iBUKU SISWADASAR DAN PENGUKURAN LISTRIK 1iKontributor Naskah:MH Sapto WidodoiiKATA PENGANTARKurikulum2013adalahkurikulumberbasis kompetensi.Didalamnyadirumuskansecaraterpadukompetensisikap, penetahuandanketerampilanyanharusdikuasaipesertadidiksertarumusanprosespembela!arandanpenilaianyandiperlukanolehpesertadidikuntukmencapaikompetensiyandiininkan."aktorpendukunterhadapkeberhasilan#mplementasiKurikulum2013adalahketersediaan $ukuSis%adan$uku&uru,sebaaibahana!ar dansumberbela!aryanditulisdenan menacupadaKurikulum2013.$ukuSis%ainidirancandenanmenunakanprosespembela!aranyansesuaiuntukmencapaikompetensiyan telah dirumuskan dan diukurdenan prosespenilaian yan sesuai.Se!alan denan itu, kompetensi keterampilan yan diharapkan dari seoranlulusan SMK adalahkemampuan pikirdan tindakyane'ekti'dan kreati'dalamranahabstrakdankonkret.Kompetensiitudirancanuntukdicapaimelaluiprosespembela!aranberbasispenemuan(discoverylearning)melaluikeiatan*keiatanberbentuktuas(projectbasedlearning),danpenyelesaianmasalah(problemsolvingbasedlearning)yanmencakupproses menamati,menanya,menumpulkan in'ormasi,menasosiasi,danmenomunikasikan.KhususuntukSMK ditambah denan kemampuan mencipta .Sebaaimanala+imnyabukutekspembela!aranyanmenacupadakurikulum berbasis kompetensi, buku ini memuat rencana pembela!aran berbasisakti,itas. $uku ini memuat urutan pembela!aran yan dinyatakan dalam keiatan*keiatan yan harus dilakukan peserta didik. $uku ini menarahkan hal*hal yanharusdilakukanpesertadidikbersamaurudantemansekelasnyauntukmencapaikompetensitertentu-bukanbukuyanmaterinyahanyadibaca,diisi,atau diha'al.$uku inimerupakan pen!abaran hal*hal yanharus dilakukan peserta didikuntukmencapaikompetensiyandiharapkan.Sesuaidenanpendekatankurikulum2013,pesertadidikdia!akberaniuntukmencarisumberbela!arlainyantersediadanterbentanluasdi sekitarnya.$ukuinimerupakanedisike*1..lehsebabitubukuiniperluterusmenerusdilakukanperbaikandanpenyempurnaan.Kritik,saran,danmasukanuntukperbaikandanpenyempurnaanpadaedisi berikutnya sanat kami harapkan- sekalius, akan terus memperkayakualitaspenya!ianbuku a!arini./taskontribusiitu,kamiucapkanterimakasih.0aklupakamimenucapkanterimakasihkepadakontributornaskah,editorisi,daneditorbahasaatas ker!asamanya.Mudah*mudahan,kita dapatmemberikanyanterbaikbai kema!uanduniapendidikanmenenah ke!uruandalam rankamempersiapkan enerasi seratus tahun #ndonesia Merdeka (2012).3akarta, 3anuari 2011Direktur 4embinaan SMKDrs. M. Mustah'irin /min, M$/iiiDAFTAR ISIKontributor Naskah: ............................................................................................. iKATAPENGANTAR ...........................................................................................iiDAFTARISI.........................................................................................................iiiI. PENDAHULUAN .......................................................................................... 1/.Deskripsi..................................................................................................... 1$.Kompetensi #nti dan Kompetensi Dasar ...................................................... 25.Silabus........................................................................................................ 1D.6encana /kti,itas $ela!ar ......................................................................... 23II. PEMELA!ARAN .................................................................................. "#A. Keiatan $ela!ar 1 .................................................................................... 21Menerapkan /rus dan 4otensial 7istrik .......................................................... 211.Konsep /rus 7istrik ................................................................................ 221.1. Muatan 7istrik dan "enomena 7istrik Statis ...................................... 221.2. 0eori /tom ....................................................................................... 281.3."enomena &aya 7istrik .................................................................... 291.1. Medan 7istrik.................................................................................... 331.2. Hukum 5oulomb .............................................................................. 311.:. /rus ;lektron ................................................................................... 3 !enis, bahan dasar, konstruksi dan penemasan, dimensi,ukuran dan penentuan nilainyaMemeriksa!enis, bahan dasar, konstruksi dan penemasan, dimensi, ukuran danpenentuan nilai konduktor, isolator, dan semikonduktor3.3.Menentukan si'atelemen pasi'dalamrankaianlistrikarussearah danperalihan3.3.Memeriksa si'atelemen pasi'dalamrankaianlistrikarussearah danperalihan;lemenpasi'rankaian listrik*resistor danresistansi*induktor daninduktansi* kapasitor dankapasitansiMemeriksa6ankaian resistor* seri* paralel* kombinasi* Hukum .hm* Hukum Kircho'' Memeriksa6ankaian4eralihanSeri 65"#n%a&ati:Menamati e!ala 'isik elemen pasi', danparameterrankaian dalam rankaian listrik arus searah dan peralihan serta daya dan eneri listrik"#nan-a:Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukan pertanyaan secara akti' dan mandiri tentan e!ala 'isik elemen pasi', dan parameter rankaian dalam rankaian listrik arus searah dan peralihan serta daya dan eneri listrik"#n%#ks,'orasi:Menumpulkan data yan dipertanyakan dan menentukan sumber (melalui benda konkrit, dokumen, buku, eksperimen) untuk men!a%abpertanyaan yan dia!ukan tentan > e!ala 'isikelemen pasi', danparameter rankaian dalam rankaian listrik arus searah dan peralihan."#n%asosiasi:Menateorikan data dan menentukan hubunannya, selan!utnya disimpulkan denan urutan dari yan sederhana sampai pada yan lebihkompleks terkait denan > e!ala 'isik elemen pasi', dan parameter rankaian dalam rankaian listrik arus searah dan peralihan .Kin#r)a:penamatan sikap ker!a dan keiatan praktekdi dalam laboratorium tentanrankaian listrik arussearahT#s:0es lisan, tertulis, dan praktek terkait denan> elemen pasi'da elemen akti' serta parameter rankaian listrik arus searah.Porto.o'io: 7aporan penyelesaian tuas0uas>Memeriksa parameter rankaianlistrik arus searah3@ 10 34 $uku6ankaian7istrik, SchaumSeries ,?osep;dMinister $uku 6ankaian 7istrik, WilliamHayt$uku re'erensi dan artikel yansesuai e!ala'isik elemen pasi', dan parameter rankaian dalam rankaian listrik arus searah dan peralihan secara lisan dan tulisan3.1.Menerapkan0eorema6ankaian7istrik arus searah1.1.Menanalisis 6ankaianlistrik/rus searah 0eorema Superposisi0eorema Dua kutub0rans'erdayamaksimum0eori Ma@%ell0rans'ormasi star*delta dan sebaliknya3embatanWheatstone"#n%a&ati:Menamati berbaai teorema rankaian listrik arussearah, meliputi rankaian !embatan, superposisi, dua kutub, trans'er daya maksimum dan trans'ormasi star*delta"#nan-a:Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukan pertanyaan secara akti' dan mandiri tentan berbaai teorema rankaian listrik arus searah, meliputi rankaian !embatan, superposisi, dua kutub, trans'er daya maksimum dan trans'ormasi star*delta"#n%#ks,'orasi:Menumpulkan data yan dipertanyakan dan menentukan sumber (melalui benda konkrit, dokumen, buku, eksperimen) untuk men!a%ab pertanyaan yan dia!ukan tentan > berbaai teorema rankaian listrik arus searah, meliputi rankaian !embatan, superposisi, dua kutub, trans'erdaya maksimum dan trans'ormasi star*delta"#n%asosiasi:Menateorikan data dan menentukan hubunannya, selan!utnya disimpulkan denan urutan dari yan sederhana sampai pada yan lebihkompleks terkait denan > berbaai teorema rankaian listrik arus searah, meliputi rankaian !embatan, superposisi, dua kutub, trans'er dayaKin#r)a:penamatan sikapker!a dan keiatan praktekdi dalam laboratorium tentan berbaai teorema rankaian listrik arus searah, meliputi rankaian !embatan, superposisi, dua kutub, trans'erdayamaksimumdantrans'ormasistar*deltaT#s:0es lisan, tertulis, dan praktek terkait denan> berbaai teorema rankaian listrik arus searah, meliputi rankaian !embatan, superposisi, dua kutub, trans'er dayamaksimum dan trans'ormasi star* deltaPorto.o'io:7aporan3@ 10 34 $uku6ankaian7istrik, SchaumSeries ,?osep;dMinister $uku6ankaian 7istrik, WilliamHayt$uku re'erensi dan artikel yansesuai9Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#r B#'a)armaksimum dan trans'ormasi star*delta"#n%o&unikasikan:Menyampaikan hasil konseptualisasi tentan> berbaai teorema rankaian listrik arus searah, meliputi rankaian !embatan, superposisi, dua kutub,trans'er daya maksimum dan trans'ormasi star*deltasecara lisan dan tulisanpenyelesaian tuas0uas> Menanalisisberbaai teorema rankaian listrik arussearah, meliputi rankaian !embatan,superposisi, dua kutub, trans'er daya maksimum dan trans'ormasi star* delta3.2. Menentukan dayadan konsumsi eneri listrik3.2. Memeriksa dayadan konsumsi eneri listrikDaya listrik;neri listrik"#n%a&ati:Menamati 'enomena daya dan konsumsi enerilistrik"#nan-a:Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukan pertanyaan secara akti' dan mandiri tentan daya dan konsumsi eneri listrik"#n%#ks,'orasi:Menumpulkan data yan dipertanyakan dan menentukan sumber (melalui benda konkrit, dokumen, buku, eksperimen) untuk men!a%abpertanyaan yan dia!ukan tentan daya dan konsumsi eneri listrik"#n%asosiasi:Menolah data dan menentukan hubunannya, selan!utnya disimpulkan denan urutan dari yan sederhana sampai pada yan lebih kompleks terkaitdenan daya dan konsumsi eneri listrikKin#r)a:penamatan sikap ker!a dan keiatan praktekdi dalam laboratorium tentan konsep dan 'eneomena daya daneneri listrikT#s:0es lisan, tertulis, dan praktek terkait konsep dan 'enomena daya daneneri lsitrik.Porto.o'io: 7aporan penyelesaian tuas0uas>Memeriksanilaidaya dan eneri10 3410Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#r B#'a)ar"#n%o&unikasikan:Menyampaikan hasil konseptualisasi tentan>dayadan eneri listrik secara lisan dan tulisan7sitrik3.:.Menentukankondisi operasipenukuran arusdan teananlistrik1.:. Menoperasikan /latukurarusdanteanan listrik1.4embacaannilaiukur2.Kondisioperasi4enukuran arusdan teanan* besi putar,* kumparan putar,* desain ampermeter* desain ,oltmeter"#n%a&ati:Menamati kondisi operasi penukuran arus danteanan, meliputi prinsip alat ukur besi putar, kumparan putar, desain ampermeter dan desain ,oltmeter."#nan-a:Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukan pertanyaan secara akti' dan mandiri tentan> kondisi operasi penukuran arus dan teanan, meliputi prinsip alat ukur besi putar, kumparan putar, desain ampermeter dan desain ,oltmeter."#n%#ks,'orasi:Menumpulkan data yan dipertanyakan dan menentukan sumber (melalui benda konkrit, dokumen, buku, eksperimen) untuk men!a%ab pertanyaan yan dia!ukan tentan > kondisi operasi penukuran arus dan teanan, meliputi prinsip alat ukur besi putar, kumparan putar, desain ampermeterdan desain ,oltmeter."#n%asosiasi:Menateorikan data dan menentukan nilai ukur danketelitiannya selan!utnya disimpulkan denan urutandari yan sederhana sampai pada yan lebih kompleks terkait denan > kondisi operasi penukuran arus dan teanan, meliputi prinsip alat ukur besi putar, kumparan putar, desain ampermeterdan desain ,oltmeter."#n%o&unikasikan:Menyampaikan hasil penukuran besaran listrik terkait denan kondisi operasi penukuran arus danKin#r)a:penamatan sikap ker!a dan keiatan praktekdi dalam laboratorium tentan kondisi operasi penukuran arus danteanan, meliputi prinsip alat ukur besi putar, kumparan putar, desain ampermeter dan desain ,oltmeter.T#s:0es lisan, tertulis, dan praktek terkait denan> elemen kondisi operasi penukuran arus danteanan, meliputi prinsip alat ukur besi putar, kumparan putar, desain ampermeter dan desain ,oltmeter.Porto.o'io: 7aporan penyelesaian tuas0uas>Memeriksa kondisi2 @ 10 3411Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#r B#'a)arteanan, meliputi prinsip alat ukur besi putar, kumparan putar, desain ampermeter dan desain,oltmeter.operasi penukuran arus dan teanan, meliputi prinsip alat ukur besi putar, kumparan putar, desain ampermeter dan desain ,oltmeter.3.8.Menentukankondisi operasipenukuran daya,eneri,dan'aktordaya1.8. Memeriksa kondisipenukuran daya,eneri,dan'aktordaya listrik4enukurandayalistrik*elektrodinamis*desain %attmeter* penukuran daya tia'asa4enukuranenerilistrik* "erraris* induksi4enukuran dayareakti'dan'aktordaya"#n%a&ati:Menamati kondisi operasi penukuran daya, eneri,dan 'aktor daya, meliputi prinsip elektrodinamis, disain %attmeter, penukuran daya tia 'asa, prinsip alat ukur 'erraris, dan induksi"#nan-a:Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakan mena!ukan pertanyaan secara akti' dan mandiri tentan> kondisi operasi penukuran daya, eneri, dan 'aktor daya, meliputi prinsip elektrodinamis, disain %attmeter, penukuran daya tia 'asa, prinsipalat ukur 'erraris, dan induksi"#n%#ks,'orasi:Menumpulkan data yan dipertanyakan dan menentukan sumber (melalui benda konkrit, dokumen, buku, eksperimen) untuk men!a%ab pertanyaan yan dia!ukan tentan > kondisi operasi penukuran daya, eneri, dan 'aktor daya, meliputi prinsip elektrodinamis, disain %attmeter, penukurandaya tia 'asa, prinsip alat ukur 'erraris, dan induksi"#n%asosiasi:Menateorikan data dan menentukan nilai ukur danketelitiannya selan!utnya disimpulkan denan urutandari yan sederhana sampai pada yan lebih kompleks terkait denan > kondisi operasi penukuran daya, eneri, dan 'aktor daya, meliputiKin#r)a:penamatan sikapker!a dan keiatan praktekdi dalam laboratorium tentan kondisi operasipenukurandaya,eneri,dan'aktordaya, meliputiprinsip elektrodinamis, disain %attmeter,penukuran dayatia'asa,prinsipalatukur'erraris,dan induksiT#s:0es lisan, tertulis, dan praktek terkaitdenan> kondisi operasi penukuran daya, eneri, dan 'aktor daya, meliputi prinsip elektrodinamis,2 @ 10 3412Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#r B#'a)arprinsip elektrodinamis, disain %attmeter, penukurandaya tia 'asa, prinsip alat ukur 'erraris, dan induksi"#n%o&unikasikan:Menyampaikan hasil penukuran besaran listrik terkait denan 4embacaan nilai ukur dari alat ukur analo dan diital, kondisi operasi penukuran daya,eneri, dan 'aktor daya, meliputi prinsip elektrodinamis, disain %attmeter, penukuran daya tia 'asa, prinsip alat ukur 'erraris, dan induksidisain %attmeter, penukuran dayatia 'asa, prinsip alat ukur 'erraris, dan induksiPorto.o'io: 7aporan penyelesaian tuas0uas>Memeriksa kondisioperasi penukuran daya, eneri, dan 'aktor daya, meliputi prinsip elektrodinamis, disain %attmeter, penukuran daya tia 'asa, prinsip alat ukur 'erraris, dan induksi3. kondisi operasi penukuran tahanan listrik denan ohmmeter dan !embatan %heatstone"#n%o&unikasikan:Menyampaikan hasil penukuran besaran listrik terkait denan kondisi operasi penukuran tahananlistrik denan ohmmeter dan !embatan %heatstoneT#s:0es lisan, tertulis, dan praktek terkait denan> kondisi operasi penukurantahanan listrik denan ohmmeter dan !embatan %heatstonePorto.o'io: 7aporan penyelesaian tuas0uas>kondisi operasi penukuran tahanan listrik denan ohmmeter dan !embatan %heatstone3.9.Menentukankondisi operasioskiloskop1.9. Menoperasikanoskilsokop.skiloskop analo* 4emancar elektron* 4enuat ,ertikal* 4enuat horisontal* &enerator %aktu* 0rierrin dan bias%aktu.skiloskop diital* /D5* D/5* 4enyimpanelektronik"#n%a&ati:Menamati kondisi operasi oskiloskop untuk penukuran teanan D5, teanan dan arus /5,beda 'asa dan metoda lissa!ous."#nan-a:Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukan pertanyaan secara akti' dan mandiri tentan> kondisi operasi oskiloskop untuk penukuran teanan D5, teanan dan arus /5, beda 'asa dan metoda lissa!ous."#n%#ks,'orasi:Menumpulkan data yan dipertanyakan dan menentukan sumber (melalui benda konkrit, dokumen, buku, eksperimen) untuk men!a%abKin#r)a:penamatan sikapker!a dan keiatan praktekkondisi operasi oskiloskop untuk penukuran teanan D5, teanan dan arus /5, beda 'asa dan metoda lissa!ous.T#s:0es lisan, tertulis, dan praktek terkaitdenan> kondisi operasi oskiloskop10 3411Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#r B#'a)ar4enukuran denan.skilsoskop* 4enukuran teanan D5* 4enukuranteanan/5,periode, dan'rekuensi* 4enukuran arus /5* 4enukuran$eda"asa* Metoda 7issa!ouspertanyaan yan dia!ukan tentan > kondisi operasioskiloskop untuk penukuran teanan D5, teanan dan arus /5, beda 'asa dan metoda lissa!ous."#n%asosiasi:Menateorikan data dan menentukan nilai ukur danketelitiannya selan!utnya disimpulkan denan urutandari yan sederhana sampai pada yan lebih kompleks terkait denan > kondisi operasi oskiloskopuntuk penukuran teanan D5, teanan dan arus /5, beda 'asa dan metoda lissa!ous."#n%o&unikasikan:Menyampaikan hasil penukuran besaran listrik terkait denan kondisi operasi oskiloskop untuk penukuran teanan D5, teanan dan arus /5,beda 'asa dan metoda lissa!ous.untuk penukuran teanan D5, teanan dan arus/5, beda 'asa danmetoda lissa!ous.Porto.o'io: 7aporan penyelesaian tuas0uas>kondisi operasi oskiloskop untuk penukuran teanan D5, teanan dan arus/5, beda 'asa danmetoda lissa!ous..10. Menentukan peralatanukurlistrikuntuk menukurbesaran listrik.10. Mendemonstasikan penunaan peralatanukurlistrikuntuk menukurbesaran* besaranlistrikA4enukuran besaranlistrik>* terminoloi* sistem satuan* Ker!a 4royek"#n%a&ati:Menamati terminoloi yan diunakan dalam penukuran besaran listrik dan sistem satuan yandiunakan dalam penukuran listrik"#nan-a:Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukan pertanyaan secara akti' dan mandiri tentan> terminoloi yan diunakan dalam penukuran besaran listrik dan sistem satuan yan diunakan dalam penukuran listrik"#n%#ks,'orasi:Menumpulkan data yan dipertanyakan dan menentukan sumber (melalui benda konkrit, dokumen, buku, eksperimen) untuk men!a%ab pertanyaan yan dia!ukan tentan > terminoloi yanKin#r)a:4enamatan sikapker!a dan keiatan praktek menunakan alatukur listrikT#s:0es tertulis mencakupi prinsip dan penunaan alatukur listrikTu%as:Ker!a proyek 4enukuran besaranlistrik3@ 10 34 3112Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#r B#'a)ardiunakan dalam penukuran besaran listrik dan sistem satuan yan diunakan dalam penukuran listrik serta melakukan percobaan penukuran listrikmelalui ker!a proyek"#n%asosiasi:Menateorikan data dan mena'sirkan, selan!utnyadisimpulkandenan urutan dari yan sederhana sampai pada yan lebih kompleks terkait denan hasil ker!a proyek yan dilakukannya"#n%o&unikasikan:Menyampaikan hasil ker!a proyek tentan> penukuran arus, teanan, daya, 'aktor daya,daneneri listrik secara lesan dan tulisanPorto.o'io: 7aporan keiatan bela!ar secara tertulis dan presentasi hasil keiatan bela!ar1:Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#rB#'a)arS#st#r /3.11. Menerapkan hukum*hukum rankaian listrikarus bolak*balik1.11. Memeriksa rankaian listrikarus bolak*balikA/nalisarankaiansinusoida* teanan dan arussinusoida* nilai sesaat* nilai maksimum* nilai e'ekti' (6MS)A6espon elemenpasi'* resistor (se'asa)*induktor (lain)* kapasitor (leadin)A6ankaian seriBparalel 67A6ankaian seriBparalel 65A6ankaian seriBparalel 675A6esonansiAdaya dan 'aktordayaAsistem tia 'asa* hubunan bintan* hubunan seitiaA"asordanbilanankomplek"#n%a&ati:Menamati hukum*hukum dan 'enomena rankaianarusbolak*balik,meliputiarusdanteanansinusoida,responelemen pasi',rankaianseriBparlel67, 65,675,resonansi, Daya dan'aktor daya, dan sistem tia 'asa."#nan-a :Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukanpertanyaansecaraakti'danmandiritentan>hukum*hukumdan'enomenarankaianarusbolak*balik,meliputiarusdanteanansinusoida,responelemen pasi',rankaianseriBparlel67, 65,675,resonansi, Daya dan'aktor daya, dan sistem tia 'asa."#n%#ks,'orasi :Menumpulkan datayandipertanyakandanmenentukansumber(melaluibendakonkrit,dokumen,buku,eksperimen) untukmen!a%abpertanyaan yandia!ukan tentan>hukum*hukumdan'enomenarankaianarusbolak*balik,meliputiarus dan teanan sinusoida, respon elemen pasi',rankaian seriBparlel 67, 65, 675, resonansi, Dayadan 'aktor daya, dan sistem tia 'asa."#n%asosiasi :Menkataorikan datadanmenentukanhubunannya, selan!utnyanya disimpulkandenanurutandari yansederhanasampaipada yanlebih kompleks terkait denan >hukum*hukum danKin#r)a:penamatansikapker!a dankeiatanpraktek di dalamlaboratoriumtentanberbaai hukum*hukumdan'enomenarankaianarus bolak*balik,meliputi arusdanteanansinusoida,respon elemen pasi',rankaianseriBparlel67, 65,675,resonansi, Dayadan'aktordaya,dansistem tia 'asa.T#s:0es lisan, tertulis,dan praktek terkaitdenan> hukum*hukumdan'enomenarankaianarus bolak*balik,meliputi arusdanteanansinusoida,respon elemen pasi',rankaianseriBparlel67, 65,675,resonansi, Dayadan'aktordaya,dansistem tia 'asa.1 @ 10 34 $uku 6ankaian7istrik, SchaumSeries,?osep ;dMinister$uku 6ankaian 7istrik, William Hayt$ukure'erensi danartikelyansesuai18Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#rB#'a)ar'enomena rankaian arusbolak*balik, meliputi arusdanteanansinusoida,responelemenpasi',rankaian seriBparlel 67, 65, 675, resonansi, Dayadan 'aktor daya, dan sistem tia 'asa."#n%ko&unikasikan :Menyampaikan hasilkonseptualisasitentan>hukum*hukum dan 'enomena rankaian arus bolak*balik, meliputi arus dan teanan sinusoida, responelemenpasi',rankaianseriBparlel 67,65,675,resonansi,Dayadan'aktordaya,dansistemtia'asa.secara lesan dan tertulisPorto.o'io:7aporan penyelesaiantuas0uas> Menanalisis rankaian arus bolak*balik, meliputi arus dan teanan sinusoida, respon elemenpasi',rankaian seriBparlel 67, 65, 675, resonansi,Dayadan 'aktor daya, dan sistem tia 'asa.3.12.Menerapkanhukum*hukumrankaian kemanetan3.12. Menanalisisrankaian kemanetanA6ankaiankemanetan* kemanetan listrik* induksi kemanetan* induktansi diri* induktansi bersama"#n%a&ati:Menamati hukum*hukum dan 'enomena rankaiankemanetan,meliputikemanetanlistrik,induksikemanetan, induksi diri dan induktansi bersama"#nan-a :Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukanpertanyaansecaraakti'danmandiritentan>hukum*hukumdan'enomenarankaiankemanetan,meliputikemanetanlistrik,induksikemanetan, induksi diri dan induktansi bersama"#n%#ks,'orasi :Menumpulkan datayandipertanyakandanmenentukansumber(melaluibendakonkrit,Kin#r)a:penamatansikapker!a dankeiatanpraktek di dalamlaboratoriumtentanhukum*hukum dan'enomenarankaiankemanetan,meliputikemanetanlistrik,induksikemanetan,induksidiridaninduktansibersama3 @ 10 34 $uku 6ankaian7istrik, SchaumSeries,?osep ;dMinister$uku 6ankaian 7istrik, William Hayt$ukure'erensi danartikelyansesuai1hukum*hukum dan'enomenarankaiankemanetan,meliputikemanetan listrik, induksi kemanetan, induksi diridan induktansi bersama"#n%ko&unikasikan :Menyampaikan hasilkonseptualisasitentan>hukum*hukumdan'enomenarankaiankemanetan,meliputikemanetanlistrik,induksikemanetan, induksi diri dan induktansi bersamaT#s:0es lisan, tertulis,dan praktek terkaitdenan> hukum*hukumdan'enomenarankaiankemanetan,meliputikemanetanlistrik,induksikemanetan,induksidiridaninduktansibersamaPorto.o'io:7aporan penyelesaiantuas0uas> Menanalisisrankaian kemanetan,meliputikemanetanlistrik,induksikemanetan,induksidiridaninduktansibersama3.13. Menentukankondisioperasidan spesi'ikasipiranti*piranti elektronikadayadalamrankaianelektronik0eorisemikonduktor4= 3unction (diode)$30(transistor,#&$0)0hyristor(S56,"#n%a&ati > 'enomena dan prinsip*prinsip>A4= 3unction (diode)A$30 (transistor, #&$0)A0hyristor (S56, 06#/5)A6ankaian terinterasi (#5)A.perational /mpli'ierKin#r)a:4enamatansikapker!a dankeiatanpraktekmenunakanpiranti elektronikT#s:3 @ 10 34 19Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#rB#'a)ar1.13. Memeriksakondisioperasidan spesi'ikasipiranti*piranti elektronikadayadalamrankaianlistrik.06#/5)6ankaian terinterasi (#5).perational/mpli'ier6ankaian penyearahan (Hal'%a,erecti'ier,'ull%a,e recti'ier)A6ankaian penyearahan (Hal' %a,erecti'ier, 'ull %a,e recti'ier)"#nan-a :Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukanpertanyaansecaraakti'danmandiritentan >4=3unction(diode),$30(transistor,#&$0),0hyristor(S56,06#/5),6ankaianterinterasi(#5),.perational/mpli'ier,6ankaianpenyearahan(Hal' %a,e recti'ier, 'ull %a,erecti'ier)."#n%#ks,'orasi :Menumpulkan datayandipertanyakandanmenentukansumber(melaluibendakonkrit,dokumen,buku,eksperimen) untukmen!a%abpertanyaanyandia!ukantentan>4=3unction(diode),$30(transistor, #&$0),0hyristor(S56,06#/5),6ankaianterinterasi(#5),.perational/mpli'ier,6ankaianpenyearahan(Hal'%a,erecti'ier, 'ull %a,e recti'ier)."#n%asosiasi :Menkataorikan datadanmenentukanhubunannya, selan!utnyanya disimpulkan denanurutandari yansederhanasampaipada yanlebih kompleks terkait denan > 4= 3unction(diode),$30(transistor, #&$0),0hyristor(S56,06#/5),6ankaianterinterasi(#5),.perational/mpli'ier,6ankaianpenyearahan(Hal'%a,erecti'ier, 'ull %a,e recti'ier).0estertulismencakupiprinsip danpenunaanpirantielektronikTu%as:4erakitanrankaiankontrol elektronikPorto.o'io:7aporankeiatanbela!arsecara tertulisdanpresentasi hasilkeiatan bela!ar20Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#rB#'a)ar"#n%ko&unikasikan :Menyampaikanhasilkonseptualisasi tentan>4=3unction(diode),$30(transistor, #&$0),0hyristor(S56,06#/5),6ankaianterinterasi(#5),.perational/mpli'ier,6ankaianpenyearahan(Hal'%a,erecti'ier,'ull%a,erecti'ier),secaralesan dan tertulis.3.11. Menentukankondisi operasidanspesi'ikasirankaiandiitaldasar1.11. Memeriksakondisi operasidanspesi'ikasirankaiandiitaldasarSistem bilanan&erban diital* /=D*.6*=ot6ankaian Dasardiital*=.6*=/=D*C.6*"lip*'lop*6eister"#n%a&ati'enomenadanprinsip*prinsipsistembilanan,erbandiital,danrankaiandasardiitalmeliputi =.6,=/=D,C.6,"lip*'lop, danreister"#nan-a :Menkondisikan situasi bela!ar untuk membiasakanmena!ukanpertanyaansecaraakti'danmandiritentan'enomenadanprinsip*prinsipsistembilanan,erbandiital,danrankaiandasardiitalmeliputi =.6,=/=D,C.6,"lip*'lop, danreister"#n%#ks,'orasi :Menumpulkan datayandipertanyakandanmenentukansumber(melaluibendakonkrit,dokumen,buku,eksperimen) untukmen!a%abpertanyaanyandia!ukan tentan>'enomena danprinsip*prinsip sistem bilanan, erban diital, danrankaian dasar diital meliputi =.6, =/=D, C.6,"lip*'lop, dan reister"#n%asosiasi :Menkataorikan datadanmenentukanhubunannya, selan!utnyanya disimpulkandenanKin#r)a:4enamatansikapker!a dankeiatanpraktekmenunakandanmemeriksarankaian diital dasarT#s:0estertulismencakupiprinsip danpenunaanrankaiandiital dasarTu%as:4emeriksaan danperakitanrankaiandiital dasarPorto.o'io:7aporankeiatanbela!arsecara tertulisdanpresentasi hasilkeiatan bela!ar1 @ 10 3421Ko&,#t#nsi Dasar "at#ri Pokok K#%iatan P#&b#'a)aran P#ni'aianA'okasiWaktuSu&b#rB#'a)arurutandari yansederhanasampaipada yanlebihkompleks terkaitdenan>'enomena danprinsip*prinsip sistem bilanan, erban diital, danrankaian dasar diital meliputi =.6, =/=D, C.6,"lip*'lop, dan reister"#n%ko&unikasikan :Menyampaikan hasilkonseptualisasitentan>'enomenadanprinsip*prinsipsistembilanan,erban diital, dan rankaian dasar diital meliputi=.6, =/=D, C.6, "lip*'lop, dan reistersecara lesan dan tertulis.222323D. Rencana Aktivitas BelajarProsespembela0aranpada K(rik(l(m2713(nt(ksem(a 0en0angdilaksanakandenganmengg(nakanpendekatanilmiah.1angkah-langkahpendekatanilmiahdalamprosespembela0aranmelip(ti menggaliin%ormasimela(ipengamatan,bertan'a,per5obaan,kem(dianmengolahdataata(in%ormasi,men'a0ikandataata(in%ormasi,dilan0(tkandenganmenganalisis,menalar, kem(dian men'imp(lkan, dan men5ipta.Pada b(k(ini,sel(r(hmateri'angadapada setiapkompetensidasardi(pa'akan sedapatm(ngkindiarahkan(nt(k men5apai kompetensiinti,'ait(memahami, menerapkan dan menganalisispengetah(an %akt(al, konsept(al,danprosed(ral berdasarkan rasa ingin tah(n'a tentang dasar listrik dan peng(k(ranlistrikmelal(ikegiatanmengolah,menalar,danmen'a0idalamranahkonkretdanranahabstrakterkaitdenganpengembangandariapa'ang dipela0arin'adisekolahse5ara mandiri,danmamp(melaksanakant(gasspesi%ikdiba+ahpenga+asan langs(ng.B(k(inisebagaibahana0arbagisis+a(nt(kmatapela0aran:&asardanPeng(k(ran1istrik1; ini,dig(nakan(nt(kmemen(hikeb(t(hanminimalpembela0aran pada kelas 8, semester sat(, men5ak(pi kompetensi dasar 3.1 dan).1sampaidengan3.17.dan).17,'ang terbagimen0adienamkegiatanbela0ar,'ait((1! Mendemonstrasikankonseplistrik(ar(sdanpotensiallistrik!,(2!MemeriksaBahan-bahanlistrik, (3!Memeriksasi%atelemenpasi%Rangkaian1istrikAr(sSearah,danrangkaian peralihan()!Menganalisisrangkaianlistrikar(s searah, (,!Memeriksa &a'a dan/nergi1istrik,(-! Menent(kanKondisi4perasipeng(k(ranar(sdanteganganlistrik,(=!Memeriksakondisioperasida'adanenergilistrik,(>!Memeriksakondisioperasipeng(k(ran"ahananlistrik,(?!Memeriksakondisioperasipeng(k(randananalisabesaranlidtrikdenganosilskop, (17!Mendemonstrasikanpengg(naanPeralatan@k(r1istrik(nt(k meng(k(r besaran listrik.2121II. PE"BELA0ARANA. Kegiatan Belajar 1Menerapkan Arus dan otensial !istrik&alam mata pela0aran APA SMP, kalian telah bela0ar tentang energi dan s(mberenergi. "ent(n'akalianmasihingatapakahenergiit(B/nergiadalah kemamp(an(nt(kmelak(kan(saha(ker0a!ata(melak(kans(at(per(bahan.S(mberenergiadalahsegalases(at('ang menghasilkanenergi,'ang diklasi%ikasimen0adis(mberenergi 'ang terbar(kan dan s(mber energi tidak terbar(kan. /nergi memilikiberbagaibent(ksepertienergipotensial,energikinetik,energimekanik,energilistrik,danlainlain.Ses(aidenganh(k(mkekekalanenergi,energitidakdapatdihilangkan, tetapi han'a dapat dipindahkan ata( di(bah men0adi energi lain.Padakegiatanbela0ar1ini,kalianakanmemperdalamtentang energilistrik,denganmen'elami%enomena listrikstatisdanlistrikdinamis.Sebel(mberlan0(tkemasalah'ang lebihs(bstansial,adasat(masalah'angkadang masihmenimb(lkankebing(ngandalampemahamanantaraistilahlistrik(electricity!danelektronik(electronic!. &apatkan kalian memper0elas masalah terseb(tBElectronicmer(pakan5abangdariilm(%isika'angmen5ak(piperangaidandampakdariadan'apergerakanata(perpindahanelektrondidalamtab(ng #ak(m(vacuumtube!,perilak(gas,danbahansemikond(ktor.Sedanglistrikmer(pakan5abangilm(%isikamen'angk(t%enomenaalam.1istrikdapatdiketah(ihan'amelal(idampakata(e%ek'ang ditimb(lkanolehm(atanlistrik,ar(slistrik,medanlistrik,danmagnetlistrik.1istrikbiasan'amenga5(kepadapembangkitantenagalistrik, transmisi tenagalistrik, danpeman%aatantenagalistrik.Sedangelektronikbiasan'aberh(b(ngandenganpengg(naanlistrikda'arendah(ar(slemah!(nt(kmengontrol rangkaian ata( sirkit berda'a besar (ar(s k(at!.22221. KonsepArus!istrik1istrikmer(pakan5abangilm(%isikamen'angk(t%enomenaalam.Sehingga(nt(kmemperdalamenergilistrik,maka perl(men'elami%enomenaalam'angdikenal dengan listrik statis. 1istrik dapat diketah(i han'a melal(i dampak ata( e%ek'ang ditimb(lkan oleh m(atan listrik, ar(s listrik, medan listrik, dan magnet listrik.1.1.Muatan!istrikdan"enomena!istrik Statis&alam men0alani perikehid(pan man(sia modern, seringkali kita melihat dan bahkanmerasakanadan'a%enomenalistrikstatis (elektrostatis!."ah(kahkalian,bah+alistriktelahditem(kanse0akman(siam(laimengamatie%ek'ang timb(ldarid(ab(ah benda 'ang saling digosokkan. Bahkan, m(ngkin kita pernah merasakan sepertisengatan pada kaki kita setelah ber0alan di atas karpet 'ang terb(at dari nilon.Kita 0(ga sering melihat %enomena alam 'ang kadang sangat dahs'at, 'akni petir ata(halilintar.Peristi+a-peristi+a terseb(tdiatasmer(pakange0aladari listrikstatis.1istrikstatisadalahge0alatentang interaksirn(atanlistrik'ang tidakbergerakata(tidak bergerak se5ara permanen.M&n'a0ati 1&no0&na a(a0Perhatikan dan amati %enomena alam berik(t ini3(a! (b!(5!Ga0bar 1.1 F&0o0&na (istrik statis&enganpenalaran'ang lebih mendalam,pertan'aan berik(tiniakanm(n5(ldibenakkita.Bagaimanadanmengapa%enomena alamsepertiit(ter0adiB@nt(klebihmen'elamihalterseb(t,tent(n'akalianmasihingat,ketikamelak(kan2:2:per5obaandenganmengg(nakan alatelektroskopsepertidiperlihatkanpada28289ambar1.2./lektroskopadalahalat'angdapatdig(nakan(nt(kmengetah(iada tidakn'a m(atan listrik pada s(at( benda.Ga0bar 1." P&r2obaan +&n'an E(&ktrosko-Diskusi 1:Kaliinikalianhar(smendisk(sikanpengetah(an%akt(al'ang dapatkalian0(mpaidalamkehid(pansehari-hari'akni%enomena listrikstatissepertidiperlihatkan dalam9ambar 1.1dan9ambar 1.2.&isk(sikandengantemansekelompokm( (nt(k men0a+ab pertan'aan mendasar'ait(Apa, bagaimana,danmengapaterkaitdengan%enomenalistrikstatis.@nt(kit(kalianhar(smen5ariin%ormasi-in%ormasi'angterkaitdenganmasalahterseb(tmelal(imemba5a materipela0arandalamb(k(bahana0arini,danmelal(is(mber-s(mber in%ormasi lain, 'ang dapat kalian peroleh dari b(k( sekolahelektronik, dari ma0alah ilmiah pop(ler, ata( dari sit(s-sit(s pendidikan le+atinternetC Presentasikan hasil penem(anm( di kelas agar dapat dibahas dengankelompok lain.Kem(dian b(atlah laporan pelaksanaan kegiatan se5araindid(.27 RA kepada seb(ah lamp( selama37 menit. Berapakah ban'akn'a m(atan listrik 'ang dipindahkan B.). &alam s(at( ka+at penghantar mengalir -,7m m(atan selama ,7detik."ent(kan besar k(at ar(s 'ang mengalir dalam ka+at penghantar terseb(t#. otensial !istrikSebel(m membahas tentang potensial listrik, marilah tin0a( (langpemahamankaliantentangar(slistrik.Sem(a tent(pahambah+aar(slistrikter0adikarenaadan'aaliranelektrondimana setiapelektronmemp(n'aim(atan'angbesarn'a sama. .ika kita memp(n'ai benda berm(atan negati% berarti benda terseb(tmemp(n'aikelebihanelektron. &era0atterm(atin'abendaterseb(tdi(k(rdengan0(mlahkelebihanelektron'angada.M(atanseb(ahelektron,seringdin'atakandengansimb(lNata(e,din'atakandengansat(an5o(lomb,'ait(sebesarNI1,-F17-1? 5o(lombMisalkan kita memp(n'ai sepotong ka+at tembaga 'ang biasan'a dig(nakansebagaipenghantarlistrikdenganalasanhargan'arelati%m(rah,k(atdantahanterhadapkorosi.Besarn'ahantaranpadaka+atterseb(than'atergant(ngpadaadan'aelektronbebas(darielektron#alensi!,karena m(atanintidanelektronpadalintasandalamterikateratpada str(kt(rkristal.Pada dasarn'adalamka+atpenghantarterdapataliranelektrondalam0(mlah'angsangatbesar,0ika0(mlahelektron'angbergerakkekanandankekirisamabesarmakaseolah-olahtidakter0adi apa-apa. $am(n 0ika (0(ng sebelah kananka+atmenarikelektronsedangkan(0(ng sebelahkirimelepaskann'amakaakanter0adialiranelektronkekanan(tapiingat,dalamhalinidisepakatibah+a arahar(ske kiri!.Aliranelektroninilah'angselan0(tn'a diseb(t ar(s listrik.20#.1.engertian otensial !istrikPotensiallistrikla Potensial 1istrik pada S(mber /nergi 1istrikPadasisteminstalasiair,airdapatmengalirsepan0angmasihadatekananpadasalahsat((0(ng pipadan(0(ngpipalainn'adalamkondisiterb(ka.Semakinbesartekananair'angada didalampipa semakinbesarp(ladebitair'ang megalirmelal(ipipaterseb(t.Eal'ang samaberlak(padasisteminstalasilistrik./lektrondapatmengalirsepan0angmasihadatekananlistrikpadasisteminstalasilistrikterseb(t.Astilah'angla,, voltBedapotensial dalam bahasaAnggris #oltageata(seringkaliorang men'eb(tdengan istilah tegangan listrik adalah ker0a 'ang dilak(kan (nt(k menggerakkan sat(m(atan (sebesar sat( 5o(lomb! pada elemen ata( komponen dari sat( terminalLk(t(bketerminalLk(t(blainn'a,ata(padaked(aterminalLk(t(bakanmemp(n'aibedapotensial0ikakitamenggerakkanLmemindahkanm(atansebesarsat(5o(lombdarisat( terminal ke terminal lainn'a.Keterkaitanantaraker0a'angdilak(kansebenarn'aadalahenergi'angdikel(arkan,sehinggapengertiandiatasdapatdipersingkatbah+ateganganadalahenergi per sat(an m(atan.Se5ara matematis dit(liskan3v dw , di(k(r dalam sat(an#olt (J!.dqAda d(a 5ara menganalisbeda potensial,'ait(3(a! tegangant(r(n(#oltagedrop!, dan tegangan naik (voltae rise!. @nt(k aplikasi praktis, 'ang la mm"ab(lasi &ata $ilai Resistansi Ka+at /mail Pan0ang d(a meterKa+at eamil Peng(k(ran 1 Peng(k(ran 2 Peng(k(ran 37,2 mm7,3 mm7,) mm7, - mm7,> mmR&sisti;itasAr(s'ang mengalirdalams(at(penghantarselal(mengalamihambatandaripenghantar it( sendiri. Besar hambatan terseb(ttergant(ng dari 0enis bahanpenghantar'angdig(nakan.Besarhambatantiapmetern'adenganl(aspenampang1mm2padatemperat(re277odinamakanhambatan0enisata(resisti#itas.@nt(kmemhami resiti#itas t(gas kalian men5ari nilai resisti#itas dari beberapa bahan'angterdapat pada "abel $ilai Resisti#itas berik(t ini."abel $ilai Resisti#itas beberapa kond(ktor 1istrik$o Bahan kond(ktor 1istrik $ilai Resisti#itas1 Perak2 /mas3 "embaga, Al(m(ni(m- Besi= ba0aR&sistansi Kon+uktorSeperti'angtelahkalianketah(i,bah+aketikapergerakanelektron-elektronbebasdalams(at(bahan,tanpaarahata(ke5epatantertent(,danterpengar(h olehga'asehinggabergerakse5araterkoordinasimelal(is(at(bahankond(kti%, makapergerakanelektron'angmeratainidiseb(tdenganlistrikata(ar(slistrik.Samaseperti air 'ang mengalir melal(i pipa, elektron dapat bergerak melal(i r(ang kosongdiantara atom-atom dari kond(ktor. Kond(ktor m(ngkin terlihat sebagai s(at( bendapadat,tetapibahan'angters(s(ndariatom-atomsebagianbesarmer(pakanr(angkosong.Analogialiranairterseb(tbegit(5o5oksehinggapergerakanelektronmelal(i s(at( kond(ktor sering diseb(t sebagai :aliran;.@nt(kkeperl(anpen'al(ranar(slistrikse5arae%ekti%dane%isien,makadiperl(kanbahankond(ktor'angmemilikikond(kti#itastinggiata(memilikinilairesistansirendah.Berik(tbeberapa5ontohdaribahankond(ktor'ang la,?x17 12 1,1x17>meterAniadalahsetaradenganb(0(rsangkar'angsisi-sisn'alebihpan0angdari?,,km..adidisinisat(an%aradmer(pakansat(an'angsangatbesar.Biasan'adalampraktek dipakai sat(an mikro%arad (X2!di mana 1 X2 I 17-- 2.Pada @m(mn'a besaran kapasitordi(k(r dalam sat(an mikro%arad ( 2! ata(piko%arad(p2!.E(b(nganantara%arad,mikro%araddanpiko%araddapatdin'atakansebagai berik(t312 I 17-- 21 p2 I 17-122ontoh3Seb(ah kapasitor dengan kapasitas 7,,2 dim(ati dengan baterai 12 #olt. Eit(nglahbesar m(atan 'ang tersimpan dalam kapasitor terseb(t.a+ab3 I 7,, 17--2J I 12 JKI .JI 7,, . 17--(12!I -.17--

Kapasitor 'ang paling sederhana adalah kapasitor keping se0a0ar 'ang terdiri dari 2keping logam sel(as A 'ang terpisah pada 0arak d, seperti terlihat pada gambar berik(t39ambar 3.12 Plat ParalelPada keping se0a0ar nilai kapasitas kapasitor din'atakan dengan %orm(la3C Adata(C o Ax rd@nt(k pen'ekat(dara YrI1, sehingga nilai kapasitas kapasitor adalah3 AC od&i mana3Ikapasitas pelat paralel, dalam %aradYrIpermiti#itas relati% bahan pen'ekatYIpermiti#itasbahan pen'ekatY7 Ipermiti#itas #ak(m I>,, * 17-12

2L$-1m-2dI.arak antar pelat paralel, dalam m9ontoh soa(Eit(nglah kapasitansi keping se0a0ar dengan (k(ran (7.1 m * 7.1m! 'ang berada di(dara dengan 0arak antar keeping , mm.&engan Y7 I permiti#itas #ak(m I>,, * 17-12

2L$-1m-2!a,>, x17x1 1,== x17 11 1=,= p+,x17 3Keg(naan kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik adalah3a.men5egah lon5atan b(nga api listrik pada rangkaian 'ang mengand(ng k(mparan,bila tiba-tiba ar(s listrik dip(t(skan dan dih(b(ngkan.b.men'impan m(atan ata( energi listrik dalam rangkaian pen'ala elektronik5.memilih pan0ang gelombang pada radio penerimad.sebagai %ilter dalam rangkaian 5at( da'a ar(s searah.9ambar 3.13 Simbol KapasitorMa2a08Ma2a0 Konstruksi Ka-asitorKa-asitor Pita Po(i0&r.berporin'adi-impregnasidengans(at(elektrolit(misaln'aamoni(mpentaborat!.92Pada dasarn'a kapasitor ini dibang(n daripita polimer sebagai dielektrik 'angdiletakkandiantara d(apitaal(mini(m(all(mini(m%oil! sebagaielektroda dandig(l(ng (nt(kmemperolehl(aselektroda'ang diinginkan.9(l(nganinikem(diandimas(kkankedalamtab(ngal(mini(mata(dilind(ngidenganepo*'resin.Konstr(ksilainadalahmengg(nakanlapisanal(mini(m'angdiendapkan(melal(iprosespeng(apan!langs(ngdiperm(kaanpitapolimer sebagaielektroda."ebalpita polimerhan'abeberapamikronsedangkanteballapisanelektroda'angdiendapkandiperm(kaanpolimeradalahsekitar 7.72,mmPdengandemikiane%isiensi #ol(me men0adi tinggi.Polimer'angbiasadig(nakanadalahpol'st'rene,pol'prop'lene,pol'ester,pol'5arbonate.Kapasitor0enisiniban'akdipakai.Kapasitordengandielektrik(mpol'st'renememp(n'ai%aktorker(gian(tand!'ang sangatrendah(Z17-3 !.Kapasitansi 'ang bisa di5apai pada konstr(ksi ini adalah antara 17-, - 172 m2. Kertasdengan impregnasi 0(ga sering dig(nakan 0(ga sebagai dielektrik.9ambar 3.13 Kapasitor Pita PolimerKa-asitor E(&ktro(it A(u0iniu0.Kapasitor ini dibang(n dari d(a pita al(mini(m 'ang sangat m(rni dengan ketebalansekitar ,7mmsebagaielektroda,dandiantara ked(an'a diletakkankertasberpori,kem(diandig(l(ng membent(ksilinder.Salahsat(elektroda('ait(anoda!memp(n'ailapisanal(mina dengantebalsekitar 7.1mm,'angdibent(kse5araanodik. 9(l(ngan ini dimas(kkan ke dalamtab(ng silinder kem(dian kertas9:&engandemikianters(s(nlahkapasitor'angterdiridarianodapitaal(mini(m,lapisanal(minasebagaidielektrik,serta elektrolit danpita al(mini(m 'anglainsebagaikatoda.&alampengg(naananodahar(stetapberpotensialpositi%. Kapasitorini dib(at dalam rentang nilai antara17-1 sampai 17) m2.9ambar 3.1, Kapasitor /lektrolitKa-asitor K&ra0ik.Kapasitor keramik dib(at (nt(k pengg(naan pada tegangan dan da'a rendah ma(p(ntegangan dan da'a tinggi.@nt(k tegangan rendahkita mengenalkonstr(ksi piringan,konstr(ksi tab(ng, dan konstr(ksi m(ltila'er.9ambar 3.1- Kapasitor KeramikKa-asitor Mika.Konstr(ksi'ang (m(mterdiri dari beberapalempeng mika dengan ketebalan antara7.2,sampai,7mm sebagaidielektrikdenganlapisanperaksebagaielektroda'angdis(s(n dan diklem membent(k sat( s(s(nan kapasitor terh(b(ng paralel.S(s(nan ini98kem(diandib(ngk(sdenganthermosettingresin(nt(kmelind(ngin'a darikelembaban. Kapasitor0enis ini dib(at dalam rentang 17-, sampai 17-1 m2.9ambar 3.1- Berbagai 0ensi KapasitorTu'as:&isk(sikandengantemansekelompokm(.Adenti%ikasikanberbagai0eniskapasitor'angadadipasaran.@raikanspesi%ikasidariberbagaikapasitor terseb(tberik(tkeg(naann'a. .ika telah selesai presentasikan di kleas.Ran'kaian S&ri Ka-asitorSebagaimana hambatan, rangkaian kapasitor dapat diklasi%ikasikanmen0adi d(a0eniskon%ig(rasi'akni,seri danparalel,akan tetapiat(rann'aberbedadan bahkankebalikan dari at(ran resistor.Kapasitor eki#alen (totalLpenggalnti dari seb(ah rangkaian seriempat dapat dihit(ngsebagai berik(t39ambar 3.1= Rangkaian Seri Kapasitor9,>,x17 12 + L m!(2m 2 !C o d (,x17 3 m! 3,,) x 17 ? 2, CVab (3,,) * 17-? LJ!(1 * 17-) J! I 3,,) * 17-,

M(atan pada kapasitor terseb(t adalah H 3,,) * 17-, dan - 3,,) * 17-,

Besarn'a medan listrik / adalah3,3,,) x17 , C E 2x17-$L o A (>,>,x17 12 + L m!(2m 2 !P&r0asa(ahan:1.Pada gambar di ba+ah beda potensial antar pelat adalah )7 J.a. Manakah 'ang memilki potensial lebih tinggi Bb.Berapakah(saha'angdiperl(kan(nt(kmemba+as(at(m(atanH3dariBke A dan dari A ke B5. Bila 0arak antar pelat , mm, berapakah besarnn'a medan antar pelat B2.Eit(ng kapasitansi eki#alen dari rangkaian kapasitor di ba+ah ini 33. Kapasitor keping terdiri dari d(a keping se0a0ar, masing-masing l(asn'a 2)75m2, ber0arak 7,, 5m dalam (dara.a. Berapakah kapasitansin'a Bb. .ika kapasitor dih(b(ngkan dengan s(mber ,77 J, berapakah m(atan'ang terhimp(n di dalamn'a5. Berapa energi di dalamn'ad. Berapa medan listrik diantara pelat). Seb(ah rangkaian R dengan R I 1 MT danI 2 X2 terh(b(ng pada s(mbertegangan ar(s searah 12 J seperti pada gambar di ba+ah. .ika saklardih(b(ngkan, hit(nglah 3a. Ar(s a+al (sebel(m ter0adi pen(r(nan se5ara transien!b. Konstanta +akt( ^5. Eit(ng ar(s setelah 2 detik kem(diand. M(atan 'ang terk(mp(l pada kapasitor saat kapasitor pen(h,.Seb(ah baterai 12 #olt dig(nakan (nt(k mengisi kapasitor dalam s(at(rangkaianR, denganI 2X2 dan R I 177 T, hit(nglah 3a. Konstanta +akt( dari rangkaian Rb. Ar(s m(la-m(la5. Besarn'a m(atan akhir 'ang terisi pada kapasitor-. S(at( rangkaian seri terdiri dari baterai 12 #olt, resistor 1 MT dan seb(ahkapasitor = X2 serta seb(ah sakelar. Ketika sakelar dit(t(p, hit(nglah 3a. Ar(s m(la-m(la10110Ran'kaian S&ri r&sistorRangkaian listrik'ang han'a memiliki 0al(r t(nggal (nt(kaliran ar(s listrik diseb(trangkaianseri.&alamrangkaianseriresistorseperti'angdiperlihatkandalam9ambar 3.23, pada setiap resistan mengalir ar(s 'ang sama besarn'a.9ambar 3.23 Rangkaian Seri "iga ResistorPadarangkaianseri,sel(r(hnilairesistansalingditambahkan(nt(kmendapatkannilairesistan total.&alamhalini,nilaitegangantotaldari5at(da'asama dengan0(mlah tegangan 'ang ada pada setiap resistor.111P&r2obaan 1: Ran'kaian S&ri R&sistor1.B(at rangkaian seperti gambar berik(t32.E(b(ngkan titik 1 s.d titik ,, dan 5atat pen(n0(kkan ampermeter3.B(at rangkaian seperti gambar berik(t31.E(b(ngkan titik samb(ng 1 s.d ,, dan 5atat pen(n0(kkan ampermetern'a2.B(at rangkaian seperti gambar berik(t:.E(b(ngkan titik 1 s.d ,, dan 5atat pen(n0(kkan ampermetern'a8.9anti resistor dengan nilai 'ang berbeda dan periksa ampermetern'a112Ran'kaian Para(&( R&sistorS(at( rangkaian listrik 'ang mem(ngkinkan ar(s mengalir melal(i sat( ata( lebih kond(ktor ata( resistor ata( rangkaian listrik ada +akt( bersamaan diseb(t rangkaian paralel. 9ambar 3.2) memperlihatkan 5ontoh rangkaian listrik 'ang terdiridari lamp( dan motor 'ang ters(s(n se5ara paralel.9ambar 3.2) Rangkaian 1istrik Se5ara Paralel&alamrangkaianparalel,0(mlahar(s'ang mengalirpadasetiap5abangar(s'akniar(s'ang mengalirmelal(ilamp(danmelal(imotorsamadenganar(sinp(ttotal'angdikel(arkanoleh5at(da'a.Ar(s'angmengalirpadasetiap5abangar(stergant(ngpadanilairesistan'angadapadarangkaian'angbersangk(tan..ikalamp(memilikiresistan'ang besarn'aseperempatbagiandarinilairesistan'angdimilikimotor,maka )L,bagianar(sakanmengalirmelal(ilamp(dan1L,bagianar(s akan mengalir melal(i motor. "egangan pada setiap 5abang paralel sama.113P&r2obaan ": Ran'kaian Para(&( R&sistor1.B(at rangkaian seperti gambar berik(t32.E(b(ngkan titik 1 s.d titik -, dan3.atat pen(n0(kkan ampermeter1.Pindahkan ampermeter ke titik ,2.@langi eksperimen seperti sem(la, dan 5atat pen(n0(kkan ampermetern'a:.Pindahkan ampermeter ke titik -8.@langi eksperimen seperti sem(la, dan 5atat pen(n0(kkan ampermetern'a

1. 6akit rankaian seperti ambar >2. 5atat nilai arus dan teanan ditun!ukkan pada amperemeter dan ,oltmeter.3. 5atat hasil penamatan masukkan dalam tabel penamatan.1. $uat kesimpulan dan 7aporkan hasil percobaanHuku0 Kir2ho11E(k(mKir5ho%%men'angk(tsi%atar(sdalams(at(titiksamb(ngandansi%attegangan dalam s(at( loop ata( rangkaian listrik. Ses(ai dengan ob'ek 'ang diamatimakaadad(aE(k(m'angdiperkenalkanolehKir5ho%%,'ait(3h(k(mkir5ho%%tentangar(s(Kir5ho%%[s(rrent1a+,disingkatK1!danh(k(mkir5ho%% tentangtegangan (Kir5ho%%[s Joltage 1a+, disingkat KJ1!K9L atau Huku0 Dot.E(k(mKir5ho%% tentangar(sla A21,1, + 23.adi ar(s total dalam tahanan 23 adalah 3A23 I 1,-, H ?,,> I 11,23 A"(gas3 "ent(kan nilai tegangan o(tp(t J1 mengg(nakan teori s(perposisi (nt(krangkaian listrik berik(t 'ang terdiri dari3Seb(ah s(mber tegangan 17 JSeb(ah s(mber ar(s konstan 1 A&(a resistor masing-masing 17 ohm dan , ohm".T&ori Th&;&nin +an NortonSeb(ahrangkaianata(0aringanlinear,akti%danresisti%'angmengand(ngsat(ata( lebihs(mberteganganata( s(mber ar(sdapatdiganti dengansat(s(mbertegangan dan sat( resistan seri ("heorema "he#enin! ata( sat( s(mber ar(s dan sat(resistan parallel ("heorema $orton!. "egangann'a diseb(t sebagai teganganpengganti@" dans(mberar(sn'adiseb(ts(mberar(spenggnatiA" sedangked(aresistann'a sama."eori"he#enindan$ortonhan'a diterapkan(nt(krangkaian d(a terminal,'ang terdiri dari elemen resistan dan s(mber tegangan konstan.T&ori Th&;&nin9ambar ).2 Rangkaian akti% d(a "erminalMen(r(t "he#enin, seb(ah rangkaian akti% d(a terminal dapat diganti dengan seb(ahs(mber tegangan @" dan Resistan R" 'ang terh(b(ng seri (9ambar ).3!.9ambar ).3 Sirkit eki#alen "he#eninmana@"mer(pakantegangansirkitterb(kadarirangkaiand(aterminal(@ab!danR"mer(pakanresistansitotaldilihatdariterminala-bketikas(mbertegangandarirangkaian d(a terminal terseb(t dih(b(ng singkat.T&ori Norton&anmen(r(t$orton,seb(ahrangkaiandengand(aterminaldapatdigantidengan seb(ah s(mber ar(s konstan A" dan seb(ah resistan paralel R".9ambar ).) Sirkit /ki#alen $orton&imanaA" mer(pakanar(s h(b(ngsingkat'ait(ar(s ketikaterminala-bdih(b(ngsingkatdanR" mer(pakanresistansitotaldilihatdariterminala-bketikas(mbertegangan dari rangkaian d(a terminal terseb(t dih(b(ng singkat.ontoh 13"ent(kan sirkit eki#alen the#enin dan norton, dari s(at( rangkaian akti% d(a terminal'ang memiliki d(a resistor R1I17 ohm, R2I37 ohm, dan @s I 12J, seperti gambarberik(t.//Sol(si3Men(r(tthe#enin,seb(ahrangkaiand(aterminaldapatdigantidenganseb(ahs(mber tegangan @", 'ait( tegangan sirkit terb(ka pada terminal a-b dan Resistan R",'angterh(b(ngseri,dimanaR"adalahresistansitotalketika@sdih(b(ngsingkat(R1LLR2!.Sirkit eki#alen the#enin adalah3&i mana3* $2 x *s 37 x 12 ? V$1+ $217 + 37$ $1 x$ 2 17x37 =,, $1+ $217 + 37Men(r(t $orton, seb(ah rangkaian dengan d(a terminal dapat diganti denganseb(ah s(mber ar(s konstan A" dan seb(ah resistan paralel R". &i mana A" mer(pakanar(sh(b(ng singkat'ait(ar(sketikaterminala-bdih(b(ngsingkatdanR"mer(pakanresistansitotaldilihatdariterminala-bketikas(mbertegangandarirangkaian d(a terminal terseb(t dih(b(ng singkatSirkit eki#alen $orton3&i mana//I * s 12 1,2 A$117$ $1 x$ 2 17x37 =,, $1+ $217 + 37ontoh 23"ent(kansirkiteki#alenthe#enin,daris(at(rangkaianakti%d(aterminal,sepertigambar berik(t.Sol(si3Rangkaian eki#alen the#enin3&i mana3$/ 3 x -3 + - + 3 , "egangan pengganti "he#enin 3@" I 17 JSedangkan rangkaian pengganti $ortonLthe#enin adalah sebagai berik(t 3(a! Rangkaian pengganti "he#enin3(b! RangkaianPengganti $orton3@nt(kmenent(kan besarn'as(mberar(s konstanpadarangkaianpengganti$ortondapatdilak(kansebagaiberik(t.E(b(ng singkatterminalabpadarangkaianpengganti"he#enin.Sehingakitadapatmenghit(ngar(s'ang mengalirpadarangkaiann'a'ait(3AI17L,I2A.Ar(ssebesar2Ainiadalahs(mberar(skonstan (nt(k rangkaian pengganti $orton.Tu'as: 9(nakan "eori "he#enin dan $orton (nt(k menent(kan ar(s 'ang mengalirpada resistor , ohm dalam sirkit berik(C3. Trans1&r Da5a 0aksi0u0"eoriinipada (m(mn'adig(nakan se5arakh(s(s (nt(k menganalisa 0aringankom(nikasi./%isiensikesel(r(handaris(at(0aringan'ang meng(pahda'amaksim(mkepadasetiap5abangadalah,7O.4lehkarenait(penerapanteoriini(nt(k 0aringan transmisida'a dan distrib(sisangatterbatas.&imana 'angdiharapkanpada0aringantransmisidandistrib(siadalahe%isiensi'angtinggidanb(kann'apemindahanda'a maksim(m.&alamkas(s-kas(s0aringankom(nikasi,seringkalis(at(0aringandit(0(kan (nt(kmenerimaata(mengirimkan da'amaksim(msekalip(ne%isiensin'a k(rang.Misalkan0ika da'a'angdipindahkanterseb(t han'a dalam (k(ran mili+att ata( mi5ro+att.Masalah-masalah pemindahan da'a maksim(m adalah men'angk(t penger0aanka+at-ka+attransmisidanantene'ang5(k(pkritis.Penerapanpada0aringanar(ssearah(&!,makateoriinidapatditetapkansebagaiberik(t3S(at(bebanresisti%akanmengambilda'amaksim(mdaris(at(0aringan,0ikabebantahananterseb(tsamadengantahanandari0aringan,dilihatdariterminalo(tp(t,dengansem(as(mber tegangan ditiadakan dan han'a tahanan-tahanan dalamn'a 'ang tinggal. ontoh 3Rg I tahanan dalam generatorR I tahanan penghantarR1 I tahanan bebanRg H R I tahanan 0aringan9ambar )., Sirkit eki#alen 0aringan listrik*$d0%2%23Men(r(t teori ini maka R1 akan mengambil da'a maksim(m dari 0aringan 0ika R1 IRi di mana Ri adalah tahanan total 0aringan dalam kas(s ini Rg H R.Analisis 3Ar(s rangkaian adalah 3I *$% + $i22% &a'a 'ang diambil beban adalah 3 0% I$%($% + $i!2QQQ (1!@nt(k men5apai P1 men0adi maksim(m, maka3 d0% 7d$%&engan men-de%erensialkan persamaan (1! di atas, didapatkan 3 1 2 *a + $( bd$%($% + $!2($% + $i!312 $% * 2ab($% + $i!2($% + $i!3Selan0(tn'a didapatkan 32 2d*$% ( $%+ $i ! 7d$%a* 2($% + $i! + * 2$% 2($% + $i! bd$%d$%2 2* 2 $ % * 7($% + $i!2($% + $i!3 12 $* 2a %b 7($%+ $i!2($% + $i!3Akhirn'a didapatkan 3 2 R1 I R1 H Ri ata(R1 I Ri (terb(kti!#. T&ori MaA Samb(ngan StarKed(ama5amsamb(nganterseb(tdiatasdikatakaneki#alense5aralistrik,0ikaresistor'ang di(k(rantarasetiappasang terminalmemp(n'aiharga'angsamabagiked(a ma5am samb(ngan terseb(t.Perhatikansamb(ngansegitiga,antara terminal1dan2terdapatd(a0al(r parallel,'ait( antara R12 paralel dengan 0(mlah (R23 H R31!. Sehingga tahanan antara terminal1 dan 2 adalah 3 $12 x ( $ 23 + $31!$12 + ($23 + $31!Perhatikansamb(nganbintang,antaraterminal1dan2terdapatterdapatd(a0al(rdalam seri 'ait( R1 dan R2 ata( tahanan totaln'a men0adi3I R1 H R2"ahananantaraterminal1dan2baikdalamsegitigama(p(ndalambintanghar(ssama, sehingga 3$1 + $2 $12 x ( $ 23 + $31!$12 + $23 + $31QQQ.. (1!Begit( p(la (nt(k terminal 2 dan 3 serta terminal 3 dan 1, didapatkan harga 3$2 + $3 $ 23 x ( $31 + $12!$12 + $23 + $31QQ.. (2!$3 + $1 $31x ( $12+ $ 23!$12 + $23 + $31Q.. (3!@nt(k men'elesaiakan persamaan terseb(t, dilak(kan sebagai berik(t 3Persamaan(1! dik(rangidenganpersamaan(2! danhasiln'a ditambahdenganpersamaan (3!, maka akan didapatkan harga-harga elemen dalam bintang, 'ait( 3 R1,R2 dan R3 sebagai berik(t 3Earga R1 adalah 3$1 $31x$12$12 + $23 + $31QQQQ. ()!Earga R2 adalah 32$2 $12 x$ 23$12 + $23 + $31QQQQ (,!Earga R3 adalah 3$3 $31x$ 23 $12 + $23 + $31QQQQ. (-!Perhatikan3 &ariketigapersamaandiatas,nampaklahbah+asetiappembilang(n(merator!adalahhasilkalidariked(asisisegitga'ang bertem(padatitikdalambintang, sehinga dapat dide%inisikan sebagai berik(t 3"ahanan masing-masing lengan bintang sama dengan hasil kali tahanan-tahanan darid(a b(ah sisi segitiga 'ang bertem( pada (0(ng-(0(ngn'a, dibagi dengan 0(mlah dariketiga b(ah tahanan-tahanan dalam delta.Trans1or0asi Star8D&(ta"rans%ormasi dari rangkaian bintang ke segitiga lebih m(dah dilak(kandengan mengg(nakan persamaan-persamaan (1!, (2! dan (3! di atas sebagai berik(t3Kitakalikanpersamaan(1!dan(2!.Persamaan(2!dan(3!danpersamaan(3!dan(1!. $31.$12$12.$ 23$1.$2 a ba b$12 + $23 + $31 $12 + $23 + $31$1.$2 a( $12!.$13.$ 23 b$12 + $23 + $31$12.$ 23 $31.$ 23$2.$3 a bab$12 + $23 + $31 $12 + $23 + $31 $12.$13.( $ 23! 2$2.$2 ab$12 + $23 + $31 $31.$12 $31.$ 23$1.$3 a ba b$12 + $23 + $31 $12 + $23 + $31$12.( $13! 2 .$ 23 $1.$3 a b$12 + $23 + $31Easil ketiga perkalian terseb(t saling ditambahkan kem(dian disederhanakan.Setelah it( masing-masing dibagi dengan persamaan ()!, (,! dan (-!.Easil akhirn'a didapatkan sebagai berik(t 3$12 $1$ 2 + $ 2 $3 + $3 $1$3$23 $1$ 2 + $ 2 $3 + $3 $1$1$31 $1$ 2 + $ 2 $3 + $3 $1$2Perhatikan 3"ahanansegitigaeki#alenantarad(aterminaladalah0(mlahdarihasilkalid(atahanan-tahanan dalam bintang pada terminal terseb(t dibagi dengan tahanan bintangketiga.ontoh3"ent(kantahananeki#alendalambintangdarirangkaiansegitigaberik(tini 319993 216163 6232Pen'elesaian 3$1 ? x? >1 3? + ? + ? 2=$2 ? x? >1 3? + ? + ? 2=$3 ? x? >1 3? + ? + ? 2="(gas3"ent(kanar(stotal(A"!'ang dikel(arkanolehs(mbertegangan2,J'angmen5at(rangkaianlistrikberik(t,selan0(tn'atent(kan0(gapembagianar(s5abangAA dan AB*. Ran'kaian !&0batan.embatan+heatstoneadalahs(s(nankomponenkomponenelektronika'angber(pa resistor dan 5at( da'a seperti tampak pada gambar berik(t P9ambar ).? Rangkaian .embatanEasil kali antara resistor-resistor berhadapan 'ang sat( akan sama dengan hasil kali resistro-resistor berhadapan lainn'a 0ika beda potensial antara 5 dan d bernilai nol. Persamaan R1 . R3 I R2 . R) dapat dit(r(nkan dengan menerapkan E(k(m Kir5ho%%dalam rangkaian terseb(t.Rangkaian 0embatan dig(nakan (nt(k meng(k(r nilai s(at( hambatan dengan 5aramenusa"akan arus yan menalir pada alvanometer ( nol (karena potensial di (0(ng-(0(ng gal#anometer sama besar!..adi berlak( r(m(s perkalian silang hambatan 3R1 R4 5 R/ R6"(gas3K(mp(lkan in%ormasi dari berbagai s(mber bela0ar terper5a'a terkait dengan aplikasirangkaian0embatan6heatStonedalamkehid(pann'atasehari-hari."elaahlebihmendalamin%ormasi'angtelahkaliank(mp(lkan,danpresenasikanhasiln'adikelas.Tu'as Prakt&k: M&n'ana(isa Ran'kaian !&0batan R&sistorMelal(iker0apro'ekini,kalianakanmemeriksaparameterrangkaianar(ssearah'angterdiridaribeberaparesistor'angmembent(krangkaian0embatanmelal(iseb(aheksperimen.&iseb(trangkaian0embatankarenaidentikdenganmodel0embatan.Rangkaian 0embatanban'akditerapkanpada sistem instr(mebntasidan kontrol sebagai rangkaian pengkondisi sin'al. @nt(k it(, kalian har(s meran5angpro'ek eksperimen terseb(t se5ara berkelompok.P&tun:uk:1. Rangkaian0embatandibent(kmelal(iempatb(ahresistorR1,R2,R3,danR) 'ang dih(b(ngkan se5ara seri dan paralel sedemikian sehinggamembent(k kon%ig(rasi kh(s(s seperti diperlihatkan dalam gambar berik(t.2. Amati rangkaian 0embatan terseb(t dan identi%ikasi bahan dan alat 'angdiperl(kan (nt(k eksperimen.Kem(dian persiapkan eksperimen (nt(kmelak(kan pemeriksaan 'ang lebih mendalam terkait dengan rangkaian0embatan. @nt(k it( persiapkan bahan-bahan 'ang dib(t(hkan.3. @nt(k mem(dahkan analisis kalian, pilih nilai resistansi resistor sebagai berik(t3R1I R2 I 177 4hm. R3I277 4hm, dan R3 (#ariable resistor! I 7 V 277 4hm.).B(at rangkaian seperti gambar.,.Akti%kan rangkaiann'a dengan men(t(p sakelar S.-.At(r resistor #ariabel R3, apa 'ang kalian perolehB=.Apakah #oltmeter dapat men(n0(k nilai nol #oltB>.Apakah #oltmeter dapat men(n0(k nilai maksim(mB?.Bila s(dah selesai kembalikan sem(a alat bahan seperti sem(la.17.1aporkan hasil penelitian kalian, dan presentasikan di kelas."(gas 1an0(tan3K(mp(lkan in%ormasi dari berbagai s(mber bela0ar terper5a'a terkait dengan aplikasirangkaian0embatan'ang dikenaldengan0embatan6heatStone."elaahlebihmendalamin%ormasi'angtelahkaliank(mp(lkan,danpresentasikanhasiln'adikelasE. K&'iatan &(a:ar $M&0&riksa Da5a +an Konsu0si En&r'i ListrikTu'as P&n'a0atan:"(gaskaliankaliiniadalah melak(kanprediksimelal(ianalisisterhadapd(aeksperimen 'ang melibatkan seb(ah ak(m(lator, seb(ah sakelar dan d(a b(ah lamp(pi0ar'sngmemilikiresistansamasebesar2)ohm.Perhatikan9ambar,.1Adan9ambar B berik(t ini.&isk(sikandengantemansekelompok.1amp(pada rangkaianmanakah'angakanmen'ala lebih terang dan pada rangkaian manakah 'ang men'ala lebih red(p. @nt(kmen0a+abpertan'aanterseb(tkalianhar(smelak(kananalisisterhadap d(arangkaian.Kem(dian b(ktikan hasilprediksikalian dengan melak(kan pemb(ktianmelal(i seb(ah per5obaan.Ga0bar $.1 La0-u +a(a0 Hubun'an S&ri +an Para(&(Peralatanlistrikata(bebanlistrik'angadadidalamrangkaianlistrik'angmemprod(ksi s(at( ker0a tertent(lamemperlihatkanskematik#oltmeterar(sbolak-balik'angmengg(nakanseb(ahdiode2219ambar -.2> Skematik Joltmeter Ar(s Bolak-BalikP&n'ukuran T&'an'an S&arahPeng(k(r tegangan#oltmeter memilikitahanan meter Rm. "ahanan dalammeter 0(gamen(n0(kkan kepekaan meter, diseb(tA%sd (%(lls5ale de%le5tion!ar(s'angdiperl(kan(nt(kmenggerakkan0ar(mmeterpadaskalapen(h.@nt(kmenaikkanbatas (k(r #oltmeterhar(s dipasang tahanan seri sebesar RJ.9ambar -.2? Rangkaian &asar JoltmeterVV222Persamaan tahanan seri meter RJ3$ * V * * m I mI m9ambar -.37 memperlihatkan rangkaian dasar#oltmeter ar(s bolak-balik, denganlima batas (k(r.9ambar -.37 Rangkaian &asar Jolmeter Ar(s Bolak-balikontoh3Peng(k(r tegangan #oltmeter memiliki ar(s meter 7,- mA dan tegangan meter 7,3J.Joltmeter akan dig(nakan (nt(k meng(k(r tegangan 1,, J. Eit(ng besarn'a tahananseri meter R#..a+aban3$ * V * * m 1,,V 7,3V 2kI m I m7,-mABila #oltmeter terseb(tdiinginkan memp(n'ai batas (k(r 17 JA, maka nilaitahanan pengalin'a dapat ditent(kan sebagai berik(t3As(msikan nilai tahanan diode arah ma0( Rd I )77 ohm dan akibat adan'a diode223re5ti%ier kita dapatkan nilai tegangan searah sebesar3/d5 I 7,), * 17 JA I ),, J&Rt I /d5L Am I ),, J L 1 mA I ),77 ohm.adinilai tahanan pengaliRs adalahRs I Rt V Rd V Rm I ),77 V )77 V 177 I )777 ohm.Joltmeteradalahinstr(men(nt(kmeng(k(rteganganlistrik."ersediadalamd(abent(k'ait(analogdandigital.Alat(k(rinimemp(n'aid(aterminal.@nt(kkeperl(anpeng(k(ranteganganlistrikmaka pen'amb(ngan#oltmeterdilak(kanse5ara parallel dengan beban 'ang di(k(rn'a.9ambar -.31 Peng(k(ran "egangan pada Rangkaian 1istrikK+%IA$A-B+!A3AR ,MenentukanKondisi4perasi engukuranDa&a5+nergi dan"aktorDa&a!istrik1.P&n'ukuran Da5a Listrik@nt(k memahami kondisi operasi peng(k(ran da'a listrik. Kegiatan bela0ar dim(laidengan melak(kan pengamatan peng(k(ran da'a listrik 'ang didemonstrasikan olehg(r(.L#&bar K#r)a 1: Kon$isi !,#rasi P#n%ukuran Da-a Satu FasaMelaluilembarker!a1kalianharusmelakukanpenamatan untuk menka!irankaianpenukurandayasatu 'asadenan%attmeter,ampermeterdan,oltmterdenanbebanlampupi!ardan07yantelahdisiapkanolehuru. Kalianharusmelakukanpenamatandanmenumpulkandatamelaluikeiatanmenamatipenun!ukkan ampermeter, ,oltmeter, dan %attmeter dari dua eksperimen yan telahdisiapkan oleh uru, yan terdiri dari papan eksperimen meliputi sbuah ampermeter/5denanbatasukurminimal2amper,sebuah,oltmeter/5batasukurminimal220D,sebuah%attmeter /5denanbatasukur arus2amperdanteanan220D,lampupi!ar20%attB220D,lampu0710%attB220D,dankabel!umper. Fntukitukalian harus membuat instrumen (nt(k meng(mp(lkan data peng(k(ran, kem(dianbandingkanhasilpeng(k(rannn'adanberikankomentarm(atasperbedaan'angter0adi.1.1. engukuranDa&a!istrikSatu "asaPeng(k(ran da'a pada sistem ar(s balik dibedakan men0adi tiga 0anis da'a, 'ait(- &a'a sem( ( S ! 'ang di(k(r dalam sat(an JA ata( kJA- &a'a Akti% ( P ! 'ang di(k(r dalam sat(an +att ata( k6- &a'a Reakti%( K ! 'ang di(k(r dalam sat(an JAR ata( kJARE(b(ngan antara ketiga da'a terseb(t dapat di0elaskan dengan m(dah melal(isegitiga da'a, sebagai berik(t9ambar =.1 &iagram Segitiga &a'aSes(ai dengan E(k(m Pitagoras, maka h(b(ngan ketiga da'a terseb(t se5aramatematis dapat ditent(kan sebagai berik(t3os d I&a'a Akti%L &a'a Sem(SindI&a'a Reakti%L &a'a Sem(&ari d(a persamaan di atas dapat kita (bah men0adi 3&a'a Akti%I &a'a sem( *os d&a'a Sem( I &a'a Akti% L os d&a'a Reakti% I &a'a Sem( *Sin d.adi,0ikad(aparameterdiketah(imakaparameterlainn'adapatditent(kan.Bilada'a sem(diketah(i danbesar beda %asa antara da'aakti% danda'a sem( diketah(imaka nilai da'a akti%n'a dapat ditent(kan. Sebagai 5ontoh, diketah(i da'a sem( S I,7kJA, dans(d(tbeda%asan'a-7dera0adb(s(r,makada'aakti% PI,7kJA * 5os -77 I 2, k6ontoh lain, diketah(i da'a sem( S I ,7 kJA, dan &a'a Akti%P I 2, k6, maka da'a reakti% kJArPeng(k(randa'asem((K!dapatdenganm(dahdilak(kandenganmeng(k(rtegangandanar(s'angadapadas(at(rangkaianar(sbolak-baliksepertidiperlihatkan pada gambar =.2.9ambar =.2Rangkaian Peng(k(ran &a'a Sem( ( S ! 1angs(ngD&sain =att0&t&r6attmeter adalahinstr(men(nt(kmeng(k(r da'aakti%. "ersedia dalam d(a bent(k'ait( analog dan digital. &a'a akti% mer(pakan perkalian antara da'a sem( ( S ! 'ait(perkaliantegangan(J!danar(s(A!dan%a5torda'a(osd!.4lehkarenait(+attmetermemp(n'aid(a k(mparan,'ait(k(mparanp(tar (nt(kmendeteksinilaitegangandank(mparanstatis(nt(kmendeteksi nilaiar(s'ang di(k(r.Konstr(ksi6attmeter sepertiterseb(tla.;ksperimen1>4enukuran dayasistemtia 'asadenansatu%attmeter,eksperimen 2>4enukuran daya tia 'asadenandua %attmeter,daneksperimen3>4enukurandayatia 'asadenantia %attmeter.Fntukitu kalianharusmembuatinstrumen untukmenumpulkandatapenukuran,kemudianbandinkan hasil penukurannnyadanberikankomentarmuatasperbedaan yanter!adi.Diskusikandenantemansekelompkhasilpenamatan kaliandanpresentasikan di kelas.1.#. engukuranDa&a Sistem$iga "asaSe0a(hinikitabar(membahassistempeng(k(ranar(s, tegangandanda'apadasistem sat( %asa. Berik(t ini akan dibahas peng(k(ran da'a pada sistem 0ala-0ala tiga%asa.Padasistemdistrib(sida'atiga%asamakadikenalsistemtiga%asadenganbebanseimbang dansistemdistrib(sida'adenganbebantak seimbang..enis bebanini akan menent(kan 5ara melak(kan peng(k(ran da'a pada sistem tiga %asa.P&n'ukuran Da5a Ti'a Fasa +&n'an Satu =att0&t&rPeng(k(randa'atiga%asadengansat(+attmeterhan'adapatditerapkanbilabebantiga%asadalamkeadaanseimbang (simetris!.Bebantiga%asadikatakanseimbang bilaar(s'angmengalirpadasetiap%asan'asama,dengandemikianda'a'ang dipik(l oleh setiap%asan'a sama. Sehinggada'a totaln'a adalah tiga kali da'amasing-masing %asa.Misalkan +attmeter pada gambar =.> men(n0(kkan nilai 1,77 +att (1,, k6! makada'a tiga %asan'a adalah 3 * 1,, k6 I ),, k6.9ambar =.> Peng(k(ran &a'a "iga 2asa dengan Sat( 6attmeterPeng(k(ran &a'a "iga 2asa dengan "iga 6attmeter9ambar=.? Peng(k(ran &a'a "iga 2asa dengan "iga 6attmeterPeng(k(ran da'atiga%asadengantiga +attmeterhan'aditerapkanbilabebantiga%asa dalam keadaan tak seimbang (asimetris!.Beban tiga %asa dikatakan takseimbang bilaar(s'angmengalirpadasetiap%asan'atidaksama,dengandemikianda'a 'ang dipik(l oleh setiap %asan'a 0(ga tidak sama. Sehingga da'a totaln'a adalahpen0(mlahan da'a masing-masing %asa.Misalkan+attmeterpertamapadagambar,.)7men(n0(kkannilai1,77+att(1,,k6!,+attmeter ked(amen(n(kkannilai2k6dan+attmeter ketiga men(n0(kkannilai 1,2 k6, maka da'a tiga %asan'a adalah 3,= k6.P&n'ukuran Da5a Ti'a Fasa +&n'an Dua =att0&t&r9ambar=.17Peng(k(ran &a'a "iga 2asa dengan &(a 6attmeterPeng(k(ran da'a tiga %asa dengand(a +attmeter han'a diterapkanbilabebantiga%asadalamkeadaantakseimbang (asimetris!."etapikarenaalasanekonomismakapeng(k(randa'atiga%asataksimetrisdapatdilak(kandenganmeng(nakand(a+attmeter.Pada5ara d(a +attmeter inisal(rannetraltidakdig(nakan.Selan0(tn'anilaida'aakti%tiga%asan'adidapatdenganmen0(mlahkanpen(n0(kkanked(a+attmeter terseb(t.Kelebihan lain 5ara peng(k(ran da'a tiga %asa dengan d(a +attmeter adalah, denganpen(n0(kkan ked(a +attmeter terseb(t dapat dig(nakan 0(ga (nt(k menent(kan da'asem( dan da'a reakti% serta s(d(t geseran %asan'a sekalig(s, 'ait( sebagai berik(t3Misalkan +attmeter pertama pada gambar =.17 men(n0(kkan nilai 2,, k6,+attmeter ked(a men(n0(kkan nilai 2 k6, maka da'a akti% tiga %asaP I 2,> k6 H 1,= k6 I ),, k6.da'a reakti% tiga %asaK I3 * ( 61 V 62 ! I1,? kJAR&a'a sem( tiga %asaS I P H .K I ),, H 0 1,? I ),? kJAS(d(t I ar5 tg. ( P L S ! I ar5. tg. ( ),, L ),? ! I )=,37.P&n5a0bun'an =att0&t&r s&2ara Tak Lan'sun'Sampaise0a(h ini'angkita lak(kanadalahpen'amb(ngan meter baikampermeter,#oltmeterdan+attmeterse5aralangs(ng.Pen'amb(nganmeterse5aralangs(nghan'adapatditerapkanpada bebanrendah.Bagibebantinggidimana ar(s%asan'abesardanm(ngkin0(gategangan%asan'a,maka dilak(kan5aralain'ait(pen'amb(nganmeter se5aratidaklangs(ng.Pen'amb(nganse5ar tidaklangs(ngdilak(kandenganmeman%aatkantra%o(k(r'angterdiridaritra%oar(sdantra%otegangan seperti diperlihatkan dalam gambar =.11.9ambar =.11Peng(k(ran &a'a "iga 2asa dengan Sat( 6attmeter se5ara "idak1angs(ng"ra%o(k(rmer(pakanpirantipembant('ang sangat#italdalam peng(k(ran se5aratidak langs(ng. &alam praktekn'a tra%o (k(r telah distandarisasi, 'ait( nilai sek(nder(nt(ktra%oar(sadalah,amper dannilaisek(nder(nt(ktra%oteganganadalah177#olt. Sedangkan (nt(k nilai primern'a tersedia dalam ban'ak harga (nt(k memen(hiberbagai keb(t(han 0aringan distrib(si tenaga listrik.&alam peng(k(ran se5ara tidak langs(ng, perl( memahami benar polaritas dari tar%o(k(r'angdig(nakan.Kesalahandalammenent(kanpolaritasdapatmen'ebabkankegagalan dalam menent(kan nilai peng(k(rann'a.4leh karena perhatikan benar-benar polaritas tra%o ar(s dan tra%o tegangann'a.".P&n'ukuran Konsu0si En&r'i ListrikAnstr(men(nt(kmeng(k(renergilistrikla Penga+atan k6h-meter "iga %asa2113.P&n'ukuran Da5a R&akti1 +an Faktor Da5aJARmeter dig(nakan(nt(kmeng(k(rda'areakti%. JARmeter 0(gamemp(n'aiempat terminal. @nt(k peng(k(ran da'a reakti% maka pen'amb(ngan metern'a samaseperti +attmeter. Konstanta (k(rn'a diskalakan dalam sat(an JAR ata( KJAR. &ipasaran JAR meter tersedia dalam 2 t'pe, 'ait( (nt(k peng(k(ran dalam sistem %asat(nggal (memp(n'ai ) terminal!dan (nt(k peng(k(ran sistem tiga %asa (memp(n'ai17terminal!.@nt(kpeng(k(randa'asem(dapatdilak(kanse5ara tidaklangs(ng'ait( dengan saling mengalikan hasil peng(k(ran tegangan dan ar(sL#&bar K#r)a 1: Kon$isi !,#rasi P#n%ukuran Da-a R#akti. $an Faktor Da-aMelaluilembarker!a1inikalianharusmelakukanpenamatanuntukmenka!i rankaian penukuran daya reakti' dan 'aktor daya listrik satu 'asa denancosphimeteryantelahdisiapkanoleh uru.Dalamhalini,urumendemonstrasikanpraktikumpenukurandayareakti'dan'aktordayalistriksistemsatu 'asa.Secaraberkelompok,kalianharusmenumpulkandatamelaluikeiatan menamati penun!ukkan enerimeter dari eksperimen yan telah disiapkanolehuru.;ksperimentersebutterdiridaripapaneksperimenmeliputisebuahcosphimetersatu'asa,ampermeter,,oltmeter,%attmeter,tiabuahlampu0710%attB220D dankabel!umper.Diskusikan denantemansekelompkhasilpenamatan kalian dan presentasikan di kelas.9ambar =.1? "ipikal JAr-meter dan kJAr-meter2129os-hiB0&t&rPo+er %a5tormeterata(la.1 Peng(k(ran resistan dengan M(ltimeter"enagalistrikhar(sdimatikanketikaakanmeng(k(r nilairesistan padas(at(rangkaian listrik, kala( l(pa mematikan da'a listrikn'a, maka ohmmeter akan r(sak.S(at(5ontohm(ltimeterata((ni#ersalmeter'angdig(nakan(nt(kmeng(k(rresistan diperlihatkan dalam 9ambar >.1Meter (ni#ersalterseb(tdapatdig(nakan0(ga(nt(kmeng(k(rteganganlistrikar(ssearahdanar(sbolak-balikdanar(slistrik searah skala ke5il."ahananata(resistan'angakandi(k(rlangs(ng dih(b(ngkankekabeldariohmmeterata(m(ltimeterbaiktipeanalogata(p(ndigital.9ambar>.2memperlihatkan koneksi ohmeter (nt(k meng(k(r nilai resistan pada s(at( rangkaianlistrik.21.2 Koneksi 4hmmeter (nt(k meng(k(r ResistanBiasan'a ohmmeter dilengkapi sakelar selektor (nt(k mem%asilitasi m(lti batas(k(r.Ealinidimaks(dkanagarpeng(k(randapatberlangs(ng denganlebihak(rat.Batas (k(r dipilih dengan menempatkanselektor pemilih mode pada skalapeng(k(rantahanan.Resistor'angdi(k(rdih(b(ngkandenganked(akabelmeterdan nilai tahanan terba5a pada skala meter.Peng(k(ran tidak langs(ng, mengg(nakanalat meter tahanan kh(s(s dengan prinsip ker0a seperti 0embatan6heatstone.9ambar >.3 "ipikal M(ltimeter,h00&t&r S&ri&ipasarandikenald(a 0enisohmmeter,'ait(ohmmeter seridanohmmeterparalel.Se5ara(m(mrangkaianohmmeterseriiniterdiridarimeter dasarber(pamiliammeterLmikroammeterar(ssearah,beberapab(ahresistordanpotensiometer219sertas(at(s(mbertegangansearahLbatere.Jadalahs(mbertegangansearahLbateredan RM adalah resistansi dalam meter dasar M9ambar >.) Rangkaian &asar 4hmmeter SeriM(la-m(la diambil R8 I nol ata( A-B dih(b(ngkan sehingga diperoleh ar(s melal(imeter M adalah3I 8 V$1+ $2+ $8V I 8aks$1+ $2+I maks $8Pada keadaan terseb(t R2 diat(r agar meter M men(n0(kan harga maksim(m. AmaksI ar(s skala pen(h (%(ll-s5ale!.Bila diambil R8 I tak terhingga ata( A-B dalam keadaan terb(ka, maka diperoleh3AM I 7Sekarangdimisalkans(at(resistorR8dipasangpadaA-B,makaar(smelal(iMadalah3I V8Sehingga3$1+ $ 2V+ $8 + $:$: I 8 ($1+ $2+ $8 !:$ V VI 8 I maks&alampersamaanterseb(tAMIar(s'angmengalirmelal(imeterMdanR8Iresistansi 'ang di(k(r.Kur;a Ka(ibrasi&aripersamaanR8 terlihat bah+aR8 dapatdin'atakandalamAM ata(terdapath(b(nganantararesistansiR8 ('angkita (k(r! denganar(s melal(imeterAM.Perhatikanp(labah+agra%ikh(b(nganantaraR8 danAMdiseb(tsebagaik(r#akalibrasi.Berik(tinidiperlihatkan5ontohbent(kk(r#a kalibrasi(nt(ks(at(ohmmeter seri.9ambar >., K(r#a Kalibrasi 4hmeter Seri&arik(r#akalibrasi,terlihatbah+askalaohmmetermer(pakanskala'angtidaklinier.Padadaerahdekatdenganharganolterdapatskala'ang0arangdanmakindekatdenganhargatakterhingga diperolehskala'ang makinrapat.Selainit(perl(diperhatikanbah+askalaohmmeterseriharganolohmterletakdisebelahkananpada simpangan maksim(m.9ambar >.- Prinsip Peng(k(ran "ahanan dengan 4hmmeter Seri9ambar >.= Peng(k(ran "ahanan pada s(at( Rangkaian &imer8,h00&t&r Para(&(9ambar >.> Rangkaian &asar 4hmmeter Paralel&alamkeadaantidakdiperg(nakan,saklarShar(sdib(ka agarbatere J tidaklekasmen0adilemah.Bila ohmmeter diperg(nakan,maka saklar Sdit(t(p.M(la-m(ladiambil R8 I tak terhingga ata( A-B dalam keadaan terb(ka, sehingga diperoleh ar(smelal(iMHAM.PadakeadaaninipontensiometerR2diat(ragarar(smelal(iMmen5apai harga maksim(m (skala pen(h!, sehingga3I JmaksR 1+ R 2+ R MKed(d(kanR20angandi(bahlagisehinggaselal(terpen(hipersamaanAmaksdiatasdengandemikianakandiperolehbah+askaladenganR8Itakterhinggaterletakdisebelahkanan.@nt(kR8 Inolata(A-Bdih(b(ngsingkatkanmakatidakadaar(smelal(i M ata( . .adi skala nol ohm terletak di sebelah kiri.Apakah perbedaan dengan ohmmeter seri BKur;a Ka(ibrasiBila dipasang resistansi R8 pada rangkaian pada 9ambar ,.-7 maka dapat dihit(ngar(s melal(i M3I V $ 8 $1+ $2+ $8 +$ :($1+ $ 2 !&ari persamaan AM di atas dapat dib(at k(r#a kalibrasi 'ait( gra%ik R8 sebagai %(ngsiAM. Berik(t, diperlihatkan 5ontoh bent(k k(r#a kalibrasi s(at( ohmmeter paralel.9ambar >.? K(r#a Kalibrasi 4hmmeter Paralel1.". !&0batan =h&atston&Pengembangan rangkaian resistor seri dan paralelmenghasilkan prinsip .embatan 6heatstone. S(mber tegangan & men5at( rangkaian empatb(ah resistor. R1 seridengan R2, dan R3 seri dengan R).E(k(m Kir5ho%% tegangan men'atakan 0(mlahdrop tegangan sama dengan tegangan s(mber.9ambar >.17 .embatan 6heatstone1"itik A-B dipasang Joltmeter meng(k(r beda tegangan, 0ika meter men(n0(kkan nol,artin'a tegangan @1 I @3 diseb(t kondisi seimbang. .ika @1 @3 diseb(t kondisi tidak seimbang dan meter men(n0(kkan angka tertent(.Aplikasipraktisdipakaimodel9ambar ,.-3,dimana R1I R*mer(pakantahanan'ang di5ari besarann'a. R2 I Rn adalah tahanan 'ang bisa diat(r besarann'a. R3 danR)daritahanangeser. &enganmengat(rposisitahanangeserB,sampaiJoltmeterposisinol. Kondisi inidiseb(tsetimbang,makaberlak(r(m(skesetimbangan0embatan 6heatstone.9ambar >.11 .embatan 6heatsoneontoh3.embatan 6heatstone, diketah(i besarn'a nilai R2 I )7 _, R3 I 2, _, R) I ,7 _.Eit(ng besarn'a R1 dalam kondisi setimbangC.a+ab3.ika @AB I 7 J, maka$ $ 2$3 )7 2, $) ,7KEGIATAN BELA0AR :"#n#ntukan Kon$isi !,#rasi !ski'osko,,ski(osko-4siloskopmer(pakanalat(k(r,dimana bent(kgelombangsin'allistrik'angdi(k(r,tergambarpadala'artab(ngsinarkatoda(5athodera't(be!.4siloskopselan0(tn'adiseb(tR4(5athodera' os5illos5ope!adalahinstr(menlaboratori(m'angsangatberman%aat(nt(kpeng(k(ran,analisabent(k-bent(kgelombang,dange0ala laindalamrangkaian-rangkaian listrikLelektronik.Pada dasarn'aR4 adalahalatpemb(atgra%ik8-D'ang sangat5epatber(patampilanseb(ahsin'almas(kanterhadapsin'allainata(terhadap+akt(."ampilanterseb(tadalahseb(ahbintik5aha'a 'ang bergerak diperm(kaanla'ar sebagai respon terhadap tegangan-tegangan mas(kan.L#&bar K#r)a 1: Kon$isi !,#rasi !ski'soko,Melalui lembar ker!a ini kalian harus melakukan penamatan untuk menka!irankaianpenukuranbesaranatausinyallistrikdenanoskiloskopyantelahdisiapkan oleh uru.Dalam hal ini, uru mendemonstrasikan praktikum penukuranbesaranlistrikdenanmenunakanoskiloskop,meliputipenukuransinyalteanan /5dan D5,penukuran sinyal arus/5dan D5,serta penukuranbeda'asa.Secaraberkelompok,kalianharusmenumpulkandatamelaluikeiatanmenamatipenun!ukkan pada layaroskiloskop darieksperimen yan telahdisiapkanolehuru.;ksperimentersebutterdiri dari papaneksperimenmeliputisebuahsebuahoskiloskop,'unctioneneratordankabel!umper.Diskusikandenan teman sekelompk hasil penamatan kalian dan presentasikan di kelas1.4perasi Dasar 4skiloskop Sinar Katoda.siloskop merupakanalatukur,dimanabentukelombansinyallistrikyandiukur,terambarpadalayartabunsinarkatoda(cathoderaytube)..siloskopsinarkatodaatau56.(cathoderayoscilloscope)adalahinstrumenlaboratoriumyansanatberman'aatuntukpenukuran,analisa bentuk*bentukelomban,dane!ala lain dalam rankaian*rankaian listrikBelektronik. 4ada dasarnya 56. adalahalat pembuat ra'ik C*? yan sanat cepat berupa tampilan sebuah sinyal masukanterhadapsinyallainatauterhadap%aktu.0ampilantersebutadalahsebuahbintikcahayayanbererakdipermukaanlayarsebaairesponterhadapteanan*teanan masukan.Dalampemakaian56.yanbiasa,sumbuCatauinputhorisontal adalahteanan ramp linier yan dibankitkan secara internal, berbasis %aktu yan secaraperiodikmenerakkanbintikcahayadarikiri kekananmelaluipermukaanlayar.0eananyanakandiperiksadimasukkan kesumbu?atauinput,ertikal56.,menerakkanbintikkeatasdan keba%ahsesuaidenannilaisesaatteananmasukan. Selan!utnya bintik tersebut menhasilkan !e!ak berkas ambar pada layaryanmenun!ukkan,ariasiteananmasukansebaai'unsidari%aktu.3ikateanan masukan berulandenan la!u yan cukup cepat, ambar akan kelihatansebaai sebuahpolayandiampadalayar.Denandemikian56.melenkapisuatu cara penamatan teanan yan berubah terhadap %aktu.Disampinteanan,56.dapatmenya!ikan ambaran,isualdariberbaai'enomenadinamikmelaluipemakaiantranduceryanmenubaharus,tekanan,reanan, suhu, akselerasi, dan banyak besaran 'isis lainnya men!adi teanan.Subsistem utama dari sebuah 56. terdiri dari>(1) 0abun Sinar Katoda (560)(2) 4enuat Dertikal(3) Saluran 0unda(1) &enerator $asisi %aktu(2) 4enuat horisontal(:) 6ankaian 4emicu(8) Sumber Daya9ambar ?.1 4skiloskop.siloskoptermasukalatukurelektronik,diunakanuntukmelihatbentukelomban,menanalisiselomban,dan'enomenalaindalamrankaianlistrikdanelektronika.Denanosiloskopdapatmelihatamplitudoteanandanbentukelomban,sehinahararata*rata,puncak,6MS(rootmeansHuare),maupunharapuncak*ke*puncakatauDp*pdariteanandapatkitaukur.Selainitu,!uahubunan antara 'rekuensi dan 'asa antara dua elomban !ua dapatdibandinkan.0abunsinarkatoda(560)merupakan!antunosiloskop,4adadasarnya560menhasilkan suatu berkas elektronyandipusatkan secarata!amdandipercepatpada suatu titik kecepatan yansanattini.$erkas yandipusatkandandipercepatinibererakdarisumbernya(electron un)kedepan560,di manaiamembenturbahan'luorerensiyanmelekatdipermukaan560(layar)baiandalamdenaneneriyancukupuntukmembuatlayarbercahayadalamsebuahbintik kecil.Selaimerambatdarisumbernya ke layar,berkaselektronle%atdiantarasepasanpelatde'leksi,ertikal dansepasanpelatde'leksi horisontal.0eananyandimasukkankepelatde'leksi,ertikaldapatmenerakkanberkaselektronpada bidan ,ertikal sehina bintik 560 bererak ke atas dan ke ba%ah.0eananyan dimasukkankepelatde'leksihorisontaldapatmenerakkanberkaspadabidanhorisontal danbintik560ini darikirikekanan.&erakan*erakaninisalintidakberantunansatusamalainsehinabintik560dapatditempatkan disetiap tempatpada layardenan menhubunkan masukanteanan ,ertikal dan horisontal yan sesuai secara bersamaan.9ambar ?.2 Prinsip Peman5ar /letronP&0an2ar E(&ktronPeman5arelektronmer(pakan bagian terpenting seb(ah osiloskop.KatodedidalamR" (athode Ra' "(be! akanmengemisikan elektron-elektron ke la'ar R"melal(ielektrode-elektrodepem%ok(sintensitaspan5aranelektronditent(kanolehban'akn'aelektron 'ang diemisikan oleh katode.Bahan'ang memant(lkan5aha'a padala'ar R"dapatdiperolehdari s(l%id,oksidata(silikatdarikadmi(m,'ang diakti%kanmelal(ibahantambahandariperak,emasata(tembaga.Pada(m(mn'adipilih+arna hi0a((nt(ktampilan5aha'apadala'arR", karena mataman(sia pada (m(mn'a peka terhadap +arna ini.P&n'uat ?&rtika(Peng(at#ertikaldapatmemberikanteganganhingga 177J.Peng(atinihar(sdapatmeng(atkantegangan&ma(p(nAdenganpeng(atan'ang sama.Peng(k(ran sin'aldapat diat(r melal(i tombol P4S (position!.In-ut CBagianAnp(t-D(Jert.Anp(t!terh(b(ngdengantombolpembagitegangan,(nt(kmembagitegangan'angakandi(k(r,denganperbandingan1731ata(17731."ombol ini har(s dibant( dengansin'al kotak (nt(k kompensasi.P&n'uat Horisonta(:Peng(atinimemilikid(a inp(t,sat(daris+eepgenerator,menghasilkantra5e(sap(an!hori77 mA6D J 1000LBDolt @ 120 D J 120 kL $$,7 x 1,7 k$x /V ,7,1 $V + $/1)?,?,kO 6esala"an ,7,1 ,7 x 177O 7,2O,7,1K#sa'ahan Ukur akibat K#sa'ahan Batas5ontoh>Ketelitiansebuah,oltmeter0K120Ddi!aminsampai1Mpadaskalapenuh.3ikanilaiteananyanterbacaoleh,oltmeteradalah0,01 @ 120D J 1,2 DKesalahan pada penun!ukkan ,oltmeter sebesar 1O>3Kesalahan pada penun!ukkan ,oltmeter sebesar 30 D adalah1,, x177O ,O37K&sa(ahan8k&sa(ahan sist&0atis 6systematic errors7Kesalahan ini disebabkan oleh kek(rangan-kek(rangan pada instr(men sendiri.Sepertiker(sakanata(adan'abagian-bagian'anga(sdanpengar(hlingk(nganterhadapperalatanata(pemakai.Kesalahaninimer(pakankesalahan'angtidakdapatdihindaridariinstr(men, karena str(kt(r mekanisn'a.ontoh3gesekanbeberapakomponen 'angbergerakterhadap bantalandapatmenimb(lkanpemba5aan'ang tidaktepat."arikanpegas'ang tidakterat(r,perpendekanpegas,berk(rangn'a tarikan karena penanganan 'ang tidak tepat ata( pembebananinstr(men'angberlebihan.Anisem(aakanmengakibatkankesalahan-kesalahan.Selaindaribeberapahal'angs(dahdisingg(ngdiatasmasihadalagi 'ait(kesalahankalibrasi'angbisamengakibatkanpemba5aaninstr(menterlal(tinggiata( terlal( rendah dari 'ang sehar(sn'a.ara'ang paling tepat(nt(kmengetah(iinstr(menterseb(tmemp(n'aikesalahanata(tidak'ait(denganmembandingkandenganinstr(menlain'angmemiliki karakteristik 'ang sama ata( terhadap instr(men lain 'ang ak(rasin'a lebihtinggi.@nt(kmenghindarikesalahan-kesalahanterseb(tdengan5ara 3(1! memilihinstr(men'ang tepat(nt(kpemakaiantertent(P(2!mengg(nakan%aktor-%aktorkoreksisetelahmengetah(iban'akn'akesalahanP(3! mengkalibrasiinstr(menterseb(tterhadapinstr(menstandar.Pada kesalahan-kesalahan'angdisebabkanlingk(ngan, seperti 3e%ekper(bahan temperat(r, kelembaban, tahanan (daral(ar,medan-medan maknetik, dan sebagain'adapat dihindari denganmemb(atpengkondisian(dara(A!,pen'egelankomponen-komponeninstr(mentertent(dengan rapat, pemakaian pelind(ng maknetik.K&sa(ahan A2ak 6random-error7Kesalahan a5ak 'ang tak disenga0a (random errors! diakibatkan oleh pen'ebab'ang tidakdapatlangs(ng diketah(i.Antaralainsebabper(bahan-per(bahanparameterata( sistempeng(k(ran ter0adise5ara a5ak.Padapeng(k(ran'angs(dahdiren5anakan kesalahan - kesalahan ini biasan'a han'a ke5il. "etapi (nt(k peker0aan-peker0aan'angmemerl(kanketelitiantinggiakanberpengar(h.Misalkans(at(tegangandi(k(rdengan#oltmeter diba5asetiap0am,+ala(p(ninstr(men'angdig(nakans(dahdikalibrasidankondisilingk(ngans(dahdisetsedemikianr(pa,tetapihasilpemba5aanakanter0adiperbedaanselamaperiodepengamatan.@nt(kmengatasikesalahaninidenganmenambah0(mlahpemba5aandanmengg(nakan5ara-5ara statistik (nt(k mendapatkan hasil 'ang ak(rat.Alat(k(r listriksebel(mdig(nakan(nt(kmeng(k(r perl( diperhatikanpenempatann'a.Anipenting karenaposisipadabagian'angbergerak'angmen(n0(kkan besarann'a akan dipengar(hi oleh titik berat bagian 'ang bergerak daris(at( alat(k(r terseb(t.4leh karena it( letak pengg(naan alat(k(r perl(diperhatikan dengan seksama.AkurasiS(at( alat (k(r dikatakan tepat 0ika memp(n'ai ak(rasi 'ang baik'ait( hasil(k(r men(n0(kkan ketidakpastian 'ang ke5il. &apat0(ga dipahami sebagai seberapadekathasil(k(rdengannilaibenarn'a.&alamhalinisebel(mseb(ahalat(k(rdig(nakan,har(s dipastikanbah+a kondisialatbenarbenardalamkeadaanbaikdanla'ak (nt(k dig(nakan,'ait(alat dalam keadaanterkalibrasi denganbaik. Kalibrasi'ang b(r(k akan men'ebabkan ketidakpastian hasil (k(r men0adi besar.Klasi%ikasi Kelas Meter @nt(k mendapatkan hasil peng(k(ran 'angmendekatidenganhargasebenarn'a.Perl(memperhatikanbataskesalahan'angterterapadaalat(k(rterseb(t. Klasi%ikasialat(k(r listrik men(r(tStandarA/no.13B-23menspesi%ikasikanbah+a ketelitian alat (k(r dibagi men0adi >kelas,'ait(37,7,P7,1P7,2P7,,P1,7P1,,P2,,Pdan,.Kelas-kelasterseb(tartin'abah+a20besarn'akesalalahan dari alat(k(r pada batas-batas (k(r masing-masing kali i 7,7,O,i7,1O,i7,2O,i 7,,O,i1,7O,i1,,O,i2,,O,i,Odarirelati%hargamaksim(m.&ari>kelasalat(k(rterseb(tdigolongkanmen0adi)golonganses(aidengan daerah pemakaiann'a,'ait( 3(1! 9olongan dari kelas 7,7,, 7,1, 7,2 termas(kalat(k(rpresisi'ang tertinggi.Biasadig(nakandilaboratori(m'ang standar.(2!9olongan alat (k(r dari kelas 7,, memp(n'aiketelitian dan presisitingkatberik(tn'a dari kelas 7,2 alat (k(r ini biasa dig(nakan (nt(k peng(k(ran-peng(k(ranpresisi.Alat(k(rinibiasan'aportebel.(3! 9olongandarikelas1,7memp(n'aiketelitian dan presisi pada tingkat lebih rendah dari alat (k(r kelas 7,,. Alat ini biasadig(nakanpadaalat(k(rportebel'angke5ilata(alat-alat(k(rpadapanel.()!9olongan dari kelas 1,,, 2,,, dan , alat (k(r ini diperg(nakan pada panel-panel 'angtidak begit( memperhatikan presisi dan ketelitian.Ka(ibrasiAlat (k(r perl( diteliti kalibrasin'a sebel(m diperg(nakan agar hasil (k(rn'adapatdiper5a'a. Saat kalibrasi har(sselal(menempatkan 0ar(m pen(n0(kpada titiknol 'ang ses(ngg(hn'a, saat alat (k(r akan dig(nakan. Sering pada seb(ah alat (k(r0ar(m pen(n0(k tidak berada pada titik nol 'ang semestin'a sehingga saat dig(nakannilaiba5aselal(lebihbesarata(lebihke5ildari'ang sehar(sn'asehinggamen'(mbang apa 'ang diseb(t ralat sistematis. Se5ara (m(m pengertian kalibarasi disiniadalahmembandingkanalat(k(rAndadenganre%erensi.Re%erensi(standar!'angdig(nakan(nt(kmengkalibrasialat(k(rdapatditemp(hdenganbeberapatahap.Setiapsistempeng(k(ranhar(s dapatdib(ktikankeandalann'adalammeng(k(r,prosed(rpemb(ktianinidiseb(tkalibrasi.kalibrasiata(peneraanbagipemakaialat(k(r sangatpenting.Kalibrasidapatmeng(rangikesalahanmeningkatkan ketelitianpeng(k(ran.1angkahprosed(rkalibrasimengg(nakanperbandingan instr(men 'ang akan dikalibrasi dengan instr(men standar. Berik(t ini21di5ontohkan kalibrasi (nt(k ampermeter ar(s searah dan #oltmeter ar(s searah se5arasederhana.Ka(ibrasi A0-&r0&t&rKalibrasise5arasederhana'angdilak(kanpadaampermeterar(ssearah.aran'adapatdilak(kandenganmembandingkanar(s'ang melal(iampermeter'ang akandikalibrasi(A!denganampermeterstandar(As!.1angkah-langkahn'aampermeter(A!danampermeterstandar(As!dipasangse5araseriperhatikangambar17.1diba+ah.9ambar 17.1 Kalibrasi Ampermeter Ar(s SearahSebaikn'a ampermeter'ang akandig(nakansebagai meter standar adalahampermeter 'ang memp(n'ai kelas presisi 'ang tinggi (7,7,, 7,1, 7,2! ata( presisi tingkatberik(tn'a(7,,!.9ambar17.1dit(n0(kkanbah+aAAadalahar(s'angter(k(rpadameter'angakandikalibrasi,Asadalahar(sstandar'angdianggapsebagaihargaar(ssebenarn'a..ikakesalahanm(tlak(absol(t!dariampermeterdiberi simbol d dan biasa diseb(t kesalahan dari alat (k(r, maka dapat dit(liskan 3d I AA - AsPerbandingan kesalahan alat (k(r (d! terhadap harga ar(s sebenarn'a (As!, 'ait( 3 dLAsbiasa diseb(t kesalahan relati% ata( rasio kesalahan. &in'atakan dalam persen.22Sedangkan perbedaan ata( selisih antara harga sebenan'a ata( standar dengan hargapeng(k(ran diseb(t harga koreksi dit(liskan 3As - AA I kPerbandingan harga koreksi terhadap ar(s 'ang ter(k(r (kLAA! diseb(t rasio koreksiata( koreksi relati% din'atakan dalam persen9ontoh P&n&ra-an:Seb(ahampermeterar(ssearahdig(nakan(nt(kmeng(k(rar(s'angmemilikibesaran27mA.$ilai(k(r'ang dit(n0(kkanolehampermeterterseb(tadalah1?,)mA. Pada kas(s ini kesalahan (k(r I 1?,) V 27 I - 7,- mA. Koreksi I 27 V 1?,) I 7,-mA..adibesarn'akesalahanrelati%I-7,-L27*177OI-3Odankoreksirelati%I7,-L1?,) * 177O I 3,7?OKa(ibrasi ;o(t0&t&r arus s&arahSamahaln'apadaampermeter,kalibrasi#oltmeterar(ssearahdilak(kandengan5aramembandingkanhargategangan'angter(k(r#oltmeter'angdikalibrasi(J!dengan #oltmeter standar (Js!. 1angkah-langkahn'a #oltmeter (J! dan #oltmeter standar (Js! dipasang se5ara paralel perhatikan gambar -.2 di ba+ah.9ambar 17.2 Kalibrasi #oltmeter ar(s searahJoltmeter'ang dig(nakan sebagai meter standar adalah #oltmeter'ang memp(n'aikelas presisi tinggi (7,7,, 7,1, 7,2! ata( presisi tingkat berik(tn'a (7,,!. Pada gambar2317.2,Jadalahtegangan'angter(k(rpadameter'angdikalibrasi,sedangkanJsadalahteganganstandar'angdianggapsebagaihargategangansebenarn'a..ikakesalahan m(tlak (absol(t! dari#oltmeter diberisimbol d dan biasa diseb(tkesalahan dari alat (k(r, maka dapat dit(liskan 3d I J - JsPerbandinganbesarkesalahanalat(k(r(d!terhadaphargategangansebenarn'a(Js!,'ait(3dLJsdiseb(t kesalahanrelati%ata(rasiokesalahandin'atakan dalampersen. Sedangkan perbedaan harga sebenan'a ata( standar dengan hargapeng(k(ran diseb(t koreksi dapat dit(liskan 3Js - J I k&emikian p(la perbandingan koreksi terhadap ar(s 'ang ter(k(r (k L J ! diseb(t rasiokoreksi ata( koreksi relati% din'atakan dalam persen.9ontoh P&n&ra-an:Seb(ah #oltmeter & dig(nakan (nt(k meng(k(r tegangan searah 'ang besarn'a ,7#olt. $ilai (k(r 'ang dit(n0(kkan oleh #oltmeter terseb(t adalah )> #olt. Pada kas(sini, kesalahan (k(r I )> V ,7 I - 2 #olt. Koreksi I ,7 -)> I 2 #olt. Kesalahan relati%I -2L,7 * 177O I - )OKoreksi relati% I 2L)> * 177O I ),1-O.P&ra(atan Stan+ar 6Pri0&r7Apabila ada peralatan standar ata( peralatan primer maka sebaikn'a a5(an ini'ang dig(nakan (nt(k menge5ek kalibrasi alat. $AS" ($ationalAnstit(te o% Standardand"e5hnolog'!dalamhalinitermas(k'angmemiliki+e+enang(nt(kselal(memeliharadanmen'ediakanstandar-standar'angdiperl(kandalampeng(k(ran,misaln'a temperat(r, massa, dan +akt(.P&ra(atan S&kun+&rBiasan'aapabilastandarprimer tidakdapatditem(kanmakadapatmengg(nakanstandarsek(nderber(paalat(k(rlain'angdi'akinimemp(n'ai21ak(rasi'anglebihbaik.Sebagai5ontoh,s(at(#oltmeterpada+akt(dig(nakanmen(n0(kkanpemba5aan),,#olt. Alatlain'ang di'akiniak(rasin'a(standarsek(nder! menghasilkan nilai ),) #olt. &engan ini berarti #oltmeter dapat dikalibrasi7,1 #olt lebih ke5il.Pr&sisiSeb(ah alat (k(r dikatakan presisi 0ika (nt(k peng(k(ran besaran %isistertent('ang di(lang maka alat (k(r terseb(t mamp( menghasilkan hasil(k(r'angsamasepertisebel(mn'a.Sebagai5ontoh0ika peng(k(rtegangandengan#oltmetermenghasilkanpeng(k(randi(langbeberapakalikem(diantetapmenghasilkanpemba5aan,,-1#olt,alat-alatterseb(tsangatpresisi.4lehkarena it(,si%atpresisiseb(ah alat (k(r bergant(ng pada resol(si dan stabilitas alat (k(r.R&so(usiSeb(ahalat(k(rdikatakanmemp(n'airesol(si'angtinggiLbaik0ikaalatterseb(t mamp( meng(k(r per(bahan nilai besaran %isis (nt(k skala per(bahan 'angsemakin ke5il. Joltmeter dengan skala terke5il A mJ tent( memp(n'ai resol(si lebihbaik dibanding #oltmeter dengan skala ba5a terke5il 1 #olt.Stabi(itasStabilitasalat(k(r dikaitkandenganstabilitashasil(k(rLhasilpemba5aan'ang bebas dari pengar(h #ariasi a5ak. .adi, dikaitkan dengan pen(n0(kan hasil ba5a'angtidakber(bah-(bahselama peng(k(ran..ar(m#oltmetertidakbergerak-gerakkekirima(p(nkekanandisekitarnilaitertent(..adi, seb(ahalat(k(r'ang baikhar(s memiliki ak(rasi 'ang baik 0(ga har(s menghasilkan presisi tinggi. Seb(ah alat(k(r m(ngkin sa0a memp(n'a