TERMOKOPEL

DAFTAR ISI

BAB I:Cara penggunaan alat .

1

BAB II:Materi percobaan

L1. Panas yang Ditimbulkan Oleh Arus Listrik7

L2. Voltameter............. ..10

L5. Hukum Ohm 13

L6. Hukum Kirchoff16

L7. Plat Kapasitor18

L8. Induksi Elektromagnetik...22

LAMPIRAN26

BAB ICARA PENGGUNAAN ALAT

Petunjuk cara penggunaan alat ini digunakan untuk menghindari :

1. Tidak tepatnya pengukuran.

2. Kemungkinan kerusakan alat.

A. GALVANOMETER

Galvanometer digunakan untuk mengatur ada tidaknya arus listrik pada suatu rangkaian dan biasanya tidak dilengkapi skala.

Prinsip Kerja Galvanometer :Arus listrik yang mengalir pada kumparan C akan menimbulkan momen kopel M dan menyebabkan jarum penunjuk pada plat tipis F berputar dimana besar momen kopel sebanding dengan jumlah lilitan koil C, luas penampang silinder A, induksi magnet jangkar listrik dan besarnya arus listrik. Semakin besar arus listrik semakin besar pula simpangannya. Dan bila tidak ada arus jarum akan kembali pada posisi semula karena spiral S

Rc = tahanan kumparan C

ic = arus yang mengalir

pada kumparan C

Galvanometer yang berada di Laboratorium mempunyai tahanan kumparan Rc = 55 ( dan simpangan maksimum pada arus ic = 0,06 A, sehingga beda potensial antara A dan B adalah :

VAB = icRc = 0,06 x 55 = 3,30 Volt

Maka angka skala dari -0,30 sampai +0,30 A atau -1,65 sampai +1,65 V.

Cara menggunakan Galvanometer :

1. Bila galvanometer tidak berskala, maka harus digunakan tahanan depan yang besar sebelum arus masuk galvanometer.

2. Tidak perlu diperhatikan kutub + / - pada waktu menghubungkan.

3. Perhatikan daya ukur maksimum dari galvanometer yang berskala.

4. Dalam rangkaian simbol untuk galvanometer adalah :

B. VOLTAMETER

Alat ini digunakan untuk mengukur beda potensial dalam rangkaian listrik. Pada dasarnya konstruksi dan cara kerjanya tidak berbeda dengan galvanometer.

Voltmeter yang ada di laboratorium mempunyai Rc = 55(, Rs = 110( dan ic = 0,06 A, sehingga beda potensial antara A dan B adalah :

VAB = ic (Rc + Rs) = 0,06 x (55 + 110) = 10 volt.

Maka angka skala voltmeter dari 0 sampai +10 V.

Cara menggunakan voltmeter :

1. Perhatikan kutub positif dan negatifnya untuk pengukuran.

2. Perhatikan daya ukur maksimum untuk voltmeter berskala.

3. Simbol voltmeter adalah :C. AMPERMETERAlat ini digunakan untuk mengukur arus listrik pada suatu rangkaian. Prinsip kerja dan konstruksi alat tidak berbeda dengan galvanometer.

Skema Ampermeter

Bila ic = 0,06A, Rc = 55(, dan Rsh = 0,67(, maka ic = Vc / Rc sehingga

is = (ic x Rc) / Rsh = 4,94 A.

Cara Menggunakan Ampermeter :1. Letakkan tahanan depan (Rd) yang benar dimana :

maka Rd = 0,06 (2.Perhatikan kutub positif dan negatif sebelum pengukuran arus.

3.Perhatikan daya ukur maksimum ampermeter.

4.Simbol Ampermeter adalah :

D. TAHANAN

Tahanan adalah suatu bahan yang dapat menghambat arus listrik. Menurut hukum Ohm harga tahanan yang pada ujung ujungnya diberi beda potensial dan dialiri arus listrik adalah :

Tahanan Variabel : Tahanan Variabel adalah tahanan yang besarnya bias diubah-ubah. Di laboratorium umumnya dipakai :

1. Tahanan Variabel :

Simbol Tahanan Variabel :

2.Tahanan Geser : 0 10 (, 0 18 (, 0 22 (.

Simbol Tahanan Variabel :

E. MULTITESTERMultitester adalah alat untuk mengukur beda potensial, arus dan tahanan. Dapat juga digunakan sebagai Voltmeter dan Amperemeter (AC / DC) dengan bentuk sebagai berikut.

Cara Menggunakan Multitester :

1. Kontrol Multitester apakah dalam keadaan baik yakni dengan meletakkan saklar D sesuai panel F pada Ohm. Kemudian lekatkan kutub positif dan negatif. Apabila jarum menyimpang maka multitester dalam keadaan baik.

2. Tepatkan penunjuk skala dengan mengatur koreksi titik nol (B) terlebih dahulu.

Cara menggunakan multitester :

Untuk arus searah (DC) letakkan saklar D sesuai panel control F pada DC Volt

Sebagai DC Ampermeter Untuk arus bolak-balik (AC) letakkan saklar D sesuai panel control F pada AC Volt.

Sebagai pengukur tahanan Untuk DC ampermeter letakkan saklar D sesuai panel control F pada Ohm.

Setiap melakukan pengukuran atur pengatur C agar simpangan jarum skala adalah nol.

3.Perhatikan kutub positif dan negatif pada pengukuran beda potensial dan arus listrik.

4.Perhatikan daya ukur maksimum untuk tiap jenis pengukuran

5.Cara pembacaan dapat ditanyakan pada asisten pratikum.

F. ADAPTORAdaptor adalah sumber tegangan arus searah. Dalam laboratorium adaptor dapat digunakan sebagai sumber tegangan tiap percobaan.

Cara menggunakan Adaptor :1. Perhatikan kutub positif negatif sebelum dirangkaikan.

2. Perhatikan batas tegangan dan arus yang dihasilkan adaptor.

HUKUM JOULE

PANAS YANG DITIMBULKAN OLEH ARUS LISTRIK

(KODE PERCOBAAN L1)

I. TUJUAN PERCOBAAN :

1. Menentukan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik.

2. Membuktikan Hukum Joule dan menentukan harga 1 Joule.

II. PERALATAN YANG DIGUNAKAN :

1. Kalorimeter dengan perlengkapannya 1 set.

2. Ampermeter 6 A (A) dan Voltmeter masing masing 1 buah3. Tahanan geser (Rg) 1 buah.4. Thermometer 1 buah5. Sumber tegangan 12 V (E) 1 buah6. Stopwatch 1 buah.

7. Kabel 1 set.

III. TEORI :

Bila antara ujung kawat konduktor diberi beda potensial, maka elektron bebas akan bergerak. Elektron akan menumbuk partikel konduktor selama terjadi beda potensial. Dengan demikian elektron dapat dianggap berkecepa-tan rata-rata tetap. Adanya tumbukan, sebagian energi gerak elektron diberikan pada partikel. Getaran partikel akan bertambah besar dan inilah yang menyebabkan panas. Dalam percobaan ini kawat spiral yang dialiri listrik dimasukkan dalam air, sehingga terjadi perpindahan panas dari spiral ke air.

Hingga derajat pertambahan panas (dH/dt) berbanding lurus dengan arus listrik dan beda potensial :

dH/dt = V i (1)

Bila i dan V tetap maka persamaan (1) dapat diintegralkan :

H = V i t .. (2)

dimana : H = jumlah panas yang timbul (Joule)

t = lama waktu ketika dialiri listrik (detik)

Bila V, i, t dapat diukur maka H dapat dihitung.

Panas yang diterima air :

Q1 = w (Ta Tm) (kalori) ...(3)

Panas yang diterima kalorimeter dan pengaduknya

Q2 = 0,26 w (Ta Tm) (kalori)(4)

Dimana : w= massa air (gram)

Ta= temperatur akhir (oC)

Tm= temperatur mula (oC)

0,26 w= harga air

Berdasarkan Asas Black panas yang diterima = panas yang diberikan, maka persamaan (2) = jumlah persamaan (3) dan (4). Maka harga 1 joule dalam satuan kalori dapat kita tentukan.IV. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN :1. Buat rangkaian seperti gambar IV.22 (a) hubungkan tegangan PLN seijin assisten.

2. Isi kalorimeter K dengan air, catat massa air dalam kalorimeter.

3. Beri beda potensial selama 10 menit, Usahakan arus konstan dengan mengatur tahanan geser Rg.

4. Catat kenaikan suhu tiap 30 detik selama 10 menit.

5. Lakukan untuk rangkaian gb. IV.22(b)

V. TUGAS UNTUK LAPORAN RESMI :

1. Buat hasil pengukuran dalam tabel.

2. Hitung harga H dengan persamaan (2)

3. Buat grafik pada kertas millimeter, T sebagai fungsi t, selama arus mengalir. Apa kesimpulan dari grafik yang terjadi?

4. Hitung Q1 dan Q2 dengan persamaan (3) dan (4) lalu bandingkan dengan harga H yang telah dihitung. Lalu tentukan tara kalor mekanik. (ingat 1 Joule = 0,24 kalori)

5. Buat kesimpulan percobaan ini.VI. TUGAS PENDAHULUAN :1. Mana yang lebih menguntungkan dari kedua rangkaian diatas ? jelaskan !

2. Apa definisi dari ; standard resistor.

3. Apa hukum Joule ? Pengertian apa yang anda peroleh dari hukum Joule tersebut?

4. Benarkah tahanan kawat bergantung temperatur? Jelaskan !

VOLTMETER

(KODE PERCOBAAN L2)I. TUJUAN :

Menentukan Keseksamaan dari penunjukkan jarum amperemeter dengan menggunakan voltameter tembaga.

II. PERALATAN :1. Voltameter tembaga dengan perlengkapannya 1 set.

2. Amperemeter 1 buah.

3. Timbangan analis 1 set.

4. Tahanan geser 1 buah.

5. Adaptor 1 buah.

6. Stopwatch 1 buah.

7. Tahanan variable 10 x 10 satu buah (Rv).

III. TEORI :

Sifat hantaran listrik zat cair dapat digolongkan :

Isolator : air murni, minyak, dll

Larutan ion : larutan asam basa, larutan garam. Ion yang ada sebagai konduktor dengan disertai perubahan kimiawi. Air raksa, logam cair dapat dialiri arus tanpa perubahan kimiawi.

Menurut Hukum Faraday : apabila arus i mengalir dalam t detik maka pada kutub negatif (katoda) terdapat endapan seberat G.

G = a i t (gram) ..(1)

Dimana : a = ekivalen elektro kimia.

Larutan yang digunakan adalah CuSO4. Reaksi kimia yang terjadi bila terdapat arus listrik adalah :

CuSO4 Cu ++ + SO4- -Pada Anoda : H2O 2H+ + O2Pada Katoda : Cu ++ Cu + 2 eArtinya Cu ++ dari larutan garam menuju Katoda dan Anoda kehilanganCu ++ yang dipakai untuk menetralkan SO4 - -.

Dari persamaan (1) diperoleh :

i = G / (a t) .(2)

dimana : G dalam satuan milligram

a dalam satuan mgram/coloumb (utk Cu, a = 0,3294).

i dalam satuan ampere

t dalam detik

IV. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN :1. Hitung arus maksimum, dengan mengukur luas permukaan katoda bila kepadatan arus 0,01 0,02 A/cm2.

2. Bersihkan alektroda dengan kertas gosok, ukur massa elektroda dengan neraca analitis.

3. Buat ranngkaian seperti gambar IV.23, gunakan i tentukan dengan mengatur Rv. Catat harga amper meter dan usahakan harga i tetap dengan mengatur Rg.

4. Setelah 10 menit, putus aliran listrik lalu keringkan katoda dan timbang massa endapan yang menempel pada katoda.5. Lakukan langkah 2 4, 5 kali dengan selang waktu yang sama.

6. Lakukan langkah 2 5, untuk arus amper meter yang lain.

V. TUGAS UNTUK LAPORAN RESMI :

1. Hitung besar i sebenarnya menurut persamaan (2) dan bandingkan dengan penunjukkan ampermeter tercatat.

2. Buat grafik antara i ampermeter (absis) vs i sesungguhnnya (ordinat).

3. Buat kesimpulan dari percobaan ini.

VII. TUGAS PENDAHULUAN :1. Bagaimana menentukan harga a untuk Cu ?

2. Mengapa kutub anoda - katoda rangkaian perlu diperhatikan ?

3. Bagaimana cara menentukan i maksimum yang diijinkan. Jelaskan mengapa i maksimum harus ditentukan lebih dahulu.

VIII. Daftar Pustaka1. Sears & Zemansky, University Physics (2nd edition) : halaman 532.

HUKUM OHM (KODE PERCOBAAN L5)I. TUJUAN

1. Menentukan besarnya hambatan

2. Menentukan hubungan antara arus yang lewat pada resistor dengan beda potensial antara ujung ujung resistor tersebut.

II. ALAT DAN BAHAN

1. Resistor

2. Ampermeter

3. Voltmeter

4. Baterai

5. Power supply

6. Kabel dan bread board

III. DASAR TEORI

Menurut Hukum Ohm, arus yang melewati suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung pengahantar tersebut. Kesebandingan tersebut dapat diubah menjadi persamaan dengan memberikan konstanta kesebandingan yang disebut konduktansi.

V = beda potensial ujung-ujung penghantar, satuannya volt (V)

I = arus yanglewat penghantar, satuannya ampere (A)

= konduktivitas penghantar, satuanya (ohm.m)-1 = (m)-1

A = Luas penampang (m2)

L = panjang (m)konstanta disebut tahanan listrik dan diberi notasi (R) dengan satuan ohm (). Jadi hukum Ohm dapat dituliskan menjadi :

1Resistansi resistor dapat diukur dengan ohmmeter. Namun dapat pula diketahui melalui kode warna yang berupa cincin warna yang tertulis pada badan resistor. Arti kode warna tersebut dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Kode Warna Resistor

Jika digambarkan maka cincin-cincin pada badan resistor tersebut seperti terlihat pada gambar 1.1. Cincin ke 1 menunjukkan angka pertama, cincin kedua menunjukkan angka kedua, cincin ketiga menunjukkan faktor perkalian, cincin keempat menunjukkan toleransi.

Contoh :

Warna cincin ke 1 sampai ke 4 suatu resistor berturut-turut adalah : cokelat, hitam, merah, emas. Maka :

angka ke 1

: 1

angka ke 2

: 0

faktor perkalian: 102

toleransi

: 5 %

Jadi besar resistansinya :

R = (10x 102 5 % ) ohm = (1000 50) ohm .

Artinya harga berkisar antara 950 ohm sampai dengan 1050 ohm, dengan harga rata-rata (terbaik) sebesar 1000 ohm.

IV. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN

1. Susun rangkain seperti gambar 1.2 dengan memberi nilai R = R12. Ukurlah tegangan baterai sebelum digunakan3. Hubungkan rangkaian dengan baterai (tanya asisten) Catat hasil pembacaan pada voltmeter dan ampermeter

4. Ganti baterai dengan power supply dan ulangi langkah 1 s.d.3 dengan mengatur power supply pada tegangan 2V, 4V, 6V, 8V, 10V dan 12V

5. Ulangi langkah 1 s.d 4 dengan mengganti R1 dengan R2, R3 dan R46. Masukkan hasilnya dalam tabel

V. TUGAS UNTUK LAPORAN RESMI

1. Hitung nilai R1, R2, R3, R4 dan nilai hambatan dalam (r) baterai ketika rangkaian dihubungkan dengan baterai

2. Hitung besar V/I pada tiap resistor, analisa apakah harga V/I tetap

3. Bandingkan harga R1, R2, R3 dan R4 dengan hasil V/I pada tiap resistor

4. Buatlah grafik antara V dan I. untuk tiap resistor.

5. Kesimpulan apa yang anda dapatkan pada percobaan ini

VI. TUGAS PENDAHULUAN

1. Apakah yang dimaksud dengan kuat arus listrik dan kerapatan arus

2. Terangkan terjadinya arus listrik

3. Tuliskan bunyi hukum ohm

4. Apa saja yang mempengaruhi besar kecilnya hambatan dan tunjukkan bahwa 5. Apa warna cincin untuk resistor dengan nilai (205%), (3005%), (605%)k.VII. TABEL DATA

= ..volt, V= ..volt, I=.mA, R = R1=., r =

(volt)I (mA)V (volt)V/I

2

4

6

8

10

12

= . volt, V= ..volt, I=.mA, R = R2=., r =

(volt)I(mA)V (volt)V/I

2

4

6

8

10

12

= . volt, V= ..volt, I=.mA, R = R3=., r =

(volt)I (mA)V (volt)V/I

2

4

6

8

10

12

= . volt, V= ..volt, I=.mA, R = R4=., r =

(volt)I (mA)V (volt)V/I

2

4

6

8

10

12

HUKUM KIRCHOFF(KODE PERCOBAAN L6)

I. TUJUAN

1. Menentukan kuat arus pada setiap cabang dalam suatu rangkaian listrik

2. Menentukan besarnya beda potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik.

II. ALAT DAN BAHAN

1. Resistor2. 2 Sumber tegangan3. Multimeter4. Bread board dan kabelIII. DASAR TEORI

Tujuan analisis rangkaian listrik pada umumnya untuk menentukan kuat arus dan beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian listrik. Untuk analisis rangkaian listrik ini, di samping hukum Ohm, hukum yang banyak dipakai adalah hukum Kirchhoff. Ada dua hukum Kirchoff yakni hukum I Kirchoff atau KCL(Kirchhoffs Current Law) dan hukum II Kirchoff atau KVL(Kirchhoffs voltage Law). Hukum Kirchhoff I menyatakan : Jumlah aljabar kuat arus yang menuju suatu titik cabang rangkaian listrik = jumlah aljabar arus yang meninggalkan titik cabang tersebut. Atau:

Pada gambar 2.1 arus I1 , I2 , dan I3 menuju titik cabang A, sedangkan arus I4 dan I5 meninggalkan titik cabang A. Maka pada titik cabang A tersebut berlaku persamaan :

1

Hukum II Kirchhoff digunakan untuk menghitung besaran-besaran yang terdapat pada rangkaian listrik. Besaran itu diantaranya kuat arus pada suatu cabang, ataupun beda tegangan antara dua titik. Hukum II Kirchoff menyatakan bahwa:

" Pada rangkaian tertutup jumlah GGL (gaya gerak listrik) sumber arus dengan penurunan tegangan adalah nol."

Hukum II Kirchoff dirumuskan sebagai :

+IR = 0 .. 2

Keterangan : = jumlah ggl sumber arus (V)

IR = jumlah penurunan tegangan. (V)

I = arus listrik (A)

R = hambatan (W)

Untuk mengunakan hukum II Kirchoff digunakan aturan dan langkah sebagai berikut :

a. Memisalkan arah arus pada setiap cabang.

b. Membuat suatu persamaan arus pada suatu titik dengan hukum I Kirchooff.

c. Membuat arah putaran loop pada setiap rangkaian tertutup, dengan arah sembarang.

d. Menerapkan hukum II Kirchoff pada kedua loop, dengan ketentuan:

Apabila mengikuti arah loop, bertemu kutub + dari sumber tegangan maka sumber tegangan itu dinilai positif, dan sebaliknya. Apabila mengikuti arah loop ternyata seaarah dengan arah arus pemisalan maka arus tersebut dinilai positif dan sebaliknya

+IR = 0

IV. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN

4.1 Rangkaian satu loop

1. Susunlah rangkaian seperti pada gambar 2.2. Gunakan R1 = 1k, R2 = 2k, R3 = 3k, R4 = 4k, 1 = power suplly (tanya asisten), 2 = Baterai (tanya asisten)

2. Ukurlah tegangan baterai dan power supply dengan voltmeter/multitester, catat hasil pengukuran pada tabel3. Ukurlah kuat arus yang mengalir pada rangkaian

4. Bandingkan hasil pengukuran dengan perhitungan

4.2 Rangkaian dua loop

1. Susunlah rangkaian percobaan seperti gambar 2.3. Gunakan R1 = 1k, R2 = 2k, R3 = 3k, 1 = power suplly (tanya asisten), 2 = Baterai (tanya asisten)2. Ukurlah tegangan baterai dan power supply dengan voltmeter/multitester, catat hasil pengukuran pada tabel3. Ukurlah Vab , Vbc , Vbd4. Ukurlah arus yang lewat R1 , R2 , R35. Ulangi langkah 1 s.d. 3 untuk R1 2k, R2 3k, R3 4 k 1 = power suplly (tanya asisten), 2 = Baterai (tanya asisten)V. TUGAS UNTUK LAPORAN RESMI

1. Bandingkan hasil pengukuran dengan hasil perhitungan.

2. Tunjukkan apakah hasil percobaan sesuai hukum kirchoff I dan II

3. Buat kesimpulan dari hasil percobaanVI. TUGAS PENDAHULUAN

1. Tuliskan bunyi hukum kirchoff I dan II

2. Perhatikan rangkaian listrik berikuta. Tentukan besar arus yang mengalir pada masing-masing cabang (I1, I2, I3)

b. Tentukan tegangan Vad, Vce, VcfVII. TABEL DATAKomponenPengukuran Tegangan ListrikPengukuran Arus Listrik

PengukuranPerhitunganPengukuranPerhitungan

R1=Vbc = .. V

Vcd = .. V

Vef = . V

Vba = VVbc = .. V

Vcd = .. V

Vef = . V

Vba = .. VI= I=

R2=

R3=

1 =

2 =

KomponenPengukuran Tegangan ListrikPengukuran Arus Listrik

PengukuranPerhitunganPengukuranPerhitungan

R1=Vab = .. V

Vbc = . V

Vbd = VVab = .. V

Vbc = . V

Vbd = VI1 = mA

I2 = mA

I3 = mA

R2=

R3=

1 =

2 =

KomponenPengukuran Tegangan ListrikPengukuran Arus Listrik

PengukuranPerhitunganPengukuranPerhitungan

R1=Vab = .. V

Vbc = . V

Vbd = VVab = .. V

Vbc = . V

Vbd = VI1 = mA

I2 = mA

I3 = mA

R2=

R3=

1=

2 =

PLAT KAPASITOR

(KODE PERCOBAAN : L7)I. TUJUAN PERCOBAAN1. Untuk Menentukan kapasitan pada 2 (dua) buah plat sejajar.2. Untuk Mengetahui Pengaruh Diameter Plat dan Tegangan terhadap kapasitan.

3. Untuk Membandingkan besaran C hasil perhitungan dengan hasil pengamatan.

II.ALAT ALAT

1. I Measuring Amplifier D satu buah.

2. Moving Coil Instrument D satu buah.

3. Parallel Plat Kapasitor satu pasang.

4. Regulated Power Supply 0 300 V satu buah.

5. Voltmeter atau E Measuring instrument D satu buah.

6. Measuring Resistor 100 M.

III. DASAR TEORI

Apabila 2 (dua) buah plat sejajar dihubungkan dengan sumber tegangan (power supply), maka plat tersebut akan menyimpan muatan yang besarnya dinyatakan dalam satuan Farad F. Besarnya perbandingan antara muatan dengan tegangan selalu konstan dan faktor konstanta tersebut adalah kapasitan (C). Dimana hubungan antara muatan dengan tegangan dapat dirumuskan seperti berikut ini :

C = .(1)Menurut Hukum Gauss : o = o EA = q maka persamaan diatas dapat dituliskan :

C = o x .. (2)Dimana : o = Permisifitas Hampa (8,85 x 10-12 C2 / NM2)

A = Luas lempeng

D = jarak antar lempeng

IV. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN1. Susun peralatan seperti gambar diatas.

2. Atur tegangan pada power supply unit dan biarkan untuk beberapa saat (tanya assisten).

3. Lepaskan kabel dari resistor pada kutub positif plat kemudian masukkan kabel koaksial dan catat harga V hasil pengamatan pada voltmeter.

4. Ulangi langkah seperti diatas untuk tegangan yang berbeda (tanya assisten).

V. TUGAS UNTUK LAPORAN RESMI1. Buat grafik tegangan dengan kapasitor dan kapasitan.

2. Buat perbandingan harga kapasitan dengan menggunakan persamaan 1 dan 2.

3. Kesimpulan apa yang anda dapatkan pada percobaan ini.

VI. TUGAS PENDAHULUAN1. Apa yang dimaksud dengan kapasitor dan kapasitan ?

2. Bagaimana cara untuk mendapatkan harga kapasitan pada plat sejajar.

3. Jelaskan mengapa kapasitor dapat menimpa muatan.

4. Apa perbedaan kapasitor pada rangkaian arus AC dan DC.

INDUKSI ELEKTROMAGNETIK(KODE PERCOBAAN : L.8)I. TUJUAN PERCOBAANUntuk membuktikan Hukum Induksi Faraday melalui pengukuran ketergantungan tegangan induksi dari :

1. Kepadatan Arus.

2. Luas Induksi.

3. Kecepatan Induksi.

II. ALAT - ALAT

1. Peralatan induksi dengan konduktor 1 set.2. Pasangan magnet 6 pasang.

3. Motor eksperimen 100 W 1 buah.

4. Alat kemudi dan pengatur 1 buah.

5. Mikrovoltmeter 1 buah.

III. DASAR TEORISuatu konduktor akan ditarik keluar oleh medan magnetik konstan dengan kecepatan u dan diukur tegangan induksi yang terjadi. Pada gerakan suatu konduktor dalam medan magnet B, maka elektron-elektron dalam konduktor terkena penngaruh kekuatan LORENTZ. Pada ujung-ujung konduktor (penyalur arus) akan timbul tegangan U, yang proporsional terhadap arus magnetik .

U =

Pada percobaan ini suatu konduktor yang bersudut lebar b dan dengan kecepatan konstan v = akan ditarik keluar dari dalam medan magnet B yang homogen seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.

Setiap interfal waktu dt permukaan yang masih berada dalam medan magnet akan berubah sebesar b. ds arus G jadi sebesar :

= B . b .

Jadi

U = B . b . v Proporsionalitas antara U dan B akan kita buktikan, setelah medan magnet kita rubah. Proporsionalitas antara U dan v, setelah konduktor kita tarik dengan kecepatan yang berlainan keluar dari medan magnet. Kemudian kita ukur tegangan induksi pada B dan v yang konstan untuk lebar konduktor b yang berlainan.

IV. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN 1. Susun peralatan seperti gambar 2 dan hubungkan dengan peralatan lain.2. Ikatkan senar pancing pada peluncur dan hubungkan dengan kopling penarik.

3. Atur mikrovoltmeter pada 104.

4. Pasangkan 8 pasang magnet yang tersedia pada alat induksi.

5. Untuk proporsionalitas dari U dan V, hubungkan konduktor b = 4 cm dengan cara memasukkan penghubung kortsluiting pada alat peluncur. Suatu kumparan tali senar pancing diikatkan pada garis tengah kumparan kopling yang bergerak terkecil. Hidupkan motor dan setel putarannya sehingga tercapai suatu tegangan induksi sebesar 40mV. Pada goyangan yang mungkin terjadi pada alat penunjuk pengukur, maka dicari harga rata-rata / menengah. Jumlah putaran motor dipertahankan agar sama dalam waktu melakukan seluruh percobaan dari bagian.

6. Ulangi percobaan dengan menggunakan kedua alat kumparan lain dengan garis tengah kumparan yang berlainan. (Pada garis tengah kumparan yang lain, maka kecepatan akan berlipat ganda atau lipat empat dengan jumlah putaran motor yang tetap. Garis tengah alat kumparan kopling bergerak memiliki perbandingan 1 : 2 : 4.7. Untuk proporsionalitas dari U dan b, percobaan dilakukan dengan menggunakan 8 pasang magnet dan garis tengah alat kumparan maksimal (V = 4 Vo) untuk konduktor dengan b = 2 cm dan b = 2,8 cm.

8. Ulangi percobaan pada point nomor 7 namun dengan menggunakan 6,5,4,3 dan 2 pasang magnet

9. Untuk proporsionalitas antara V dan B, percobaan dilakukan dengan garis tengah alat kumparan yang minimal dan lebar konduktor yang maksimal pula yaitu b = 4 cm.

10. Ulangi percobaan pada point nomor 9 namun dengan menggunakan 6,5,4,3 dan 2 pasang magnet.V. TUGAS UNTUK LAPORAN RESMI 1. Cari kesebandingan / proporsionalitas antara perubahan fluks magnet U dengan kecepatan v.

2. Cari kesebandingan / proporsionalitas antara kecepatan v dengan medan magnet B.

3. Cari kesebandingan / proporsionalitas antara kecepatan U dengan medan magnet B.VI. TUGAS PENDAHULUAN1. Bila ada dua koil yang penampangnya saling berhadapan, dan salah satu dari koil diberi sumber arus searah dan dihubungkan dengan saklar koil yang lain dihubungkan dengan galvanometer. Apabila saklar diputus disambung secara terus menerus apa yang terjadi dengan koil dua.2. Terangkan konsep dari hukum induksi Faraday.

3. Jelaskan konsep tanda minus (-), dari persamaan perubahan flux magnet (u) :

u = -

4. Jelaskan prinsip dari hukum Lenz.

ELECTRICAL CONDUCTION IN SOLID

(KODE PERCOBAAN : L.9)

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Untuk Mengetahui Sifat Kelistrikan Bahan Metal dan Semikonduktor terhadap fungsi suhu.

II. ALAT ALAT1. I Measuring Amplifier D satu buah.

2. Moving coil instrument D satu buah.

3. Parralel Plat Kapasitor satu pasang.4. Regulated Power Supply 0 300 V satu buah.

5. Voltmeter atau E Measuring instrument D satu buah.

6. Measuring Resistor 100 M.

III. DASAR TEORI Bahan SemikonduktorKarakteristik dari bahan semikonduktor adalah Nilai Potensial Barrier antara pita valensi dan pita konduksi akan menurun apabila bahan semikonduktor dipanaskan. Potensial Barrier adalah besar potensial carrier untuk meloncat dari pita valensi ke pita konduksi. Untuk jenis semi konduktor dengan bahan silicon, potensial barrier akan mengalami penurunan 0,5 eV untuk setiap kenaikkan suhu sebesar 1oC. Berdasar pada karakteristik komponen seperti inilah yang membuat bahan ini banyak digunakan. Karena nilai potensial penghalang menjadi turun bila temperaturnya naik sehingga nilai hambatan dari setiap komponen elektronika akan menjadi kecil apabila ada kenaikkan temperatur. Bahan MetalTidak seperti bahan semikonduktor yang dijelaskan diatas, bahan metal mempunyai karakteristik yang berbeda dan merupakan kebalikan dari bahan semikonduktor karena bahan ini akan memuai secara 3 dimensi apabila diberi panas. Bahan metal yang mengalami pemuaian akan mempunyai resistensi yang semakin besar. Hal ini dapat dilihat berdasarkan persamaan berikut ini ;

R = (

dimana : R = Tahanan / hambatan ()

( = Tahanan Jenis (m)

l = Panjang (m)A = Luas Penampang (m2)

Berdasar persamaan diatas dapat dilihat bahwa besar hambatan suatu bahan berbanding terbalik dengan luas bahan tersebut atau dapat diartikan bahwa besar nilai resistansi R berbanding terbalik dengan dimensi panjang.

R (

(

Analisa Rangkaian Jembatan WheatstoneRangkaian jembatan biasa dilakukan untuk mencari satu besaran elektrik yang belum diketahui nilainya melalui besaran elektrik yang sudah terukur.

Rangkaian jembatan adalah seperti gambar berikut ini :

Karena pada rangkaian parallel V selalu sama, maka :

VR1R2 = V R3R4 = V

Dan ketika voltmeter tidak menyimpang (kondisi setimbang), maka :

R1R4 = R2R3

dengan demikian apabila jembatan telah pada kondisi setimbang dan jika ada satu nilai R yang tidak diketahui nilainya, maka nilai R yang belum diketahui nilainya tersebut dapat dicari dengan menggunakan 3 nilai R yang sudah diketahui nilainya dengan menggunakan persamaan diatas.

Penyusunan AlatBuatlah rangkaian percobaan seperti gambar 2 dan gunakan multitester sebagai indikator nol. Ubah nilai Variabel Resistor apabila multitester belum menunjukkan harga nol agar rangkaian jembatan seimbang.

IV. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN Analisa Sifat Semikonduktor terhadap suhu :

1. Susun peralatan seperti gambar diatas.

2. Masukkan thermometer kedalam elektrik oven sampai ujungnya menyentuh resistor semikonduktor.

3. Tekan morsekey hingga jembatan wheatstone mendapatkan tegangan.

4. Atur nilai tahanan variable Rv sehingga multitester kembali ke posisi seimbang.

5. Catat semua nilai resistor (kecuali semikonduktor resistor) pada suhu kamar.6. Hubungkan safety connecting box untuk menyalakan oven ke jala listrik.7. Catat setiap kenaikan suhu thermometer sebesar 5oC matikan oven dan seimbangkan multitester dengan cara mengubah nilai Resistor Variabel setelah semua dalam kondisi seimbang catat posisi semua hambatan R.

8. Ulangi langkah : 6 7 sampai dicapai tahapan suhu setinggi 170oC (suhu ini merupakan suhu maksimum yang diijinkan).

9. Setelah dicapai suhu maksimum (170oC) ulangi percobaan untuk penurunan suhu Semikonduktor Resistor setiap 5oC (lakukan tanpa menyalakan Safety Connecting Box).

Analisa sifat Noble Metal Resistor terhadap Suhu :1. Ganti resistor semikonduktor pada oven dengan noble metal resistor.

2. Lakukan percobaan seperti diatas (langkah 1 9)

V. TUGAS UNTUK LAPORAN RESMI1. Bagaimana cara menentukan skala hambatan pada Wheatstone bridge.

2. Jelaskan perbedaan antara percobaan 1 dan 2 serta berikan alasannya.

VI. TUGAS PENDAHULUAN1. Apa perbedaan antara Isolator, Semikonduktor dan konduktor 2. Apa perbedaan antara semikonduktor silikon dengan germanium.

3. Jelaskan secara fisis mengapa potensial barrier pada semikonduktor menjadi turun karena pertambahan suhu.

4. Buktikan rumus R1R4 = R2R3 pada rangkaian jembatan Wheatstone seimbang.

N a m a:.

N R P:.

Fak / Jur:.

L E M B A R D A T A

PRAKTIKUM : L1

Arus Listrik = Ampere

No.m (gram)V (Volt)T (oC)t (menit)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Arus Listrik = Ampere

No.m (gram)V (Volt)T (oC)t (menit)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

N a m a:.

N R P:.

Fak / Jur:.

L E M B A R D A T A

PRAKTIKUM : L2

No.i (amp)m (gr)t (det)

1

2

3

4

5

No.i (amp)m (gr)t (det)

1

2

3

4

5

No.i (amp)m (gr)t (det)

1

2

3

4

5

N a m a:.

N R P:.

Fak / Jur:.

L E M B A R D A T A

PRAKTIKUM : L7

No.Tegangan (V)Jarak (mm)Q (10-9 C)

1

2

3

4

5

No.Tegangan (V)Jarak (mm)Q (10-9 C)

1

2

3

4

5

No.Tegangan (V)Jarak (mm)Q (10-9 C)

1

2

3

4

5

N a m a:.

N R P:.

Fak / Jur:.

L E M B A R D A T A

PRAKTIKUM : L8

No.b (cm)B (pasang)Tegangan (mV)

1

2

3

4

5

No.b (cm)B (pasang)Tegangan (mV)

1

2

3

4

5

No.b (cm)B (pasang)Tegangan (mV)

1

2

3

4

5

(a)

Nama: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

N R P: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tgl. Prak.: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Nama Asst.: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TUGAS

PENDAHULUAN

Kode Percobaan : .

Nama:

N R P:

Tgl. Prak.:

Nama Asst.:

Gambar 2.3 Rangkaian 2 loop

Gambar 2.2 Rangkaian 1 loop

Gambar 2.1 Arus-arus pada titik cabang

Gambar 1.2 : Rangkain Percobaan Hukum Ohm

R

V

A

IV

K

Thermometer

+_+-

-

E

V

+

-

A

+

-

(b)

AV

_

+

Thermometer

V

+

_

E

+

-

Gambar IV. 23

-+

+

E

Rg

+

-+

Rv

A

+

-+

-+

+

Metramax

Multimeter

Power Supply

Resistor 1 M

Gambar 1 : Rangkaian Plat kapasitor

Voltmeter

Measuring

Amplifier

Plat kapasitor

8

8

8

8

220 Volt

B

N

S

V

1

2

V

V

Safety

Connecting Box

Thermometer

R(

ABC

1,5 V

Morsekey

Wheatstone Bridge

Multimeter

RVariabel

Oven

Gambar 2 : Rangkaian Electrical Conduction in Solid

Keterangan :

N & S = kutub jangkar magnet

A = silinder kecil dilengkapi koil C

S = pegas

F = plat tipis, tempat jarum skala.

Gambar II.4 : Konstruksi Galvanometer

c

Rc

ic

ic

Skema Galvanometer

G

ic

ic

C

A

ic

Rs

B

VAB

Skema Voltmeter

V

a

b

C

i

i

ic

ic

ic

is

Rsh

i = ic + is

Rsh = tahanan shunt

i

i

i

VAB

R = VAB / i

R

i

B

A

Simbol tahanan adalah

10 x 1 Ohm

10 x 10 Ohm

10 x 100 Ohm

10 x 1000 Ohm

Gambar II.5 : Multitester

A

B

+

-

C

Keterangan :

A = Skala

B = Koreksi titik nol

C = Pengatur jarum

D = Saklar

E = Kutub positif negatif

F = Kontrol panel

Diagram Kerja Adaptor

Arus DC

Arus DC

Diode

Tegangan Tinggi

12, 9, 6 Volt

220 V

Arus AC

Trafo

Tegangan Rendah AC

Tegangan

Rendah DC

U

K

D

Rs = tahanan seri

VAB= beda potensial antara

titik A & B

C= kumparan (koil)

Menyetujui,

Asisten

()

Menyetujui,

Asisten

()

Menyetujui,

Asisten

()

V =

V =

V =

Menyetujui,

Asisten

()

LAPORAN

SEMENTARA

Kode Percobaan : .

Nama: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

N R P: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tgl. Prak.: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Nama Asst.: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PAGE 25

_1342262774.unknown

_1342266011.unknown

_1342332817.unknown

_1342333368.unknown

_1348308206.unknown

_1342333321.unknown

_1342331351.unknown

_1342265962.unknown

_1342255941.unknown

_1342262679.unknown

_1342255534.unknown