ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian...

22
Modul Modul-2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY LABORATORY Rangkaian Arus Searah: Rangkaian Arus Searah: Rangkaian RC Rangkaian RC Jurusan Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI FPMIPA UPI

Transcript of ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian...

Page 1: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORYLABORATORY

Rangkaian Arus Searah: Rangkaian Arus Searah: Rangkaian RCRangkaian RC

Jurusan Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Fisika

FPMIPA UPIFPMIPA UPI

Page 2: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

Sub Sub KonsepKonsep yang yang DieksperimenkanDieksperimenkandalamdalam Inquiry Inquiry KapasitorKapasitor

��MengenalMengenal KapasitorKapasitor

�� RangkaianRangkaian SearahSearah RC:PengisianRC:PengisianKapasitorKapasitor

�� Rangkaian Searah RC dengan Rangkaian Searah RC dengan �� Rangkaian Searah RC dengan Rangkaian Searah RC dengan Kapasitor yang Disusun Seri dan Kapasitor yang Disusun Seri dan ParallelParallel

�� Rangkaian RC: Pengaruh Hambatan Rangkaian RC: Pengaruh Hambatan dan Kapasitansi Kapasitor terhadap dan Kapasitansi Kapasitor terhadap Laju Pengisian KapasitorLaju Pengisian Kapasitor

Page 3: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

TUJUANTUJUAN�� Melalui proses bimbingan inquiri, mahasiswa Melalui proses bimbingan inquiri, mahasiswa

diharapkan dapat membangun pengetahuan diharapkan dapat membangun pengetahuan sendiri tentang kapasitor dan rangkaian searah sendiri tentang kapasitor dan rangkaian searah RC. RC. Setelah mengikuti kegiatan ini, mahasiswa Setelah mengikuti kegiatan ini, mahasiswa diharapkan diharapkan 1.1. Menjelaskan tentang kapasitor, macamMenjelaskan tentang kapasitor, macam--macam macam

kapasitor, sifat khusus/special dari kapasitor dan kapasitor, sifat khusus/special dari kapasitor dan kapasitor, sifat khusus/special dari kapasitor dan kapasitor, sifat khusus/special dari kapasitor dan aplikasi pengunaan kapasitoraplikasi pengunaan kapasitor

2.2. Mampu menjelaskan factorMampu menjelaskan factor--faktor yang mempengaruhi faktor yang mempengaruhi besarnya kapasitansi.besarnya kapasitansi.

3.3. Mampu menentukan besarnya kapasitansi untuk Mampu menentukan besarnya kapasitansi untuk kapasitor keping sejajar dan silinderkapasitor keping sejajar dan silinder

4.4. Mampu menjelaskan tentang pengaruh dielektrik pada Mampu menjelaskan tentang pengaruh dielektrik pada besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan listrik kapasitor keping sejajar.listrik kapasitor keping sejajar.

Page 4: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

LanjutanLanjutan TujuanTujuan……

5.5. Mampu menjelaskan muatan terikat di dalam suatu Mampu menjelaskan muatan terikat di dalam suatu dielektrikdan bagaimana muatan terikat terjadi dan dielektrikdan bagaimana muatan terikat terjadi dan pengaruh yang dimilikinyapengaruh yang dimilikinya

6.6. Mampu membahas konsep energi medan elektrostatis dan Mampu membahas konsep energi medan elektrostatis dan menurunkan persamaan energi yang tersimpan di dalam menurunkan persamaan energi yang tersimpan di dalam suatu kapasitor muatan.suatu kapasitor muatan.

7.7. Mampu menganalisis rangkaian searah RC menggunakan Mampu menganalisis rangkaian searah RC menggunakan 7.7. Mampu menganalisis rangkaian searah RC menggunakan Mampu menganalisis rangkaian searah RC menggunakan hukumhukum--hukum Kirchhoff hukum Kirchhoff

8.8. Mampu menganalisis muatan dan arus sebagai waktu pada Mampu menganalisis muatan dan arus sebagai waktu pada saat pengisian kapasitor dalam rangkaian searah RCsaat pengisian kapasitor dalam rangkaian searah RC

9.9. Mampu menganalisis muatan dan arus sebagai waktu pada Mampu menganalisis muatan dan arus sebagai waktu pada saat pengisian kapasitor dalam rangkaian searah RC dengan saat pengisian kapasitor dalam rangkaian searah RC dengan kapasitor yang disusun seri dan parallelkapasitor yang disusun seri dan parallel

10.10. Mampu menjelaskan pengaruh hambatan dan kapasitansi Mampu menjelaskan pengaruh hambatan dan kapasitansi terhadap laju pengisian kapasitor.terhadap laju pengisian kapasitor.

Page 5: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

PERSIAPANPERSIAPAN

��Sebelum melakukan aktivitas inquiry Sebelum melakukan aktivitas inquiry laboratory, mahasiswa laboratory, mahasiswa HARUSHARUS

membaca membaca ––Tipler jilid 2 Bab 21 Kapasitansi, Tipler jilid 2 Bab 21 Kapasitansi, dielektrik dan energi elektrostatis dielektrik dan energi elektrostatis

––Tipler jilid 2 Bab 21 Kapasitansi, Tipler jilid 2 Bab 21 Kapasitansi, dielektrik dan energi elektrostatis dielektrik dan energi elektrostatis halaman109 s.d 130halaman109 s.d 130

––Tipler jilid 2 Bab 22 Rangkaian Arus Tipler jilid 2 Bab 22 Rangkaian Arus Searah halaman 186 s.d 193Searah halaman 186 s.d 193

––SumberSumber--sumber lainnya tentang sumber lainnya tentang kapasitor dan rangkaian searah RCkapasitor dan rangkaian searah RC

Page 6: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

I. I. Mengenal KapasitorMengenal Kapasitor�� Alat dan BahanAlat dan Bahan: Jenis: Jenis--jenis kapasitor, satu set alat jenis kapasitor, satu set alat

percobaan keeping sejajarpercobaan keeping sejajar1.1. Apa itu kapasitor? terdiri dari apakah kapasitor? Untuk apa Apa itu kapasitor? terdiri dari apakah kapasitor? Untuk apa

biasanya kapasitor digunakan? biasanya kapasitor digunakan? Apa yang begitu Apa yang begitu specialspecial dari dari kapasitor? kapasitor?

2.2. Jika suatu kapasitor yang mulaJika suatu kapasitor yang mula--mula tak bermuatan mula tak bermuatan dihubungkan dengan piranti yang bermuatan misalnya baterai. dihubungkan dengan piranti yang bermuatan misalnya baterai. Apa yang terjadi? Peristiwa ini dikenal dengan peristiwa apa? Apa yang terjadi? Peristiwa ini dikenal dengan peristiwa apa? Apa yang terjadi? Peristiwa ini dikenal dengan peristiwa apa? Apa yang terjadi? Peristiwa ini dikenal dengan peristiwa apa? Adakah arus dan perbedaan potensial antara ujungAdakah arus dan perbedaan potensial antara ujung--ujung ujung kapasitor sebelum dimuati? selama kapasitor dimuati? Selama kapasitor sebelum dimuati? selama kapasitor dimuati? Selama kapasitor dimuati, apakah beda potensial tetap? Adakah batas kapasitor dimuati, apakah beda potensial tetap? Adakah batas beda potensial yang dapat dicapai saat kapasitor dimuati? beda potensial yang dapat dicapai saat kapasitor dimuati? Adakah batas muatan yang dapat dimuati pada kapasitor? Apa Adakah batas muatan yang dapat dimuati pada kapasitor? Apa artinya kapasitor sudah penuh dimuati? artinya kapasitor sudah penuh dimuati? Coba anda amati Coba anda amati salah satu kapasitor silinder. Apa yang tertulis dalam kapasitor salah satu kapasitor silinder. Apa yang tertulis dalam kapasitor tersebut? Apa artinya? Apa itu kapasitansi? Jika capasitor tersebut? Apa artinya? Apa itu kapasitansi? Jika capasitor 22002200µµF, berapa banyak muatan yang dipindahkan dari satu F, berapa banyak muatan yang dipindahkan dari satu keping ke keping lainnya jika dimuati 10 volt? 12 Volt? 16 keping ke keping lainnya jika dimuati 10 volt? 12 Volt? 16 volt?volt?

Page 7: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

3.3. Buatlah grafik kapasitansi terhadap muatan Buatlah grafik kapasitansi terhadap muatan pada tiap keping? Buatlah grafik kapasitansi pada tiap keping? Buatlah grafik kapasitansi terhadap beda potensial ujungterhadap beda potensial ujung--ujung ujung kapasitor?Faktorkapasitor?Faktor--faktor apa yang faktor apa yang mempengaruh besarnya kapasitansi?mempengaruh besarnya kapasitansi?

4.4. Adakah perbedaan potensial antara ujungAdakah perbedaan potensial antara ujung--4.4. Adakah perbedaan potensial antara ujungAdakah perbedaan potensial antara ujung--ujung kapasitor selama kapasitor dimuati? ujung kapasitor selama kapasitor dimuati? Bagaimana dengan energi potensialnya?Dari Bagaimana dengan energi potensialnya?Dari hasil belajarmu, turunkan besarnya energi hasil belajarmu, turunkan besarnya energi potensial elektrostatik yang tersimpan dalam potensial elektrostatik yang tersimpan dalam suatu kapasitor. suatu kapasitor.

Page 8: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

5.5. Tinjau kapasitor keping sejajar. Adakah pengaruh Tinjau kapasitor keping sejajar. Adakah pengaruh dielektrik jika disisipkan diantara kepingdielektrik jika disisipkan diantara keping--keping kapasitor keping kapasitor tersebut terhadap kapasistansi kapasitor?Apakah tersebut terhadap kapasistansi kapasitor?Apakah muatannya akan bertambah/berkurang atau tetap?Pada muatannya akan bertambah/berkurang atau tetap?Pada keadaan seperti apa, agar pada saat pengisian dielektrik keadaan seperti apa, agar pada saat pengisian dielektrik pada kapasitor muatannya bertambah?Adakah pengaruh pada kapasitor muatannya bertambah?Adakah pengaruh dielektrik ini pada beda potensial antara ujungdielektrik ini pada beda potensial antara ujung--ujung ujung kapasitor?medan listrik kapasitor keping parallel? Apa kapasitor?medan listrik kapasitor keping parallel? Apa kapasitor?medan listrik kapasitor keping parallel? Apa kapasitor?medan listrik kapasitor keping parallel? Apa yang dimaksud dengan muatan terikat di dalam suatu yang dimaksud dengan muatan terikat di dalam suatu dielektrik?Bagaimana muatan terikat terjadi dan dielektrik?Bagaimana muatan terikat terjadi dan pengaruh yang dimilikinya?pengaruh yang dimilikinya?

6.6. Kapasitor yang biasa digunakan adalah kapasitor keping Kapasitor yang biasa digunakan adalah kapasitor keping sejajar. Tetapi juga ada yang berbentuk silinder. Dari sejajar. Tetapi juga ada yang berbentuk silinder. Dari hasil belajarmu, turunkan rumusan kapasistansi untuk hasil belajarmu, turunkan rumusan kapasistansi untuk kapasitor keping sejajar dan kapasitor silinder!kapasitor keping sejajar dan kapasitor silinder!

7.7. Buatlah kesimpulan dari kegiatan I ini!Buatlah kesimpulan dari kegiatan I ini!

Page 9: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

II. II. Rangkaian RC: Pengisian Rangkaian RC: Pengisian KapasitorKapasitor

�� Alat dan bahanAlat dan bahan: : Baterai/Catu daya, lampu Baterai/Catu daya, lampu LED, kapasitor, saklar dan LED, kapasitor, saklar dan beberapa kabelbeberapa kabel1.1. Susunlah alat dan bahan yang Susunlah alat dan bahan yang

ada dalam bentuk rangkaian (a) ada dalam bentuk rangkaian (a) berikut. Dari pelajaran berikut. Dari pelajaran berikut. Dari pelajaran berikut. Dari pelajaran sebelumnya, apakah lampu sebelumnya, apakah lampu pijar dapat diperlakukan pijar dapat diperlakukan sebagai hambatan ohmik? sebagai hambatan ohmik? Amati cahaya lampu ketika Amati cahaya lampu ketika saklar dihubungkan? Apa yang saklar dihubungkan? Apa yang terjadi? Menurut terjadi? Menurut pengamatanmu, apakah arus pengamatanmu, apakah arus pada rangkaian tersebut pada rangkaian tersebut konstan, bertambah atau konstan, bertambah atau berkurang?berkurang?

Rangkaian (a)

Page 10: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

2.2. Susunlah alat dan bahan Susunlah alat dan bahan yang ada dalam bentuk yang ada dalam bentuk rangkaian (b) berikut. rangkaian (b) berikut. Pastikan kapasitor dalam Pastikan kapasitor dalam keadaan kosong. keadaan kosong. Mengosongkan kapasitor Mengosongkan kapasitor Mengosongkan kapasitor Mengosongkan kapasitor cukup dengan cukup dengan menghubungkan kedua menghubungkan kedua ujung kapasitorujung kapasitor

�� AWAS:Ketika AWAS:Ketika mengosongkan mengosongkan kapasitor biasanya kapasitor biasanya akan timbul loncatan akan timbul loncatan api.Mengapa demikian?api.Mengapa demikian?

Rangkaian (b)

Page 11: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

PerhatianPerhatian:: Pastikan polaritas dari kapasitor terhubung dengan benar. Bagian dari rangkaian yang terhubung dengan terminal positif baterai terhubung dengan terminal positif capasitor, dan bagian dari rangkaian yang terhubung dengan terminar negative baterai terhubung dengan terminar negative baterai terhubung dengan terminal negative kapasitor. Mengapa harus demikian?

Amati cahaya lampu ketika saklar dihubungkan? Apa yang terjadi? Menurut pengamatanmu,apakah arus pada rangkaian tersebut konstan, bertambah atau berkurang? Mengapa demikian?

Page 12: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

3.3. Perkirakan grafik arus terhadap waktu untuk rangkaian Perkirakan grafik arus terhadap waktu untuk rangkaian (a) dan (b). Dari hasil belajarmu (Untuk dapat menjawab (a) dan (b). Dari hasil belajarmu (Untuk dapat menjawab pertanyaanpertanyaan--pertanyaan ini, analisis rangkaian diatas pertanyaan ini, analisis rangkaian diatas dengan menggunakan hukum Kirchhoff), apakah grafik dengan menggunakan hukum Kirchhoff), apakah grafik arus terhadap waktu untuk rangkaian (b) konstan atau arus terhadap waktu untuk rangkaian (b) konstan atau memiliki fungsi linier atau eksponensial?Mengapa memiliki fungsi linier atau eksponensial?Mengapa demikian? Nyatakan persamaan arus sebagai fungsi demikian? Nyatakan persamaan arus sebagai fungsi waktu pada kasus ini.Adakah besaran penting dari grafik waktu pada kasus ini.Adakah besaran penting dari grafik waktu pada kasus ini.Adakah besaran penting dari grafik waktu pada kasus ini.Adakah besaran penting dari grafik arus dan waktu yang menunjukkan karakter penurunan arus dan waktu yang menunjukkan karakter penurunan arus terhadap waktu.Nyatakan besaran itu dalam arus terhadap waktu.Nyatakan besaran itu dalam grafikmu Apa peran kapasitor pada rangkaian (b) grafikmu Apa peran kapasitor pada rangkaian (b) sehingga grafik arus terhadap waktu berbentuk sehingga grafik arus terhadap waktu berbentuk demikian?Apa yang sebenarnya sedang terjadi pada saat demikian?Apa yang sebenarnya sedang terjadi pada saat saklar pada rangkaian (b) dihubungkan. Dari grafik arus saklar pada rangkaian (b) dihubungkan. Dari grafik arus terhadap waktu, perkirakan grafik muatan terhadap terhadap waktu, perkirakan grafik muatan terhadap waktu? Perkirakan pula grafik beda potensial antara waktu? Perkirakan pula grafik beda potensial antara ujungujung--ujung kapasitor terhadap waktu pada rangkaian ujung kapasitor terhadap waktu pada rangkaian (b).(b).

Page 13: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

4.4. Ambil baterai/catudaya Ambil baterai/catudaya pada rangkaian (b), lalu pada rangkaian (b), lalu hubungkan voltmeter hubungkan voltmeter secara parallel pada ujungsecara parallel pada ujung--ujung kapasitor seperti ujung kapasitor seperti pada gambar di pada gambar di samping.Tutup saklar, samping.Tutup saklar, amati yang terjadi pada amati yang terjadi pada amati yang terjadi pada amati yang terjadi pada voltmeter. Dari hasil voltmeter. Dari hasil pengamatanmu, apakah pengamatanmu, apakah ada beda potensial antara ada beda potensial antara ujungujung--ujung kapasitor ujung kapasitor padahal tidak ada padahal tidak ada baterai/catudaya pada baterai/catudaya pada rangkaian tersebut?Apakah rangkaian tersebut?Apakah nilainya konstan,bertambah nilainya konstan,bertambah atau berkurang seiring atau berkurang seiring waktu?Mengapa demikian? waktu?Mengapa demikian?

V

Page 14: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

5.5. Coba kamu lihat lagi persamaan arus terhadap Coba kamu lihat lagi persamaan arus terhadap waktu. Apakah hal ini dapat dianalogikan waktu. Apakah hal ini dapat dianalogikan dengan peluruhan radioakatif? Jika dalam dengan peluruhan radioakatif? Jika dalam peluruhan radioaktf, terdapat besaran waktu peluruhan radioaktf, terdapat besaran waktu paruh, apa yang dimaksud dengan waktu paruh, apa yang dimaksud dengan waktu paruh? menurutmu bolehkah besaran waktu paruh? menurutmu bolehkah besaran waktu paruh? menurutmu bolehkah besaran waktu paruh? menurutmu bolehkah besaran waktu yang analog dengan waktu paruh dalam yang analog dengan waktu paruh dalam pengisian kapasitor ini. Coba turunkan berapa pengisian kapasitor ini. Coba turunkan berapa besarnya? Apakah waktu paruh ini bernilai besarnya? Apakah waktu paruh ini bernilai konstan untuk rangkaian pengisian kapasitor konstan untuk rangkaian pengisian kapasitor yang sama?yang sama?

6.6. Buatlah kesimpulan dari kegiatan II ini!Buatlah kesimpulan dari kegiatan II ini!

Page 15: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

III. III. Rangkaian Searah RC dengan Kapasitor Rangkaian Searah RC dengan Kapasitor yang disusun seri dan parallelyang disusun seri dan parallel

�� Alat dan bahanAlat dan bahan: Baterai/Catu daya, : Baterai/Catu daya, lampu LED, beberapa kapasitor, saklar lampu LED, beberapa kapasitor, saklar dan beberapa kabeldan beberapa kabel

Rangkaian (c) Rangkaian (d) Rangkaian (e)

Page 16: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

1.1. Apa perbedaan rangkaian (c), (d) dan (e)? Apa perbedaan rangkaian (c), (d) dan (e)? Dari hasil Dari hasil belajarmu, nyatakan kapasitansi ekivalen dari kombinasi belajarmu, nyatakan kapasitansi ekivalen dari kombinasi kapasitor rangkaian d) dan (e). Apakah implikasi dari kapasitor rangkaian d) dan (e). Apakah implikasi dari susunan rangkaiansusunan rangkaian--rangkaian ini terhadap nyala lampu? rangkaian ini terhadap nyala lampu? Mengapa demikian?Mengapa demikian?

2.2. Susunlah alat dan bahan yang ada dalam bentuk Susunlah alat dan bahan yang ada dalam bentuk rangkaian (c) berikut. rangkaian (c) berikut. Pastikan kapasitor dalam keadaan Pastikan kapasitor dalam keadaan kosong Tutup saklar.Amati seberapa cepat padamnya kosong Tutup saklar.Amati seberapa cepat padamnya kosong Tutup saklar.Amati seberapa cepat padamnya kosong Tutup saklar.Amati seberapa cepat padamnya lampu. Susunlah alat dan bahan yang ada dalam bentuk lampu. Susunlah alat dan bahan yang ada dalam bentuk rangkaian (d). Pastikan kapasitor dalam keadaan kosong rangkaian (d). Pastikan kapasitor dalam keadaan kosong Tutup saklar.Amati seberapa cepat padamnya lampu Tutup saklar.Amati seberapa cepat padamnya lampu Amati seberapa cepat padamnya lampu. Susunlah alat Amati seberapa cepat padamnya lampu. Susunlah alat dan bahan yang ada dalam bentuk rangkaian (d). dan bahan yang ada dalam bentuk rangkaian (d). Pastikan kapasitor dalam keadaan kosong Tutup Pastikan kapasitor dalam keadaan kosong Tutup saklar.Amati seberapa cepat padamnya lampu Urutkan saklar.Amati seberapa cepat padamnya lampu Urutkan diantara rangkaian (c),(d) dan (e) yang membuat lampu diantara rangkaian (c),(d) dan (e) yang membuat lampu padam lebih cepat.padam lebih cepat.

Page 17: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

3.3. Perkirakan dalam satu grafik arus terhadap waktu, untuk Perkirakan dalam satu grafik arus terhadap waktu, untuk rangkaian (c), (d) dan (e). Nyatakan persamaan arus rangkaian (c), (d) dan (e). Nyatakan persamaan arus sebagai fungsi waktu pada tiap rangkaian..Adakah sebagai fungsi waktu pada tiap rangkaian..Adakah besaran penting dari grafik arus dan waktu yang besaran penting dari grafik arus dan waktu yang menunjukkan karakter penurunan arus terhadap menunjukkan karakter penurunan arus terhadap waktu.Nyatakan besaran itu dalam grafikmu. Perkirakan waktu.Nyatakan besaran itu dalam grafikmu. Perkirakan pula grafik muatan terhadap waktu dan beda potensial pula grafik muatan terhadap waktu dan beda potensial ujungujung--ujung kapasitor terhadap waktu untuk rangkaian ujung kapasitor terhadap waktu untuk rangkaian ujungujung--ujung kapasitor terhadap waktu untuk rangkaian ujung kapasitor terhadap waktu untuk rangkaian (c), (d) dan (e). (c), (d) dan (e).

4.4. Adakah perbedaan grafik arus terhadap waktu untuk Adakah perbedaan grafik arus terhadap waktu untuk rangkaian (c), (d) dan (e). Apakah arus awal tiap rangkaian (c), (d) dan (e). Apakah arus awal tiap rangkaian sama?apakah muatan akhir tiap rangkaian rangkaian sama?apakah muatan akhir tiap rangkaian akan sama?Apakah beda potensial akhir ujungakan sama?Apakah beda potensial akhir ujung--ujung ujung kapasitor tiap rangkaian akan sama?Lalu apakah kapasitor tiap rangkaian akan sama?Lalu apakah penurunan arus terhadap waktu sama untuk tiap penurunan arus terhadap waktu sama untuk tiap rangkaian?Mengapa demikian? rangkaian?Mengapa demikian?

5.5. Buatlah kesimpulan dari kegiatan III ini!Buatlah kesimpulan dari kegiatan III ini!

Page 18: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

IV. IV. Rangkaian Searah RC: Pengaruh hambatan Rangkaian Searah RC: Pengaruh hambatan dan kapasitansi kapasitor terhadap laju dan kapasitansi kapasitor terhadap laju pengisian kapasitorpengisian kapasitor

�� Alat dan bahanAlat dan bahan: Baterai/Catu daya, : Baterai/Catu daya, lampu LED, beberapa kapasitor, saklar lampu LED, beberapa kapasitor, saklar dan amperemeter, stopwatch dan dan amperemeter, stopwatch dan beberapa kabelbeberapa kabel

A

Rangkaian (f)

Page 19: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

1.1. (a) Susunlah alat dan bahan yang ada dalam bentuk (a) Susunlah alat dan bahan yang ada dalam bentuk rangkaian (f) berikut. rangkaian (f) berikut. Catat besar hambatan R, hambatan Catat besar hambatan R, hambatan lampu LED dan kapasitansi kapasitor. Pastikan kapasitor lampu LED dan kapasitansi kapasitor. Pastikan kapasitor dalam keadaan kosong. Tutup saklar dan amati dalam keadaan kosong. Tutup saklar dan amati amperemeter dan ukur waktu penurunan arus dari mulai amperemeter dan ukur waktu penurunan arus dari mulai saklar ditutup sampai arus mencapai besar arus tertentu saklar ditutup sampai arus mencapai besar arus tertentu dengan menggunakan stopwatch. dengan menggunakan stopwatch. Catat waktu dalam Catat waktu dalam lembar pengamatanmu!lembar pengamatanmu!lembar pengamatanmu!lembar pengamatanmu!(b) Lakukan langkah (a) untuk kapasistansi yang sama (b) Lakukan langkah (a) untuk kapasistansi yang sama tetapi 3 hambatan yang berbeda.tetapi 3 hambatan yang berbeda.(c) Lakukan langkah (a) untuk hambatan yang sama (c) Lakukan langkah (a) untuk hambatan yang sama tetapi 3 kapasistansi yang berbeda.tetapi 3 kapasistansi yang berbeda.(d) Nyatakan hasil pengamatanmu dalam bentuk tabel!(d) Nyatakan hasil pengamatanmu dalam bentuk tabel!

Page 20: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

2.2. Apa yang dapat kamu jelaskan dari hasil Apa yang dapat kamu jelaskan dari hasil pengamatanmu!Perkirakan grafik penurunan arus pengamatanmu!Perkirakan grafik penurunan arus terhadap waktu dalam satu grafik untuk dua rangkaian terhadap waktu dalam satu grafik untuk dua rangkaian searah RC untuk kapasitansi yang sama tetapi hambatan searah RC untuk kapasitansi yang sama tetapi hambatan R1>R2. Perkirakan grafik penurunan arus terhadap waktu R1>R2. Perkirakan grafik penurunan arus terhadap waktu dalam satu grafik untuk dua rangkaian searah RC untuk dalam satu grafik untuk dua rangkaian searah RC untuk hambatan yang sama tetapi kapasitansi C1>C2. Apakah hambatan yang sama tetapi kapasitansi C1>C2. Apakah arus mulaarus mula--mula sama untuk dua rangkaian rangkaian mula sama untuk dua rangkaian rangkaian arus mulaarus mula--mula sama untuk dua rangkaian rangkaian mula sama untuk dua rangkaian rangkaian searah RC dengan kapasitansi yang sama tetapi searah RC dengan kapasitansi yang sama tetapi hambatan R1>R2?Mengapa? Apakah arus mulahambatan R1>R2?Mengapa? Apakah arus mula--mula mula sama untuk dua rangkaian rangkaian searah RC untuk sama untuk dua rangkaian rangkaian searah RC untuk kapasitansi yang sama tetapi hambatan kapasitansi yang sama tetapi hambatan R1>R2?Mengapa? Apakah arus mulaR1>R2?Mengapa? Apakah arus mula--mula sama untuk mula sama untuk dua rangkaian rangkaian searah RC untuk hambatan dua rangkaian rangkaian searah RC untuk hambatan yang sama tetapi kapasitansi C1>C2? Mengapa?yang sama tetapi kapasitansi C1>C2? Mengapa?

Page 21: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

3.3. Bagaimana pengaruh hambatan Bagaimana pengaruh hambatan terhadap waktu paruh dalam terhadap waktu paruh dalam pengisian kapasitor? pengisian kapasitor?

4.4. Apa pengaruh hambatan dan Apa pengaruh hambatan dan 4.4. Apa pengaruh hambatan dan Apa pengaruh hambatan dan kapasitansi terhadap laju pengisian kapasitansi terhadap laju pengisian kapasitor?kapasitor?

5.5. Buatlah kesimpulan dari kegiatan Buatlah kesimpulan dari kegiatan IV ini!IV ini!

Page 22: ModulModul--2 INQUIRY 2 INQUIRY LABORATORY Rangkaian …file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/AHMAD_SAMSUDIN/EFD... · besar kapasitansi, muatan, beda potensial, dan medan

SEKIANSEKIANTERIMA KASIH… TERIMA KASIH…