JAWABAN TES FORMATIF LEMBAR KERJA 4

5.1 LEMBAR KERJA 4

Tujuan Praktek  Peserta diklat mampu menganalisis rangkaian listrik arus sederhana dengan menggunakan hukum Kirchoff.  Peserta diklat mampu menganalisis rangkaian menggunakan teori superposisii, teori Thevenin dan teori Norton.  Peserta diklat mampu menuliskan persamaan tegangan dalam loop tertutup.  Peserta diklat mampu menghitung arus loop, arus dari setiap cabang rangkaian.  Peserta diklat mampu menghitung arus dan daya dengan analisis loop.  Peserta diklat mampu menuliskan persamaan arus dalam suatu titik cabang.  Peserta diklat mampu menghitung tegangan titik simpul, arus yang mengalir pada setiap cabang, dan daya yang diserap tiap tahanan. Alat dan Bahan  Power supply dc 0 – 20 V 1 buah  Ampere meter DC 3 buah  Multimeter 1 buah  Tahanan 100 W , 5 watt 1 buah  Tahanan 200 W , 5 watt 1 buah  Termometer 1 buah  Gelas Ukur 1 buah  Stop Watch 1 buah  Pemanas Air 220 V 250 watt 1 buah  Saklar 1 buah  Kabel penghubung secukupnya Kesehatan dan Keselamatan Kerja 1 Jangan menghubungkan ke sumber tegangan sebelum rangkaian benar 2 Perhatikan polaritas dari sumber tegangan dan alat-alat ukur. Jangan memasang alat ukur dengan polaritas yang salah 124 3 Perhatikan batas ukur dari alat-alat ukur dan kemampuan dari tahanan Arus yang mengalir pada alat ukur tidak melewati batas ukur dan diluar kemampuan arus maksimal pada tahanan 4 Letakkan peralatan pada tempat yang aman dan mudah diamati 5 Posisi power supply dalam kondisi minimum Langkah Kerja Percobaan I Pembagi Tegangan 1 Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.15 berikut 2 Setelah rangkaian benar hidupkan power supplly dan aturlah tegangan seperti Tabel 1 berikut Catatlah besar arus yang mengalir serta ukur tegangan pada R1 dan R2 pada setiap perubahan tegangan masukannya 3 Buatlah kesimpulan dari pengamatan data yang diambil dari hasil praktek. Gambar 4.15 rangkaian pembagi tegangan Tabel 4.1 Pengamatan drop tegangan pada pembagi tegangan KESIMPULAN: Percobaan II Pembagi Arus 1 Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.16 berikut 2 Setelah rangkaian benar hidupkan power supplly dan aturlah tegangan seperti Tabel 1 berikut Catatlah besar arus yang mengalir pada R1 dan R2 pada setiap perubahan tegangan masukannya 3 Buatlah kesimpulan dari pengamatan data yang diambil dari hasil praktek. Gambar 4.16 rangkaian pembagi tegangan V Volt I Amper V1 Volt V2 Volt 3 6 9 12 15 20 126 Tabel 4.2 Pengamatan distribusi arus pada R1 dan R2 KESIMPULAN: Percobaan III Daya dan Energi Listrik 1 Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.17 berikut 2 Setelah rangkaian benar hidupkan power supplly dan aturlah tegangan seperti Tabel 1 berikut Catatlah besar arus yang mengalir pada R1 dan R2 pada setiap perubahan tegangan masukannya 3 Hitunglah energi yang terpakai jika kondisi seperti yang ada pada tabel berlangsung selama 2 Jam dan masukkan hasilnya pada kolom terakhir WH Watt hours 4 Buatlah kesimpulan dari pengamatan data yang diambil dari hasil praktek. Gambar 4.17 rangkaian percobaan daya dan energi V Volt AT Amper A1 mA A2 mA 3 6 9 12 15 20 Tabel 4.3 Pengamatan arus dan tegangan pada RL KESIMPULAN: Percobaan IV Super Posisi 1 Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.18 berikut Dengan nilai komponen yang dimaksud adalah R1 = 100Ω R2= 200Ω R3= 300Ω 2 Setelah rangkaian benar hidupkan power supplly dan aturlah tegangan keluaran dari sumber tegangan dc sehingga menunjukkan nilai V1= 22 volt 3 Setelah rangkaian benar hubungkan saklar SW dan catat arus yang mengalir pada tabel 4.4 nomor 1 Gambar 4.18. Rangkaian Percobaan 4 Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.18 berikut Dengan nilai komponen yang dimaksud adalah R1 = 100Ω R2= 200Ω R3= 300Ω 5 Setelah rangkaian benar hidupkan power supplly dan aturlah tegangan keluaran dari sumber tegangan dc sehingga menunjukkan nilai V2= 14 volt 6 Setelah rangkaian benar hubungkan saklar SW dan catat arus yang mengalir pada tabel 4.4 nomor 2 V Volt I Amper V Volt P Watt Energi WH 6 9 12 15 20 128 Gambar 4.19. Rangkaian Percobaan 7 Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.20 berikut Dengan nilai komponen yang dimaksud adalah R1 = 100Ω R2= 200Ω R3= 300Ω 8 Setelah rangkaian benar hidupkan power supplly dan aturlah tegangan keluaran dari sumber tegangan dc sehingga menunjukkan nilai 22 volt untuk V1 dan 14V untuk V2 9 Setelah rangkaian benar hubungkan saklar SW1 dan SW2 secara bersamaan dan catat arus yang mengalir pada tabel 4.4 nomor 3 10 Buatlah kesimpulan dari pengamatan data yang diambil dari hasil praktek. Gambar 4.20. Rangkaian Percobaan Tabel 4.4 Pengamatan arus yang mengalir pada RL No I R2 dari V1 I R2 dari V2 I R2 Total 1 2 3

6. Kegiatan Belajar 5 RANGKAIAN KAPASITOR

6.1 Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:  Peserta diklat mampu menjelaskan fungsi dari kapasitor  Peserta diklat mampu menjelaskan jenis kapasitor berdasarkan polaritasnya  Peserta diklat mampu menjelaskan komponen apa saja yang mempengaruhi kemampuan kapasitor dalam menyimpan muatan listrik  Peserta diklat mampu pembaca nilai kapasitansinya dari kapasitor yang terdapat pada bodinya.  Peserta diklat dapat menghitung kapasitansi kapasitor jika dihubungkan secara seri dari dua atau lebih kapasitor  Peserta diklat dapat menghitung kapasitansi kapasitor jika dihubungkan secara diklat paralel dari dua atau lebih kapasitor  Peserta diklat dapat menjelaskan konstruksi kapasitor antara kapasitor polar dan kapasitor non polar dan hubungannya dengan pemberian supply nya  Peserta diklat dapat menghitung konstanta waktu pada proses pengisian dan pengosongan kapasitor  Peserta diklat dapat menghitung besarnya tegangan dan arus sesaat saat t tertentu pada proses pengisian  Peserta diklat dapat menghitung besarnya tegangan dan arus sesaat saat t tertentu pada proses pengosongan 130  Peserta diklat mampu mengukur nilai kapasitansinya dengan menggunakan multimeter digital

6.2 Uraian Materi 5.3 Pengertian

Sebuah kapasitor dapat dibentuk oleh dua pelat penghantar yang terpasang secara parallel dan dipisahkan oleh suatu bahan dielektrikum yang juga berfungsi sebagai isolator. Secara matematis hubungan nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor ditentukan oleh persamaan berikut; d A C r . ε o ε  Dimana C adalah besarnya kapasitansi dalam Farad F; 1F = Ω s 1 V A.s 1  A: arus dalam satuan Ampere, V: tegangan dalam satuan Volt, s: waktu dalam satuan second detik  o adalah permetivitas mutlak = 8,85.10 - 12 V.m A.s  r adalah permetivitas relatif konstata dielektrikum A dalam Persamaan 1.87 adalah luas penampang pelat d adalah jarak antara kedua pelat, yakni tebal dielektrikum Dari persamaan di atas bahwa besarnya nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor sangat ditentukan oleh luas penampang pelat, permitivitas relatif, dan dielektrikum bahan. Agar didapatkan bentuk fisik dari kapasitor kecil ,maka lazimnya untuk memperoleh nilai kapasitansi yang layak, dibuat perbandingan dengan besaran-besaran ditentukan sedemikian sehingga dipilih luas pelat yang besar dengan permitivitas tinggi dan dielektrikumnya tipis. Perbandingan nilai kapasitansi sebuah kapasitor terhadap volume adalah penting sekali karena pada umumnya ruang yang tersedia untuk sebuah kapasitor sangat terbatas. Pada kebanyakan jenis kapasitor yang terbuat dari bahan lembaran tipis panjang dari kertas-plastik penghantar dan dipisahkan oleh dielektrikum tipis, lalu digulung secara bersama-sama. Permasalahan disini kemungkinan besar hanya akan didapatkan nilai kapasitansi yang sangat terbatas kira-kira hanya diperoleh sampai beberapa microfarad saja.