laporan praktikum listrik fitokimia pembuatan
Judul: Listrik
I.
KAJIAN PUSTAKA
A. Definisi Listrik
Listrik berasal dari kata electrical, electric, electricity. Menurut Kamus Besar
Bahasa Indonesia, listrik adalah daya atau kekuatan yang ditimbulkan oleh adanya
pergesekan atau melalui proses kimia, dapat digunakan untuk menghasilkan panas
atau cahaya atau untuk menjalankan mesin.
Menurut Kamus Fisika, listrik merupakan suatu gejala yang diakibatkan oleh
adanya gerak dari muatan-muatan (elektron-elektron atau ion-ion) yang menimbulkan
gaya listrik.
Listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah
penghantar. Studi tentang listrik dibagi dua yaitu:
1.
Listrik dinamis mempelajari tentang muatan-muatan listrik bergerak, yang
menyebabkan munculnya arus listrik.
2.
Listrik statis mempelajari tentang muatan listrik yang diam.
B. Arus Listrik
Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan positif
yang mengalir melalui konduktor (walau sesungguhnya
elektron-elektron bermuatan negatiflah yang mengalir melalui
konduktor). Arus listrik hanya mengalir dalam satu rangkaian
yang tertutup (Kanginan: 2002).
1
2
C. Sumber Arus Listrik
Arus listrik dapat mengalir dalam kawat penghantar apabila di antara kedua
ujung kawatnya terdapat beda potensial (Kanginan: 2004).
Alat yang berfungsi untuk menimbulkan arus listrik disebut sumber arus listrik.
Sumber arus listrik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sumber arus listrik bolakbalik dan sumber listrik searah.
1.
Sumber arus listrik bolak-balik adalah sumber arus listrik yang mengahasilkan
arus bolak-balik. Contohnya, dinamo sepeda, genetaror arus bolak-balik, dan
stopkontak.
2.
Sumber arus listrik searah adalah sumber arus listrik yang menghasilkan arus
searah. Contohnya, elemen volta, elemen kering (baterai), akumulator, dan
dinamo arus searah.
D. Penghantar Arus Listrik
Menurut Hukum Ohm, semakin besar tegangan listrik semakin besar pula arus
yang mengalir dalam rangkaian. Hasil bagi tegangan listrik dengan kuat arus listrik
dinamakan hambatan listrik. Setiap jenis bahan memiliki hambatan jenis yang
berbeda-beda. Semakin besar hambatan jenisnya semakin besar pula hambatan
listriknya.
3
Dalam kemampuannya menghantarkan arus listrik, jenis bahan digolongkan
menjadi:
1.
Konduktor
Konduktor merupakan bahan-bahan yang dapat menghantarkan arus listrik
dengan baik. Bahan-bahan yang termasuk jenis konduktor ini yaitu besi, baja,
tembaga, dan nikel.
2.
Isolator
Isolator merupakan bahan-bahan yang sama sekali tidak dapat menghantarkan
arus listrik. Contoh bahan-bahan yang termasuk isolator yaitu plastik, kayu kering,
dan kertas.
3.
Semikonduktor
Semikonduktor merupakan bahan yang memiliki sifat di antara isolator dan
konduktor. Artinya, semikonduktor dapat menghantarkan arus listrik dan dapat pula
tidak menghantarkan arus listrik.
Sifat semikonduktor ini bergantung pada suhu. Jika suhu bahan semakin tinggi,
maka bahan akan bersifat konduktor. Sebaliknya, jika suhunya semakin rendah maka,
bahan ini akan menjadi isolator. Sifat-sifat semikonduktor dimanfaatkan dalam
pembuatan komponen-komponen listrik seperti transistor dan IC (Integrated Circuit).
Bahan-bahan semikonduktor contohnya germanium, silikon, dan selenium.
4
E. Larutan Elektrolit dan Larutan Non Elektrolit
1.
Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan
memberikan gejala berupa menyalanya lampu pada alat uji atau timbulnya
gelembung gas dalam larutan. Larutan elektrolit digolongkan menjadi:
a) Larutan Elektroli Kuat
Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang banyak menghasilkan ion-ion karena
terurai sempurna, sehingga dapat mneghantarkan arus listrik dengan sangat baik.
Yang tergolong elektrolit kuat adalah asam kuat (HCl, HI, HBr, Fe(OH 3), dan H2SO4),
basa kuat (NaOH, Ca(OH2), Mg(OH2), dan KOH), dan garam yang mudah larut
(NaCl, KCl, CuSO4, dan KNO3).
b) Larutan Elektrolit Lemah
Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang daya hantar listriknya lemah.
Contoh larutan elektrolit lemah adalah asam lemah (HCN, H3PO4, CH3COOH, dan
C2O3), basa lemah (Al(OH3), Fe(OH3) dan NH4OH), dan garam yang sukar larut.
2.
Larutan Non Elektrolit
Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak mampu menghantarkan arus
listrik dengan memberikan gejala berupa tidak ada gelembung dalam larutan atau
lampu tidak menyala pada alat uji. Larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan
arus listrik karena zat terlarutnya tidak dapat menghasilkan ion-ion di dalam pelarut.
Contoh larutan non elektrolit adalah larutan urea, larutan sukrosa, larutan glukosa,
alkohol, dan lain-lain.
5
F. Rangkaian Hambatan Listrik
Sebuah rangkaian listrik terdiri dari beberapa komponen.
Komponen listrik adalah alat-alat yang digunakan untuk
membuat sebuah peranti yang dapat berfungsi jika dialiri arus
listrik (Prawirohartono: 2007)
Rangkaian listrik dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu:
1.
Rangkaian Seri
Rangkaian komponen listrik yang disusun secara berderet dengan tidak ada
cabang pada sumber arus listrik disebut dengan rangkaian listrik seri. Pada rangkaian
listrik seri, kuat arus yang mengalir pada setiap rangkaian adalah sama sedangkan
beda potensialnya berbeda.
Dua atau lebih hambatan yang disusun seri dapat diganti
dengan sebuah hambatan pengganti yang nilainya merupakan
jumlah nilai hambatan-hambatan tersebut (Subagya: 2007)
2.
Rangkaian Paralel
Rangkaian listrik paralel adalah rangkaian komponen listrik yang disusun
secara sejajar sehingga terbentuk cabang di antara sumber arus listrik. Pada rangkaian
listrik paralel arus yang mengalir pada setiap cabang berbeda, sedangkan beda
potensialnya sama.
6
G. Rangkaian Listrik Sederhana
Rangkaian listrik sederhana adalah suatu rangkaian listrik yang hanya tersusun
atas sebuah sumber tegangan dan sebuah resistor. Rangkaian listrik sederhana terbagi
atas:
1.
Rangkaian Terbuka
Rangkaian terbuka adalah suatu rangkaian dengan ujung-ujungnya merupakan
titik-titik yang bebas dan tidak terhubung.
2.
Rangkaian Tertutup
Rangkaian tertutup adalah suatu rangkaian yang bermula dari suatu titik,
berkeliling dan akhirnya kembali lagi ke titik tersebut.
H.
7
II. PELAKSANAAN PRATIKUM
A. Pratikum I: Ternyata! Penghantar Baik dan Buruk
1.
Alat
a.
Rumah batu baterai
2 buah.
b.
Batu baterai
2 buah.
c.
Lampu pijar
2 buah.
d.
Fitting lampu
2 buah.
e.
Saklar
1 buah.
f.
Kabel
4 buah.
g.
Plastik
1 buah.
h.
Besi
1 buah.
i.
Aluminium
1 buah.
j.
Kayu
1 buah.
k.
Tembaga
1 buah.
2.
Bahan
a.
Lampu pijar
3.
Langkah Kerja
a.
Menyediakan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengamatan.
b.
Merangkai alat menjadi rangkaian listrik sehingga lampu dapat menyala.
c.
Menghubungkan plastik dengan saklar, kemudian mengamati apa yang terjadi.
2 buah.
8
d.
Melakukan hal yang sama dengan menggunakan alat berupa besi, aluminium,
kayu, dan tembaga yang telah disiapkan.
e.
Membuat tabel hasil pengamatan, dalam tabel tersebut dicantumkan keterangan
tentang terbuat dari bahan apakah benda-benda yang digunakan sebagai
penghantar tersebut.
f.
Membuat kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan.
9
B. Pratikum II: Bola Lampu
1.
Alat
a.
Aluminium foil.
b.
Batu baterai
2 buah.
c.
Lampu pijar
1 buah.
d.
Lakban hitam besar
1 buah.
e.
Gelas kimia
1 buah.
2.
Bahan
a.
Air keran.
b.
Garam secukupnya.
3.
Langkah Kerja
a.
Menyediakan alat yang dibutuhkan dalam pengamatan.
b.
Mengambil batu baterai 2 buah, kemudian menyatukannya dengan cara memberi
perekat di bagian tengah menggunakan lakban hitam besar.
c.
Menggunting 2 buah aluminium foil masing-masing sepanjang 40 cm.
d.
Membuat 2 gulung aluminium foil yang sebelumnya telah digunting.
e.
Ujung aluminium foil yang satu direkatkan pada bagian bawah kutub batu
baterai. Ujung yang satunya dililitkan di bagian lampu pijar.
f.
Setelah rangkaian selesai, meletakkan lampu pijar di atas kutub bagian atas batu
baterai. Mengamati yang terjadi.
10
g.
Menuangkan air ke dalam gelas kimia, lalu mengambil satu bagian aluminium
foil ujungnya dihubungkan ke baterai dan ujung yang satu di masukkan ke dalam
air.
h.
Mengambil satu bagian lagi aluminium foil, kemudian ujung yang satunya
dililitkan pada lampu pijar dan ujung yang satu di masukkan ke dalam air.
Mengamati apa yang terjadi.
i.
Masih dengan susunan rangkaian yang sama, air yang digunakan sebelumnya
ditambahkan garam secukupnya dan mengamati apa yang terjadi.
j.
Membuat kesimpulan berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan.
11
C. Pratikum III: Rangkaian Listrik Seri dan Rangkaian Listrik Paralel
1.
Alat
a.
Rumah batu baterai
2 buah.
b.
Batu baterai
2 buah.
c.
Lampu pijar
2 buah (jumlah volt sama).
d.
Fitting lampu
2 buah.
e.
Saklar
1 buah.
f.
Kabel
6 buah (3 kabel merah dan 3 kabel hitam).
2.
Bahan
-
3.
Langkah Kerja
a.
Rangkaian Seri
1) Menyediakan alat yang dibutuhkan.
2) Merangkai alat tersebut di atas hingga membentuk rangkaian seri. Mengamati
apa yang terjadi pada lampu pijar A dan B.
3) Melepaskan kabel yang menghubungkan kutub negatif baterai. Mengamati apa
yang terjadi pada lampu pijar.
4) Menyambungkan kembali kabel dengan kutub negatif kemudian, melonggarkan
lampu A. Dan mengamati apa yang terjadi pada lampu B.
5) Melonggarkan lampu B dan mengamati apa yang terjadi pada lampu A.
6) Membuat kesimpulan berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan.
12
b. Rangkaian Paralel
1) Menyusun alat menjadi rangkaian paralel dan mengamati apa yang terjadi.
2) Membandingkan nyala lampu antara rangkaian seri dan rangkaian paralel.
3) Melepaskan salah satu kabel yang terhubung ke baterai dan mengamati apa yang
terjadi.
4) Menghubungkan kembali alat kabel dengan baterai dan melonggarkan lampu A.
Kemudian mengamati apa yang terjadi.
5) Mengencangkan kembali lampu A, kemudian melakukan hal yang sama pada
lampu B dan mengamati apa yang terjadi.
6) Mengamati terang lampu apabila salah satu lampu dilonggarkan.
7) Membuat kesimpulan dari percobaan di atas.
13
III. HASIL PENGAMATAN PRATIKUM
A. Hasil Pengamatan Pratikum I: Ternyata! Penghantar Baik dan Buruk
14
B. Hasil Pengamatan Pratikum II: Bola Lampu
15
C. Hasil Pengamatan Pratikum III: Rangkaian Listrik Seri dan Rangkaian
Listrik Paralel
16
IV. ANALISIS HASIL PENGAMATAN PRATIKUM
A.
Analisis Hasil Pengamatan Pratikum I: Ternyata! Penghantar Baik dan
Buruk
Pengamat pertama-tama menyiapkan alat dan bahan berupa rumah batu baterai
2 buah, batu baterai 2 buah, lampu pijar 2 buah, fitting lampu 2 buah, saklar, kabel 4
bauh, plastik, besi, aluminium, kayu dan tembaga. Bahan berupa lampu pijar 2 buah.
Pengamat selanjutnya membuat rangkaian listrik sehingga lampu dapat menyala.
Pengamat kemudian mengganti penghubung saklar dengan menggunakan plastik dan
mengamati nyala lampu pijar. Selanjutnya, pengamat kembali mengganti penghubung
saklar dengan menggunakan besi dan mengamati nyala lampu pijar. Pengamat
kemudian melakukan hal yang sama dengan menggunakan aluminium, kayu, tembaga
secara berurutan dan mengamati nyala lampu pijar pada setiap percobaan yang
dilakukan. Pengamat selanjutnya mengisi tabel pengamatan yang telah dibuat.
Hasil yang diperoleh adalah pada saat menggunakan plastik sebagai
penghubung saklar, kedua lampu tidak menyala (padam). Begitu pula pada saat
menggunakan kayu sebagai penghubung saklar, lampu juga tidak menyala.
Sedangkan, pada saat menggunakan besi sebagai saklar, ternyata lampu menyala,
sama halnya ketika menggunakan aluminium dan tembaga sebagai penghubung
saklar, kedua lampu juga menyala.
Berdasarkan pengamatan di atas, diketahui bahwa besi, aluminium, dan
tembaga merupakan penghantar listrik yang baik (konduktor). Sedangkan plastik dan
kayu tidak dapat menghantarkan listrik (isolator).
17
B. Analisis Hasil Pengamatan Pratikum II: Bola Lampu
Pengamat pertama-tama menyiapkan alat berupa aluminium foil, batu baterai 2
buah, lampu pijar, lakban hitam besar, dan gelas kimia. Bahan berupa air keran dan
garam secukupnya. Pengamat selanjutnya mengambil 2 batu baterai yang telah
disediakan dan menyatukannya dengan menggunakan lakban hitam besar. Pengamat
kemudian memotong aluminium foil kira-kira sepanjang 40 cm sebanyak 2 buah.
Aluminium foil yang telah dipotong selanjutnya digulung-gulung hingga terbentuk
dua buah gulungan. Selanjutnya, ujung gulungan aluminium foil yang pertama
direkatkan pada bagian bawah kutub batu baterai (kutub negatif) dan ujung gulungan
lainnya dililitkan di bagian lampu pijar. Setelah rangkaian selesai, pengamat
kemudian meletakkan lampu pijar yang telah dililitkan aluminium foil di atas kutub
positif baterai dan mengamati apa yang terjadi. Setelah pengamatan pertama selesai,
pengamat selanjutnya menuangkan air ke dalam gelas kimia, kemudian memasukkan
salah satu ujung aluminium foil ke dalam gelas kimia dan ujung lainnya dihubungkan
ke baterai (kutub negatif baterai). Pengamat selanjutnya memasukkan salah satu
ujung aluminium foil ke dalam gelas kimia dan ujung lainnya dililitkan pada lampu
pijar. Pengamat kemudian meletakkan lampu pijar yang telah dililit aluminium foil di
atas kutub positif baterai dan mengamati apa yang terjadi. Tanpa merubah rangkaian,
pengamat kemudian memasukkan atau menambahkan garam secukupnya ke dalam
gelas kimia yang berisi air dan mengamati apa yang terjadi.
Hasil yang diperoleh adalah ketika aluminium dililitkan pada lampu pijar dan
dihubungkan ke baterai, ternyata lampu menyala. Pada saat kedua ujung aluminium
18
foil di masukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan kedua aluminium tersebut
tidak bersentuhan, nyala lampu pijar redup. Sedangkan, pada saat kedua ujungnya
saling bersentuhan, nyala lampu pijar lebih terang. Dan ketika air dalam gelas kimia
ditambahkan dengan garam secukupnya, nyala lampu pijar lebih terang daripada
hanya dengan menggunakan air saja baik saat kedua ujung aluminium foil
bersentuhan maupun tidak, serta salah satu ujung aluminium foil menghasilkan
gelembung-gelembung kecil.
Berdasarkan pengamatan di atas, diketahui bahwa aluminium foil dapat
menghantarkan listrik (konduktor). Sedangkan, air keran dan air garam juga dapat
digunakan sebagai penghantar listrik (larutan elektrolit).
19
C.
Analisis Hasil Pengamatan Pratikum III: Rangkaian Listrik Seri dan
Rangkaian Listrik Paralel
Pengamat pertama-tama menyiapkan alat berupa rumah batu baterai 2 buah,
batu baterai 2 buah, lampu pijar 2 buah (jumlah volt sama), fitting lampu 2 buah,
saklar, dan kabel 6 buah (3 merah dan 3 hitam). Pengamat selanjutnya merangkai
semua alat hingga membentuk rangkaian seri, tetapi pada rangkaian seri, pengamat
hanya menggunakan 4 buah kabel (2 merah dan 2 hitam). Pengamat selanjutnya
menandai lampu terdekat dari saklar sebagai lampu A dan lampu lainnya sebagai
lampu B. Pengamat kemudian melepaskan kabel yang mnghubungkan kutub negatif
baterai dan mengamati apa yang terjadi. Pengamat kemudian menghubungkan
kembali kabel dengan kutub negatif, kemudian melonggarkan lampu A dan
mengamati apa yang terjadi pada lampu B. Setelah melonggarkan lampu A, pengamat
kemudian mengencangkan lampu A. Pengamat selanjutnya melonggarkan lampu B
dan mengamati apa yang terjadi pada lampu B. Pengamat kemudian membuat tabel
pengamatan dan membuat kesimpulan.
Pengamat selanjutnya merangkai semua alat hingga membentuk rangkaian
paralel dan mengamati apa yang terjadi pada lampu pijar. Pengamat kemudian
membandingkan nyala lampu antara rangkaian seri dan rangkaian paralel. Pengamat
selanjutnya menandai lampu yang terdekat dari saklar sebagai lampu A dan lampu
lainnya sebagai lampu B. Setelah manandai kedua lampu, pengamat kemudian
melepaskan salah satu kabel yang menghubungkan kutub negatif baterai dengan
saklar dan mengamati apa yang terjadi. Pengamat kemudian menghubungkan kembali
20
kabel dengan baterai. Pengamat selanjutnya melonggarkan lampu A dan mengamati
apa yang terjadi pada lampu B. Pengamat kemudian mengencangkan kembali lampu
A dan mengulang percobaan yang sama pada lampu B (melonggarkan lampu B) dan
mengamati apa yang terjadi pada lampu A. Pengamat selanjutnya mengamati terang
lampu apabila salah satunya dilonggarkan dan membuat kesimpulan dari percobaan.
Hasil yang diperoleh yaitu pada rangkaian seri, ketika kabel yang
menghubungkan kutub negatif baterai dengan saklar dilepas maka kedua lampu akan
padam begitupula pada saat lampu A dilonggarkan maka, kedua lampu juga akan
padam sama halnya ketika lampu B dilonggarkan maka, kedua lampu juga padam.
Sedangkan pada rangkaian paralel, ketika kabel yang menghubungkan kutub negatif
baterai dengan saklar dilepas maka lampu A akan tetap menyala dan lampu B akan
padam. Begitu pula pada saat lampu A dilonggarkan maka lampu B akan tetap
menyala dan pada saat lampu B dilonggarkan maka lampu A akan tetap menyala.
Nyala lampu pada rangkaian seri lebih redup dibanding nyala lampu pada rangkaian
paralel.
Berdasarkan pengamatan di atas, diketahui bahwa pada lampu-lampu yang
disusun seri, jika salah satu filamen lampu putus maka lampu tersebut akan padam,
dan lampu lain yang masih baik juga ikut padam. Pada lampu-lampu yang disusun
paralel, jika salah satu filamen lampu putus maka lampu tersebut akan padam, dan
lampu lain yang masih baik akan tetap menyala. Kerja komponen-komponen listrik
pada susunan paralel saling bebas. Artinya kerusakan komponen yang satu tidak
21
mempengaruhi kerja komponen lainnya. Dan nyala lampu pada rangkaian paralel
lebih terang dibandingkan nyala lampu pada rangkaian seri.
22
V. KESIMPULAN
A. Kesimpulan Pratikum I: Ternyata! Penghantar Baik dan Buruk
Setiap jenis benda atau bahan memiliki kemampuan menghantarkan arus listrik
baik sebagai konduktor, isolator, maupun sebagai semikonduktor.
B. Kesimpulan Pratikum II: Bola Lampu
Setiap jenis larutan memiliki kemampuan menghantarkan arus listrik baik
sebagai larutan elektrolit kuat, larutan elaktrolit lemah, dan larutan non elektrolit.
C.
Kesimpulan Pratikum III: Rangkaian Listrik Seri dan Rangkaian Listrik
Paralel
Kuat arus listrik yang mengalir pada ragkaian seri adalah sama dan beda
potensialnya berbeda. Sedangkan kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian
paralel berbeda dan beda potensialnya sama. Sehingga nyala lampu pada rangkaian
paralel lebih terang dibanding nyala lampu pada rangkaian seri.
23
DAFTAR PUSTAKA
Foster, Bob. 1999. Seribu Pena. Fisika SLTP Kelas 3. Bandung: Penerbit Erlangga.
Foster, Bob. 2006. Eksplorasi Sains Fisika SMP Kelas 3. Bandung: Penerbit
Erlangga.
Kanginan, Marthen. 2002. Fisika SMA Kelas 1. Cimahi: Penerbit Erlangga.
Kanginan, Marthen. 2004. Fisika SMA Kelas 1. Cimahi: Penerbit Erlangga.
Slamet Prawirohartono, dkk. 2007. Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas 3. Jakarta:
Bumi Aksara.
Subagya, Hari dan Agus Taranggono. 2007. Sains Fisika 3. Jakarta: Bumi Aksara.
Supiyanto. 2004. Fisika SMA Kelas 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Tim Dosen. 2015. Panduan Pratikum Konsep Dasar IPA 1 Kumpulan Percobaan
Menarik. Makassar: FIP UNM.
I.
KAJIAN PUSTAKA
A. Definisi Listrik
Listrik berasal dari kata electrical, electric, electricity. Menurut Kamus Besar
Bahasa Indonesia, listrik adalah daya atau kekuatan yang ditimbulkan oleh adanya
pergesekan atau melalui proses kimia, dapat digunakan untuk menghasilkan panas
atau cahaya atau untuk menjalankan mesin.
Menurut Kamus Fisika, listrik merupakan suatu gejala yang diakibatkan oleh
adanya gerak dari muatan-muatan (elektron-elektron atau ion-ion) yang menimbulkan
gaya listrik.
Listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah
penghantar. Studi tentang listrik dibagi dua yaitu:
1.
Listrik dinamis mempelajari tentang muatan-muatan listrik bergerak, yang
menyebabkan munculnya arus listrik.
2.
Listrik statis mempelajari tentang muatan listrik yang diam.
B. Arus Listrik
Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan positif
yang mengalir melalui konduktor (walau sesungguhnya
elektron-elektron bermuatan negatiflah yang mengalir melalui
konduktor). Arus listrik hanya mengalir dalam satu rangkaian
yang tertutup (Kanginan: 2002).
1
2
C. Sumber Arus Listrik
Arus listrik dapat mengalir dalam kawat penghantar apabila di antara kedua
ujung kawatnya terdapat beda potensial (Kanginan: 2004).
Alat yang berfungsi untuk menimbulkan arus listrik disebut sumber arus listrik.
Sumber arus listrik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sumber arus listrik bolakbalik dan sumber listrik searah.
1.
Sumber arus listrik bolak-balik adalah sumber arus listrik yang mengahasilkan
arus bolak-balik. Contohnya, dinamo sepeda, genetaror arus bolak-balik, dan
stopkontak.
2.
Sumber arus listrik searah adalah sumber arus listrik yang menghasilkan arus
searah. Contohnya, elemen volta, elemen kering (baterai), akumulator, dan
dinamo arus searah.
D. Penghantar Arus Listrik
Menurut Hukum Ohm, semakin besar tegangan listrik semakin besar pula arus
yang mengalir dalam rangkaian. Hasil bagi tegangan listrik dengan kuat arus listrik
dinamakan hambatan listrik. Setiap jenis bahan memiliki hambatan jenis yang
berbeda-beda. Semakin besar hambatan jenisnya semakin besar pula hambatan
listriknya.
3
Dalam kemampuannya menghantarkan arus listrik, jenis bahan digolongkan
menjadi:
1.
Konduktor
Konduktor merupakan bahan-bahan yang dapat menghantarkan arus listrik
dengan baik. Bahan-bahan yang termasuk jenis konduktor ini yaitu besi, baja,
tembaga, dan nikel.
2.
Isolator
Isolator merupakan bahan-bahan yang sama sekali tidak dapat menghantarkan
arus listrik. Contoh bahan-bahan yang termasuk isolator yaitu plastik, kayu kering,
dan kertas.
3.
Semikonduktor
Semikonduktor merupakan bahan yang memiliki sifat di antara isolator dan
konduktor. Artinya, semikonduktor dapat menghantarkan arus listrik dan dapat pula
tidak menghantarkan arus listrik.
Sifat semikonduktor ini bergantung pada suhu. Jika suhu bahan semakin tinggi,
maka bahan akan bersifat konduktor. Sebaliknya, jika suhunya semakin rendah maka,
bahan ini akan menjadi isolator. Sifat-sifat semikonduktor dimanfaatkan dalam
pembuatan komponen-komponen listrik seperti transistor dan IC (Integrated Circuit).
Bahan-bahan semikonduktor contohnya germanium, silikon, dan selenium.
4
E. Larutan Elektrolit dan Larutan Non Elektrolit
1.
Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan
memberikan gejala berupa menyalanya lampu pada alat uji atau timbulnya
gelembung gas dalam larutan. Larutan elektrolit digolongkan menjadi:
a) Larutan Elektroli Kuat
Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang banyak menghasilkan ion-ion karena
terurai sempurna, sehingga dapat mneghantarkan arus listrik dengan sangat baik.
Yang tergolong elektrolit kuat adalah asam kuat (HCl, HI, HBr, Fe(OH 3), dan H2SO4),
basa kuat (NaOH, Ca(OH2), Mg(OH2), dan KOH), dan garam yang mudah larut
(NaCl, KCl, CuSO4, dan KNO3).
b) Larutan Elektrolit Lemah
Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang daya hantar listriknya lemah.
Contoh larutan elektrolit lemah adalah asam lemah (HCN, H3PO4, CH3COOH, dan
C2O3), basa lemah (Al(OH3), Fe(OH3) dan NH4OH), dan garam yang sukar larut.
2.
Larutan Non Elektrolit
Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak mampu menghantarkan arus
listrik dengan memberikan gejala berupa tidak ada gelembung dalam larutan atau
lampu tidak menyala pada alat uji. Larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan
arus listrik karena zat terlarutnya tidak dapat menghasilkan ion-ion di dalam pelarut.
Contoh larutan non elektrolit adalah larutan urea, larutan sukrosa, larutan glukosa,
alkohol, dan lain-lain.
5
F. Rangkaian Hambatan Listrik
Sebuah rangkaian listrik terdiri dari beberapa komponen.
Komponen listrik adalah alat-alat yang digunakan untuk
membuat sebuah peranti yang dapat berfungsi jika dialiri arus
listrik (Prawirohartono: 2007)
Rangkaian listrik dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu:
1.
Rangkaian Seri
Rangkaian komponen listrik yang disusun secara berderet dengan tidak ada
cabang pada sumber arus listrik disebut dengan rangkaian listrik seri. Pada rangkaian
listrik seri, kuat arus yang mengalir pada setiap rangkaian adalah sama sedangkan
beda potensialnya berbeda.
Dua atau lebih hambatan yang disusun seri dapat diganti
dengan sebuah hambatan pengganti yang nilainya merupakan
jumlah nilai hambatan-hambatan tersebut (Subagya: 2007)
2.
Rangkaian Paralel
Rangkaian listrik paralel adalah rangkaian komponen listrik yang disusun
secara sejajar sehingga terbentuk cabang di antara sumber arus listrik. Pada rangkaian
listrik paralel arus yang mengalir pada setiap cabang berbeda, sedangkan beda
potensialnya sama.
6
G. Rangkaian Listrik Sederhana
Rangkaian listrik sederhana adalah suatu rangkaian listrik yang hanya tersusun
atas sebuah sumber tegangan dan sebuah resistor. Rangkaian listrik sederhana terbagi
atas:
1.
Rangkaian Terbuka
Rangkaian terbuka adalah suatu rangkaian dengan ujung-ujungnya merupakan
titik-titik yang bebas dan tidak terhubung.
2.
Rangkaian Tertutup
Rangkaian tertutup adalah suatu rangkaian yang bermula dari suatu titik,
berkeliling dan akhirnya kembali lagi ke titik tersebut.
H.
7
II. PELAKSANAAN PRATIKUM
A. Pratikum I: Ternyata! Penghantar Baik dan Buruk
1.
Alat
a.
Rumah batu baterai
2 buah.
b.
Batu baterai
2 buah.
c.
Lampu pijar
2 buah.
d.
Fitting lampu
2 buah.
e.
Saklar
1 buah.
f.
Kabel
4 buah.
g.
Plastik
1 buah.
h.
Besi
1 buah.
i.
Aluminium
1 buah.
j.
Kayu
1 buah.
k.
Tembaga
1 buah.
2.
Bahan
a.
Lampu pijar
3.
Langkah Kerja
a.
Menyediakan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengamatan.
b.
Merangkai alat menjadi rangkaian listrik sehingga lampu dapat menyala.
c.
Menghubungkan plastik dengan saklar, kemudian mengamati apa yang terjadi.
2 buah.
8
d.
Melakukan hal yang sama dengan menggunakan alat berupa besi, aluminium,
kayu, dan tembaga yang telah disiapkan.
e.
Membuat tabel hasil pengamatan, dalam tabel tersebut dicantumkan keterangan
tentang terbuat dari bahan apakah benda-benda yang digunakan sebagai
penghantar tersebut.
f.
Membuat kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan.
9
B. Pratikum II: Bola Lampu
1.
Alat
a.
Aluminium foil.
b.
Batu baterai
2 buah.
c.
Lampu pijar
1 buah.
d.
Lakban hitam besar
1 buah.
e.
Gelas kimia
1 buah.
2.
Bahan
a.
Air keran.
b.
Garam secukupnya.
3.
Langkah Kerja
a.
Menyediakan alat yang dibutuhkan dalam pengamatan.
b.
Mengambil batu baterai 2 buah, kemudian menyatukannya dengan cara memberi
perekat di bagian tengah menggunakan lakban hitam besar.
c.
Menggunting 2 buah aluminium foil masing-masing sepanjang 40 cm.
d.
Membuat 2 gulung aluminium foil yang sebelumnya telah digunting.
e.
Ujung aluminium foil yang satu direkatkan pada bagian bawah kutub batu
baterai. Ujung yang satunya dililitkan di bagian lampu pijar.
f.
Setelah rangkaian selesai, meletakkan lampu pijar di atas kutub bagian atas batu
baterai. Mengamati yang terjadi.
10
g.
Menuangkan air ke dalam gelas kimia, lalu mengambil satu bagian aluminium
foil ujungnya dihubungkan ke baterai dan ujung yang satu di masukkan ke dalam
air.
h.
Mengambil satu bagian lagi aluminium foil, kemudian ujung yang satunya
dililitkan pada lampu pijar dan ujung yang satu di masukkan ke dalam air.
Mengamati apa yang terjadi.
i.
Masih dengan susunan rangkaian yang sama, air yang digunakan sebelumnya
ditambahkan garam secukupnya dan mengamati apa yang terjadi.
j.
Membuat kesimpulan berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan.
11
C. Pratikum III: Rangkaian Listrik Seri dan Rangkaian Listrik Paralel
1.
Alat
a.
Rumah batu baterai
2 buah.
b.
Batu baterai
2 buah.
c.
Lampu pijar
2 buah (jumlah volt sama).
d.
Fitting lampu
2 buah.
e.
Saklar
1 buah.
f.
Kabel
6 buah (3 kabel merah dan 3 kabel hitam).
2.
Bahan
-
3.
Langkah Kerja
a.
Rangkaian Seri
1) Menyediakan alat yang dibutuhkan.
2) Merangkai alat tersebut di atas hingga membentuk rangkaian seri. Mengamati
apa yang terjadi pada lampu pijar A dan B.
3) Melepaskan kabel yang menghubungkan kutub negatif baterai. Mengamati apa
yang terjadi pada lampu pijar.
4) Menyambungkan kembali kabel dengan kutub negatif kemudian, melonggarkan
lampu A. Dan mengamati apa yang terjadi pada lampu B.
5) Melonggarkan lampu B dan mengamati apa yang terjadi pada lampu A.
6) Membuat kesimpulan berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan.
12
b. Rangkaian Paralel
1) Menyusun alat menjadi rangkaian paralel dan mengamati apa yang terjadi.
2) Membandingkan nyala lampu antara rangkaian seri dan rangkaian paralel.
3) Melepaskan salah satu kabel yang terhubung ke baterai dan mengamati apa yang
terjadi.
4) Menghubungkan kembali alat kabel dengan baterai dan melonggarkan lampu A.
Kemudian mengamati apa yang terjadi.
5) Mengencangkan kembali lampu A, kemudian melakukan hal yang sama pada
lampu B dan mengamati apa yang terjadi.
6) Mengamati terang lampu apabila salah satu lampu dilonggarkan.
7) Membuat kesimpulan dari percobaan di atas.
13
III. HASIL PENGAMATAN PRATIKUM
A. Hasil Pengamatan Pratikum I: Ternyata! Penghantar Baik dan Buruk
14
B. Hasil Pengamatan Pratikum II: Bola Lampu
15
C. Hasil Pengamatan Pratikum III: Rangkaian Listrik Seri dan Rangkaian
Listrik Paralel
16
IV. ANALISIS HASIL PENGAMATAN PRATIKUM
A.
Analisis Hasil Pengamatan Pratikum I: Ternyata! Penghantar Baik dan
Buruk
Pengamat pertama-tama menyiapkan alat dan bahan berupa rumah batu baterai
2 buah, batu baterai 2 buah, lampu pijar 2 buah, fitting lampu 2 buah, saklar, kabel 4
bauh, plastik, besi, aluminium, kayu dan tembaga. Bahan berupa lampu pijar 2 buah.
Pengamat selanjutnya membuat rangkaian listrik sehingga lampu dapat menyala.
Pengamat kemudian mengganti penghubung saklar dengan menggunakan plastik dan
mengamati nyala lampu pijar. Selanjutnya, pengamat kembali mengganti penghubung
saklar dengan menggunakan besi dan mengamati nyala lampu pijar. Pengamat
kemudian melakukan hal yang sama dengan menggunakan aluminium, kayu, tembaga
secara berurutan dan mengamati nyala lampu pijar pada setiap percobaan yang
dilakukan. Pengamat selanjutnya mengisi tabel pengamatan yang telah dibuat.
Hasil yang diperoleh adalah pada saat menggunakan plastik sebagai
penghubung saklar, kedua lampu tidak menyala (padam). Begitu pula pada saat
menggunakan kayu sebagai penghubung saklar, lampu juga tidak menyala.
Sedangkan, pada saat menggunakan besi sebagai saklar, ternyata lampu menyala,
sama halnya ketika menggunakan aluminium dan tembaga sebagai penghubung
saklar, kedua lampu juga menyala.
Berdasarkan pengamatan di atas, diketahui bahwa besi, aluminium, dan
tembaga merupakan penghantar listrik yang baik (konduktor). Sedangkan plastik dan
kayu tidak dapat menghantarkan listrik (isolator).
17
B. Analisis Hasil Pengamatan Pratikum II: Bola Lampu
Pengamat pertama-tama menyiapkan alat berupa aluminium foil, batu baterai 2
buah, lampu pijar, lakban hitam besar, dan gelas kimia. Bahan berupa air keran dan
garam secukupnya. Pengamat selanjutnya mengambil 2 batu baterai yang telah
disediakan dan menyatukannya dengan menggunakan lakban hitam besar. Pengamat
kemudian memotong aluminium foil kira-kira sepanjang 40 cm sebanyak 2 buah.
Aluminium foil yang telah dipotong selanjutnya digulung-gulung hingga terbentuk
dua buah gulungan. Selanjutnya, ujung gulungan aluminium foil yang pertama
direkatkan pada bagian bawah kutub batu baterai (kutub negatif) dan ujung gulungan
lainnya dililitkan di bagian lampu pijar. Setelah rangkaian selesai, pengamat
kemudian meletakkan lampu pijar yang telah dililitkan aluminium foil di atas kutub
positif baterai dan mengamati apa yang terjadi. Setelah pengamatan pertama selesai,
pengamat selanjutnya menuangkan air ke dalam gelas kimia, kemudian memasukkan
salah satu ujung aluminium foil ke dalam gelas kimia dan ujung lainnya dihubungkan
ke baterai (kutub negatif baterai). Pengamat selanjutnya memasukkan salah satu
ujung aluminium foil ke dalam gelas kimia dan ujung lainnya dililitkan pada lampu
pijar. Pengamat kemudian meletakkan lampu pijar yang telah dililit aluminium foil di
atas kutub positif baterai dan mengamati apa yang terjadi. Tanpa merubah rangkaian,
pengamat kemudian memasukkan atau menambahkan garam secukupnya ke dalam
gelas kimia yang berisi air dan mengamati apa yang terjadi.
Hasil yang diperoleh adalah ketika aluminium dililitkan pada lampu pijar dan
dihubungkan ke baterai, ternyata lampu menyala. Pada saat kedua ujung aluminium
18
foil di masukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan kedua aluminium tersebut
tidak bersentuhan, nyala lampu pijar redup. Sedangkan, pada saat kedua ujungnya
saling bersentuhan, nyala lampu pijar lebih terang. Dan ketika air dalam gelas kimia
ditambahkan dengan garam secukupnya, nyala lampu pijar lebih terang daripada
hanya dengan menggunakan air saja baik saat kedua ujung aluminium foil
bersentuhan maupun tidak, serta salah satu ujung aluminium foil menghasilkan
gelembung-gelembung kecil.
Berdasarkan pengamatan di atas, diketahui bahwa aluminium foil dapat
menghantarkan listrik (konduktor). Sedangkan, air keran dan air garam juga dapat
digunakan sebagai penghantar listrik (larutan elektrolit).
19
C.
Analisis Hasil Pengamatan Pratikum III: Rangkaian Listrik Seri dan
Rangkaian Listrik Paralel
Pengamat pertama-tama menyiapkan alat berupa rumah batu baterai 2 buah,
batu baterai 2 buah, lampu pijar 2 buah (jumlah volt sama), fitting lampu 2 buah,
saklar, dan kabel 6 buah (3 merah dan 3 hitam). Pengamat selanjutnya merangkai
semua alat hingga membentuk rangkaian seri, tetapi pada rangkaian seri, pengamat
hanya menggunakan 4 buah kabel (2 merah dan 2 hitam). Pengamat selanjutnya
menandai lampu terdekat dari saklar sebagai lampu A dan lampu lainnya sebagai
lampu B. Pengamat kemudian melepaskan kabel yang mnghubungkan kutub negatif
baterai dan mengamati apa yang terjadi. Pengamat kemudian menghubungkan
kembali kabel dengan kutub negatif, kemudian melonggarkan lampu A dan
mengamati apa yang terjadi pada lampu B. Setelah melonggarkan lampu A, pengamat
kemudian mengencangkan lampu A. Pengamat selanjutnya melonggarkan lampu B
dan mengamati apa yang terjadi pada lampu B. Pengamat kemudian membuat tabel
pengamatan dan membuat kesimpulan.
Pengamat selanjutnya merangkai semua alat hingga membentuk rangkaian
paralel dan mengamati apa yang terjadi pada lampu pijar. Pengamat kemudian
membandingkan nyala lampu antara rangkaian seri dan rangkaian paralel. Pengamat
selanjutnya menandai lampu yang terdekat dari saklar sebagai lampu A dan lampu
lainnya sebagai lampu B. Setelah manandai kedua lampu, pengamat kemudian
melepaskan salah satu kabel yang menghubungkan kutub negatif baterai dengan
saklar dan mengamati apa yang terjadi. Pengamat kemudian menghubungkan kembali
20
kabel dengan baterai. Pengamat selanjutnya melonggarkan lampu A dan mengamati
apa yang terjadi pada lampu B. Pengamat kemudian mengencangkan kembali lampu
A dan mengulang percobaan yang sama pada lampu B (melonggarkan lampu B) dan
mengamati apa yang terjadi pada lampu A. Pengamat selanjutnya mengamati terang
lampu apabila salah satunya dilonggarkan dan membuat kesimpulan dari percobaan.
Hasil yang diperoleh yaitu pada rangkaian seri, ketika kabel yang
menghubungkan kutub negatif baterai dengan saklar dilepas maka kedua lampu akan
padam begitupula pada saat lampu A dilonggarkan maka, kedua lampu juga akan
padam sama halnya ketika lampu B dilonggarkan maka, kedua lampu juga padam.
Sedangkan pada rangkaian paralel, ketika kabel yang menghubungkan kutub negatif
baterai dengan saklar dilepas maka lampu A akan tetap menyala dan lampu B akan
padam. Begitu pula pada saat lampu A dilonggarkan maka lampu B akan tetap
menyala dan pada saat lampu B dilonggarkan maka lampu A akan tetap menyala.
Nyala lampu pada rangkaian seri lebih redup dibanding nyala lampu pada rangkaian
paralel.
Berdasarkan pengamatan di atas, diketahui bahwa pada lampu-lampu yang
disusun seri, jika salah satu filamen lampu putus maka lampu tersebut akan padam,
dan lampu lain yang masih baik juga ikut padam. Pada lampu-lampu yang disusun
paralel, jika salah satu filamen lampu putus maka lampu tersebut akan padam, dan
lampu lain yang masih baik akan tetap menyala. Kerja komponen-komponen listrik
pada susunan paralel saling bebas. Artinya kerusakan komponen yang satu tidak
21
mempengaruhi kerja komponen lainnya. Dan nyala lampu pada rangkaian paralel
lebih terang dibandingkan nyala lampu pada rangkaian seri.
22
V. KESIMPULAN
A. Kesimpulan Pratikum I: Ternyata! Penghantar Baik dan Buruk
Setiap jenis benda atau bahan memiliki kemampuan menghantarkan arus listrik
baik sebagai konduktor, isolator, maupun sebagai semikonduktor.
B. Kesimpulan Pratikum II: Bola Lampu
Setiap jenis larutan memiliki kemampuan menghantarkan arus listrik baik
sebagai larutan elektrolit kuat, larutan elaktrolit lemah, dan larutan non elektrolit.
C.
Kesimpulan Pratikum III: Rangkaian Listrik Seri dan Rangkaian Listrik
Paralel
Kuat arus listrik yang mengalir pada ragkaian seri adalah sama dan beda
potensialnya berbeda. Sedangkan kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian
paralel berbeda dan beda potensialnya sama. Sehingga nyala lampu pada rangkaian
paralel lebih terang dibanding nyala lampu pada rangkaian seri.
23
DAFTAR PUSTAKA
Foster, Bob. 1999. Seribu Pena. Fisika SLTP Kelas 3. Bandung: Penerbit Erlangga.
Foster, Bob. 2006. Eksplorasi Sains Fisika SMP Kelas 3. Bandung: Penerbit
Erlangga.
Kanginan, Marthen. 2002. Fisika SMA Kelas 1. Cimahi: Penerbit Erlangga.
Kanginan, Marthen. 2004. Fisika SMA Kelas 1. Cimahi: Penerbit Erlangga.
Slamet Prawirohartono, dkk. 2007. Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas 3. Jakarta:
Bumi Aksara.
Subagya, Hari dan Agus Taranggono. 2007. Sains Fisika 3. Jakarta: Bumi Aksara.
Supiyanto. 2004. Fisika SMA Kelas 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Tim Dosen. 2015. Panduan Pratikum Konsep Dasar IPA 1 Kumpulan Percobaan
Menarik. Makassar: FIP UNM.