PANDUAN PRAKTIKUM
FISIKA DASAR PERTANIAN
(FPU 617105)
OLEH
TIM DOSEN
DAFTAR ISI
I.
PENGUKURAN SUHU DAN KALOR 1
II.
PENGUKURAN SUHU DAN KALOR 2
III.
KOEFISIEN RESTITUSI TUMBUKAN
IV.
PERCOBAAN HUKUM BOYLE
V.
MAGNET
VI.
KUMPARAN INDUKSI DAN ARUS AC
PRAKTIKUM FISIKA DASAR PERTANIAN FPU 617105 PENGUKURAN SUHU DAN KALOR
PRAKTIKUM 1
A. Tujuan
Mengetahui cara mengukur Suhu dengan Indera Peraba dan Termometer
B. TEORI
Indera perasa (kulit) kita sangatlah relatif dalam merasakan panas atau dingin udara sekeliling kita. Suhu yang kita dirasakan bergantung pada suhu yang senelumnya rasakan sebelumnya. Suhu udara terasa hangat bagi yang sebelumnya berada di lingkungan yang dingin. Akan tetapi, suhu udara akan kita rasakan dingin jika kita sebelumnya berada di tempat atau ruangan yang suhunya lebih tinggi. Jadi apa yang kita rasakan sangat relatif. Di samping tidak dapat menentukan ukuran suhu secara tepat, kulit kita juga tidak tahan menyentuh benda-benda yang sangat panas (misalnya, air mendidih). Oleh karena itu, untuk mengukur suhu secara tepat diperlukan alat ukur suhu yang dinamakan termometer. Untuk mengukur suhu benda, sentuhkan termometer pada benda yang akan diukur suhunya. Jika kalian ingin mengukur suhu secangkir kopi panas, celupkan termometer ke dalamnya dan tunggu beberapa saat. Setelah cairan bahan pengisi termometer tidak berubah lagi, bacalah suhunya.
C. ALAT DAN BAHAN
1. Tiga bejana yang berukuran besar, misalnya ember.
2. Air hangat, air sumur, dan campuran antara es dan air secukupnya.
D. PROSEDUR KEGIATAN
1. Isilah bejana pertama dengan air hangat, bejana kedua dengan air sumur, dan bejana ketiga dengan campuran antara es dan air.
2. Masukkan kedua telapak tangan kalian ke dalam bejana pertama. Diamkan beberapa saat dan rasakan panasnya. Selanjutnya, angkatlah kedua tanganmu dan keringkan dengan lap. Sekarang, celupkan kedua telapak tangan ke dalam bejana ketiga. Diamkan beberapa saat dan rasakan panasnya.Setelah beberapa saat, angkatlah kedua telapak tangan dan keringkan dengan lap.
3. Masukkan telapak tangan kananmu ke dalam bejana pertama dan telapak tangan kirimu ke dalam bejana ketiga. Diamkan beberapa saat dan rasakan keduanya.
E. HASIL DAN PEMBAHASAN
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
F. KESIMPULAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR PERTANIAN FPU 617105 PENGUKURAN SUHU DAN KALOR
PRAKTIKUM 2
A. Tujuan:
Mengamati proses mencair dan mendidih B. TEORI
Es adalah air yang membeku pada suhu sekitar dan di bawah 0oC. Ketika es di biarkan di lingkungan yang suhu lebih tinggi dari 0oC, maka es akan mencair dan menyerap panas dari sekitar. Ketika sudah mencair, suhu air akan meningkat menyesuaikan suhu udara sekeliling. Dan jika air dipanaskan, tentu suhu air juga akan meningkat menuju suhu didih karena menyerap panas.
C. Alat dan Bahan
2 Gelas kimia, 2 termometer skala Celsius, statif, pembakar spiritus, kaki tiga, kawat kasa, dan air 50 mL
D. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Tuangkan beberapa potong es batu ke dalam gelas kimia, masukkan termometer, amati sampai suhu turun terendah dan kemudian catatlah setiap 1 menit sampai semua es mencair dan terus catat suhunya sampai suhu naik mendekati suhu lingkungan. Buat grafik hubungan antara waktu dan suhu es ketika mencair sampai suhu mendekati suhu lingkungan
2. Dalam waktu yang bersamaan, tuangkan beberapa air 50 mL dalam gelas kimia yang lain (jangan terlalu penuh), letakkan gelas kimia yang berisi air tadi di atas kaki tiga dengan menggunakan alas kawat kasa.
3. Pasang termometer pada statif dan masukkan termometer ke dalam air tanpa menyentuh dasar gelas.
4. Panaskan air dengan menggunakan pembakar spiritus. Perhatikan dan catat perubahan suhu air setiap menit hingga air mendidih dan tunggu beberapa menit.
5. Setelah air mendidih, apakah terjadi perubahan suhu? Buat grafik hubungan antara waktu dan suhu
E. HASIL DAN PEMBAHASAN
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
F. KESIMPULAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR PERTANIAN FPU 617105 KOEFISIEN RESTITUSI TUMBUKAN
PRAKTIKUM 3
A. TUJUAN
1. Menentukan koefisien restitusi antara: a. Kelereng dengan lantai.
b. Bola pingpong dengan lantai. c. Bola bekel dengan lantai. d. Bola tennis dengan lantai.
2. Menentukan jenis tumbukan pada percobaan ini.
3. Memberi alasan mengapa nilai koefisien restitusi = 1 pada percobaan ini.
B. TEORI
Koefisien restitusi merupakan konstanta yang menyertai dua benda ketika mengalami tumbukan. Koefisien restitusi dalam peristiwa tumbukan menunjukkan jenis tumbukan dua benda. Tumbukan itu dapat berupa tumbukan lenting sempurna dengan nilai koefisien restitusi sama dengan satu (e = 1), tumbukan lenting sebagian dengan nilai koefisien restitusi lebih kecil dari satu dan lebih besar dari nol (0 < e < 1), dan tumbukan tidak lenting sama sekali dengan nilai koefisien restitusi sama dengan nol (e = 0).
Besar nilai koefisien suatu benda sangat bergantung pada kecepatan dua benda sebelum dan sesudah tumbukan. Untuk benda jatuh bebas, koefisien tergantung pada ketinggian benda ketika dijatuhkan. Hal tersebut dikarenakan kecepatan benda yang jatuh bebas sangat ditentukan oleh ketinggian benda dan percepatan gravitasi bumi.
Untuk mencari tinggi pantulan ke-n dapat dicari dengan cara: n
o n h e
h . 2
C. ALAT DAN BAHAN:
Meteran, Kelereng, Bola pingpong, Bola bekel, Bola tenis
D. PROSEDUR:
1. Menyiapkan semua alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan 2. Menempelkan meteran pada dinding
3. Mengambil salah satu contoh bola, kemudiaan mengangkat bola tersebut pada ketinggian tertentu di depan mistar, kemudian menjatuhkannya, sambil mengamati tinggi pantulan bola yang pertama kalinya.
4. Menandai tinggi pantulan bola yang pertama kalinya dengan mistar 5. Melakukan hal yang sama dengan bola yang lain.
E. TABEL PENGAMATAN:
F. HASIL DAN PEMBAHASAN
……….. ……….. ………..
G. KESIMPULAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR PERTANIAN FPU 617105
PERCOBAAN HUKUM JOULE
PRAKTIUKM 4
A. LATAR BELAKANG
Thermodinamika merupakan ilmu tentang energi, yang secara spesific membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Seperti telah diketahui bahwa energi didalam alam dapat terwujud dalam berbagai bentuk, selain energi panas dan kerja, yaitu energi kimia, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnet, energi akibat gaya magnet, dan lain-lain . Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa tehnologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan atau dihilangkan, yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. Prinsip ini disebut sebagai prinsip konservasi atau kekekalan energi.
Dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali kita menemui listrik, seperti lampu di kamar, AC, laptop, dan lain-lain. Dalam listrik tersebut terdapat suatu energi yang mengalir atau biasa disebut dengan arus listrik. Seperti yang kita ketahui kalau arus listrik dalam rangkaian listrik tersebut dapat mengasilkan panas. Pada peralatan–peralatan yang menggunakan arus listrik sebagai sumber energinya, apabila kita aktifkan dalam jangka waktu tertentu, maka akan timbul panas pada bagian rangkaian listrik yang merupakan tempat atau pusat aktifitas arus listrik.
Berdasarkan hal inilah yang melatar belakangi praktikum kami tentang panas yang ditimbulkan oleh arus listrik. Kenyataan tersebut perlu dipelajari dan dikaji lebih lanjut mengingat panas yang ditimbulkan tergantung oleh beda potensial, arus listrik serta waktu yang diperlukan.
Permasalahan yang ada dalam percobaan ini adalah bagaimana cara menentukan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik dan membuktikan hokum Joule, serta menentukan harga 1 Joule.
B. TUJUAN
+ -C. TEORI
C.1 Arus Listrik
Ketika terminal-terminal baterai dihubungkan dengan jalur penghantar yang kontinu, maka didapatkan rangkaian listrikseperti pada Gambar 2.1(a), dan pada diagram rangkaian, seperti pada Gambar 2.1(b). Baterai disimbolkan seperti ini
[Symbol baterai]
Garis yang lebih panjang pada symbol ini menyatakan terminal positif, dan yang lebih pendek terminal negative. Alat yang diberi daya oleh baterai bisa berupa bola lampu (yang hanya merupakan kawat halus di dalam bola kaca hampa udara), pemanas, radio, atau apapun. Ketika rangkaian seperti ini terbentuk, muatan dapat mengalir melalui kawat rangkaian, dari satu terminal baterai ke yang lainnya. Aliran muatan seperti ini dinamakan arus listrik. Lebih tepat lagi, arus listrik pada kawat didefinisikan sebagai jumlah total muatan yang melewatinya persatuan waktu pada suatu titik. Dengan demikian arus rata-rata I
didefinisikan sebagai
I = (2.1)
Dimana ΔQ adalah jumlah muatan yang melewati konduktor pada suatu lokasi selama jangka waktu Δt. Arus listrik diukur dalam coloumb per detik, satuan ini diberi nama ampere (A). Satuan yang sering digunakan adalah miliampere (1 mA = 10-3 A) dan microampere (1 µA = 10-6 A).
Pada rangkaian tunggal, seperti pada Gambar 2.1, arus pada setiap saat sama pada satu titik. Hal ini sesuai dengan hukum kekekalan muatan listrik(muatan tidak hilang).
(a) (b)
+
6V
-alat
Gambar 2.1 (a) Rangkaian listrik sederhana. (b) Gambar skematis dari rangkaian yang sama.
Konduktor mengandung banyak electron bebas. Berarti bila kawat penghantar dihubungkan ke terminal-terminal baterai seperti pada Gambar 2.1, sebenarnya electron bermuatan negative yang mengalir pada kawat. Ketika kawat pertama kali dihubungkan, beda potensial antara terminal-terminal baterai mengakibatkan adanya medan listrik di dalam kawat dan paralel terhadapnya. Dengan demikian elektron-elektron bebas pada satu ujung kawat tertarik ke terminal positif, dan pada saat yang sama, elektron-elektron meninggalkan terminal negative baterai dan memasuki kawat diujung yang lain. Ada aliran electron yang kontinu melalui kawat yang mulai kawat terhubung ke kedua terminal. Ketika kita membicarakan arus yang mengalir pada rangkaian, yang kita maksud adalah aliran muatan positif. Hal ini kadang-kadang disebut sebagai arus konvensional. Ketika kita ingin membicarakan arah aliran electron, kita akan menyebutnya arus electron secara spesifik. Pada zat cair dan gas, baik muatan (ion) positif dan negative dapat bergerak.
C.2 Hambatan dan Resistor
Untuk menghasilkan arus listrik pada rangkaian dibutuhkan beda potensial, yaitu dengan baterai. Georg Simon Ohm (1787-1854) menentukan dengan eksperimen bahwa arus pada kawat logam sebanding dengan beda potensial v yang diberikan ke ujung-ujungnya.
Besarnya aliran arus pada kawat tidak hanya bergantung pada tegangan, tetapi juga pada hambatan yang diberikan kawat terhadap aliran elektron. Elektron-elektron diperlambat karena adanya interaksi dengan atom-atom kawat. Semakin tinggi hambatan ini, semakin kecil arus untuk suatu tegangan V, maka dapat disimpulkan bahwa arus berbanding terbalik dengan hambatan.
I = ………...(2.2)
di mana R adalah hambatan kawat atau suatu alat lainnya, V adalah beda potensial yang melintasi alat tersebut, dan I adalah arus yang mengalir. Hubungan ini dikenal sebagai Hukum Ohm. Satuan untuk hambatan disebut Ohm dan disingkat Ω (huruf besar Yunani untuk omega). Karena R = V/I . maka 1 Ω ekivalen dengan 1 V/A.
merupakan jenis kawat khusus yang hambatannya mengakibatkan alat tersebut menjadi sangat panas. Umumnya, kawat penghubung memiliki hambatan yang sangat kecil dibandingkan dengan hambatan filament atau kumparan kawat. Kebanyakan rangkaian, terutama pada alat-alat elektronik, resistor digunakan untuk mengendalikan besar arus.
Resistor mempunyai hambatan mulai kurang dari satu ohm sampai jutaan ohm. Dua jenis utama adalah resistor gulungan kawat yang terdiri dari kumparan kawat halus, dan resistor komposisi yang biasanya terbuat dari karbon semikonduktor.
Kode Warna Resistor
Warna Angka Faktor Pengali Toleransi (%)
Hitam 0 1
Coklat 1 101
Merah 2 102
Jingga 3 103
Kuning 4 104
Hijau 5 105
Biru 6 106
Ungu 7 107
Abu-abu 8 108
Putih 9 109
Emas 10-1 5%
Perak 10-2 10%
Tidak berwarna 20%
_ + energi. Energi juga harus diberikan untuk mempercepat suatu ion dalam sebuah akselerator atau tabung electron, tetapi ada perbedaannya. Dalam akselerator energy yang diberikan digunakan untuk mempercepat ionnya. Dalam suatu konduktor, karena adanya interaksi antara elektron-elektron dan ion-ion positif dari lattice kristal, energy yang dipasok ke electron-elektron dipindahkan ke lattice cristal sehingga memperbesar energy penggetar lattice tersebut. Akibatnya suhu material akan naik dan ini adalah efek pemanasan arus yang telah diketahui dengan baik dan disebut efek joule.
D. ALAT DAN BAHAN
Satu set Kalorimeter dengan perlengkapannya, 1 unit Thermometer, 1 unit Adaptor1 unit Stopwatch, 1 unit Tahanan geser (Rg), 1 unit Ampermeter (A) dan 1 unit Voltmeter (V).
E. PROSEDUR
Dalam melakukan percobaan Hukum Joule Panas yang Ditimbulkan oleh Arus Listrik ini hal pertama yang perlu dilakukan yaitu merangkai alat seperti pada Gambar A setelah itu dihubungkan dengan tegangan PLN seijin assisten, lalu kalorimeter K diisi dengan air, dicatat massa air dalam Kalorimeter, kemudian diberi arus listrik (untuk variasinya 0.4 A dan 0.5 A), diusahakan arus konstan dengan mengatur tahanan geser Rg. Waktu dihitung setiap perubahan satu suhu. Dan begitu juga diulangi saat rangkaian 2, seperti pada Gambar B.
Gambar A. Skema Alat Hukum
oleh Arus Listrik
E. HASIL DAN PEMBAHASAN
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
F. KESIMPULAN
MAGNET
PERCOBAAN OERSTEDPRAKTIKUM 5
A. TUJUAN
1. Menyelidiki adanya medan magnet di sekitar kawat yang dialiri arus listrik.
2. Menentukan induksi magnetik di sekitar kawat berarus listrik.
B. DASAR TEORI
Jika muatan listrik mengalir melalui kawat penghantar, akan timbul pengaruh megnetik di sekitar kawat penghantar tersebut. Pengaruh magnetik ini mampu menarik bahan magnetik yang lain. Jika serbuk besi disebarkan di sekitar kawat berarus listrik, serbuk besi itu akan membentuk pola lingkaran yang teratur.
Hans Christian Oerstead mengadakan penelitian tentang pengaruh medan magnet di sekitar kawat berarus listrik. Kawat berarus listrik menyebabkan jarum kompas bergerak. Jadi, di sekitar kawat berarus listrik terdapat garis gaya magnet.
C. ALAT DAN BAHAN
1. Sumber tegangan arus searah
2. Kabel penghubung
3. Saklar
4. Kompas
5. Amperemeter
D. PROSEDUR
Catatan: saklar dalam posisi terbuka, atur rangkaian sehingga posisi jarum kompas sejajar penghantar.
a. Atur catu daya pada tegangan 1,5 volt DC
b. Tutup saklar dan amati penyimpangan jarum kompas
c. Buka saklar
d. Ubah besarnya arus dengan mengatur tegangan
e. Lakukan pengulangan sebanyak tiga kali dan catat hasilnya
E. HASIL DAN PEMBAHASAN
Isikan Tabel berikut dengan data hasil pengamatan yang diperoleh
No. Tegangan
(V) Simpangan (Besar )
Kuat Arus (A)
1 1,5
2 3
3 4,5
4 6
5 7,5
6 9
7 10,5 8 12
(Buatlah grafik hubungan antara kuat arus (I) dan besar simpangan () yang terjadi. Berdasarkan percobaan, hitunglah besar induksi magnetik B.)
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
F. KESIMPULAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR PERTANIAN FPU 617105 KUMPARAN INDUKSI DAN ARUS LISTRIK
PRAKTIKUM 6
A. TUJUAN
1. Mempelajari watak kumparan jika dialiri arus listrik searah (DC). 2. Mempelajari watak kumparan jika dialiri arus listrik bolak-balik (AC). 3. Menentukan resistansi kumparan dengan Wheatstone Bridge.
4. Menentukan induktansi diri suatu kumparan.
5. Menentukan reaktansi induktif dari sebuah kumparan.
B. TEORI
Bila fluks magnetik jatuh pada suatu penghantar berbentuk kumparan, maka dalam penghantar akan timbul gaya gerak listrik yang disebut gaya gerak listrik induksi atau imbas. Perubahan fluks magnetik pada kumparan dapat diperleh dengan cara menggerakkan magnet pada kumparan, sedangkan kumparan atau kawat dalam keadaan diam. Atau sebaliknya kumparan atau kawat yang bergerak, sedangkan magnet tetap diam. Jika suatu penghantar berbentuk kumparan dialiri listrik DC, maka dia berperilaku seperti magnet batang. Dalam rangkaian tertutup dengan sumber tegangan DC, nilai resistansi dari induktor hanyalah resistansi ohmik.
1. Bagaimana penjelasanmu tentang watak magnet kumparan ini?
Jika suatu kumparan dihubungkan dengan sumber arus DC, maka dalam rangkaian tertutup kumparan tersebut dapat berprilaku seperti magnet batang, yang sifatnya adalah sementara, hanya jika ada arus yang lewat pada kumparan.
Pada kumparan di atas arus dari atas keluar bidang menuju ke bawah masuk bidang. Sesuai dengan kaidah tangan kanan maka arah medan magnet mengumpul menjadi satu menuju ke arah kanan. Hal inilah yang menyebabkan kumparan bila dialiri arus DC seperti magnet batang. 2. Bagaimana cara menentukan kutub-kutub magnet kumparan?
Pada magnet batang arah medan magnet di luar batang dari kutup utara ke selatan, kalau di dalam batang dari selatan ke utara. Dari gambar di atas arah medan magnet di dalam kumparan, sehingga kutup utara kumparan sebelah kanan dan kutup selatan sebelah kiri. Atau metode yang lain menentukan kutub-kutub magnet kumparan, diuji dengan mendekatkan magnet batang yang telah di ketahui kutub-kutubnya. Dengan prinsip untuk kutup sejenis tolak-menolak, kutub tak sejenis tarik-menatik.
3. Bagaimana arah garis gaya magnet yang dibangkitkan oleh kumparan yang dialiri listrik DC?
Arah garis gaya yang magnet yang dibangkitkan oleh kumparan yang dialiri listrik DC, tergantung arah aliran arus DC yang mengalir. Sebagai contoh pada gambar 2 tersebut, tetap menggunakan kaidah tangan kanan yaitu ibu jari arah arus, empat jari yang lain arah medan magnet. Maka pada gambar 2 arah medannya terpusat di dalam kumparan ke arah kanan. Kalau di luar kumparan pada gambar 2 dari kanan ke kiri. Sama halnya dengan arah garis gaya magnet pada magnet batang, di luar kumparan pada Gambar 2 dari kanan kekiri. Sama halnya dengan arah garis gaya magnet pada batang, di luar magnet batang dari kutub utara ke selatan, di dalam magnet batang dari selatan ke utara garis gaya magnetnya.
4. Faktor apa saja yang mempengaruhi besarnya kuat medan magnet yang dibangkitkan oleh kumparan yang dialiri listrik DC?
Kita tinjau secara rumusan besar medan magnet kumparan: Medan magnet di tengah kumparan: Boni
Medan magnet di ujung kumparan :
2
ni
Bo
Dari kedua rumusan di atas tampak bahwa faktor yang mempengaruhi besarnya kuat medan magnet yang dibangkitkan oleh kumparan yang dialiri listrik DC adalah:
a. Jumlah lilitan (n)
b. Besar kuat arus yang mengalir (i)
5. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi nilai resistansi ohmik dari kumparan/penghantar?
Kita tinjau rumus
A l
R untuk kawat lurus (penghantar), bila lilitan maka akan ada
pengaruh dengan banyak lilitan. Maka di dapat faktor yang mempengaruhi hambatan ohmik:
a. Hambatan jenis kawat yang digunakan sebagai kumparan (ρ) b. Panjang kawat (l) yang ada hubungannya dengan Jumlah lilitan (n) c. Luas penampang kawat yang digunakan sebagai kumparan (A)
6. Apakah kumparan yang dialiri listrik AC juga berwatak sebagai magnet batang? Jelaskan!
Jika kumparan dialiri listrik AC tidak berwatak sebagai magnet batang, karena arus listrik AC bersifat bolak-balik, setengah siklus pertama positif, setengah siklus berikutnya negatif, begitu seterusnya. Hal ini dapat mempengaruhi arah medan magnet yang di timbulkan oleh kumparan berubah-ubah sangat cepat yang dapat mengakibatkan hambatan dalam kumparan (reaktansi induktif) disamping itu juga muncul hambatan ohmik.
7. Apa reaktansi induktif itu? '
Reaktansi/hambatan yang muncul pada suatu induktor apabila induktor tersebut di aliri arus AC. Karena isyarat AC sesekali positif, sesekali negatif (berubah-ubah fasenya), menyebabkan perubahan fluks magnetik.
8. Jelaskan proses munculnya reaktansi induktif !
Pada saat arus bolak-balik mengalir ke dalam kumparan terjadi perubahan fluks magnet. Pada saat arus AC fase positif maka medan magnet yang ditimbulkan mempunyai arah tertentu, pada saat fase negatif, maka medan magnet yang ditimbulkan akan berlawanan arah pada saat fase positif. Adanya perubahan arus imbas dan medan magnetik yang saling berlawanan menyebabkan timbulnya reaktansiinduktif.
9. Apakah induksi diri dari sebuah kumparan itu? Jelaskan!
Induksi diri dari subuah kumparan adalah besarnya GGL imbas yang timbul jika ada perubahan arus sebesar 1 A, fluks magnetik yang dihasilkan oleh kumparan itu sendiri. Induktansi diri berharga 1 henry bila pada kumparan timbul GGL induksi sebesar 1 volt dengan perubahan kuat arusnya 1 ampere tiap detik. Besarnya induktansi diri dari sebuah kumparan dengan N lilitan:
10. Bagaimana kaitan antara reaktansi induktif dengan koefisien induksi diri dari sebuah kumparan? .
Kaitan antara reaktansi induktif dengan koefisien induksi diri (L) dari sebuah kumparan semakin besar koefisien induksi diri, maka makin besar pula reaktansi induktifnya. Karena dari rumus di atas tampak XL berbanding lurus dengan L.
11. Apakah yang dimaksud dengan V efektif?
Nilai tegangan pada listrik AC yang disetarakan dengan nilai tegangan pada listrik DC yang menghasilkan jumlah kalor yang sama pada penghantar dalam waktu yang sama. Apabila kita mengukur dengan osiloskop berlaku:
max
max 0.707
2 V
V
Veff
12. Apakah yang dimaksud dengan I efektif ?
Nilai arus pada listrik AC yang disetarakan dengan nilai arus pada listrik DC yang menghasilkan jumlah kalor yang sama pada penghantar dalam waktu yang sama. Apabila kita mengukur dengan osiloskop berlaku:
max 0.707I I
C. ALAT DAN BAHAN
1. Kumparan 1000 lilit 2. Kumparan 1500 lilit 3. Voltmeter AC 4. Ampermeter AC 5. Wheatstone Bridge
6. Power Supply AC 7. Frekuensimeter 8. Papan rangkaian 9. Kabel penghubung 10. Multimeter
D. PROSEDUR
1. Menyusun peralatan seperti pada gambar berikut:
Pada rangkaian di atas berlaku hukum Ohm untuk rangkaian tertutup yaitu V=IZ. Dengan Z adalah reaktansi induktor, V dan I merupakan nilai efektif dari tegangan dan kuat arus. 2. Menentukan V dan I sedikitnya 5 kali (a)
3. Mengulangi langkah 1 dan 2 untuk rangkaian (b)
4. Menentukan resistansi kumparan dengan wheatstone bridge 5. Mengukur frekuensi tegangan AC dengan frekuensimeter.
E. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Rangkaian penentuan induksi diri kumparan (L)
No. Rangkaian (a) Rangkaian (b)
V (volt) I (mA) V (volt) I (mA)
Analisis Data
1. Menentukan reaktansi induktif kumparan
Dengan menentukan nilai V dan I maka akan didapatkan Z (impedansi), jika hubungan V dan I adalah linier, maka Z dapat ditentukan dengan menghitung koefisien arah kurva.
Hubungan ini dirumuskan: V=ZI
V: tegangan (volt), sebagai sumbu y I : kuat arus (A) sebagai sumbu x
Z : impedansi kumparan (Ω) sebagai gradien kurva
Dari grafik yang telah kita fitting di Microsoft Excel diperoleh persamaan garis umum
Y=bX+ a, koeffisien dari x yaitu b adalah gradien garis, bila kita hubungkan dengan rumus V=ZI, maka b=Z, a=0, V=Y dan I=X.
Kita buat grafik hubungan tegangan dan arus dari rangkaian (a) dengan data:
No. Sumbu x Sumbe y
I (A) V (Volt)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(Uraian)
2.Kita buat grafik hubungan tegangan dan arus dari rangkaian (b) dengan data:
No. Sumbu x Sumbe y
I (A) V (Volt)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(Uraian)
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
F. KEIMPULAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR PERTANIAN FPU 617105 LISTRIK SEARAH
Power Supply untuk Perangkat Handphone PRAKTIKUM 7
A. TUJUAN
1. menurunkan tegangan menggunakan transformator dan regulator 2. merangkai power supply untuk perangkat handphone
B. TEORI
Power supply merupakan sebuah perangkat elektronika yang tersusun dari komponen-komponen elektronika untuk digunakan sebagai sumber daya energi listrik bagi perangkat elektronika lainnya. Contoh power supply banyak digunakan di kehidupan sehari-hari seperti pengecas HP, adaptor Laptop, power supply pada komputer, dan sebagainya. Pada praktikum ini pembahasan pokok tentang pengubahan dan penurunan tegangan pada setiap komponen di rangkaian power supply.
C. ALAT DAN BAHAN
a. Transformator b. Dioda (2 pcs)
c. Kapasitor polar 1000 uF d. Regulator tegangan 7805 e. Kapasitor non polar 1 uF
f. Kabel jumper male-male (15 kabel) g. Resistor 220 Ohm
h. Led 5 mm i. Breadboard
j. Multimeter dan Osiloskop
(sumber : Anonim, 2017)
Gambar 2. Osiloskop
Probe A ( + )
Rangkailah rangkaian di bawah ini
Gambar 3. Power Supply setengah gelombang 5 Volt
D. PROSEDUR
Pengukuran masing-masing output tegangan pada komponen elektronika, sebaiknya dengan melepas terlebih dahulu rangkaian yang membebaninya (rangkaian setelahnya). Ikuti petunjuk 1 hingga 4. Gambarkan grafik yang terbentuk dari tampilan osiloskop.
1. Grafik pada output TRANSFORMATOR (AC)
Gambar 3. Rangkaian transformator
2. Grafik pada output DIODA (DC)
Gambar 4. Rangkaian dioda penyearah
Amati bentuk gelombang tegangan DC setengah gelombang dan catat nilai tegangan keluarnya. Kemudian, gambarkan grafik yang terbentuk dari tampilan osiloskop. Probe A adalah pengukuran untuk kutub potitif (+) dan Probe B adalah pengukuran kutub negatif (Ground). Pastikan anda meletakkan pada komponen yang benar.
3. Gambarkan bentuk grafik pada output KAPASITOR (DC) :
Gambar 5. Rangkaian penambahan kapasitor
Amati bentuk gelombang DC dan catat nilai tegangan keluarnya. Kemudian, gambarkan grafik yang terbentuk dari tampilan osiloskop. Probe A adalah pengukuran untuk kutub potitif (+) dan Probe B adalah pengukuran kutub negatif (Ground). Pastikan anda meletakkan pada komponen yang benar.
Gambar 6. Rangkaian penambahan regulator tegangan
Amati bentuk gelombang DC dan catat nilai tegangan keluarnya. Kemudian, gambarkan grafik yang terbentuk dari tampilan osiloskop. Probe A adalah pengukuran untuk kutub potitif (+) dan Probe B adalah pengukuran kutub negatif (Ground). Pastikan anda meletakkan pada komponen yang benar.
Setelah memastikan bahwa tegangan keluar dari kapasitor non polar sebesar 5 volt, dan bentuk tegangan konstan tidak bergelombang, maka anda dapat memasangkan USB konektor yang telah dimodifikasi ke perangkat handphone.
Pertanyaan tambahan
a. Apakah Berhasil ? ...
b. Sebutkan jenis Hanphone anda ...
c. Mengapa berhasil / tidak berhasil,? sebutkan alasan anda ...
E. HASIL DAN PEMBAHASAN
(Jawab dan uraikan pekerjaan 1-4)
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
F. KESIMPULAN
