. ..........................................................................................

.................

42

Page 43: Modul Praktikum XII Ganjil

Tuliskan hubungan diatas dalam bentuk persamaan dengan

konstanta k = 2 x 10-7 Wb A-1 m-1

......................................................................................................

.................

Tuliskan satuan dari Induksi magnet

(B) !. ...........................................................................

Jika arah arus dibalik, bagaimana dengan arah simpangan

magnet kompas ?.

43