Alt ukur daya listrik (1)
BAB III
ENERGI DAN DAYA LISTRIK
Judul Percobaan
: Energi dan Daya Listrik
Hari/Tanggal Percobaan
: Senin/ 21 November 2016
Nama Asisten
: Lisa Mariya
Tujuan Percobaan
: 1. Untuk mengetahui ketergantungan daya (P)
terhadap Arus (I) pada voltase tertentu.
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dengan yang namanya
energi dan daya, gaya listrik dalam kehidupan kita sehari-hari bias kita
manfaatkan sebagai penerangan dan bahkan untuk melakukan segudang
aktivitas sehingga masalah kita mudah diselesaikan. Seperti yang kita ketahui
bahwa energy adalah suatu kemampuan untuk melakukan usaha.
Daya listrik adalah besarnya energy listrik yang diperoleh untuk
mengalirkan arus listrik dalam penghantar tiap sekon. Daya sering diartikan
sebagai energi dan gaya. Dimana satuan daya dapat digunakan untuk
mendefenisikan satuan baru dari kerja dan energi.
32
B. Dasar Teori
Menurut Frendik J.Beucher (2006: 23 ) menyatakan bahwa arus listrik
terdiri dari arus prtikel-partikel bermuatan. Defenisi ini dipakai untuk ion-ion
dalam pemacu, larutan elektronik, gas terionisasi atau pemacu atau elektron
dalan sebuah konduktor logam. Intensitas arus listrik didefenisikan sebagai
muatan listrik yang kuat persatuan waktu melalui suatu penampang daerah,
dimana muatan mengalir seperti penampang tabung pemacu atau kawat
logam. Karena itu jika dalam waktu t, N partikel bermuatan yang masingmasing membawa muatan g, lewat melalui suatu penampang medium
penghantar maka muatan total yang lewat adalah Q= Ng dan intensitas
listriknya adalah
I=
Ngc
t
.
Q
t
Rumus dalam arus rata-rata adalah
I=
dQ
dt
Arus listrik dinyatakan dalam coloumb/ detik, suatu satuan yang
disebut ampere untuk menghargai seorang fisikawan perancis yang bernama
Andre M.Ampere ( 1775-1836). Ssatu ampere adalah intensitas arus listrik
yang bersesuaian dengan muatan suatu coloumb yang melalui suatu
penampang bahan tiap detik. Arus listrik dianggap sama dengan arah gerak
partikel yang bermuatan positif, juga arahnya sama dengan medan listrikyang
dipakai atau arah turunnya potensial yang menghasilkan gerakan partikel
bermuatan.
Menuurut Yusrizal (2012: 50) menyatakan bahwa daya didefenisikan
sebagai laju kerja yang dilakukan dalam selang waktu ∆t, dayarata-rata adalah
Pr =
∆w
∆t
p = lim
∆w
∆t
Dan Daya sesaat adalah
33
=
dw
dt
Selanjutnya hubungan dw = F ds, akan diperoleh
P=
Atau dapat ditulis p = Fx
dw
dt
dx
dt
=F
+ Fy
ds
dt
dy
dt
+¿ Fx
dz
dt
Satuan daya dalam sistem SI adalah joule / dt atau watt, dalam
bentuk cgs disebut erg/ dt, dan dalam sistem british engineering satuan
daya adalah daya kuda dimana 1 Hp = 746 watt.
Menurut Nur Rakhim ( 2011 : 179) menyatakan bahwa defenisi
dari kerja tidak mengambil acuan terhadap waktu daya seringdiartikan
sebagai energy atau gaya. Daya (power) adalah laju waktu dimana kerja
dilkukan seperti kerja dan energi. Daya adalah besaran skalar.
Ketika jumlah kerja ∆ w dilakukan selama selang waktu ∆ t
,kerja rata-rata yang dilakukan persatuan waktu atau daya rata-rata
( average power ) pvt didefenisikan sebagai :
Prt =
∆w
∆t
( daya rata-rata)
Laju yang dilakukan mungkin tidak konstan bahkan ketika laju
tersebut berubah-ubah kita tidak dapat mendefenisikan daya sesaat.
34
C. Alat dan Bahan
1. Voltmeter 2 buah
2. Amperemeter 2 buah
3. Reostat 1 buah
4. Power Suplay 1 buah
5. Pegangan Lampu E- 10 3 buah
6. Lampu 3,8 volt, 0,3 A 3 buah
7. Kabel Penghubung secukupnya
D. Prosedur Percobaan
a. Arus pada tiap masing- masing bola lampu
1. Dirangkai alat seperti gambar dibawah ini
2. Diukur tegangan total dan arus total pada rangkaian
3. Diukur masing-masing arus pada bola lampu
4. Diteliti ketergantungan daya (p) terhadap arus (I)
5. Dicatat kedalam tabel pengamatan.
b. Tegangan pada masing-masing bola lampu
1. Dirangkaikan bola lampu secara parallel
2. Diukur tegangan total dan arus total pada rangkaian
3. Diukur masing-masing tegangan pada bola lampu
4. Diteliti ketergantungan daya (P) terhadap (I)
5. Dicatat dalam tabel pengamatan
6. Dibuat tabel data pengamatan
E. Data Pengamatan
NO
VS
Itotal
Vtotal
1
3v
1,7 A
2
6v
2,3 A
R
I1
I2
I3
V1
V2
V3
2,5 V
0,5 A
0,5 A
0,5 A
2,5 V
2,5 V
2,5 V
5V
0,7 A
0,7 A
0,7 A
5V
5V
5V
35
P1
P2
P3
F. Pengolahan Data
a. Pada tegangan sumber 3 volt
Dik :
BU = 3 Volt
ST = 3 Volt
J garis = 30
36
Harga 1 garis =
=
ST
J garis
3
30
= 0,1
I total =
=
PJ
ST
. BU
17 (0,1)
3
.3
= 1,7 A
V total =
=
PJ
ST
. BU
25 (0,1)
3
.3
= 2,5 Volt
R =
=
Vtotal
Itotal
2,5 volt
1,7 A
= 1,47 Ω
Pada saat I1, I₂, I3
Dik
: BU = 5
ST = 5
J garis = 50
Harga Garis =
=
ST
J garis
5
50
= 0,1
I1 =
PJ
ST
. BU
37
5 (0.1)
3
=
.3
= 0,5 A
PJ
ST
I2 =
. BU
5 (0,1)
3
=
.3
= 0,5 A
PJ
ST
I3 =
=
. BU
5 (0,1)
3
.3
= 0,5 A
Mencari V1 =V2 =V3 = V total =
=
pj
st
. BU
25 (0,1)
3
= 2,5 Volt
P 1 = V 1 . I1
= 2,5 . 0,5
= 1,25 Watt
P 2 = V 2 . I2
= 2,5 . 0,5
= 1,25 Watt
P 3 = V 3 . I3
= 2,5 . 0,5
= 1,25 Watt
b. Pada Tegangan Sumber 6 Volt
Dik :
BUv = 15 Volt
STv = 15 Volt
J garis = 30
BUa = 3 Volt
38
.3
STa = 3 volt
ST
J garis
Harga 1 garis =
3
30
=
= 0,1
Harga 1 Garis Ampermeter =
=
STA
jumlah garis
3
30
= 0,1
Harga 1 garis Voltmeter
=
STV
J . garis
=
15
30
= 0,5
I total =
=
PJ
ST
. BU
25 (0.1)
3
.3
= 2,3 A
PJ
ST
V total =
=
. BU
10 (0.5)
15
. 15
= 5 Volt
R
=
=
V total
I total
5 volt
3,3 A
= 2, 17 Ω
Pada I1, I2, I3
39
I1
=
=
PJ
ST
. BU
7 (0,1)
5
.5
= 0,7 A
I2
=
=
PJ
ST
. BU
7 (0,1)
5
.5
= 0,7 A
I3
=
=
PJ
ST
. BU
7 (0,1)
5
.5
= 0,7 A
V total = V1 = V2 = V3 =
=
PJ
ST
. BU
10 (0,1)
15
= 5 Volt
P1 = V1 . I1
= 5 volt . 0,7 A
= 3,5 Watt
P2 = V1 . I1
= 5 volt . 0,7 A
= 3,5 Watt
P3 = V1 . I1
= 5 volt . 0,7 A
= 3,5 Watt
40
. 15
G. Kesimpulan dan Saran
a. Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan, maka dapat disimpulkan bahwa
amperemeter di pasang seri terhadap rangkaian dan volt meter di pasang
parallel terhadap rangkaian, Pada saat melihat penunjuk jarum ( PJ )pada I
I dan I perbedaan PJ pada masing-masing rangkaian sangat lah kecil, akan
tetapi karena ketelitian alat yang kurang mendukung sehingga
menyebabkan angka penunjuk jarum yang di ambil sama.
b. Saran
Terima kasih buat kakak asisten atas bimbingan nyadalam
pratikum ini, saran saya kedepanya coba kakak hanya mengarahkan saja
dan biarkan kami yang merangkai alat dan bahan sehingga membentuk
rangkaian.
41
H. Tugas dan Pertanyaan Akhir
1. Berikan penjelasan singkat tentang kedua percobaan tersebut
2. Kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan
Jawab :
1. Setelah melakukan percobaan, dapat dijelaskan bahwa nyala bola lampu
akan semakin terang apabila tegangan sumbernya semakin besar, Hal ini
daoat dilihat lebih terang dari pada 3 volt.
2. Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa arus yang
masuk pada bola lampu pertama,kedua dan ketiga itu tidak sama. Akan
tetapi kurangnya ketelitian alat yang digunakan menyebabkan hasil yang
didapat pada I I dan I sama.
DAFTAR PUSTAKA
Frendik J. Beucher. Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.2006
Nur Rakhim. Fisika Rangkaian . Solo : Sindunata.2011
Yusrizal. Fisika Dasar II. Banda Aceh: Syiah Kuala University.2012
42
ENERGI DAN DAYA LISTRIK
Judul Percobaan
: Energi dan Daya Listrik
Hari/Tanggal Percobaan
: Senin/ 21 November 2016
Nama Asisten
: Lisa Mariya
Tujuan Percobaan
: 1. Untuk mengetahui ketergantungan daya (P)
terhadap Arus (I) pada voltase tertentu.
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dengan yang namanya
energi dan daya, gaya listrik dalam kehidupan kita sehari-hari bias kita
manfaatkan sebagai penerangan dan bahkan untuk melakukan segudang
aktivitas sehingga masalah kita mudah diselesaikan. Seperti yang kita ketahui
bahwa energy adalah suatu kemampuan untuk melakukan usaha.
Daya listrik adalah besarnya energy listrik yang diperoleh untuk
mengalirkan arus listrik dalam penghantar tiap sekon. Daya sering diartikan
sebagai energi dan gaya. Dimana satuan daya dapat digunakan untuk
mendefenisikan satuan baru dari kerja dan energi.
32
B. Dasar Teori
Menurut Frendik J.Beucher (2006: 23 ) menyatakan bahwa arus listrik
terdiri dari arus prtikel-partikel bermuatan. Defenisi ini dipakai untuk ion-ion
dalam pemacu, larutan elektronik, gas terionisasi atau pemacu atau elektron
dalan sebuah konduktor logam. Intensitas arus listrik didefenisikan sebagai
muatan listrik yang kuat persatuan waktu melalui suatu penampang daerah,
dimana muatan mengalir seperti penampang tabung pemacu atau kawat
logam. Karena itu jika dalam waktu t, N partikel bermuatan yang masingmasing membawa muatan g, lewat melalui suatu penampang medium
penghantar maka muatan total yang lewat adalah Q= Ng dan intensitas
listriknya adalah
I=
Ngc
t
.
Q
t
Rumus dalam arus rata-rata adalah
I=
dQ
dt
Arus listrik dinyatakan dalam coloumb/ detik, suatu satuan yang
disebut ampere untuk menghargai seorang fisikawan perancis yang bernama
Andre M.Ampere ( 1775-1836). Ssatu ampere adalah intensitas arus listrik
yang bersesuaian dengan muatan suatu coloumb yang melalui suatu
penampang bahan tiap detik. Arus listrik dianggap sama dengan arah gerak
partikel yang bermuatan positif, juga arahnya sama dengan medan listrikyang
dipakai atau arah turunnya potensial yang menghasilkan gerakan partikel
bermuatan.
Menuurut Yusrizal (2012: 50) menyatakan bahwa daya didefenisikan
sebagai laju kerja yang dilakukan dalam selang waktu ∆t, dayarata-rata adalah
Pr =
∆w
∆t
p = lim
∆w
∆t
Dan Daya sesaat adalah
33
=
dw
dt
Selanjutnya hubungan dw = F ds, akan diperoleh
P=
Atau dapat ditulis p = Fx
dw
dt
dx
dt
=F
+ Fy
ds
dt
dy
dt
+¿ Fx
dz
dt
Satuan daya dalam sistem SI adalah joule / dt atau watt, dalam
bentuk cgs disebut erg/ dt, dan dalam sistem british engineering satuan
daya adalah daya kuda dimana 1 Hp = 746 watt.
Menurut Nur Rakhim ( 2011 : 179) menyatakan bahwa defenisi
dari kerja tidak mengambil acuan terhadap waktu daya seringdiartikan
sebagai energy atau gaya. Daya (power) adalah laju waktu dimana kerja
dilkukan seperti kerja dan energi. Daya adalah besaran skalar.
Ketika jumlah kerja ∆ w dilakukan selama selang waktu ∆ t
,kerja rata-rata yang dilakukan persatuan waktu atau daya rata-rata
( average power ) pvt didefenisikan sebagai :
Prt =
∆w
∆t
( daya rata-rata)
Laju yang dilakukan mungkin tidak konstan bahkan ketika laju
tersebut berubah-ubah kita tidak dapat mendefenisikan daya sesaat.
34
C. Alat dan Bahan
1. Voltmeter 2 buah
2. Amperemeter 2 buah
3. Reostat 1 buah
4. Power Suplay 1 buah
5. Pegangan Lampu E- 10 3 buah
6. Lampu 3,8 volt, 0,3 A 3 buah
7. Kabel Penghubung secukupnya
D. Prosedur Percobaan
a. Arus pada tiap masing- masing bola lampu
1. Dirangkai alat seperti gambar dibawah ini
2. Diukur tegangan total dan arus total pada rangkaian
3. Diukur masing-masing arus pada bola lampu
4. Diteliti ketergantungan daya (p) terhadap arus (I)
5. Dicatat kedalam tabel pengamatan.
b. Tegangan pada masing-masing bola lampu
1. Dirangkaikan bola lampu secara parallel
2. Diukur tegangan total dan arus total pada rangkaian
3. Diukur masing-masing tegangan pada bola lampu
4. Diteliti ketergantungan daya (P) terhadap (I)
5. Dicatat dalam tabel pengamatan
6. Dibuat tabel data pengamatan
E. Data Pengamatan
NO
VS
Itotal
Vtotal
1
3v
1,7 A
2
6v
2,3 A
R
I1
I2
I3
V1
V2
V3
2,5 V
0,5 A
0,5 A
0,5 A
2,5 V
2,5 V
2,5 V
5V
0,7 A
0,7 A
0,7 A
5V
5V
5V
35
P1
P2
P3
F. Pengolahan Data
a. Pada tegangan sumber 3 volt
Dik :
BU = 3 Volt
ST = 3 Volt
J garis = 30
36
Harga 1 garis =
=
ST
J garis
3
30
= 0,1
I total =
=
PJ
ST
. BU
17 (0,1)
3
.3
= 1,7 A
V total =
=
PJ
ST
. BU
25 (0,1)
3
.3
= 2,5 Volt
R =
=
Vtotal
Itotal
2,5 volt
1,7 A
= 1,47 Ω
Pada saat I1, I₂, I3
Dik
: BU = 5
ST = 5
J garis = 50
Harga Garis =
=
ST
J garis
5
50
= 0,1
I1 =
PJ
ST
. BU
37
5 (0.1)
3
=
.3
= 0,5 A
PJ
ST
I2 =
. BU
5 (0,1)
3
=
.3
= 0,5 A
PJ
ST
I3 =
=
. BU
5 (0,1)
3
.3
= 0,5 A
Mencari V1 =V2 =V3 = V total =
=
pj
st
. BU
25 (0,1)
3
= 2,5 Volt
P 1 = V 1 . I1
= 2,5 . 0,5
= 1,25 Watt
P 2 = V 2 . I2
= 2,5 . 0,5
= 1,25 Watt
P 3 = V 3 . I3
= 2,5 . 0,5
= 1,25 Watt
b. Pada Tegangan Sumber 6 Volt
Dik :
BUv = 15 Volt
STv = 15 Volt
J garis = 30
BUa = 3 Volt
38
.3
STa = 3 volt
ST
J garis
Harga 1 garis =
3
30
=
= 0,1
Harga 1 Garis Ampermeter =
=
STA
jumlah garis
3
30
= 0,1
Harga 1 garis Voltmeter
=
STV
J . garis
=
15
30
= 0,5
I total =
=
PJ
ST
. BU
25 (0.1)
3
.3
= 2,3 A
PJ
ST
V total =
=
. BU
10 (0.5)
15
. 15
= 5 Volt
R
=
=
V total
I total
5 volt
3,3 A
= 2, 17 Ω
Pada I1, I2, I3
39
I1
=
=
PJ
ST
. BU
7 (0,1)
5
.5
= 0,7 A
I2
=
=
PJ
ST
. BU
7 (0,1)
5
.5
= 0,7 A
I3
=
=
PJ
ST
. BU
7 (0,1)
5
.5
= 0,7 A
V total = V1 = V2 = V3 =
=
PJ
ST
. BU
10 (0,1)
15
= 5 Volt
P1 = V1 . I1
= 5 volt . 0,7 A
= 3,5 Watt
P2 = V1 . I1
= 5 volt . 0,7 A
= 3,5 Watt
P3 = V1 . I1
= 5 volt . 0,7 A
= 3,5 Watt
40
. 15
G. Kesimpulan dan Saran
a. Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan, maka dapat disimpulkan bahwa
amperemeter di pasang seri terhadap rangkaian dan volt meter di pasang
parallel terhadap rangkaian, Pada saat melihat penunjuk jarum ( PJ )pada I
I dan I perbedaan PJ pada masing-masing rangkaian sangat lah kecil, akan
tetapi karena ketelitian alat yang kurang mendukung sehingga
menyebabkan angka penunjuk jarum yang di ambil sama.
b. Saran
Terima kasih buat kakak asisten atas bimbingan nyadalam
pratikum ini, saran saya kedepanya coba kakak hanya mengarahkan saja
dan biarkan kami yang merangkai alat dan bahan sehingga membentuk
rangkaian.
41
H. Tugas dan Pertanyaan Akhir
1. Berikan penjelasan singkat tentang kedua percobaan tersebut
2. Kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan
Jawab :
1. Setelah melakukan percobaan, dapat dijelaskan bahwa nyala bola lampu
akan semakin terang apabila tegangan sumbernya semakin besar, Hal ini
daoat dilihat lebih terang dari pada 3 volt.
2. Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa arus yang
masuk pada bola lampu pertama,kedua dan ketiga itu tidak sama. Akan
tetapi kurangnya ketelitian alat yang digunakan menyebabkan hasil yang
didapat pada I I dan I sama.
DAFTAR PUSTAKA
Frendik J. Beucher. Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.2006
Nur Rakhim. Fisika Rangkaian . Solo : Sindunata.2011
Yusrizal. Fisika Dasar II. Banda Aceh: Syiah Kuala University.2012
42