139

Modul Pembelajaran Elektronika dan Mekatronika SMK DASAR TEKNIK LISTRIK ARUS …portal.ditpsmk.net/epub/download/JOeA6LeAKZA9HVllTRQi4... · Materi Ajar : Teknik Listrik Rangkaian

Embed Size (px)

Citation preview

Modul Pembelajaran Elektronika dan Mekatronika SMK

OlehDodi Priyanto, S.Pd. (SMK Negeri 1 Panyingkiran) Disusun oleh guru-guru SMK yang telah melaksanakanprogram magang industri di Jerman

DASAR TEKNIK LISTRIK ARUS SEARAH MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

Direktorat Pembinaan SMKDirektorat Jenderal Pendidikan Dasar dan MenengahKementerian Pendidikan dan Kebudayaan 2017

DASAR TEKNIK LISTRIK ARUS SEARAH

MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA Untuk Sekolah Menengah Kejuruan

Edisi Tahun 2017

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN RI

DIREKTORAT JENDRAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

DASAR TEKNIK LISTRIK ARUS SEARAH

MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan

Copyright © 2017. Direktorat Pembinaan SMK

AllRights Reserved

Pengarah:

Drs. H. Mustaghfirin Amin, M.B.A.

Direktur Pembinaan SMK

Penanggung Jawab:

Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak.

Kasubdit Program dan Evaluasi Direktorat Pembinaan SMK

Ketua Tim:

Arfah Laidiah Razik, S.H., M.A.

Kasi Evaluasi, Subdit Program dan Evaluasi Direktorat Pembinaan SMK

Penyusun:

Dodi Priyanto, S.Pd. (SMK Negeri 1 Panyingkiran Majalengka)

Desain dan Tata Letak:

Karin Faizah Tauristy, S.Ds.

ISBN : 978-602-50369-6-5

Penerbit:

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan

Komplek Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Gedung E, Lantai 13

Jalan Jenderal Sudirman, Senayan, Jakarta 10270

i

DASAR TEKNIK LISTRIK ARUS SEARAH

MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan

Copyright © 2017. Direktorat Pembinaan SMK

AllRights Reserved

Pengarah:

Drs. H. Mustaghfirin Amin, M.B.A.

Direktur Pembinaan SMK

Penanggung Jawab:

Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak.

Kasubdit Program dan Evaluasi Direktorat Pembinaan SMK

Ketua Tim:

Chrismi Widjajanti, SE, MBA

Kasi Program, Subdit Program dan Evaluasi Direktorat Pembinaan SMK

Penyusun:

Dodi Priyanto, S.Pd. (SMK Negeri 1 Panyingkiran Majalengka)

Desain dan Tata Letak:

Karin Faizah Tauristy, S.Ds.

ISBN :

Penerbit:

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan

Komplek Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Gedung E, Lantai 13

Jalan Jenderal Sudirman, Senayan, Jakarta 10270

KATA PENGANTARKASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI

Assalamu’alaikum Warahmatullahi WabarakatuhSalam Sejahtera,

Melalui Instruksi Presiden (Inpres) Nomor 9 Tahun 2016 tentang Revitalisasi Sekolah Menengah Kejuruan (SMK), dunia pendidikan khususnya SMK sangat terbantu karena akan terciptanya sinergi antar instansi dan lembaga terkait sesuai dengan tugas dan fungsi masing-masing dalam usaha mengangkat kualitas SMK. Kehadiran Buku Serial Revitalisasi SMK ini diharapkan dapat memudahkan penyebaran informasi bagaimana tentang Revitalisasi SMK yang baik dan benar kepada seluruh stakeholder sehingga bisa menghasilkan lulusan yang terampil, kreatif, inovatif, tangguh, dan sigap menghadapi tuntutan dunia global yang semakin pesat.

Buku Serial Revitalisasi SMK ini juga diharapkan dapat memberikan pelajaran yang berharga bagi para penyelenggara pendidikan Kejuruan, khususnya di Sekolah Menengah Kejuruan untuk mengembangkan pendidikan kejuruan yang semakin relevan dengan kebutuhan masyarakat yang senantiasa berubah dan berkembang sesuai tuntuan dunia usaha dan industri.

Tidak dapat dipungkuri bahwa pendidikan kejuruan memiliki peran strategis dalam menghasilkan manusia Indonesia yang terampil dan berkeahlian dalam bidang-bidang yang sesuai dengan kebutuhan.

ii

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya atas tersusunya Modul Dasar

Teknik Listrik Arus Searah, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku

panduan untuk siswa Sekolah Menengah Kejuaruan (SMK) Program Studi

Teknik Elektronika pada Mata Pelajaran Teknik Listrik untuk Kelas X Semester

I.

Modul pembelajaran ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma

pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 mengacu pada paradigma

belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari

pengajaran (teaching) menjadi belajar (learning), dari pembelajaran yang

berpusat kepada guru (teacherscentered) menjadi pembelajaran yang

berpusat kepada peserta didik (studentcentered), dari pembelajaran pasif

(pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau

Student Active Learning-SAL.

Modul Dasar Teknik Listrik Arus Searah, ini disusun berdasarkan tuntutan

pendekatan model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses

sains dan diselaraskan dengan hasil dari program “Implementasi Kurikulum

SMK Berbasis Industri Di Jerman Bidang Elektronika Tahun 2017”.

Dalam penulisan ini, jika terdapat kekeliruan penulisan pada modul ini

maka diharapkan kritik dan sarannya. Saran dan kritik yang membangun dari

pembaca sangat dibutuhkan untuk penyempurnaan Modul pembelajaran ini.

Stuttgart, 8 April 2017

Dodi Priyanto,S.Pd.

Terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada semua pihak yang terus memberikan kontribusi dan dedikasinya untuk meningkatkan kualitas Sekolah Menengah Kejuruan. Buku ini diharapkan dapat menjadi media informasi terkait upaya peningkatan kualitas lulusan dan mutu Sumber Daya Manusia (SDM) di SMK yang harus dilakukan secara sistematis dan terukur.

Wassalamu`alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, 2017Kasubdit Program dan Evaluasi

Arie Wibowo Khurniawan, S.Si., M.Ak.

iii

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya atas tersusunya Modul Dasar

Teknik Listrik Arus Searah, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku

panduan untuk siswa Sekolah Menengah Kejuaruan (SMK) Program Studi

Teknik Elektronika pada Mata Pelajaran Teknik Listrik untuk Kelas X Semester

I.

Modul pembelajaran ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma

pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 mengacu pada paradigma

belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari

pengajaran (teaching) menjadi belajar (learning), dari pembelajaran yang

berpusat kepada guru (teacherscentered) menjadi pembelajaran yang

berpusat kepada peserta didik (studentcentered), dari pembelajaran pasif

(pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau

Student Active Learning-SAL.

Modul Dasar Teknik Listrik Arus Searah, ini disusun berdasarkan tuntutan

pendekatan model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses

sains dan diselaraskan dengan hasil dari program “Implementasi Kurikulum

SMK Berbasis Industri Di Jerman Bidang Elektronika Tahun 2017”.

Dalam penulisan ini, jika terdapat kekeliruan penulisan pada modul ini

maka diharapkan kritik dan sarannya. Saran dan kritik yang membangun dari

pembaca sangat dibutuhkan untuk penyempurnaan Modul pembelajaran ini.

Stuttgart, 8 April 2017

Dodi Priyanto,S.Pd.

KATA PENGANTARPENULIS

iv

Daftar Isi

Kata Pengantar Kasubdit Program dan Evaluasi........................... i

Kata Pengantar Penulis ................................................................. iii

Daftar Isi ......................................................................................... iv

Peta Kedudukan Modul ................................................................. vi

Glosarium ....................................................................................... vii

BAB I. PENDAHULUAN .................................................................. 1

A. Standar Kompetensi .................................................... 1

B. Deskripsi ...................................................................... 3

C. Waktu ........................................................................... 4

D. Prasyarat ...................................................................... 4

E. Petunjuk Penggunaan Modul ..................................... 4

F. Tujuan Akhir ................................................................. 5

G. Cek Penguasaan Standar Kompetensi ...................... 6

BAB II. PEMBELAJARAN ............................................................... 9

A. Rencana Belajar Siswa ................................................... 9

B. Kegiatan Belajar .............................................................. 9

a. Kegiatan Belajar ke-1 ................................................. 9

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................. 9

2. Uraian Materi ......................................................... 9

3. Rangkuman ........................................................... 17

4. Tugas ..................................................................... 17

5. Tes Formatif .......................................................... 18

6. Kunci Jawaban Formatif....................................... 20

7. Lembar Kerja ......................................................... 20

b. Kegiatan Belajar ke- 2 ............................................... 21

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................. 21

2. Uraian Materi ......................................................... 21

3. Rangkuman ........................................................... 27

4. Tugas ..................................................................... 27

5. Tes Formatif .......................................................... 27

6. Kunci Jawaban Formatif....................................... 30

7. Lembar Kerja ......................................................... 30

c. Kegiatan Belajar ke- 3...............................................31

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran.............................31

2. Uraian Materi.........................................................31

3. Rangkuman ...........................................................39

4. Tugas .....................................................................40

5. Tes Formatif ..........................................................40

6. Kunci Jawaban Formatif.......................................43

7. Lembar Kerja .........................................................43

d. Kegiatan Belajar ke-4................................................55

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran.............................55

2. Uraian Materi.........................................................55

3. Rangkuman ...........................................................66

4. Tugas .....................................................................67

5. Tes Formatif ..........................................................68

6. Kunci Jawaban Formatif.......................................70

7. Lembar Kerja .........................................................71

e. Kegiatan Belajar ke-5................................................86

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran.............................86

2. Uraian Materi.........................................................86

3. Rangkuman ...........................................................98

4. Tugas .....................................................................99

5. Tes Formatif ..........................................................100

6. Kunci Jawaban Formatif.......................................102

7. Lembar Kerja .........................................................102

BAB III. EVALUASI..........................................................................107

A. Kognitif Skill .................................................................107

B. Psikomotor Skill...........................................................111

C. Attitude Skill.................................................................120

D. Produk/Benda Kerja Sesuai Kriteria Standar.............121

E. Batasan Waktu Yang Telah Ditetapkan .....................122

F. Kunci Jawaban ............................................................123

BAB IV. PENUTUP .........................................................................125

Daftar Pustaka ...............................................................................126

DAFTAR ISI

v

Daftar Isi

Kata Pengantar Direktur Pembinaan SMK ................................... i

Kata Pengantar Penulis ................................................................. iii

Daftar Isi ......................................................................................... iv

Peta Kedudukan Modul ................................................................. vi

Glosarium ....................................................................................... vii

BAB I. PENDAHULUAN .................................................................. 1

A. Standar Kompetensi .................................................... 1

B. Deskripsi ...................................................................... 3

C. Waktu ........................................................................... 4

D. Prasyarat ...................................................................... 4

E. Petunjuk Penggunaan Modul ..................................... 4

F. Tujuan Akhir ................................................................. 5

G. Cek Penguasaan Standar Kompetensi ...................... 6

BAB II. PEMBELAJARAN ............................................................... 9

A. Rencana Belajar Siswa ................................................... 9

B. Kegiatan Belajar .............................................................. 9

a. Kegiatan Belajar ke-1 ................................................. 9

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................. 9

2. Uraian Materi ......................................................... 9

3. Rangkuman ........................................................... 17

4. Tugas ..................................................................... 17

5. Tes Formatif .......................................................... 18

6. Kunci Jawaban Formatif....................................... 20

7. Lembar Kerja ......................................................... 20

b. Kegiatan Belajar ke- 2 ............................................... 21

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................. 21

2. Uraian Materi ......................................................... 21

3. Rangkuman ........................................................... 27

4. Tugas ..................................................................... 27

5. Tes Formatif .......................................................... 27

6. Kunci Jawaban Formatif....................................... 30

7. Lembar Kerja ......................................................... 30

c. Kegiatan Belajar ke- 3 ............................................... 31

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................. 31

2. Uraian Materi ......................................................... 31

3. Rangkuman ........................................................... 39

4. Tugas ..................................................................... 40

5. Tes Formatif .......................................................... 40

6. Kunci Jawaban Formatif....................................... 43

7. Lembar Kerja ......................................................... 43

d. Kegiatan Belajar ke-4 ................................................ 55

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................. 55

2. Uraian Materi ......................................................... 55

3. Rangkuman ........................................................... 66

4. Tugas ..................................................................... 67

5. Tes Formatif .......................................................... 68

6. Kunci Jawaban Formatif....................................... 70

7. Lembar Kerja ......................................................... 71

e. Kegiatan Belajar ke-5 ................................................ 86

1.Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................. 86

2. Uraian Materi ......................................................... 86

3. Rangkuman ........................................................... 98

4. Tugas ..................................................................... 99

5. Tes Formatif .......................................................... 100

6. Kunci Jawaban Formatif....................................... 102

7. Lembar Kerja ......................................................... 102

BAB III. EVALUASI.......................................................................... 107

A. Kognitif Skill ................................................................. 107

B. Psikomotor Skill........................................................... 111

C. Attitude Skill ................................................................. 120

D. Produk/Benda Kerja Sesuai Kriteria Standar............. 121

E. Batasan Waktu Yang Telah Ditetapkan ..................... 122

F. Kunci Jawaban ............................................................ 123

BAB IV. PENUTUP ......................................................................... 125

Daftar Pustaka ............................................................................... 126

vi

Peta Kedudukan Modul

Bidang Studi Keahlian : Teknologi Rekayasa

Program Studi Keahlian : Teknik Elektronika

Paket Keahlian : 1. Teknik Audio Vidio

2. Teknik Elektronika Industri

3. Teknik Elektronika Komunikasi

4. Teknik Mekatronika

5. Teknik Ototronik

Kelas X

Semester : Ganjil / Genap

Materi Ajar : Teknik Listrik

Rang

kaia

n El

ektr

onik

a

Kom

unik

asi D

ata

&

Inte

rfac

e

Sens

or d

an

Aktu

ator

Pere

kaay

asaa

n

Sist

em K

ontr

ol

Pere

kaya

saan

Sist

em R

obot

ik

Pem

buat

an d

an

Pem

elih

aran

Per

alat

an

Sist

em K

ontr

ol

Kelas XI dan Kelas XII

C3:Teknik Elektronika Industri

Tekn

ik K

erja

Beng

kel

Tekn

ik L

istr

ik

Tekn

ik D

asar

Elek

tron

ika

Tekn

ik

Mik

ropr

oses

or

Tekn

ik

Pem

rogr

aman

Sim

ulas

i

Digi

tal

Kelas X

C2.Dasar Kompetensi Kejuruan

Fisika Kimia Gambar Teknik

Kelas X

C1. Dasar Bidang Keahlian

Glosarium

AC : AC adalah Alternating Current/Arus bolak-balik

Atom : adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti

atom serta awan elektron yang bermuatan negatif yang

mengelilinginya.

Arus Litrik : Arus listrik adalah Arus yang mengalir dari titik positip

ke titik negatip

Arus Elektron : arah arus dari kutub yang bermuatan negatif ke kutub

atau terminal positif

DC : DC adalah Direct Current/Arus searah

Elektron : adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan

umumnya ditulis sebagai e

Energi : dinyatakan satuan kerja adalah joule (J), dinamakan

untuk menghormati James Prescott Joule dan

percobaannya dalam persamaan mekanik panas.

Ion : adalah atom atau sekumpulan atom yang bermuatan

listrik. Ion bermuatan negatif, yang menangkap satu

atau lebih elektron, disebut anion, karena dia tertarik

menuju anode.

Isolator listrik : adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan

perpindahan muatan listrik. Dalam bahan isolator

valensi elektronnya terikat kuat pada atom-atomnya.

Kapasitor : Kondensator adalah Komponen listrik/elektronika yang

dapat menyimpan muatan listrik

Konduktor : adalah zat yang dapat menghantarkan arus listrik, baik

berupa zat padat, cair atau gas. Karena sifatnya yang

konduktif maka disebut konduktor.

LDR : LDR atau Light Dependen Resistor adalah resistor yang

peka terhadap perubahan cahaya, apabila cahayanya

semakin terang maka tahananya akan semakin turun.

Molekul : Molekul adalah Bagian terkecil dari zat yang masih

mempunyai sifat-sifat yang sama dari zat itu

PETA KEDUDUKAN MODUL

vii

Peta Kedudukan Modul

Bidang Studi Keahlian : Teknologi Rekayasa

Program Studi Keahlian : Teknik Elektronika

Paket Keahlian : 1. Teknik Audio Vidio

2. Teknik Elektronika Industri

3. Teknik Elektronika Komunikasi

4. Teknik Mekatronika

5. Teknik Ototronik

Kelas X

Semester : Ganjil / Genap

Materi Ajar : Teknik Listrik

Rang

kaia

n El

ektr

onik

a

Kom

unik

asi D

ata

&

Inte

rfac

e

Sens

or d

an

Aktu

ator

Pere

kaay

asaa

n

Sist

em K

ontr

ol

Pere

kaya

saan

Sist

em R

obot

ik

Pem

buat

an d

an

Pem

elih

aran

Per

alat

an

Sist

em K

ontr

ol

Kelas XI dan Kelas XII

C3:Teknik Elektronika Industri

Tekn

ik K

erja

Beng

kel

Tekn

ik L

istr

ik

Tekn

ik D

asar

Elek

tron

ika

Tekn

ik

Mik

ropr

oses

or

Tekn

ik

Pem

rogr

aman

Sim

ulas

i

Digi

tal

Kelas X

C2.Dasar Kompetensi Kejuruan

Fisika Kimia Gambar Teknik

Kelas X

C1. Dasar Bidang Keahlian

Glosarium

AC : AC adalah Alternating Current/Arus bolak-balik

Atom : adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti

atom serta awan elektron yang bermuatan negatif yang

mengelilinginya.

Arus Litrik : Arus listrik adalah Arus yang mengalir dari titik positip

ke titik negatip

Arus Elektron : arah arus dari kutub yang bermuatan negatif ke kutub

atau terminal positif

DC : DC adalah Direct Current/Arus searah

Elektron : adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan

umumnya ditulis sebagai e

Energi : dinyatakan satuan kerja adalah joule (J), dinamakan

untuk menghormati James Prescott Joule dan

percobaannya dalam persamaan mekanik panas.

Ion : adalah atom atau sekumpulan atom yang bermuatan

listrik. Ion bermuatan negatif, yang menangkap satu

atau lebih elektron, disebut anion, karena dia tertarik

menuju anode.

Isolator listrik : adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan

perpindahan muatan listrik. Dalam bahan isolator

valensi elektronnya terikat kuat pada atom-atomnya.

Kapasitor : Kondensator adalah Komponen listrik/elektronika yang

dapat menyimpan muatan listrik

Konduktor : adalah zat yang dapat menghantarkan arus listrik, baik

berupa zat padat, cair atau gas. Karena sifatnya yang

konduktif maka disebut konduktor.

LDR : LDR atau Light Dependen Resistor adalah resistor yang

peka terhadap perubahan cahaya, apabila cahayanya

semakin terang maka tahananya akan semakin turun.

Molekul : Molekul adalah Bagian terkecil dari zat yang masih

mempunyai sifat-sifat yang sama dari zat itu

GLOSARIUM

viii

Neutron : Neutron adalah Partikel listrik yang tidak bermuatan

(netral)

NTC : NTC atau Negative temperature koefisien adalah

resistor yang peka terhadap perubahan suhu, apabila

suhunya naik maka tahananya akan semakin turun.

Proton : Proton adalah Partikel listrik yang mengandung

muatan positip

PTC : PTC atau Positive temperature koefisien adalah

resistor yang peka terhadap perubahan suhu, apabila

suhunya naik maka tahananya akan semakin naik.

Resistor : Resistor adalah Komponen listrik/elektronika yang

dapat dipakai untuk menghambat arus listrik yang

mengalirinya

Semi

konduktor

: adalah zat yang dapat kurang bagus dalam

menghantarkan menghantarkan arus listrik, Pada

bidang elektronika bahan yang sering digunakan bahan

silicon dan germanium sebagai dasar pembuatan

komponen aktif

Sistem Satuan

Internasional

: adalah sistem satuan atau besaran yang paling umum

digunakan. Pada awalnya sistem ini merupakan sistem

MKS, yaitu panjang (meter), massa (kilogram), dan

waktu (detik/sekon). Sistem SI ini secara resmi

digunakan di semua negara di dunia kecuali Amerika

Serikat (yang menggunakan Sistem Imperial), Liberia,

dan Myanmar. Dalam sistem SI terdapat 7 satuan

dasar/pokok SI dan 2 satuan tanpa dimensi..

Tegangan

Listrik

: Tegangan listrik adalah Antara dua benda yang tidak

sama sifat muatannya terdapat beda tegangan

listriknya

Variabel : Variabel adalah dapat berubah-ubah nilanya

VDR : VDR adalah “Voltage Dependent Resistor“

semikonduktor yang secara prinsip sebagai

penggabungan secara anti pararel dari hubungan seri

PN Junction.

BAB I

PENDAHULUAN

A. Standar Kompetensi

Kompetensi Inti Kompetensi Dasar

KI-1 Menghayati dan

mengamalkan ajaran

agama yang dianutnya

1.1 Memahami nilai-nilai keimanan

dengan menyadari hubung-an

keteraturan dan kom-pleksitas

alam dan jagad raya terhadap

kebesaran Tu-han yang

menciptakannya

1.2 Mendeskripsikan kebesaran

Tuhan yang menciptakan

berbagai sumber energi di alam

1.3 Mengamalkan nilai-nilai

keimanan sesuai dengan ajaran

agama da-lam kehidupan sehari-

hari

KI-2 Menghayati dan

Mengamalkan perilaku

jujur, disiplin, tanggung

jawab, peduli (gotong

royong, kerjasama,

toleran, damai), santun,

responsif dan proaktif

dan menunjukan sikap

sebagai bagian dari

solusi atas berbagai

permasalahan dalam

berinteraksi secara

efektif dengan

lingkungan sosial dan

alam serta dalam

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah

(memiliki rasa ingin tahu; objek-tif;

jujur; teliti; cermat; tekun; hati-

hati; bertang-gung jawab; ter-

buka; kritis; krea-tif; inovatif dan

peduli lingkung-an) dalam aktivi-

tas sehari-hari se-bagai wujud im-

plementasi sikap dalam

melakukan perco-baan dan

berdiskusi

2.2 Menghargai kerja individu dan ke-

lompok dalam aktivitas sehari-hari

sebagai wu-jud implement-tasi

melaksana-kan percobaan dan

melaporkan hasil percobaan

1BAB I - Pendahuluan

Neutron : Neutron adalah Partikel listrik yang tidak bermuatan

(netral)

NTC : NTC atau Negative temperature koefisien adalah

resistor yang peka terhadap perubahan suhu, apabila

suhunya naik maka tahananya akan semakin turun.

Proton : Proton adalah Partikel listrik yang mengandung

muatan positip

PTC : PTC atau Positive temperature koefisien adalah

resistor yang peka terhadap perubahan suhu, apabila

suhunya naik maka tahananya akan semakin naik.

Resistor : Resistor adalah Komponen listrik/elektronika yang

dapat dipakai untuk menghambat arus listrik yang

mengalirinya

Semi

konduktor

: adalah zat yang dapat kurang bagus dalam

menghantarkan menghantarkan arus listrik, Pada

bidang elektronika bahan yang sering digunakan bahan

silicon dan germanium sebagai dasar pembuatan

komponen aktif

Sistem Satuan

Internasional

: adalah sistem satuan atau besaran yang paling umum

digunakan. Pada awalnya sistem ini merupakan sistem

MKS, yaitu panjang (meter), massa (kilogram), dan

waktu (detik/sekon). Sistem SI ini secara resmi

digunakan di semua negara di dunia kecuali Amerika

Serikat (yang menggunakan Sistem Imperial), Liberia,

dan Myanmar. Dalam sistem SI terdapat 7 satuan

dasar/pokok SI dan 2 satuan tanpa dimensi..

Tegangan

Listrik

: Tegangan listrik adalah Antara dua benda yang tidak

sama sifat muatannya terdapat beda tegangan

listriknya

Variabel : Variabel adalah dapat berubah-ubah nilanya

VDR : VDR adalah “Voltage Dependent Resistor“

semikonduktor yang secara prinsip sebagai

penggabungan secara anti pararel dari hubungan seri

PN Junction.

BAB I

PENDAHULUAN

A. Standar Kompetensi

Kompetensi Inti Kompetensi Dasar

KI-1 Menghayati dan

mengamalkan ajaran

agama yang dianutnya

1.1 Memahami nilai-nilai keimanan

dengan menyadari hubung-an

keteraturan dan kom-pleksitas

alam dan jagad raya terhadap

kebesaran Tu-han yang

menciptakannya

1.2 Mendeskripsikan kebesaran

Tuhan yang menciptakan

berbagai sumber energi di alam

1.3 Mengamalkan nilai-nilai

keimanan sesuai dengan ajaran

agama da-lam kehidupan sehari-

hari

KI-2 Menghayati dan

Mengamalkan perilaku

jujur, disiplin, tanggung

jawab, peduli (gotong

royong, kerjasama,

toleran, damai), santun,

responsif dan proaktif

dan menunjukan sikap

sebagai bagian dari

solusi atas berbagai

permasalahan dalam

berinteraksi secara

efektif dengan

lingkungan sosial dan

alam serta dalam

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah

(memiliki rasa ingin tahu; objek-tif;

jujur; teliti; cermat; tekun; hati-

hati; bertang-gung jawab; ter-

buka; kritis; krea-tif; inovatif dan

peduli lingkung-an) dalam aktivi-

tas sehari-hari se-bagai wujud im-

plementasi sikap dalam

melakukan perco-baan dan

berdiskusi

2.2 Menghargai kerja individu dan ke-

lompok dalam aktivitas sehari-hari

sebagai wu-jud implement-tasi

melaksana-kan percobaan dan

melaporkan hasil percobaan

BAB IPENDAHULUAN

2 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Kompetensi Inti Kompetensi Dasar

menempatkan diri

sebagai cerminan

bangsa dalam

pergaulan dunia

KI-3 Memahami,

menerapkan dan

menganalisa

pengetahuan faktual,

konseptual, dan

prosedural berdasarkan

rasa ingin tahunya

tentang ilmu

pengetahuan, teknologi,

seni, budaya, dan

humaniora dalam

wawasan

kemanusiaan,

kebangsaan,

kenegaraan, dan

peradaban terkait

penyebab fenomena

dan kejadian dalam

bidangkerja yang

spesifik untuk

memecahkan masalah

3.1 Memahami struktur material

kelistrikan

3.2 Memaha-mi peng-gunaan satuan

dasar listrik menurut sistem

internasional (System

International Units-SI).

3.3 Menganalisis hukum-hukum

kelistrikan dan teori kelistrikan.

3.4 Memahami fungsi rangkaian

resistor rangkaian kelistrikan.

3.5 Menganalisis rangkaian kapasitor

pada rangkaian kelistrikan

KI-4 Mengolah, menalar, dan

menyaji dalam ranah

konkret dan ranah

abstrak terkait dengan

pengembangan dari

yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri,

4.1 Mengklasifikasikan material

kelistrikan menggunakan tabel

periodik

4.2 Mencontohkanpenggunaan

satuan dasar listrik menurut

sistem internasional (Le Systeme

International d’Unites-SI)

Kompetensi Inti Kompetensi Dasar

dan mampu

melaksanakan tugas

spesifik dibawah

pengawasan langsung

4.3 Menguji hukum-hukum kelistrikan

pada rangkaian kelistrikan

4.4 Menguji rangkaian resistor

rangkaian kelistrikan

4.5 Menganalisis rangkaian kapasitor

pada rangkaian kelistrikan

B. Deskripsi

Modul dengan judul “Dasar Teknik Listrik Arus Searah” merupakan

modul untuk suplemen tambahan dari buku Teknik Dasar listrik yang telah terbit

sebagai bahan bahan ajar yang digunakan sebagai bahan ajar dan panduan

praktek peserta didik Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) untuk membentuk

salah satu bagian dari kompetensi Penerapan Konsep Dasar Teknik Listrik,

Bidang Keahlian Teknik Elektronika. Modul Dasar Teknik Listrik Arus Searah

merupakan modul teori dan praktikum yang memuat penerapan dari hukum-

hukum kelistrikan, serta memuat kajian atau teori dalam menganalisa

rangkaian.

Modul ini terdiri atas 5 (lima) kegiatan belajar mengenal komponen

pasif yang sering digunakan di Industri yang mencakup juga analisa rangkaian

listrik yang banyak aplikasinya sampai ke pengisian dan pengosongan

kapasitor. Dengan menguasai modul ini diharapkan peserta diklat mampu

menganalisis rangkaian listrik arus searah dan menerapkan rangkaian listrik

yang sering digunakan di industri. Dengan modul ini diharapkan proses belajar

mengajar akan menjadi program dan terencana untuk meningkatkan

pengetahuan dan ketrampilan pada siswa didik.

3BAB I - Pendahuluan

Kompetensi Inti Kompetensi Dasar

menempatkan diri

sebagai cerminan

bangsa dalam

pergaulan dunia

KI-3 Memahami,

menerapkan dan

menganalisa

pengetahuan faktual,

konseptual, dan

prosedural berdasarkan

rasa ingin tahunya

tentang ilmu

pengetahuan, teknologi,

seni, budaya, dan

humaniora dalam

wawasan

kemanusiaan,

kebangsaan,

kenegaraan, dan

peradaban terkait

penyebab fenomena

dan kejadian dalam

bidangkerja yang

spesifik untuk

memecahkan masalah

3.1 Memahami struktur material

kelistrikan

3.2 Memaha-mi peng-gunaan satuan

dasar listrik menurut sistem

internasional (System

International Units-SI).

3.3 Menganalisis hukum-hukum

kelistrikan dan teori kelistrikan.

3.4 Memahami fungsi rangkaian

resistor rangkaian kelistrikan.

3.5 Menganalisis rangkaian kapasitor

pada rangkaian kelistrikan

KI-4 Mengolah, menalar, dan

menyaji dalam ranah

konkret dan ranah

abstrak terkait dengan

pengembangan dari

yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri,

4.1 Mengklasifikasikan material

kelistrikan menggunakan tabel

periodik

4.2 Mencontohkanpenggunaan

satuan dasar listrik menurut

sistem internasional (Le Systeme

International d’Unites-SI)

Kompetensi Inti Kompetensi Dasar

dan mampu

melaksanakan tugas

spesifik dibawah

pengawasan langsung

4.3 Menguji hukum-hukum kelistrikan

pada rangkaian kelistrikan

4.4 Menguji rangkaian resistor

rangkaian kelistrikan

4.5 Menganalisis rangkaian kapasitor

pada rangkaian kelistrikan

B. Deskripsi

Modul dengan judul “Dasar Teknik Listrik Arus Searah” merupakan

modul untuk suplemen tambahan dari buku Teknik Dasar listrik yang telah terbit

sebagai bahan bahan ajar yang digunakan sebagai bahan ajar dan panduan

praktek peserta didik Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) untuk membentuk

salah satu bagian dari kompetensi Penerapan Konsep Dasar Teknik Listrik,

Bidang Keahlian Teknik Elektronika. Modul Dasar Teknik Listrik Arus Searah

merupakan modul teori dan praktikum yang memuat penerapan dari hukum-

hukum kelistrikan, serta memuat kajian atau teori dalam menganalisa

rangkaian.

Modul ini terdiri atas 5 (lima) kegiatan belajar mengenal komponen

pasif yang sering digunakan di Industri yang mencakup juga analisa rangkaian

listrik yang banyak aplikasinya sampai ke pengisian dan pengosongan

kapasitor. Dengan menguasai modul ini diharapkan peserta diklat mampu

menganalisis rangkaian listrik arus searah dan menerapkan rangkaian listrik

yang sering digunakan di industri. Dengan modul ini diharapkan proses belajar

mengajar akan menjadi program dan terencana untuk meningkatkan

pengetahuan dan ketrampilan pada siswa didik.

4 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

C. Waktu

Waktu yang digunakan untuk mempelajari modul ini adalah:

KB Materi Jam Pelajaran

1 Jam = 45 menit

1 Struktur Material Kelistrikan 8 jam

2 Satuan Dasar Listrik Menurut Sistem

Internasional

8 jam

3 Hukum-Hukum Kelistrikan pada Rangkaian

Listrik

12 jam

4 Resistor dalam Rangkaian Listrik 12 jam

5 Rangkaian Kapasitor 8 jam

Total 48 jam

D. Prasyarat

Untuk melaksanakan mempelajari modul Modul Dasar Teknik Listrik

Arus Searah ini memerlukan kemampuan awal yang harus dimiliki peserta

diklat, yaitu :

1. Peserta diklat telah memahami konsep dasar fisika teknik.

2. Peserta diklat telah memahami komponen-komponen dasar kelistrikan,

seperti sumber tegangan, komponen pasif.

3. Peserta diklat dapat menggunakan alat ukur analog maupun digital.

E. Petunjuk Penggunaan Modul

Langkah - langkah yang harus dilakukan untuk mempelajari modul ini:

1. Bagi guru pembina atau pembimbing

Adapun langkah-langkah bagi guru atau pembimbing dalam

mempelajari modul ini, yaitu:

a. Dengan mengikuti penjelasan didalam modul ini, susunlah tahapan

penyelesaian yang diberikan kepada siswa / peserta didik.

b. Berikanlah penjelasan mengenai peranan dan pentingnya materi dari

modul ini.

c. Berikanlah penjelasan serinci mungkin pada setiap tahapan tugas

yang diberikan kepada siswa.

d. Berilah contoh gambar-gambar atau barang yang sudah jadi, untuk

memberikan wawasan kepada siswa.

e. Lakukan evaluasi pada setiap akhir penyelesaian tahapan tugas.

f. Berilah penghargaan kepada siswa didik yang setimpal dengan hasil

karyanya.

2. Bagi siswa atau peserta didik

Adapun langkah-langkah siswa atau peserta dalam mempelajari

modul ini, yaitu:

a. Bacalah tujuan antara dan tujuan akhir dengan seksama,

b. Bacalah Uraian Materi pada setiap kegiatan belajar dengan seksama

sebagai teori penunjang,

c. Baca dan ikuti langkah kerja yang ada pada modul ini pada tiap

proses pembelajaran sebelum melakukan atau mempraktekkan,

d. Persiapkan peralatan yang digunakan pada setiap kegiatan belajar

yang sesuai dan benar

F. Tujuan Akhir

Tujuan akhir dari penggunaan modul ini, diharapkan siswa memiliki

kinerja sebagai berikut:

a. Menjabarkan tentang dasar-dasar material kelistrikan yang akan

digunakan dalam rangkaian kelistrikan

b. Menghafal peng-gunaan satuan dasar listrik menurut sistem

internasional (System International Units-SI)..

c. Menjabarkan tentang dasar - dasar hukum arus searah yang

digunakan dalam teknik listrik.

d. Memecahkan persoalan - persoalan rangkaian listrik arus searah yang

banyak digunakan dalam teknik listrik.

e. Menganalis penggunaan kapasitor dalam rangkaian kelistrikan

5BAB I - Pendahuluan

C. Waktu

Waktu yang digunakan untuk mempelajari modul ini adalah:

KB Materi Jam Pelajaran

1 Jam = 45 menit

1 Struktur Material Kelistrikan 8 jam

2 Satuan Dasar Listrik Menurut Sistem

Internasional

8 jam

3 Hukum-Hukum Kelistrikan pada Rangkaian

Listrik

12 jam

4 Resistor dalam Rangkaian Listrik 12 jam

5 Rangkaian Kapasitor 8 jam

Total 48 jam

D. Prasyarat

Untuk melaksanakan mempelajari modul Modul Dasar Teknik Listrik

Arus Searah ini memerlukan kemampuan awal yang harus dimiliki peserta

diklat, yaitu :

1. Peserta diklat telah memahami konsep dasar fisika teknik.

2. Peserta diklat telah memahami komponen-komponen dasar kelistrikan,

seperti sumber tegangan, komponen pasif.

3. Peserta diklat dapat menggunakan alat ukur analog maupun digital.

E. Petunjuk Penggunaan Modul

Langkah - langkah yang harus dilakukan untuk mempelajari modul ini:

1. Bagi guru pembina atau pembimbing

Adapun langkah-langkah bagi guru atau pembimbing dalam

mempelajari modul ini, yaitu:

a. Dengan mengikuti penjelasan didalam modul ini, susunlah tahapan

penyelesaian yang diberikan kepada siswa / peserta didik.

b. Berikanlah penjelasan mengenai peranan dan pentingnya materi dari

modul ini.

c. Berikanlah penjelasan serinci mungkin pada setiap tahapan tugas

yang diberikan kepada siswa.

d. Berilah contoh gambar-gambar atau barang yang sudah jadi, untuk

memberikan wawasan kepada siswa.

e. Lakukan evaluasi pada setiap akhir penyelesaian tahapan tugas.

f. Berilah penghargaan kepada siswa didik yang setimpal dengan hasil

karyanya.

2. Bagi siswa atau peserta didik

Adapun langkah-langkah siswa atau peserta dalam mempelajari

modul ini, yaitu:

a. Bacalah tujuan antara dan tujuan akhir dengan seksama,

b. Bacalah Uraian Materi pada setiap kegiatan belajar dengan seksama

sebagai teori penunjang,

c. Baca dan ikuti langkah kerja yang ada pada modul ini pada tiap

proses pembelajaran sebelum melakukan atau mempraktekkan,

d. Persiapkan peralatan yang digunakan pada setiap kegiatan belajar

yang sesuai dan benar

F. Tujuan Akhir

Tujuan akhir dari penggunaan modul ini, diharapkan siswa memiliki

kinerja sebagai berikut:

a. Menjabarkan tentang dasar-dasar material kelistrikan yang akan

digunakan dalam rangkaian kelistrikan

b. Menghafal peng-gunaan satuan dasar listrik menurut sistem

internasional (System International Units-SI)..

c. Menjabarkan tentang dasar - dasar hukum arus searah yang

digunakan dalam teknik listrik.

d. Memecahkan persoalan - persoalan rangkaian listrik arus searah yang

banyak digunakan dalam teknik listrik.

e. Menganalis penggunaan kapasitor dalam rangkaian kelistrikan

6 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

G. Cek Penguasaan Standar Kompetensi

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar dengan jalan melingkari

jawaban yang benar.

1. Bagian terkecil dari benda yang tidak dapat dibagi-bagi lagi, adalah

merupakan pengertian dari

a. Zat

b. Molekul

c. Unsur

d. Atom

e. Spektrum

2. Diketahui sebuah atom memiliki 20 elektron, berapa elektron yang berada

pada kulit terluar dari atom tersebut.

a. 2

b. 4

c. 5

d. 6

e. 7

3. Satuan tegangan listrik adalah..

a. ohm

b. volt

c. ampere

d. watt

e. farad

4. yang merupakan satuan dasar SI adalah…

a. panjang dengan satuan km

b. massa dengan satuan gram

c. waktu dengan satuan jam

d. kuat arus dengan satuan Ampere

e. Temperatur dengan satuan fahrenheit

5. Suatu rangkaian memiliki sumber tegangan sebesar 6V, arus yang mengalir

pada penghantar tersebut sebesar 0,25A. Nilai tahanan yang musti

diberikan pada rangkaian tersebut adalah..

a. 1,5 volt

b. 12 ampere

c. 12 volt

d. 12 ohm

e. 24 ohm

6. Pada sebuah rangkaian memiliki sumber tegangan sebesar 12V, diberikan

beban berupa tahanan sebesar 240 Ohm, hitunglah berapa arus yang

mengalir pada rangkaian tersebut!

a. 2 A

b. 0,5 A

c. 2880 mA

d. 0,25 A

e. 50 mA

7. Diketahui suatu resistor 4 warna memiliki urutan warna sebagai berikut :

Merah – Merah – Orange – Emas. Berapakah nilai resistor tersebut.

a. 22 kΩ

b. 22 Ω

c. 2k2 Ω

d. 220 kΩ

e. 27 kΩ

8. Sebuah rangkaian seri dengan : Tegangan sebesar 12V, R1 =24 Ohm,

R2 =10 Ohm dan R3=40 Ohm. besar Rtotal nya adalah..

a. 74 Ω

b. 64 Ω

c. 84 Ω

d. 96 Ω

e. 120 Ω

9. Komponen yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik adalah…

a. Resistor

b. Induktor

c. Capasitor

d. Dioda

e. Transistor

7BAB I - Pendahuluan

G. Cek Penguasaan Standar Kompetensi

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar dengan jalan melingkari

jawaban yang benar.

1. Bagian terkecil dari benda yang tidak dapat dibagi-bagi lagi, adalah

merupakan pengertian dari

a. Zat

b. Molekul

c. Unsur

d. Atom

e. Spektrum

2. Diketahui sebuah atom memiliki 20 elektron, berapa elektron yang berada

pada kulit terluar dari atom tersebut.

a. 2

b. 4

c. 5

d. 6

e. 7

3. Satuan tegangan listrik adalah..

a. ohm

b. volt

c. ampere

d. watt

e. farad

4. yang merupakan satuan dasar SI adalah…

a. panjang dengan satuan km

b. massa dengan satuan gram

c. waktu dengan satuan jam

d. kuat arus dengan satuan Ampere

e. Temperatur dengan satuan fahrenheit

5. Suatu rangkaian memiliki sumber tegangan sebesar 6V, arus yang mengalir

pada penghantar tersebut sebesar 0,25A. Nilai tahanan yang musti

diberikan pada rangkaian tersebut adalah..

a. 1,5 volt

b. 12 ampere

c. 12 volt

d. 12 ohm

e. 24 ohm

6. Pada sebuah rangkaian memiliki sumber tegangan sebesar 12V, diberikan

beban berupa tahanan sebesar 240 Ohm, hitunglah berapa arus yang

mengalir pada rangkaian tersebut!

a. 2 A

b. 0,5 A

c. 2880 mA

d. 0,25 A

e. 50 mA

7. Diketahui suatu resistor 4 warna memiliki urutan warna sebagai berikut :

Merah – Merah – Orange – Emas. Berapakah nilai resistor tersebut.

a. 22 kΩ

b. 22 Ω

c. 2k2 Ω

d. 220 kΩ

e. 27 kΩ

8. Sebuah rangkaian seri dengan : Tegangan sebesar 12V, R1 =24 Ohm,

R2 =10 Ohm dan R3=40 Ohm. besar Rtotal nya adalah..

a. 74 Ω

b. 64 Ω

c. 84 Ω

d. 96 Ω

e. 120 Ω

9. Komponen yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik adalah…

a. Resistor

b. Induktor

c. Capasitor

d. Dioda

e. Transistor

8 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

10. Gambar ini

-

merupakan simbol dari komponen…

a. Resistor

b. Induktor

c. Capasitor

d. Dioda

e. Transistor

BAB II

PEMBELAJARAN

A. Rencana Belajar Siswa

Rencana siswa dibagi menjadi 5 kegiatan belajar antara laian:

1. Kegiatan Belajar 1 : Struktur material kelistrikan

2. Kegiatan Belajar 2 : Satuan dasar listrik menurut SI

3. Kegiatan Belajar 3 : Hukum-hukum kelistrikan

4. Kegiatan Belajar 4 : Resistor dalam rangkaian listrik

5. Kegiatan Belajar 5 : Rangkaian kapasitor

B. Kegiatan Belajar

a. Kegiatan Belajar 1

Struktur Material Kelistrikan

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Menjelaskan bagian bagian dari atom

b) Menjelaskan perbedaan atom dan elektron

c) Menjelaskan fungsi elektron valensi

d) Menjelaskan Arus Listrik

e) Menyebutkan bahan-bahan listrik

2. Uraian Materi

a) Bagian-bagian Atom

(1) Benda

Setiap sesuatu yang dapat diraba atau dirasakan didalam dunia ini

dinamakan sebagai zat (benda). Benda yang ada di bunia ini terbagi atas tiga

bagian yaitu:

1. Benda padat, contohnya: Besi, kayu, kaca, keramik, kawat dan lain

lain.

2. Benda cair, contohnya: Air, sirup, kecap, dll.

3. Benda gas, contohnya: Udara, gas elpiji, asap, dll

9BAB II - Pembelajaran

10. Gambar ini

-

merupakan simbol dari komponen…

a. Resistor

b. Induktor

c. Capasitor

d. Dioda

e. Transistor

BAB II

PEMBELAJARAN

A. Rencana Belajar Siswa

Rencana siswa dibagi menjadi 5 kegiatan belajar antara laian:

1. Kegiatan Belajar 1 : Struktur material kelistrikan

2. Kegiatan Belajar 2 : Satuan dasar listrik menurut SI

3. Kegiatan Belajar 3 : Hukum-hukum kelistrikan

4. Kegiatan Belajar 4 : Resistor dalam rangkaian listrik

5. Kegiatan Belajar 5 : Rangkaian kapasitor

B. Kegiatan Belajar

a. Kegiatan Belajar 1

Struktur Material Kelistrikan

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Menjelaskan bagian bagian dari atom

b) Menjelaskan perbedaan atom dan elektron

c) Menjelaskan fungsi elektron valensi

d) Menjelaskan Arus Listrik

e) Menyebutkan bahan-bahan listrik

2. Uraian Materi

a) Bagian-bagian Atom

(1) Benda

Setiap sesuatu yang dapat diraba atau dirasakan didalam dunia ini

dinamakan sebagai zat (benda). Benda yang ada di bunia ini terbagi atas tiga

bagian yaitu:

1. Benda padat, contohnya: Besi, kayu, kaca, keramik, kawat dan lain

lain.

2. Benda cair, contohnya: Air, sirup, kecap, dll.

3. Benda gas, contohnya: Udara, gas elpiji, asap, dll

BAB IIPEMBELAJARAN

10 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

(2) Molekul

Molekul adalah bagian terkecil dari benda yang masih dapat dibagi-

bagi lagi dan masih tetap mengandung unsur kimiawi dari bendanya.

(3) Atom

Atom adalah satuan yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di

sekitar kita. Atom terdiri atas tiga jenis partikel sub atom:

elektron, yang memiliki muatan negatif;

proton, yang memiliki muatan positif;

netron, yang tidak bermuatan

Gambar 2.1 Model Atom

Setiap unsur adalah unik yang dibedakan oleh jumlah proton yang

terdapat dalam atom dari unsur tersebut. Setiap atom memiliki jumlah elektron

yang sama dengan jumlah proton; bila ada perbedaan atom tersebut disebut

ion.

Banyak unsur lain yang diciptakan manusia, namun mereka biasanya

tidak stabil dan dengan spontan berubah menjadi unsur kimia natural yang

stabil melalui proses radioaktifitas.

Meskipun hanya terdapat 91 unsur di alam, tetapi atom-atom tersebut

dapat terjadi ikatan satu sama lain menjadi molekul dan jenis senyawa kimia

lainnya. Molekul terbentuk dari banyak atom. Molekul air merupakan kombinasi

dari 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen.

b) Inti Atom dan Elektron

(1) Inti Atom

Pusat dari atom disebut inti atom atau nucleus (lihat gmbar 2.1). Inti

atom terdiri dari proton dan neutron. Banyaknya proton dalam inti atom disebut

nomor atom, dan menentukan berupa elemen apakah atom itu.

Ukuran inti atom jauh lebih kecil dari ukuran atom itu sendiri, dan

hampir sebagian besar tersusun dari proton dan neutron, hampir sama sekali

tidak ada sumbangan dari elektron.

Proton dan netron memiliki massa yang hampir sama, dan jumlah dari

kedua massa tersebut disebut nomor massa, dan beratnya hampir sama

dengan. Massa dari elektron sangat kecil dan tidak menyumbang banyak

kepada massa atom.

Jumlah proton dan netron menentukan tipe dari nukleus atau inti

atom. Proton dan neutron hampir memiliki massa yang sama, dan kombinasi

jumlah, jumlah massa, rata-rata sama dengan massa atomik sebuah atom.

Kombinasi massa dari elektron sangat kecil secara perbandingan terhadap

massa nukleus, di karenakan berat dari proton dan neutron hamper 2000 kali

massa elektron.

(2) Neutron

Neutron atau netron adalah partikel subatomik yang tidak bermuatan

(netral) danmemiliki massa 1.6749 × 10-27 kg, sedikit lebih berat dari proton. Inti

atom dari kebanyakan atom terdiri dari proton dan neutron.

Perbedaan utama dari neutron dengan partikel subatomik lainya

adalah mereka tidak bermuatan. Sifat netron ini membuat penemuannya lebih

terbelakang, dan sangat menembus, membuatnya sulit diamati secara

langsung dan membuatnya sangat penting sebagai agen dalam perubahan

nuklir.

11BAB II - Pembelajaran

(2) Molekul

Molekul adalah bagian terkecil dari benda yang masih dapat dibagi-

bagi lagi dan masih tetap mengandung unsur kimiawi dari bendanya.

(3) Atom

Atom adalah satuan yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di

sekitar kita. Atom terdiri atas tiga jenis partikel sub atom:

elektron, yang memiliki muatan negatif;

proton, yang memiliki muatan positif;

netron, yang tidak bermuatan

Gambar 2.1 Model Atom

Setiap unsur adalah unik yang dibedakan oleh jumlah proton yang

terdapat dalam atom dari unsur tersebut. Setiap atom memiliki jumlah elektron

yang sama dengan jumlah proton; bila ada perbedaan atom tersebut disebut

ion.

Banyak unsur lain yang diciptakan manusia, namun mereka biasanya

tidak stabil dan dengan spontan berubah menjadi unsur kimia natural yang

stabil melalui proses radioaktifitas.

Meskipun hanya terdapat 91 unsur di alam, tetapi atom-atom tersebut

dapat terjadi ikatan satu sama lain menjadi molekul dan jenis senyawa kimia

lainnya. Molekul terbentuk dari banyak atom. Molekul air merupakan kombinasi

dari 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen.

b) Inti Atom dan Elektron

(1) Inti Atom

Pusat dari atom disebut inti atom atau nucleus (lihat gmbar 2.1). Inti

atom terdiri dari proton dan neutron. Banyaknya proton dalam inti atom disebut

nomor atom, dan menentukan berupa elemen apakah atom itu.

Ukuran inti atom jauh lebih kecil dari ukuran atom itu sendiri, dan

hampir sebagian besar tersusun dari proton dan neutron, hampir sama sekali

tidak ada sumbangan dari elektron.

Proton dan netron memiliki massa yang hampir sama, dan jumlah dari

kedua massa tersebut disebut nomor massa, dan beratnya hampir sama

dengan. Massa dari elektron sangat kecil dan tidak menyumbang banyak

kepada massa atom.

Jumlah proton dan netron menentukan tipe dari nukleus atau inti

atom. Proton dan neutron hampir memiliki massa yang sama, dan kombinasi

jumlah, jumlah massa, rata-rata sama dengan massa atomik sebuah atom.

Kombinasi massa dari elektron sangat kecil secara perbandingan terhadap

massa nukleus, di karenakan berat dari proton dan neutron hamper 2000 kali

massa elektron.

(2) Neutron

Neutron atau netron adalah partikel subatomik yang tidak bermuatan

(netral) danmemiliki massa 1.6749 × 10-27 kg, sedikit lebih berat dari proton. Inti

atom dari kebanyakan atom terdiri dari proton dan neutron.

Perbedaan utama dari neutron dengan partikel subatomik lainya

adalah mereka tidak bermuatan. Sifat netron ini membuat penemuannya lebih

terbelakang, dan sangat menembus, membuatnya sulit diamati secara

langsung dan membuatnya sangat penting sebagai agen dalam perubahan

nuklir.

12 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

(3) Proton

Dalam fisika, proton adalah partikel subatomik dengan muatan positif

sebesar 1.6 × 10-19 coulomb dan massa 1.6726231 × 10-27 kg, atau sekitar 1800

kali massa sebuah elektron.

Suatu atom biasanya terdiri dari sejumlah proton dan netron yang

berada di bagian inti (tengah) atom, dan sejumlah elektron yang mengelilingi

inti tersebut. Dalam atom bermuatan netral, banyaknya proton akan sama

dengan jumlah elektronnya. Banyaknya proton di bagian inti biasanya akan

menentukan sifat kimia suatu atom. Inti atom sering dikenal juga dengan istilah

nuklei, nukleus, atau nukleon (bhs Inggris: nucleon), dan reaksi yang terjadi atau

berkaitan dengan inti atom ini disebut reaksi nuklir.

(4) Elektron

Elektron pertama kali ditemukan oleh J.J. Thomson di Laboratorium

Cavendish, Universitas Cambridge, pada tahun 1897, pada saat beliau sedang

mempelajari "sinar katoda". Elektron adalah partikel subatomik. Memiliki

muatan listrik negatif sebesar -1.6 × 10-19coulomb, dan massanya 9.10 × 10-31

kg.

Elektron umumnya ditulis sebagai e. Elektron memiliki partikel lawan

yang dikenal sebagai positron, yang identik dengan dirinya namun bermuatan

positif.

Atom tersusun dari inti berupa proton dan neutron serta elektron-

elektron yang mengelilingi inti tadi. Elektron sangat ringan jika dibandingkan

dengan proton dan neutron.Sebutir proton sekitar 1800 kali lebih berat daripada

elektron.

c) Elektron Valensi

Konfigurasi elektron merupakan susunan elektron dalam atom. Di

bawah ini kita akan mempelajari tentang penentuan konfigurasi elektron dari

unsur dan menentukan elektron valensi dari konfigurasi elektron tersebut.

Gambar 2.2 Konfigurasi Kulit Elektron

Elektron-elektron dalam inti bergerak mengelilingi inti pada lintasan

tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut kulit atom. Setiap kulit diberi nomor

dan nama. Penomoran dan penamaan kulit dimulai dari yang terdekat dari inti.

Kulit pertama dinamai kulit K, kulit kedua, ketiga, keempat, kelima, keenam, dan

ketujuh masing- masing berurutan L, M, N, O, P,dan Q. Unsur- unsur di alam

paling banyak punya empat kulit. Aturan pengisisan:

1. Jumlah maksimum elektron tiap kulit adalah 2n2 (n= nomor kulit)

Kulit K => n = 1 => 2n2 = 2 . 12 = 2 elektron

Kulit L => n = 2 => 2n2 = 2 . 22 = 8 elektron

Kulit M => n = 3 => 2n2 = 2 . 32 = 18 elektron

Kulit N => n = 4 => 2n2 = 2 . 42 = 32 elektron

Dan seterusnya.

2. Jumlah maksimum elektron dalam kulit terluar adalah 8. jika lebih dari 8

maka kelebihan elektron dipindahkan ke kulit terluarnya.

Menurut teori oktet, atom mempunyai kecenderungan untuk

membentuk konfigurasi yang stabil, yaitu konfigurasi elektron seperti unsur gas

mulia dengan cara melepaskan elektron atau menangkap elektron. Unsur-

unsur gas mulia mempunyai elektron valensi 8, kecuali He yang hanya

mempunyai 2 elektron. Konfigurasi elektron dari unsur- unsur gas mulia

adalah sebagai berikut:

13BAB II - Pembelajaran

(3) Proton

Dalam fisika, proton adalah partikel subatomik dengan muatan positif

sebesar 1.6 × 10-19 coulomb dan massa 1.6726231 × 10-27 kg, atau sekitar 1800

kali massa sebuah elektron.

Suatu atom biasanya terdiri dari sejumlah proton dan netron yang

berada di bagian inti (tengah) atom, dan sejumlah elektron yang mengelilingi

inti tersebut. Dalam atom bermuatan netral, banyaknya proton akan sama

dengan jumlah elektronnya. Banyaknya proton di bagian inti biasanya akan

menentukan sifat kimia suatu atom. Inti atom sering dikenal juga dengan istilah

nuklei, nukleus, atau nukleon (bhs Inggris: nucleon), dan reaksi yang terjadi atau

berkaitan dengan inti atom ini disebut reaksi nuklir.

(4) Elektron

Elektron pertama kali ditemukan oleh J.J. Thomson di Laboratorium

Cavendish, Universitas Cambridge, pada tahun 1897, pada saat beliau sedang

mempelajari "sinar katoda". Elektron adalah partikel subatomik. Memiliki

muatan listrik negatif sebesar -1.6 × 10-19coulomb, dan massanya 9.10 × 10-31

kg.

Elektron umumnya ditulis sebagai e. Elektron memiliki partikel lawan

yang dikenal sebagai positron, yang identik dengan dirinya namun bermuatan

positif.

Atom tersusun dari inti berupa proton dan neutron serta elektron-

elektron yang mengelilingi inti tadi. Elektron sangat ringan jika dibandingkan

dengan proton dan neutron.Sebutir proton sekitar 1800 kali lebih berat daripada

elektron.

c) Elektron Valensi

Konfigurasi elektron merupakan susunan elektron dalam atom. Di

bawah ini kita akan mempelajari tentang penentuan konfigurasi elektron dari

unsur dan menentukan elektron valensi dari konfigurasi elektron tersebut.

Gambar 2.2 Konfigurasi Kulit Elektron

Elektron-elektron dalam inti bergerak mengelilingi inti pada lintasan

tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut kulit atom. Setiap kulit diberi nomor

dan nama. Penomoran dan penamaan kulit dimulai dari yang terdekat dari inti.

Kulit pertama dinamai kulit K, kulit kedua, ketiga, keempat, kelima, keenam, dan

ketujuh masing- masing berurutan L, M, N, O, P,dan Q. Unsur- unsur di alam

paling banyak punya empat kulit. Aturan pengisisan:

1. Jumlah maksimum elektron tiap kulit adalah 2n2 (n= nomor kulit)

Kulit K => n = 1 => 2n2 = 2 . 12 = 2 elektron

Kulit L => n = 2 => 2n2 = 2 . 22 = 8 elektron

Kulit M => n = 3 => 2n2 = 2 . 32 = 18 elektron

Kulit N => n = 4 => 2n2 = 2 . 42 = 32 elektron

Dan seterusnya.

2. Jumlah maksimum elektron dalam kulit terluar adalah 8. jika lebih dari 8

maka kelebihan elektron dipindahkan ke kulit terluarnya.

Menurut teori oktet, atom mempunyai kecenderungan untuk

membentuk konfigurasi yang stabil, yaitu konfigurasi elektron seperti unsur gas

mulia dengan cara melepaskan elektron atau menangkap elektron. Unsur-

unsur gas mulia mempunyai elektron valensi 8, kecuali He yang hanya

mempunyai 2 elektron. Konfigurasi elektron dari unsur- unsur gas mulia

adalah sebagai berikut:

14 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

2 He : 2

10 Ne : 2 8

18 Ar : 2 8 8

36 Kr : 2 8 18 8

54 Xe : 2 8 18 18 8

86 Rn : 2 8 18 32 18 8

Elektron yang berada di kulit terluar suatu atom disebut elektron

valensi. Elektron valensi suatu unsur menunjukkan golongan unsur tersebut

dalam tabel periodik. Elektron valensi paling berperan dalam menentukan sifat

kimia unsur. Berikut ini adalah cara menentukan electron terluar dari beberapa

unsur.

Atom Unsur Konfigurasi

elektron

Elektron valensi

13AL

31GA

2-3

2-8-18-3

3

3

16S

34SE

2-8-6

2-8-18-6

6

6

9F

17Cl

2-7

2-8-7

7

7

10Ne

18Ar

2-8

2-8-8

8

8

d) Arus Elektron

Jika elektron valensi bergerak, lepas bebas dari pengaruh inti atom,

serta terdapat suatu aliran (net flow), aliran ini dikenal sebagai arus listrik. Ini

dapat dibayangkan sebagai serombongan domba yang bergerak bersama-

sama ke utara namun tanpa diikuti oleh penggembalanya. Muatan listrik dapat

diukur secara langsung menggunakan elektrometer. Arus listrik dapat diukur

secara langsung menggunakan galvanometer.

Apa yang dikenal dengan "listrik statis" bukanlah aliran elektron sama

sekali. Ini lebih tepat disebut sebagai sebuah "muatan statik", mengacu pada

sebuah benda yang memiliki lebih banyak atau lebih sedikit elektron daripada

yang dibutuhkan untuk mengimbangi muatan positif sang inti. Jika terdapat

kelebihan elektron, maka benda tadi dikatakan sebagai "ion negatif". Jika

terdapat kekurangan elektron dibanding proton, benda tersebut dikatakan "ion

positif". Jika jumlah elektron dan proton adalah sama, benda tersebut dikatakan

"netral".

Tegangan listrik yang dihasilkan oleh suatu sumber listrik pada

dasarnya akan memisahkan antara dua kutub yaitu kutub dengan muatan

positif dan negatif. Kutub negatif adalah mengandung banyak terlalu banyak

elektron sedangkan kutub mengandung sedikit muatan elektron.

Gambar 2.3 Arah Aliran Elektron

Arah arus elektron menggambarkan arah arus dari kutub yang

bermuatan negatif ke kutub atau terminal positif. Kutub positif akan menarik

elektron dari kutub yang bermuatan negatif sehingga terjadi arah arus elektron.

Perpindahan muatan listrik dikenal dengan nama arus listrik, besarnya

diukur dalam ampere. Arus dapat terdiri dari partikel bermuatan apapun yang

berpindah; biasanya adalah elektron, namun muatan apapun yang berpindah

menghasilkan arus.

Menurut konvensi lama, arus positif didefinisikan sebagai yang

memiliki arah yang sama dari aliran muatan positif yang dikandungnya, atau

aliran dari bagian paling positif dari sirkuit ke bagian paling negatif. Saat ini

disebut dengan arus konvensional. Gerakan elektron bermuatan negatif di

sekitar sirkuit listrik, maka dianggap positif pada arah "berlawanan" dari

elektron tersebut. Meski begitu, tergantung kondisinya, arus listrik dapat terdiri

15BAB II - Pembelajaran

2 He : 2

10 Ne : 2 8

18 Ar : 2 8 8

36 Kr : 2 8 18 8

54 Xe : 2 8 18 18 8

86 Rn : 2 8 18 32 18 8

Elektron yang berada di kulit terluar suatu atom disebut elektron

valensi. Elektron valensi suatu unsur menunjukkan golongan unsur tersebut

dalam tabel periodik. Elektron valensi paling berperan dalam menentukan sifat

kimia unsur. Berikut ini adalah cara menentukan electron terluar dari beberapa

unsur.

Atom Unsur Konfigurasi

elektron

Elektron valensi

13AL

31GA

2-3

2-8-18-3

3

3

16S

34SE

2-8-6

2-8-18-6

6

6

9F

17Cl

2-7

2-8-7

7

7

10Ne

18Ar

2-8

2-8-8

8

8

d) Arus Elektron

Jika elektron valensi bergerak, lepas bebas dari pengaruh inti atom,

serta terdapat suatu aliran (net flow), aliran ini dikenal sebagai arus listrik. Ini

dapat dibayangkan sebagai serombongan domba yang bergerak bersama-

sama ke utara namun tanpa diikuti oleh penggembalanya. Muatan listrik dapat

diukur secara langsung menggunakan elektrometer. Arus listrik dapat diukur

secara langsung menggunakan galvanometer.

Apa yang dikenal dengan "listrik statis" bukanlah aliran elektron sama

sekali. Ini lebih tepat disebut sebagai sebuah "muatan statik", mengacu pada

sebuah benda yang memiliki lebih banyak atau lebih sedikit elektron daripada

yang dibutuhkan untuk mengimbangi muatan positif sang inti. Jika terdapat

kelebihan elektron, maka benda tadi dikatakan sebagai "ion negatif". Jika

terdapat kekurangan elektron dibanding proton, benda tersebut dikatakan "ion

positif". Jika jumlah elektron dan proton adalah sama, benda tersebut dikatakan

"netral".

Tegangan listrik yang dihasilkan oleh suatu sumber listrik pada

dasarnya akan memisahkan antara dua kutub yaitu kutub dengan muatan

positif dan negatif. Kutub negatif adalah mengandung banyak terlalu banyak

elektron sedangkan kutub mengandung sedikit muatan elektron.

Gambar 2.3 Arah Aliran Elektron

Arah arus elektron menggambarkan arah arus dari kutub yang

bermuatan negatif ke kutub atau terminal positif. Kutub positif akan menarik

elektron dari kutub yang bermuatan negatif sehingga terjadi arah arus elektron.

Perpindahan muatan listrik dikenal dengan nama arus listrik, besarnya

diukur dalam ampere. Arus dapat terdiri dari partikel bermuatan apapun yang

berpindah; biasanya adalah elektron, namun muatan apapun yang berpindah

menghasilkan arus.

Menurut konvensi lama, arus positif didefinisikan sebagai yang

memiliki arah yang sama dari aliran muatan positif yang dikandungnya, atau

aliran dari bagian paling positif dari sirkuit ke bagian paling negatif. Saat ini

disebut dengan arus konvensional. Gerakan elektron bermuatan negatif di

sekitar sirkuit listrik, maka dianggap positif pada arah "berlawanan" dari

elektron tersebut. Meski begitu, tergantung kondisinya, arus listrik dapat terdiri

16 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

dari aliran partikel bermuatan dari salah satu arah, atau bahkan bersamaan dari

kedua arah. Konvensi positif ke negatif digunakan luas untuk menyederhanakan

kondisi ini.

Secara logika memang gaya menarik itu akan lebih besar dari gaya yang

tertarik dan arus pada beban juga bermuatan positif maka disepakati sebagai

arah arus listrik akan mengalir dari terminal positif ke terminal negatif. Maka

berdasarkan kesepakatan Arus Listrik didefinisikan sebagai dari positif ke

negatif sampai hari ini.

e) Bahan-bahan Listrik

Benda-benda yang ada didalam alam semesta ini pada dasarnya

dapat dimanfaatkan dalam bidang kelistrikan,oleh karena itu sesuai

karakteristik dari benda tersebut dikelompokan dalam tiga bahan yaitu:

(1) Bahan konduktor

Bahan konduktor adalah bahan yang mudah menghantar arus listrik.

Fungsinya sebagai penghantar listrik yang baik.

Contoh: Tembaga, baja, besi, emas, platina dan lain-lain

(2) Bahan semi konduktor

Bahan semi konduktor adalah bahan yang cukup bisa menghantarkan

arus listrik namun kurang baik dibandingkan dengan bahan semi

konduktor. Fungsinya sanagat jarang digunakan namun khusus untuk

tanah bisanaya digunakan sebagai pembumian (grounding)

Contoh: air, tanah, manusia, tumbuhan dan lain-lain

(3) Bahan isolator

Bahan isolator adalah bahan yang tidak bisa sama sekali

menghantarkan arus listrik. Fungsinya sebagai isolator atau

hambatan listrik.

Contoh: Plastik, keramik, mika, kayu, kertas dan lain-lain

3. Rangkuman

a) Benda adalah sesuatu yang dapat diraba atau dirasakan didalam

dunia ini dinamakan sebagai zat (benda). Benda yang ada di bunia ini

terbagi atas tiga bagian benda padat, cair dan gas.

b) Molekul adalah bagian terkecil dari benda yang masih dapat dibagi-

bagi lagi dan masih tetap mengandung unsur kimiawi dari bendanya.

c) Atom adalah satuan yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di

sekitar kita. Atom terdiri atas tiga jeni partikel sub atom, yaitu : elektron

yang memiliki muatan negatif, proton, yang memiliki muatan positif

dan neutron yang tidak bermuatan.

d) Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar suatu

atom.

e) Arah arus elektron menggambarkan arah arus dari kutub yang

bermuatan negatif ke kutub atau terminal positif, sedangkan arah arus

listrik disepakati bergerak dari poten sial yang lebih tinggi ke potensial

yang lebih rendah.

f) Bahan konduktor adalah bahan yang sangat baik menghantarkan

listrik

g) Bahan semi konduktor adalah bahan yang tidak sebaik seperti

konduktor namun masih bisa menghantarkan arus listrik

h) Bahan isolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan listrik

4. Tugas

Amatilah alam sekitar anda coba klasifikasikan benda benda yang ada di

alam sekitar anda berdasarkan:

a) Jenis sifat benda

b) Bahan listrik

17BAB II - Pembelajaran

dari aliran partikel bermuatan dari salah satu arah, atau bahkan bersamaan dari

kedua arah. Konvensi positif ke negatif digunakan luas untuk menyederhanakan

kondisi ini.

Secara logika memang gaya menarik itu akan lebih besar dari gaya yang

tertarik dan arus pada beban juga bermuatan positif maka disepakati sebagai

arah arus listrik akan mengalir dari terminal positif ke terminal negatif. Maka

berdasarkan kesepakatan Arus Listrik didefinisikan sebagai dari positif ke

negatif sampai hari ini.

e) Bahan-bahan Listrik

Benda-benda yang ada didalam alam semesta ini pada dasarnya

dapat dimanfaatkan dalam bidang kelistrikan,oleh karena itu sesuai

karakteristik dari benda tersebut dikelompokan dalam tiga bahan yaitu:

(1) Bahan konduktor

Bahan konduktor adalah bahan yang mudah menghantar arus listrik.

Fungsinya sebagai penghantar listrik yang baik.

Contoh: Tembaga, baja, besi, emas, platina dan lain-lain

(2) Bahan semi konduktor

Bahan semi konduktor adalah bahan yang cukup bisa menghantarkan

arus listrik namun kurang baik dibandingkan dengan bahan semi

konduktor. Fungsinya sanagat jarang digunakan namun khusus untuk

tanah bisanaya digunakan sebagai pembumian (grounding)

Contoh: air, tanah, manusia, tumbuhan dan lain-lain

(3) Bahan isolator

Bahan isolator adalah bahan yang tidak bisa sama sekali

menghantarkan arus listrik. Fungsinya sebagai isolator atau

hambatan listrik.

Contoh: Plastik, keramik, mika, kayu, kertas dan lain-lain

3. Rangkuman

a) Benda adalah sesuatu yang dapat diraba atau dirasakan didalam

dunia ini dinamakan sebagai zat (benda). Benda yang ada di bunia ini

terbagi atas tiga bagian benda padat, cair dan gas.

b) Molekul adalah bagian terkecil dari benda yang masih dapat dibagi-

bagi lagi dan masih tetap mengandung unsur kimiawi dari bendanya.

c) Atom adalah satuan yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di

sekitar kita. Atom terdiri atas tiga jeni partikel sub atom, yaitu : elektron

yang memiliki muatan negatif, proton, yang memiliki muatan positif

dan neutron yang tidak bermuatan.

d) Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar suatu

atom.

e) Arah arus elektron menggambarkan arah arus dari kutub yang

bermuatan negatif ke kutub atau terminal positif, sedangkan arah arus

listrik disepakati bergerak dari poten sial yang lebih tinggi ke potensial

yang lebih rendah.

f) Bahan konduktor adalah bahan yang sangat baik menghantarkan

listrik

g) Bahan semi konduktor adalah bahan yang tidak sebaik seperti

konduktor namun masih bisa menghantarkan arus listrik

h) Bahan isolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan listrik

4. Tugas

Amatilah alam sekitar anda coba klasifikasikan benda benda yang ada di

alam sekitar anda berdasarkan:

a) Jenis sifat benda

b) Bahan listrik

18 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

5. Test Formatif

Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1) Bagian terkecil dari benda yang masih dapat dibagi-bagi lagi, adalah

merupakan pengertian dari..

a. Atom

b. Molekul

c. Benda

d. Ion

e. Spectrum

2) Didalam sebuah susunan atom, bagian inti atom terdapat muatan..

a. Electron-neutron

b. Proton-neutron

c. Electron-newtron

d. Proton-newtron

e. neutron-newton

3) Didalam sebuah susunan atom, bagian kulit atom bermuatan..

a. Positif

b. Netral

c. Negatif

d. Positif-negatif

e. tak bermuatan

4) Suatu muatan atom yang berada pada kulit terluar yang biasanya

mudah berpindah-pindah dari satu atom ke atom yang lain disebut..

a. Atom valensi

b. Muatan valensi

c. Proton valensi

d. Elektron valensi

e. Neutron valensi

5) Diketahui sebuah atom dengan nomor unsur 17 CL berapa elektron

yang berada pada kulit terluar dari atom tersebut..

a. 3

b. 4

c. 5

d. 6

e. 7

6) Diketahui sebuah atom dengan nomor unsur 13 CL berapa elektron

yang berada pada kulit terluar dari atom tersebut..

a. 3

b. 4

c. 5

d. 6

e. 7

7) Arus mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah” Pernyataan

tersebut merupakan pengertian dari..

a. arus bolak-balik

b. arus searah

c. arus listrik

d. arus elektron

e. arus proton

8) Arus mengalir dari muatan negatif ke muatan positif” Pernyataan

tersebut merupakan pengertian dari..

a. arus bolak-balik

b. arus searah

c. arus listrik

d. arus elektron

e. arus proton

9) Bahan yang mengandung unsur silikon dan germanium termasuk

bahan listrik yang bersifat sebagai ..

a. Konduktor

b. Semikonduktor

c. Isolator

d. Transformator

e. induktor

10) Bahan yang mengandung platina dan seng termasuk bahan listrik

yang bersifat sebagai ..

a. Konduktor

b. Semikonduktor

c. Isolator

19BAB II - Pembelajaran

5. Test Formatif

Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1) Bagian terkecil dari benda yang masih dapat dibagi-bagi lagi, adalah

merupakan pengertian dari..

a. Atom

b. Molekul

c. Benda

d. Ion

e. Spectrum

2) Didalam sebuah susunan atom, bagian inti atom terdapat muatan..

a. Electron-neutron

b. Proton-neutron

c. Electron-newtron

d. Proton-newtron

e. neutron-newton

3) Didalam sebuah susunan atom, bagian kulit atom bermuatan..

a. Positif

b. Netral

c. Negatif

d. Positif-negatif

e. tak bermuatan

4) Suatu muatan atom yang berada pada kulit terluar yang biasanya

mudah berpindah-pindah dari satu atom ke atom yang lain disebut..

a. Atom valensi

b. Muatan valensi

c. Proton valensi

d. Elektron valensi

e. Neutron valensi

5) Diketahui sebuah atom dengan nomor unsur 17 CL berapa elektron

yang berada pada kulit terluar dari atom tersebut..

a. 3

b. 4

c. 5

d. 6

e. 7

6) Diketahui sebuah atom dengan nomor unsur 13 CL berapa elektron

yang berada pada kulit terluar dari atom tersebut..

a. 3

b. 4

c. 5

d. 6

e. 7

7) Arus mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah” Pernyataan

tersebut merupakan pengertian dari..

a. arus bolak-balik

b. arus searah

c. arus listrik

d. arus elektron

e. arus proton

8) Arus mengalir dari muatan negatif ke muatan positif” Pernyataan

tersebut merupakan pengertian dari..

a. arus bolak-balik

b. arus searah

c. arus listrik

d. arus elektron

e. arus proton

9) Bahan yang mengandung unsur silikon dan germanium termasuk

bahan listrik yang bersifat sebagai ..

a. Konduktor

b. Semikonduktor

c. Isolator

d. Transformator

e. induktor

10) Bahan yang mengandung platina dan seng termasuk bahan listrik

yang bersifat sebagai ..

a. Konduktor

b. Semikonduktor

c. Isolator

20 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

d. Transformator

e. Induktor

6. Kunci Jawaban

1) b 6) a

2) b 7) c

3) c 8) d

4) d 9) b

5) e 10) a

7. Lembar Kerja

Isilah soal dibawah ini dengan benar!

1) Apakah yang dimaksud benda, dan sebutkan jenis-jenis benda yang ada di

alam semesta ini dan berikan contohnya masing-masing tiga!

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

2) Gambarkan suatu bentuk susunan atom, dan jelaskan apa yang dimaksud

Neutron, Proton dan Elektron!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………..

3) Apakah yang dimaksud dengan Arus listrik!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………..

4) Jelaskan apa yang dimaksud bahan konduktor, dan derikan contohnya

minimal 5!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………..

5) Jelaskan apa yang dimaksud bahan semikonduktor, dan derikan

contohnya minimal 5!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………

b. Kegiatan Belajar 2

Satuan Dasar Listrik Menurut Sistem Internasional

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Menjelaskan Sistem Satuan Dasar Internasional

b) Menguraikan Sistem Satuan Turunan

c) Mengkalisifikasikan besaran-besaran listrik

2. Uraian Materi

a) Sistem Satuan Dasar Internasional

Sistem Internasional Satuan (SI) menspesifikasikan tujuh satuan

dasar SI dari semua satuan pengukuran yang terbentuk. Unit-unit lainnya

disebut satuan turunan SI dan juga dianggap sebagai bagian dari standar

tersebut. Satuan SI mendunia setelah 'Le Système International d'Unités. Nama

dari satuan SI selalu ditulis dalam huruf kecil. Simbol satuan berasal dari nama

orang, selalu dengan huruf awal kapital (misalnya, adalah simbol hertz (Hz),

tetapi meter menjadi (m).

Tabel 3.1. Satuan-satuan dasar SI

No Besaran Simbol

besaran

Satuan Simbol

satuan

1 Panjang l meter m

2 Massa m kilogram kg

3 Waktu t detik s

4 Kuat Arus I Ampere A

5 Temperatur T Kelvin K

6 Kuat Cahaya IV Candela cd

7 Jumlah molekul Mol Mol n

b) Satuan Turunan

Satuan turunan merupakan satuan yang diturunkan dari satuan pokok.

Satuan dasar dapat dikombinasikan untuk mendapatkan satuan pengukuran

besaran lainnya yang disebut satuan turunan. Sebagai tambahan ada dua dari

satuan tanpa dimensi yaitu radian (rad) dan steradian (sr), 20 satuan turunan

lainnya memiliki satuan nama yang khusus.

21BAB II - Pembelajaran

d. Transformator

e. Induktor

6. Kunci Jawaban

1) b 6) a

2) b 7) c

3) c 8) d

4) d 9) b

5) e 10) a

7. Lembar Kerja

Isilah soal dibawah ini dengan benar!

1) Apakah yang dimaksud benda, dan sebutkan jenis-jenis benda yang ada di

alam semesta ini dan berikan contohnya masing-masing tiga!

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

2) Gambarkan suatu bentuk susunan atom, dan jelaskan apa yang dimaksud

Neutron, Proton dan Elektron!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………..

3) Apakah yang dimaksud dengan Arus listrik!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………..

4) Jelaskan apa yang dimaksud bahan konduktor, dan derikan contohnya

minimal 5!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………..

5) Jelaskan apa yang dimaksud bahan semikonduktor, dan derikan

contohnya minimal 5!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………

b. Kegiatan Belajar 2

Satuan Dasar Listrik Menurut Sistem Internasional

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Menjelaskan Sistem Satuan Dasar Internasional

b) Menguraikan Sistem Satuan Turunan

c) Mengkalisifikasikan besaran-besaran listrik

2. Uraian Materi

a) Sistem Satuan Dasar Internasional

Sistem Internasional Satuan (SI) menspesifikasikan tujuh satuan

dasar SI dari semua satuan pengukuran yang terbentuk. Unit-unit lainnya

disebut satuan turunan SI dan juga dianggap sebagai bagian dari standar

tersebut. Satuan SI mendunia setelah 'Le Système International d'Unités. Nama

dari satuan SI selalu ditulis dalam huruf kecil. Simbol satuan berasal dari nama

orang, selalu dengan huruf awal kapital (misalnya, adalah simbol hertz (Hz),

tetapi meter menjadi (m).

Tabel 3.1. Satuan-satuan dasar SI

No Besaran Simbol

besaran

Satuan Simbol

satuan

1 Panjang l meter m

2 Massa m kilogram kg

3 Waktu t detik s

4 Kuat Arus I Ampere A

5 Temperatur T Kelvin K

6 Kuat Cahaya IV Candela cd

7 Jumlah molekul Mol Mol n

b) Satuan Turunan

Satuan turunan merupakan satuan yang diturunkan dari satuan pokok.

Satuan dasar dapat dikombinasikan untuk mendapatkan satuan pengukuran

besaran lainnya yang disebut satuan turunan. Sebagai tambahan ada dua dari

satuan tanpa dimensi yaitu radian (rad) dan steradian (sr), 20 satuan turunan

lainnya memiliki satuan nama yang khusus.

22 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Tabel 3.2 Nama satuan turunan yang berasal dari satuan dasar SI

Besaran Simbol satuan Ekuivalen Ekspresi dalam

satuan dasar SI

frekuensi hertz Hz 1/s s−1

sudut radian rad m/m satuan tak

berdimensi

sudut ruang steradian sr m2/m2 satuan tak

berdimensi

gaya, berat newton N kg⋅m/s2 kg⋅m⋅s−2

tekanan pascal Pa N/m2 kg⋅m−1⋅s−2

energi, usaha,

kalor

joule J N•m

C•V

W•s

kg⋅m2⋅s−2

daya, fluks

radiant

watt W J/s

V⋅A

kg⋅m2⋅s−3

muatan listrik coulomb C s⋅A s⋅A

tegangan listrik,

beda potensial,

gaya gerak

listrik

volt V W/A

J/C

kg⋅m2⋅s−3⋅A−1

kapasitansi farad F C/V kg−1⋅m−2⋅s4⋅A2

hambatan,

Impedansi,

reaktansi

ohm Ω V/A kg⋅m2⋅s−3⋅A−2

konduktansi,

admitansi

siemens S 1/Ω

A/V

kg−1⋅m−2⋅s3⋅A2

fluks magnet weber Wb J/A kg⋅m2⋅s−2⋅A−1

Satuan umum lainnya, seperti liter, bukan merupakan satuan SI, tetapi

diterima untuk digunakan dengan SI

c) Besaran Listrik

(1) Tegangan Listrik

Tegangan listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik

dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini

mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan

adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.Tegangan listrik itu terjadi

apabila:

Antara pasangan elektron yang rapat dan kurang rapat.

Antara tempat yang mempunyai kerapatan elektron yang tinggi dan

rendah

Antara tempat yang kekurangan elektron dan yang kelebihan elektron

Satuan teknik tegangan adalah volt (V). namun ada beberapa kondisi

menggunakan satuan mili volt (mV) dan kilo volt (kV). Berikuta adalah

konversinya:

1 Volt = 103 mV

1 Volt = 10-3 kV

(2) Arus Listrik

Listrik dapat mengalir melalui bahan penghantar, tetapi tidak semua

bahan dapat mengalirkan listrik. Bahan yang memiliki elektron bebas

didalamnya, seperti logam, dapat mengalirkan listrik tetapi kayu yang tidak

memiliki elektron bebas tidak dapat mengalirkan. Karena listrik merupakan

bentuk energi yang amat luas penggunaannya, maka perlu sekali dipahami

sifat-sifatnya.

Penghantar yang menghubungkan kutub-kutub sebuah sumber listrik

terletak didalam medan listrik. Karena medan listrik inilah elektron-elektron

bebas didalam penghantar bergerak dan terjadilah aliran listrik. Aliran listrik

yang berasal dari elemen mempunyai arah yang tetap, yaitu dari kutub

berpotensi tinggi ke kutub yang berpotensi rendah. Sedang yang berasal dari

generator arahnya ada tetap dan ada yang berubah. Ada 2 macam jenis arus

listrik:

23BAB II - Pembelajaran

Tabel 3.2 Nama satuan turunan yang berasal dari satuan dasar SI

Besaran Simbol satuan Ekuivalen Ekspresi dalam

satuan dasar SI

frekuensi hertz Hz 1/s s−1

sudut radian rad m/m satuan tak

berdimensi

sudut ruang steradian sr m2/m2 satuan tak

berdimensi

gaya, berat newton N kg⋅m/s2 kg⋅m⋅s−2

tekanan pascal Pa N/m2 kg⋅m−1⋅s−2

energi, usaha,

kalor

joule J N•m

C•V

W•s

kg⋅m2⋅s−2

daya, fluks

radiant

watt W J/s

V⋅A

kg⋅m2⋅s−3

muatan listrik coulomb C s⋅A s⋅A

tegangan listrik,

beda potensial,

gaya gerak

listrik

volt V W/A

J/C

kg⋅m2⋅s−3⋅A−1

kapasitansi farad F C/V kg−1⋅m−2⋅s4⋅A2

hambatan,

Impedansi,

reaktansi

ohm Ω V/A kg⋅m2⋅s−3⋅A−2

konduktansi,

admitansi

siemens S 1/Ω

A/V

kg−1⋅m−2⋅s3⋅A2

fluks magnet weber Wb J/A kg⋅m2⋅s−2⋅A−1

Satuan umum lainnya, seperti liter, bukan merupakan satuan SI, tetapi

diterima untuk digunakan dengan SI

c) Besaran Listrik

(1) Tegangan Listrik

Tegangan listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik

dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini

mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan

adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.Tegangan listrik itu terjadi

apabila:

Antara pasangan elektron yang rapat dan kurang rapat.

Antara tempat yang mempunyai kerapatan elektron yang tinggi dan

rendah

Antara tempat yang kekurangan elektron dan yang kelebihan elektron

Satuan teknik tegangan adalah volt (V). namun ada beberapa kondisi

menggunakan satuan mili volt (mV) dan kilo volt (kV). Berikuta adalah

konversinya:

1 Volt = 103 mV

1 Volt = 10-3 kV

(2) Arus Listrik

Listrik dapat mengalir melalui bahan penghantar, tetapi tidak semua

bahan dapat mengalirkan listrik. Bahan yang memiliki elektron bebas

didalamnya, seperti logam, dapat mengalirkan listrik tetapi kayu yang tidak

memiliki elektron bebas tidak dapat mengalirkan. Karena listrik merupakan

bentuk energi yang amat luas penggunaannya, maka perlu sekali dipahami

sifat-sifatnya.

Penghantar yang menghubungkan kutub-kutub sebuah sumber listrik

terletak didalam medan listrik. Karena medan listrik inilah elektron-elektron

bebas didalam penghantar bergerak dan terjadilah aliran listrik. Aliran listrik

yang berasal dari elemen mempunyai arah yang tetap, yaitu dari kutub

berpotensi tinggi ke kutub yang berpotensi rendah. Sedang yang berasal dari

generator arahnya ada tetap dan ada yang berubah. Ada 2 macam jenis arus

listrik:

24 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

(a) Arus searah

Arus searah (bahasa Inggris direct current atau DC) adalah aliran

elektron dari suatu titik yang energi potensialnya tinggi ke titik lain yang energi

potensialnya lebih rendah. Sumber arus listrik searah biasanya adalah baterai

(termasuk aki dan Elemen Volta) dan panel surya. Arus searah biasanya

mengalir pada sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir

pada semi-konduktor, isolator, dan ruang hampa udara

Gambar 3.1 Grafik Gelombang Teggangan dan Arus Searah

(b) Arus bolak-balik

Arus bolak-balik (AC/alternating current) adalah arus listrik di mana

besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan

arus searah di mana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan

waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk

gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang

paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk

gelombang lain pun dapat digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga

(triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave).

Gambar 3.2 Grafik Tegangan dan Arus Bolak-balik

Arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan

waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik

lainnya. Sehingga dapat dirumuskan menjadi :

Dimana: I = Kuat arus listrik satuan Ampere (A)

Q = Muatan listrik satuan coulomb (Q)

t = Waktu satuan detik (s)

Satuan arus listrik adalah Ampere (A). namun ada beberapa kondisi

menggunakan satuan mili Ampere (mA) dan mikro Aampere (µA). Berikuta

adalah konversinya:

1 A = 103 mA

1 A = 106 µA.

(3) Daya /Power Listrik (W)

Hal lain yang penting setelah besar tahanan (hambatan) adalah besar

daya resistor. Daya resistor merupakan kekuatan yang dimiliki oleh resistor

dalam menerima kuat arus listrik. Daya listrik didefinisikan sebagai laju

hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah

watt.

Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh huruf P dalam

persamaan listrik. Pada rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung

menggunakan Hukum Joule, sesuai nama fisikawan Britania James Joule, yang

pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi

mekanik, dan sebaliknya.

Rumus:

Keterangan :

P = adalah daya (watt )

I = adalah arus (ampere )

V = adalah perbedaan potensial (volt )

25BAB II - Pembelajaran

(a) Arus searah

Arus searah (bahasa Inggris direct current atau DC) adalah aliran

elektron dari suatu titik yang energi potensialnya tinggi ke titik lain yang energi

potensialnya lebih rendah. Sumber arus listrik searah biasanya adalah baterai

(termasuk aki dan Elemen Volta) dan panel surya. Arus searah biasanya

mengalir pada sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir

pada semi-konduktor, isolator, dan ruang hampa udara

Gambar 3.1 Grafik Gelombang Teggangan dan Arus Searah

(b) Arus bolak-balik

Arus bolak-balik (AC/alternating current) adalah arus listrik di mana

besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan

arus searah di mana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan

waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk

gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang

paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk

gelombang lain pun dapat digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga

(triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave).

Gambar 3.2 Grafik Tegangan dan Arus Bolak-balik

Arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan

waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik

lainnya. Sehingga dapat dirumuskan menjadi :

Dimana: I = Kuat arus listrik satuan Ampere (A)

Q = Muatan listrik satuan coulomb (Q)

t = Waktu satuan detik (s)

Satuan arus listrik adalah Ampere (A). namun ada beberapa kondisi

menggunakan satuan mili Ampere (mA) dan mikro Aampere (µA). Berikuta

adalah konversinya:

1 A = 103 mA

1 A = 106 µA.

(3) Daya /Power Listrik (W)

Hal lain yang penting setelah besar tahanan (hambatan) adalah besar

daya resistor. Daya resistor merupakan kekuatan yang dimiliki oleh resistor

dalam menerima kuat arus listrik. Daya listrik didefinisikan sebagai laju

hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah

watt.

Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh huruf P dalam

persamaan listrik. Pada rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung

menggunakan Hukum Joule, sesuai nama fisikawan Britania James Joule, yang

pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi

mekanik, dan sebaliknya.

Rumus:

Keterangan :

P = adalah daya (watt )

I = adalah arus (ampere )

V = adalah perbedaan potensial (volt )

26 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Satuan SI turunan untuk daya adalah watt (W). Namun ada beberapa

kondisi menggunakan satuan mili watt (mW), kilowatt (kW) dan adapula yang

menggunkan satuan Mega watt (MW) . Berikuta adalah konversinya:

1 watt = 103 mW

1 watt = 10-3 kW

1 watt = 10-6 MW

(4) Hambatan Listrik

Hambatan listrik adalah komponen yang mempunyai sifat menghambat

arus listrik. Hambatan listrik merupakan perbandingan antara tegangan listrik

dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang

melewatinya.

Hambatan listrik yang mempunyai satuan Ohm ditulis Ω. Namun ada

beberapa kondisi menggunakan satuan kilo Ohm (kΩ), dan ada pula yang

menggunkan satuan Mega watt (MΩ) . Berikuta adalah konversinya:

1 Ω = 103 kΩ

1 Ω = 106 MΩ

1 k Ω = 103 MΩ

(5) Daya Hantar

Pada suatu rangkaian jika menggunakan suatu beban dengan tahanan

yang kecil, maka akan dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Dengan

kata lain “ memiliki daya hantar yang besar”, Daya hantar yang besar sepadan

dengan tahanan yang kecil dan sebaliknya daya hantar kecil sepadan dengan

tahanan besar. Satuan konduktani adalah kebalikan dari hambatan, reaktansi,

dan impedansi; maka satu siemens sama dengan kebalikan satu ohm, kadang

juga disebut mho.

𝐺𝐺𝐺𝐺 =1𝑅𝑅𝑅𝑅

Dimana:

G = Konduktansi dengan satuan Siemens atau mho

R = Hambatan dengan satuan Ohm

3. Rangkuman

a) Sistem Internasional Satuan (SI) menspesifikasikan tujuh satuan dasar

SI dari semua satuan pengukuran yang terbentuk. Unit-unit lainnya

disebut satuan turunan SI,

b) Satuan turunan merupakan satuan yang diturunkan dari satuan pokok.

Satuan dasar dapat dikombinasikan untuk mendapatkan satuan

pengukuran besaran lainnya.

c) Tegangan listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik

dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt

d) Listrik dapat mengalir melalui bahan penghantar, tetapi tidak semua

bahan dapat mengalirkan listrik dinyatakan dalam satuan ampere.

e) Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam

rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt.

f) Hambatan listrik adalah komponen yang mempunyai sifat menghambat

arus listrik dinyatakan dalam satuan ampere.

g) Satuan konduktansi adalah kebalikan dari hambatan maka satu siemens

kadang juga disebut mho.

4. Tugas

Tentukan besaran-besaran yang ada pada di satuan pokok SI maupun turunan

beserta satuanya yang termasuk dalam besaran kelistrikan.

5. Tes Formatif

Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1) Di bawah ini yang merupakan besaran pokok menurut standard

internasional adalah

a. kilogram dan watt

b. kilogram dan celcius

c. meter dan detik

d. meter dan celcius

e. celcius dan watt

27BAB II - Pembelajaran

Satuan SI turunan untuk daya adalah watt (W). Namun ada beberapa

kondisi menggunakan satuan mili watt (mW), kilowatt (kW) dan adapula yang

menggunkan satuan Mega watt (MW) . Berikuta adalah konversinya:

1 watt = 103 mW

1 watt = 10-3 kW

1 watt = 10-6 MW

(4) Hambatan Listrik

Hambatan listrik adalah komponen yang mempunyai sifat menghambat

arus listrik. Hambatan listrik merupakan perbandingan antara tegangan listrik

dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang

melewatinya.

Hambatan listrik yang mempunyai satuan Ohm ditulis Ω. Namun ada

beberapa kondisi menggunakan satuan kilo Ohm (kΩ), dan ada pula yang

menggunkan satuan Mega watt (MΩ) . Berikuta adalah konversinya:

1 Ω = 103 kΩ

1 Ω = 106 MΩ

1 k Ω = 103 MΩ

(5) Daya Hantar

Pada suatu rangkaian jika menggunakan suatu beban dengan tahanan

yang kecil, maka akan dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Dengan

kata lain “ memiliki daya hantar yang besar”, Daya hantar yang besar sepadan

dengan tahanan yang kecil dan sebaliknya daya hantar kecil sepadan dengan

tahanan besar. Satuan konduktani adalah kebalikan dari hambatan, reaktansi,

dan impedansi; maka satu siemens sama dengan kebalikan satu ohm, kadang

juga disebut mho.

𝐺𝐺𝐺𝐺 =1𝑅𝑅𝑅𝑅

Dimana:

G = Konduktansi dengan satuan Siemens atau mho

R = Hambatan dengan satuan Ohm

3. Rangkuman

a) Sistem Internasional Satuan (SI) menspesifikasikan tujuh satuan dasar

SI dari semua satuan pengukuran yang terbentuk. Unit-unit lainnya

disebut satuan turunan SI,

b) Satuan turunan merupakan satuan yang diturunkan dari satuan pokok.

Satuan dasar dapat dikombinasikan untuk mendapatkan satuan

pengukuran besaran lainnya.

c) Tegangan listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik

dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt

d) Listrik dapat mengalir melalui bahan penghantar, tetapi tidak semua

bahan dapat mengalirkan listrik dinyatakan dalam satuan ampere.

e) Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam

rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt.

f) Hambatan listrik adalah komponen yang mempunyai sifat menghambat

arus listrik dinyatakan dalam satuan ampere.

g) Satuan konduktansi adalah kebalikan dari hambatan maka satu siemens

kadang juga disebut mho.

4. Tugas

Tentukan besaran-besaran yang ada pada di satuan pokok SI maupun turunan

beserta satuanya yang termasuk dalam besaran kelistrikan.

5. Tes Formatif

Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1) Di bawah ini yang merupakan besaran pokok menurut standard

internasional adalah

a. kilogram dan watt

b. kilogram dan celcius

c. meter dan detik

d. meter dan celcius

e. celcius dan watt

28 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

2) Perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik

dinamakan..

a. Tegangan

b. Arus

c. Hambatan

d. Daya

e. Energi

3) Listrik dapat mengalir melalui bahan penghantar, satuan arus listrik

dinamakan..

a. Volt

b. Ohm

c. Ampere

d. Watt

e. Joule

4) Komponen yang mempunyai sifat menghambat arus listrik dinyatakan

dalam satuan..

a. Volt

b. Ohm

c. Ampere

d. Watt

e. Joule

5) Laju hantaran energi dalam suatu rangkaian dinamakan sebagai

a. Tegangan Listrik

b. Arus Listrik

c. Hambatan Listrik

d. Daya Listrik

e. Energi Listrik

6) Besaran gaya turunan dari besaran-besaran..

a. Massa, waktu

b. Massa, panjang

c. Panjang, waktu

d. Massa, panjang, waktu

e. Massa, luas, panjang

7) Yang merupakan pokok satuan dalam SI adalah ..

a. K joule

b. Newton

c. Candela

d. K volt

e. Jam

8) Densitas atau massa jenis memiliki dimensi?

a. MLT-3

b. MLT-2

c. ML-3

d. ML2

e. ML

9) Diantara kelompok besaran di bawah ini mana yang hanya terdiri dari

besaran turunan saja?

a. kuat arus, massa, gaya

b. suhu, massa, volum

c. waktu, momentum, kecepatan

d. usaha, momentum, percepatan

e. kecepatan, suhu, jumlah zat

10) Kebalikan dari resistansi dinamakan…dan memilii satuan?

a. Konduktor meiliki satuan mho

b. Resistor miliki satuan ohm

c. Indutor dan meiliki satuan henry

d. Konduktansi meiliki satuan siemens

e. Capasitor dan meiliki satuan farad

29BAB II - Pembelajaran

2) Perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik

dinamakan..

a. Tegangan

b. Arus

c. Hambatan

d. Daya

e. Energi

3) Listrik dapat mengalir melalui bahan penghantar, satuan arus listrik

dinamakan..

a. Volt

b. Ohm

c. Ampere

d. Watt

e. Joule

4) Komponen yang mempunyai sifat menghambat arus listrik dinyatakan

dalam satuan..

a. Volt

b. Ohm

c. Ampere

d. Watt

e. Joule

5) Laju hantaran energi dalam suatu rangkaian dinamakan sebagai

a. Tegangan Listrik

b. Arus Listrik

c. Hambatan Listrik

d. Daya Listrik

e. Energi Listrik

6) Besaran gaya turunan dari besaran-besaran..

a. Massa, waktu

b. Massa, panjang

c. Panjang, waktu

d. Massa, panjang, waktu

e. Massa, luas, panjang

7) Yang merupakan pokok satuan dalam SI adalah ..

a. K joule

b. Newton

c. Candela

d. K volt

e. Jam

8) Densitas atau massa jenis memiliki dimensi?

a. MLT-3

b. MLT-2

c. ML-3

d. ML2

e. ML

9) Diantara kelompok besaran di bawah ini mana yang hanya terdiri dari

besaran turunan saja?

a. kuat arus, massa, gaya

b. suhu, massa, volum

c. waktu, momentum, kecepatan

d. usaha, momentum, percepatan

e. kecepatan, suhu, jumlah zat

10) Kebalikan dari resistansi dinamakan…dan memilii satuan?

a. Konduktor meiliki satuan mho

b. Resistor miliki satuan ohm

c. Indutor dan meiliki satuan henry

d. Konduktansi meiliki satuan siemens

e. Capasitor dan meiliki satuan farad

30 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

6. Kunci Jawaban Formatif

1) C 6) D

2) A 7) C

3) C 8) C

4) B 9) D

5) D 10) E

7. Lembar Kerja

Jelaskan pertanyaan pertanyaan di bawah ini dengan benar.

1) Jelaskan apa yang dimaksud dengan besran pokok SI dan turunan!

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

2) Tuliskan besran pokok SI dan satuanya!

……………………………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………………………

3) Tuliskan besran turunan SI yang termasuk dalam besran listrik!

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………

4) Jelaskan apa perbedaan konduktansi dan resistansi serta berikan

satuanya!

……………………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………

c. Kegiatan Belajar 3

Hukum-Hukum Listrik dalam Rangkaian Listrik

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Dapat menerapkan hukum ohm dalam proses pengukuran

b) Dapat menerapkan hukum kirchoff dalam proses pengukuran.

c) Dapat menghitung daya listrik.

d) Dapat menghitung energi listrik.

2. Uraian Materi

a) Hukum Ohm

Seperti yang telah saya bahas diatas bahwa ahli fisika

berkebangasaan Jerman yang bernama George Simon Ohm, telah berhasil

menemukan hubungan antara besar beda potensial dengan besarnya kuat arus

yang mengalir. Pernyataan Ohm yang dikenal dengan nama hokum Ohm

berbunyi,

“Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan

beda potensial antara ujung-ujung penghantar itu jika suhu penghantar tetap”.

Misalnya pada sebuah rangkaian yang terdiri lampu dan baterai, lampu

yang dinyalakan dengan satu buah baterai akan menyala redup, dengan tiga

baterai lebih terang, karena arus yang mengalir lebih besar. Jadi semakin besar

beda potensial semakin besar pula arus listrik yang dihasilkan

Nilai perbandingan beda potensial dengan arus listrik yang mengalir

merupakan nilai resistansi (hambatan) yang dimiliki oleh penghantar dan

nilainya tetap. Secara matematis hukum ohm dapat ditulis

Keterangan :

V = Beda Potensial (volt)

I = Kuat arus (ampere)

R = Hambatan (Ohm) atau (Ω)

Satuan hambatan listrik yang lebih besar dinyatakan dalam kilo ohm

(kΩ) atau mega ohm (MΩ).

31BAB II - Pembelajaran

6. Kunci Jawaban Formatif

1) C 6) D

2) A 7) C

3) C 8) C

4) B 9) D

5) D 10) E

7. Lembar Kerja

Jelaskan pertanyaan pertanyaan di bawah ini dengan benar.

1) Jelaskan apa yang dimaksud dengan besran pokok SI dan turunan!

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

2) Tuliskan besran pokok SI dan satuanya!

……………………………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………………………

3) Tuliskan besran turunan SI yang termasuk dalam besran listrik!

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………

4) Jelaskan apa perbedaan konduktansi dan resistansi serta berikan

satuanya!

……………………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………

c. Kegiatan Belajar 3

Hukum-Hukum Listrik dalam Rangkaian Listrik

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Dapat menerapkan hukum ohm dalam proses pengukuran

b) Dapat menerapkan hukum kirchoff dalam proses pengukuran.

c) Dapat menghitung daya listrik.

d) Dapat menghitung energi listrik.

2. Uraian Materi

a) Hukum Ohm

Seperti yang telah saya bahas diatas bahwa ahli fisika

berkebangasaan Jerman yang bernama George Simon Ohm, telah berhasil

menemukan hubungan antara besar beda potensial dengan besarnya kuat arus

yang mengalir. Pernyataan Ohm yang dikenal dengan nama hokum Ohm

berbunyi,

“Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan

beda potensial antara ujung-ujung penghantar itu jika suhu penghantar tetap”.

Misalnya pada sebuah rangkaian yang terdiri lampu dan baterai, lampu

yang dinyalakan dengan satu buah baterai akan menyala redup, dengan tiga

baterai lebih terang, karena arus yang mengalir lebih besar. Jadi semakin besar

beda potensial semakin besar pula arus listrik yang dihasilkan

Nilai perbandingan beda potensial dengan arus listrik yang mengalir

merupakan nilai resistansi (hambatan) yang dimiliki oleh penghantar dan

nilainya tetap. Secara matematis hukum ohm dapat ditulis

Keterangan :

V = Beda Potensial (volt)

I = Kuat arus (ampere)

R = Hambatan (Ohm) atau (Ω)

Satuan hambatan listrik yang lebih besar dinyatakan dalam kilo ohm

(kΩ) atau mega ohm (MΩ).

32 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Contoh menggunakan hukum ohm dalam rangkaian listrik sederhana seperti

dibawah ini!

Gambar 4.1 Rangkaian Listrik Sederhana

Seperti pada gambar 4.1 di atas diketahui sumber tegngan DC memberikan

tegangan listrik sebesar 12V, dan arus mengalir melewati beban sebesar 62 mA,

berapakah besar hambatan tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui: U = 12 V

I = 62 mA

Ditanyakan: R = ?

Jawaban:

𝑅𝑅𝑅𝑅 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼

= 12𝑉𝑉𝑉𝑉62𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

= 12𝑉𝑉𝑉𝑉0.002𝑚𝑚𝑚𝑚

= 193.5Ω

b) Hukum Kirchoff

Pada rangkaian listrik kita dapat menggabungkan beberapa rangkaian

sederhana yang disebut dengan rangkaian majemuk. Rangkaian majemuk

mengikuti hukum Kirchhof diantaranya yaitu:

(1) Hukum Kirchoff I

Hukun kirchoff I menyatakan bahwa ”Jumlah arus yang menuju

(masuk) titik percabangan sama dengan arus yang meninggalkan (keluar) dari

titik percabangan ” sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑘𝑘𝑘𝑘

Sebagai contoh perhatikan gambar 4.2 . Kamu bisa lihat bahwa ada

aliran arusnya menuju (masuk) titik percabangan dan arus meninggalkan

(keluar) dari titik percabangan. Maka dapat kita hitung bahwa:

Gambar 4.2 Aliran Arus Listrik Dalam Percabangan

(2) Hukum Kirchoff II

Hukun kirchoff II menyatakan bahwa ”Dalam sebuah rangkaian

tertutup jumlah gaya gerak listrik (E) sama dengan jumlah penurunan potensial

(i.R)” sehingga dapat dirumuskan,

33BAB II - Pembelajaran

Contoh menggunakan hukum ohm dalam rangkaian listrik sederhana seperti

dibawah ini!

Gambar 4.1 Rangkaian Listrik Sederhana

Seperti pada gambar 4.1 di atas diketahui sumber tegngan DC memberikan

tegangan listrik sebesar 12V, dan arus mengalir melewati beban sebesar 62 mA,

berapakah besar hambatan tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui: U = 12 V

I = 62 mA

Ditanyakan: R = ?

Jawaban:

𝑅𝑅𝑅𝑅 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼

= 12𝑉𝑉𝑉𝑉62𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

= 12𝑉𝑉𝑉𝑉0.002𝑚𝑚𝑚𝑚

= 193.5Ω

b) Hukum Kirchoff

Pada rangkaian listrik kita dapat menggabungkan beberapa rangkaian

sederhana yang disebut dengan rangkaian majemuk. Rangkaian majemuk

mengikuti hukum Kirchhof diantaranya yaitu:

(1) Hukum Kirchoff I

Hukun kirchoff I menyatakan bahwa ”Jumlah arus yang menuju

(masuk) titik percabangan sama dengan arus yang meninggalkan (keluar) dari

titik percabangan ” sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑘𝑘𝑘𝑘

Sebagai contoh perhatikan gambar 4.2 . Kamu bisa lihat bahwa ada

aliran arusnya menuju (masuk) titik percabangan dan arus meninggalkan

(keluar) dari titik percabangan. Maka dapat kita hitung bahwa:

Gambar 4.2 Aliran Arus Listrik Dalam Percabangan

(2) Hukum Kirchoff II

Hukun kirchoff II menyatakan bahwa ”Dalam sebuah rangkaian

tertutup jumlah gaya gerak listrik (E) sama dengan jumlah penurunan potensial

(i.R)” sehingga dapat dirumuskan,

34 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Contoh Soal!

1. Lihat gambar dibawah!

Jika diketahui:

I1 = 2A I4 = 3A

I2 = 1.5A I5 = ...?

I3 = 0.5 A

Hitunglah berapa besar I5 dengan

menggunakan Hukum kirchoff I

Penyelesaian:

Diketahui: I1 = 2A

I2 = 1,5A

I3 = 0,5A

I4 = 3A

Ditanyakan: I5…….?

Jawab:

I1 + I2 + I3 = I4 + I5

I5 = (I1 + I2 + I3) – (I4)

I5 = (2 + 1,5 + 0,5) – 3

I5 = 4 – 3

I5 = 1A

2. Pada gambar di bawah diketahui tegangan sumber sebesar 24V, R1 sebesar

220 Ω dan R2 sebesar 470 Ω, hitung besar tegangan pada R1 dan R2.

Penyelasian!

Diketahui: V = 24 V

R1 = 220 Ω

R2 = 470 Ω

Ditanyakan: VR1 dan VR2

Jawab:

Rtotal = R1 + R2 = 220 + 470= 690

Itotal = V / Rtotal = 24 V / 690 =0,03478 A

VR1 R1 I 220 x 0,03478 A 7.65 V

VR2 R2 I 470 x 0,03478 A 16.35 V

V = VR1 + VR2 = 7,65+16,35 = 24V

c) Daya /Power Listrik (W)

Hal lain yang penting setelah besar tahanan (hambatan) adalah besar

daya resistor. Daya resistor merupakan kekuatan yang dimiliki oleh resistor

35BAB II - Pembelajaran

Contoh Soal!

1. Lihat gambar dibawah!

Jika diketahui:

I1 = 2A I4 = 3A

I2 = 1.5A I5 = ...?

I3 = 0.5 A

Hitunglah berapa besar I5 dengan

menggunakan Hukum kirchoff I

Penyelesaian:

Diketahui: I1 = 2A

I2 = 1,5A

I3 = 0,5A

I4 = 3A

Ditanyakan: I5…….?

Jawab:

I1 + I2 + I3 = I4 + I5

I5 = (I1 + I2 + I3) – (I4)

I5 = (2 + 1,5 + 0,5) – 3

I5 = 4 – 3

I5 = 1A

2. Pada gambar di bawah diketahui tegangan sumber sebesar 24V, R1 sebesar

220 Ω dan R2 sebesar 470 Ω, hitung besar tegangan pada R1 dan R2.

Penyelasian!

Diketahui: V = 24 V

R1 = 220 Ω

R2 = 470 Ω

Ditanyakan: VR1 dan VR2

Jawab:

Rtotal = R1 + R2 = 220 + 470= 690

Itotal = V / Rtotal = 24 V / 690 =0,03478 A

VR1 R1 I 220 x 0,03478 A 7.65 V

VR2 R2 I 470 x 0,03478 A 16.35 V

V = VR1 + VR2 = 7,65+16,35 = 24V

c) Daya /Power Listrik (W)

Hal lain yang penting setelah besar tahanan (hambatan) adalah besar

daya resistor. Daya resistor merupakan kekuatan yang dimiliki oleh resistor

36 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

dalam menerima kuat arus listrik. Daya listrik didefinisikan sebagai laju

hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah

watt.

Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh huruf P dalam

persamaan listrik. Pada rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung

menggunakan Hukum Joule, sesuai nama fisikawan Britania James Joule, yang

pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi

mekanik, dan sebaliknya.

Keterangan :

P adalah daya (watt atau W)

I adalah arus (ampere atau A)

V adalah perbedaan potensial (volt atau V)

Hukum Joule dapat digabungkan dengan hukum Ohm untuk

menghasilkan dua persamaan tambahan

atau

Contoh soal !

Pada gambar diatas apabila sumber tegangan DC mengeluarkan

tegangan DC sebesar 12V untuk menyalakan beban lampu yang membutuhkan

tegangan 12V dengan arus sebesar 62 mA. Tentukan berapa besar tahanan dan

daya listrik pada lampu tersebut.

Penyelesaian!

Diketahui: V = 12V

I = 62 mA

Ditanyakan: R…?

P…?

Jawab:

R = V / I = 12 V / 62 mA = 193,5 Ω

P = V. I = 12V . 62 mA = 744 mW

d) Energi Listrik

Energi listrik adalah energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan

listrik. Energi yang tersimpan dalam arus listrik dengan satuan amper (A) dan

tegangan listrik dengan satuan volt (V) dengan ketentuan kebutuhan konsumsi

daya listrik dengan satuan Watt (W) untuk menggerakkan motor, lampu

penerangan, memanaskan, mendinginkan atau menggerakkan kembali suatu

peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi yang lain

Lampu merupakan alat listrik yang memiliki hambatan, jika digunakan

tentunya memerlukan tegangan, arus listrik, dan waktu penggunaan.

Hambatan, tegangan, kuat arus, dan waktu itulah yang mempengaruhi besar

energi listrik. Bagaimanakah merumuskan hubungan energi listrik dengan

hambatan, tegangan, kuat arus, dan waktu?

37BAB II - Pembelajaran

dalam menerima kuat arus listrik. Daya listrik didefinisikan sebagai laju

hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah

watt.

Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh huruf P dalam

persamaan listrik. Pada rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung

menggunakan Hukum Joule, sesuai nama fisikawan Britania James Joule, yang

pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi

mekanik, dan sebaliknya.

Keterangan :

P adalah daya (watt atau W)

I adalah arus (ampere atau A)

V adalah perbedaan potensial (volt atau V)

Hukum Joule dapat digabungkan dengan hukum Ohm untuk

menghasilkan dua persamaan tambahan

atau

Contoh soal !

Pada gambar diatas apabila sumber tegangan DC mengeluarkan

tegangan DC sebesar 12V untuk menyalakan beban lampu yang membutuhkan

tegangan 12V dengan arus sebesar 62 mA. Tentukan berapa besar tahanan dan

daya listrik pada lampu tersebut.

Penyelesaian!

Diketahui: V = 12V

I = 62 mA

Ditanyakan: R…?

P…?

Jawab:

R = V / I = 12 V / 62 mA = 193,5 Ω

P = V. I = 12V . 62 mA = 744 mW

d) Energi Listrik

Energi listrik adalah energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan

listrik. Energi yang tersimpan dalam arus listrik dengan satuan amper (A) dan

tegangan listrik dengan satuan volt (V) dengan ketentuan kebutuhan konsumsi

daya listrik dengan satuan Watt (W) untuk menggerakkan motor, lampu

penerangan, memanaskan, mendinginkan atau menggerakkan kembali suatu

peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi yang lain

Lampu merupakan alat listrik yang memiliki hambatan, jika digunakan

tentunya memerlukan tegangan, arus listrik, dan waktu penggunaan.

Hambatan, tegangan, kuat arus, dan waktu itulah yang mempengaruhi besar

energi listrik. Bagaimanakah merumuskan hubungan energi listrik dengan

hambatan, tegangan, kuat arus, dan waktu?

38 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Besar energi listrik dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut.

W = V . I . t

Dengan: W= besar energi listrik (joule)

V = besar tegangan listrik (volt)

I = besar kuat arus listrik (ampere)

t = selang waktu (sekon)

Berdasarkan rumus di atas dapat dikatakan bahwa besar energi listrik

bergantung oleh tegangan listrik, kuat arus listrik, dan waktu listrik mengalir.

Energi listrik akan makin besar, jika tegangan dan kuat arus makin besar serta

selang waktu makin lama.

Karena menurut Hukum Ohm V = I . R, maka persamaan tersebut dapat

diturunkan menjadi persamaan berikut.

W = V. I. t

= I2. R. t

= (V2 / R) . t

Dimana :

W = Energi listrik dalam joule

I = Arus listrik dalam Ampere

R = Hambatan dalam Ohm

V = Beda potensial dalam Volt

t = Waktu dalam Secon

Satuan energi listrik dalam SI adalah joule (J). Adapun, satuan energi

listrik yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah kWh (kilowatt

hour atau kilowatt jam). Dalam hal ini: 1 kWh = 1 kilo × 1 watt × 1 jam

1 kWh = 1.000 × 1 watt × 3.600 sekon

1 kWh = 3.600.000 watt sekon

1 kWh = 3,6 × 106 joule

Contoh soal !

Sebuah motor listrik dioperasikan rata-rata satu jam per hari memiliki daya

sebesar 1.200 W. Tentukan berapa biaya yang mesti dikeluarkan untuk

konsumsi listrik pada motor listrik tersebut selama satu tahun apabila biaya per

kWh listrik tarifnya Rp. 1.000,-.

Penyelesaian!

Diketahui: P = 1.200 W

t = 1 h / hari

= 1 h x 365 (dalam satu tahun)

= 365 h

Rating = Rp. 1000/ kWh

Ditanyakan: Biaya dalam satu tahun…?

Jawab :

W = P. t = 1200 W. 365 h = 438000 Wh

= 438 kWh

Perhitungan Biaya

Biaya = 438 kWh x Rp. 1000,-

= Rp. 438000,-

3. Rangkuman

a) Pernyataan George Simon Ohm yang dikenal dengan nama hukum

Ohm berbunyi,“Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar

sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar itu

jika suhu penghantar tetap”.

b) Hukum Kirchoff I berbunyi ”Jumlah arus yang menuju (masuk) titik

percabangan sama dengan arus yang meninggalkan (keluar) dari titik

percabangan ”

c) Hukum Kirchoff II Berbunyi ” Dalam sebuah rangkaian tertutup jumlah

gaya gerak listrik (E) sama dengan jumlah penurunan potensial (i.R)”

d) Daya pada suatu beban merupakan kekuatan yang dimiliki oleh dalam

dalam menerima kuat arus listrik. Daya listrik didefinisikan sebagai

39BAB II - Pembelajaran

Besar energi listrik dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut.

W = V . I . t

Dengan: W= besar energi listrik (joule)

V = besar tegangan listrik (volt)

I = besar kuat arus listrik (ampere)

t = selang waktu (sekon)

Berdasarkan rumus di atas dapat dikatakan bahwa besar energi listrik

bergantung oleh tegangan listrik, kuat arus listrik, dan waktu listrik mengalir.

Energi listrik akan makin besar, jika tegangan dan kuat arus makin besar serta

selang waktu makin lama.

Karena menurut Hukum Ohm V = I . R, maka persamaan tersebut dapat

diturunkan menjadi persamaan berikut.

W = V. I. t

= I2. R. t

= (V2 / R) . t

Dimana :

W = Energi listrik dalam joule

I = Arus listrik dalam Ampere

R = Hambatan dalam Ohm

V = Beda potensial dalam Volt

t = Waktu dalam Secon

Satuan energi listrik dalam SI adalah joule (J). Adapun, satuan energi

listrik yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah kWh (kilowatt

hour atau kilowatt jam). Dalam hal ini: 1 kWh = 1 kilo × 1 watt × 1 jam

1 kWh = 1.000 × 1 watt × 3.600 sekon

1 kWh = 3.600.000 watt sekon

1 kWh = 3,6 × 106 joule

Contoh soal !

Sebuah motor listrik dioperasikan rata-rata satu jam per hari memiliki daya

sebesar 1.200 W. Tentukan berapa biaya yang mesti dikeluarkan untuk

konsumsi listrik pada motor listrik tersebut selama satu tahun apabila biaya per

kWh listrik tarifnya Rp. 1.000,-.

Penyelesaian!

Diketahui: P = 1.200 W

t = 1 h / hari

= 1 h x 365 (dalam satu tahun)

= 365 h

Rating = Rp. 1000/ kWh

Ditanyakan: Biaya dalam satu tahun…?

Jawab :

W = P. t = 1200 W. 365 h = 438000 Wh

= 438 kWh

Perhitungan Biaya

Biaya = 438 kWh x Rp. 1000,-

= Rp. 438000,-

3. Rangkuman

a) Pernyataan George Simon Ohm yang dikenal dengan nama hukum

Ohm berbunyi,“Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar

sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar itu

jika suhu penghantar tetap”.

b) Hukum Kirchoff I berbunyi ”Jumlah arus yang menuju (masuk) titik

percabangan sama dengan arus yang meninggalkan (keluar) dari titik

percabangan ”

c) Hukum Kirchoff II Berbunyi ” Dalam sebuah rangkaian tertutup jumlah

gaya gerak listrik (E) sama dengan jumlah penurunan potensial (i.R)”

d) Daya pada suatu beban merupakan kekuatan yang dimiliki oleh dalam

dalam menerima kuat arus listrik. Daya listrik didefinisikan sebagai

40 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya

listrik adalah watt.

e) Energi adalah energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik.

4. Tugas

Jelaskan pertanyaan berikut dengan jelas dan benar!

1) Sebuah aki yang mempunyai tegangan 12 volt dipakai untuk

menyalakan lampu pijar, jika kuat arus yang mengalir pada lampu

tersebut sebesar 2A, maka berapakah tahanan dari lampu tersebut!

2) Sebuah belitan pemanas listrik mempunyai nilai tahanan sebesar 50

Ohm dan memerlukan kuat arus sebsar 0.5 A berapakah sumber

tegangan yang dibutuhkan untuk dapat memanaskan belitan pemanas

tersebut!

3) Sebuah tegangan PLN sebesar 220 V digunakan untuk melayani beban

berupa lampu sebesar 100 Watt. Hitunglah berapa kuat arus yang

mengalir supaya lampu tersebut dapat menyala!

4) Sebuah tegangan PLN sebesar 220V dihubungkan dengan tahanan

listrik yang mempunyai nilai resistansi sebesar 110 ohm, hitunglah

berapa besar daya yang dibutuhkan pada tahanan tersebut !

5. Tes Formatif

Pilihlah jawaban yang paling benar!

1) Sebuah solder menggunakan tegangan listrik sebesar 220 Volt. Jika

pada solder tersebut mengalirkan arus sebesar 200 mA, maka daya

listrik yang terpakai pada solder tersebut adalah …

a. 1,1 watt

b. 4,4 watt

c. 44 watt

d.110 watt

e. 440 watt

2) Hitunglah besar arus yang mengalir pada I3, Jika diketahui I1 = 25 mA,

I2 = 10 mA dan I4 = 12 mA seperti yang diperlihatkan pada gambar

rangkaian dibawah ini. I3 adalah …

a. 3 mA

b. 5 mA

c. 8 mA

d. 10 mA

e. 15 mA

3) Rumus daya listrik adalah P = V.I seterika listrik mempunyai tegangan

kerja sebesar 220 V dan arusnya sebesar 6 A, maka daya dari setrika

tersebut adalah …

a. 1.520 Watt

b. 1.420 Watt

c. 1.320 Watt

d. 1.220 Watt

e. 1.120 Watt

4) Sebuah lampu pijar dengan tahanan 1000 Ohm, dihubungkan dengan

sumber tegangan 120 Volt, arus yang mengalir pada lampu pijar

tersebut adalah

a. 0,012 A

b. 0,083 A

c. 0,12 A

d. 0,83 A

e. 1,2 A

5) Pada rangkaian di bawah ini jika nilai Rl=3 kΩ, R2=4 kΩ, dan R3=12k Ω,

di beri sumber tegangan sebesar 24 volt, maka besar arus Itotal

a. 16 mA

b. 0.15 A

c. 25 mA

d. 0.16 A

e. 0.45 A

41BAB II - Pembelajaran

laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya

listrik adalah watt.

e) Energi adalah energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik.

4. Tugas

Jelaskan pertanyaan berikut dengan jelas dan benar!

1) Sebuah aki yang mempunyai tegangan 12 volt dipakai untuk

menyalakan lampu pijar, jika kuat arus yang mengalir pada lampu

tersebut sebesar 2A, maka berapakah tahanan dari lampu tersebut!

2) Sebuah belitan pemanas listrik mempunyai nilai tahanan sebesar 50

Ohm dan memerlukan kuat arus sebsar 0.5 A berapakah sumber

tegangan yang dibutuhkan untuk dapat memanaskan belitan pemanas

tersebut!

3) Sebuah tegangan PLN sebesar 220 V digunakan untuk melayani beban

berupa lampu sebesar 100 Watt. Hitunglah berapa kuat arus yang

mengalir supaya lampu tersebut dapat menyala!

4) Sebuah tegangan PLN sebesar 220V dihubungkan dengan tahanan

listrik yang mempunyai nilai resistansi sebesar 110 ohm, hitunglah

berapa besar daya yang dibutuhkan pada tahanan tersebut !

5. Tes Formatif

Pilihlah jawaban yang paling benar!

1) Sebuah solder menggunakan tegangan listrik sebesar 220 Volt. Jika

pada solder tersebut mengalirkan arus sebesar 200 mA, maka daya

listrik yang terpakai pada solder tersebut adalah …

a. 1,1 watt

b. 4,4 watt

c. 44 watt

d.110 watt

e. 440 watt

2) Hitunglah besar arus yang mengalir pada I3, Jika diketahui I1 = 25 mA,

I2 = 10 mA dan I4 = 12 mA seperti yang diperlihatkan pada gambar

rangkaian dibawah ini. I3 adalah …

a. 3 mA

b. 5 mA

c. 8 mA

d. 10 mA

e. 15 mA

3) Rumus daya listrik adalah P = V.I seterika listrik mempunyai tegangan

kerja sebesar 220 V dan arusnya sebesar 6 A, maka daya dari setrika

tersebut adalah …

a. 1.520 Watt

b. 1.420 Watt

c. 1.320 Watt

d. 1.220 Watt

e. 1.120 Watt

4) Sebuah lampu pijar dengan tahanan 1000 Ohm, dihubungkan dengan

sumber tegangan 120 Volt, arus yang mengalir pada lampu pijar

tersebut adalah

a. 0,012 A

b. 0,083 A

c. 0,12 A

d. 0,83 A

e. 1,2 A

5) Pada rangkaian di bawah ini jika nilai Rl=3 kΩ, R2=4 kΩ, dan R3=12k Ω,

di beri sumber tegangan sebesar 24 volt, maka besar arus Itotal

a. 16 mA

b. 0.15 A

c. 25 mA

d. 0.16 A

e. 0.45 A

42 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

6) Sebuah lampu mempunyaidaya 20 Watt. jika arus yang disediakan

0,08 Ampere. Maka berapa besar tegangan yang digunakan .

a. 55V

b. 220 V

c. 220V

d. 250 V

e. 275 V

7) Sebuah motor listrik dioperasikan rata-rata dua jam per hari memiliki

daya sebesar 1.000 W. Tentukan berapa biaya yang mesti dikeluarkan

untuk konsumsi listrik pada motor listrik tersebut selama satu tahun

apabila biaya per kWh listrik tarifnya Rp. 1.500,-.

a. Rp. 438000,-

b. Rp. 547500,-

c. Rp. 500000,-

d. Rp. 600000,-

e. Rp. 700000,-

8) Sumber tegangan DC sebesar 12V untuk menyalakan beban 2 buah

lampu dengan tegangan 12V yang dipasang parallel dengan arus

sebesar 62 mA. Tentukan berapa daya total kedua lampu tersebut.

a. 744 mW

b. 744 W

c. 1,488 W

d. 1488 W

e. 150 W

9) Pada gambar di bawah diketahui tegangan sumber sebesar 24V, R1

sebesar 470 Ω dan R2 sebesar 330 Ω, hitung besar tegangan pada R1

.

a. 14, 1 volt

b. 9,9 volt

c. 10 volt

d. 14 volt

e. 12 volt

10) Seperti soal nomor 9 tentukan besar R2 !

a. 14, 1 volt

b. 9,9 volt

c. 10 volt

d. 14 volt

e. 12 volt

6. Kunci Jawaban Formatif

1 C 6 D

2 A 7 B

3 C 8 C

4 C 9 A

5 A 10 B

7. Lembar Kerja

Job Sheet I

Percobaan Hukum Ohm (mengukur arus dan tegangan)

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 330 Ω/2W…...................................................1 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

b) Gambar Kerja

Gambar Skema

DC POWER SUPLAY 0-10V

R

43BAB II - Pembelajaran

6) Sebuah lampu mempunyaidaya 20 Watt. jika arus yang disediakan

0,08 Ampere. Maka berapa besar tegangan yang digunakan .

a. 55V

b. 220 V

c. 220V

d. 250 V

e. 275 V

7) Sebuah motor listrik dioperasikan rata-rata dua jam per hari memiliki

daya sebesar 1.000 W. Tentukan berapa biaya yang mesti dikeluarkan

untuk konsumsi listrik pada motor listrik tersebut selama satu tahun

apabila biaya per kWh listrik tarifnya Rp. 1.500,-.

a. Rp. 438000,-

b. Rp. 547500,-

c. Rp. 500000,-

d. Rp. 600000,-

e. Rp. 700000,-

8) Sumber tegangan DC sebesar 12V untuk menyalakan beban 2 buah

lampu dengan tegangan 12V yang dipasang parallel dengan arus

sebesar 62 mA. Tentukan berapa daya total kedua lampu tersebut.

a. 744 mW

b. 744 W

c. 1,488 W

d. 1488 W

e. 150 W

9) Pada gambar di bawah diketahui tegangan sumber sebesar 24V, R1

sebesar 470 Ω dan R2 sebesar 330 Ω, hitung besar tegangan pada R1

.

a. 14, 1 volt

b. 9,9 volt

c. 10 volt

d. 14 volt

e. 12 volt

10) Seperti soal nomor 9 tentukan besar R2 !

a. 14, 1 volt

b. 9,9 volt

c. 10 volt

d. 14 volt

e. 12 volt

6. Kunci Jawaban Formatif

1 C 6 D

2 A 7 B

3 C 8 C

4 C 9 A

5 A 10 B

7. Lembar Kerja

Job Sheet I

Percobaan Hukum Ohm (mengukur arus dan tegangan)

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 330 Ω/2W…...................................................1 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

b) Gambar Kerja

Gambar Skema

DC POWER SUPLAY 0-10V

R

44 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Gambar Rangkaian

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplai ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel yang diperlukan untuk

pengukuran arus dan tegangan pada multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC dan arus searah.

2. Pilih Resistor 330 Ohm

3. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

4. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan dari 0 V

sampai dengan 10 V.

5. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

6. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

7. Buatlah grafik berdasarkan hasil pengukuran pada tabel

8. Buktikan kebenaran hukum Ohm berdasaran hasil pengukuran pada

kolom kesimpulan.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Tegangan (V) Arus (mA)

0

2

4

6

8

10

f) Grafik

mA

10

Vo tage U

45BAB II - Pembelajaran

Gambar Rangkaian

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplai ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel yang diperlukan untuk

pengukuran arus dan tegangan pada multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC dan arus searah.

2. Pilih Resistor 330 Ohm

3. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

4. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan dari 0 V

sampai dengan 10 V.

5. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

6. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

7. Buatlah grafik berdasarkan hasil pengukuran pada tabel

8. Buktikan kebenaran hukum Ohm berdasaran hasil pengukuran pada

kolom kesimpulan.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Tegangan (V) Arus (mA)

0

2

4

6

8

10

f) Grafik

mA

10

Vo tage U

46 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

g) Kesimpulan

Job Sheet 2

Percobaan Hukum Kirchoff I

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100 Ω/2W.......................................................1 buah

2) Resistor 330 Ω/2W.......................................................1 buah

3) Resistor 470 Ω/2W.......................................................1 buah

2) Project board .............................................................. 1 buah

3) Power Suply ............................................................... 1 buah

4) Multimeter .................................................................. 2 buah

5) Kabel............................................................................ 8 buah

b) Gambar Kerja

Ukur besar I, I1, I2, I3 !

Rangkaian Parallel V = 10 V, R1 = 100 Ω, R2 = 330 Ω, R3 = 470 Ω

Gambar Skema

Gambar Rangkaian

47BAB II - Pembelajaran

g) Kesimpulan

Job Sheet 2

Percobaan Hukum Kirchoff I

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100 Ω/2W.......................................................1 buah

2) Resistor 330 Ω/2W.......................................................1 buah

3) Resistor 470 Ω/2W.......................................................1 buah

2) Project board .............................................................. 1 buah

3) Power Suply ............................................................... 1 buah

4) Multimeter .................................................................. 2 buah

5) Kabel............................................................................ 8 buah

b) Gambar Kerja

Ukur besar I, I1, I2, I3 !

Rangkaian Parallel V = 10 V, R1 = 100 Ω, R2 = 330 Ω, R3 = 470 Ω

Gambar Skema

Gambar Rangkaian

48 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus pada

multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur arus searah.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 10 V.

4. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

6. Buktikan kebenaran hukum kirchoff I berdasaran hasil pengukuran dan

buat kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Besaran

Tahanan (Ω) 100 330 470

Arus (mA)

I total (mA)

f) Kesimpulan

Job Sheet 3

Percobaan Hukum Kirchoff II

a) Alat dan Bahan:

1) Lampu Indikator 12V/62mA........................................2 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

b) Gambar Kerja

Gambar Skema

49BAB II - Pembelajaran

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus pada

multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur arus searah.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 10 V.

4. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

6. Buktikan kebenaran hukum kirchoff I berdasaran hasil pengukuran dan

buat kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Besaran

Tahanan (Ω) 100 330 470

Arus (mA)

I total (mA)

f) Kesimpulan

Job Sheet 3

Percobaan Hukum Kirchoff II

a) Alat dan Bahan:

1) Lampu Indikator 12V/62mA........................................2 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

b) Gambar Kerja

Gambar Skema

50 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Gambar Rangkaian

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran tegangan pada

multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 12 V.

4. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5. Ukur tegangan pada sumber, lampu 1 dan lampu 2

6. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

7. Buktikan kebenaran hukum kirchoff II berdasaran hasil pengukuran

dan buat kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Tegagangan Sumber

(V)

Tegangan Lampu 1

(V)

Tegangan Lampu 2

(V)

12

24

f) Kesimpulan

Job Sheet 4

Percobaan Pengukuran Daya

a) Alat dan Bahan:

1) Lampu Indikator 12V/62 mA.......................................2 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

51BAB II - Pembelajaran

Gambar Rangkaian

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran tegangan pada

multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 12 V.

4. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5. Ukur tegangan pada sumber, lampu 1 dan lampu 2

6. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

7. Buktikan kebenaran hukum kirchoff II berdasaran hasil pengukuran

dan buat kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Tegagangan Sumber

(V)

Tegangan Lampu 1

(V)

Tegangan Lampu 2

(V)

12

24

f) Kesimpulan

Job Sheet 4

Percobaan Pengukuran Daya

a) Alat dan Bahan:

1) Lampu Indikator 12V/62 mA.......................................2 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

52 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

b) Gambar Kerja

Gambar Skema

Gambar Rangkaian

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus dan

tegangan pada multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 12 V.

4. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5. Ukur arus tegangan pada sumber keluaran power suplay, lampu P1

dan lampu P2

6. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

7. Buktikan kebenaran perhitungan rumus daya berdasaran hasil

pengukuran dan buat kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Variabel Tegangan (V)

(ukur)

Arus (mA)

(ukur)

Daya (mW)

(hitung)

Output Power

Suplay

Lampu P1

Lampu P2

53BAB II - Pembelajaran

b) Gambar Kerja

Gambar Skema

Gambar Rangkaian

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus dan

tegangan pada multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 12 V.

4. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5. Ukur arus tegangan pada sumber keluaran power suplay, lampu P1

dan lampu P2

6. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

7. Buktikan kebenaran perhitungan rumus daya berdasaran hasil

pengukuran dan buat kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Variabel Tegangan (V)

(ukur)

Arus (mA)

(ukur)

Daya (mW)

(hitung)

Output Power

Suplay

Lampu P1

Lampu P2

54 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

g) Kesimpulan

d. Kegiatan Belajar ke- 4

Resistor dalam Rangkaian Listrik

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Mengukur resistor tetap dalam rangkaian listrik

b) Menghitug resistor rangkaian seri dan parallel dalam rangkaian

listrik.

c) Menganalisis karakteristik resistor variabel

d) Menganalisis karakteristik NTC

e) Menganalisis karakteristik VDR

f) Menganalisis karakteristik LDR

2. Uraian Materi

Resistor adalah komponen elektronika berjenis pasif yang mempunyai

sifat menghambat arus listrik Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa

disimbolkan Ω.

Adapun fungsi dari Resistor adalah :

a) Sebagai pembagi arus

b) Sebagai penurun tegangan

c) Sebagai pembagi tegangan

d) Sebagai penghambat aliran arus listrik, dan lain-lain.

Resistor berdasarkan nilainya dapat dibagi dalam 3 jenis yaitu :

1. Tetap

2. Variabel

3. Non Linier

:

:

:

Yaitu resistor yang nilai hambatannya tetap.

Yaitu resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-

ubah.

Yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier

karena pengaruh faktor lingkungan misalnya suhu dan

cahaya.

55BAB II - Pembelajaran

g) Kesimpulan

d. Kegiatan Belajar ke- 4

Resistor dalam Rangkaian Listrik

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Mengukur resistor tetap dalam rangkaian listrik

b) Menghitug resistor rangkaian seri dan parallel dalam rangkaian

listrik.

c) Menganalisis karakteristik resistor variabel

d) Menganalisis karakteristik NTC

e) Menganalisis karakteristik VDR

f) Menganalisis karakteristik LDR

2. Uraian Materi

Resistor adalah komponen elektronika berjenis pasif yang mempunyai

sifat menghambat arus listrik Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa

disimbolkan Ω.

Adapun fungsi dari Resistor adalah :

a) Sebagai pembagi arus

b) Sebagai penurun tegangan

c) Sebagai pembagi tegangan

d) Sebagai penghambat aliran arus listrik, dan lain-lain.

Resistor berdasarkan nilainya dapat dibagi dalam 3 jenis yaitu :

1. Tetap

2. Variabel

3. Non Linier

:

:

:

Yaitu resistor yang nilai hambatannya tetap.

Yaitu resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-

ubah.

Yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier

karena pengaruh faktor lingkungan misalnya suhu dan

cahaya.

56 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

a) Resistor Tetap (Fixed)

Resistor tetap adalah resistor yang nilai hambatanya tetap tida

berubah dan secara fisik bentuk resistor tetap adalah sebagai berikut:

Gambar 5.1 Jenis-jenis Resistor Tetap

Resistor Tetap

Standar AS dan Jepang Eropa

Gambar 5.2 Simbol Resistor Tetap

Resistor tetap pada umumnya menggunakan kode warna yang

menentukan nilai resistor tersebut, namun ada juga resistor yang tidak

menggunakan kode warna. Kode warna diatur oleh EIA (Electronic Industries

Association) Dimulai dengan warna paling gelap (hitam) lebih terang hingga

warna paling terang (putih). Gambar urutan gelang warna pada resistor

tertra pada tabel dibawah ini.

Tabel 5.1 daftar Kode warna resistor untuk 4 dan 5 gelang

Warna Gelang 1 Gelang 2 Gelang 3 Multiplier Toleransi

Hitam 0 0 1 Ohm

Coklat 1 1 1 10 Ohm ± 1 %

Merah 2 2 2 100 Ohm ± 2 %

Orange 3 3 3 1 K Ohm

Kuning 4 4 4 10 K Ohm

Hijau 5 5 5 100 K Ohm ± 0,5 %

Biru 6 6 6 1 M Ohm ± 0,25 %

Ungu 7 7 7 10 M Ohm ± 0,10 %

Abu-abu 8 8 8 ± 0,05 %

Putih 9 9 9

Emas 0,1 Ohm ± 5 %

Perak 0,01 Ohm ± 10 %

Pedoman dalam menentukan urutan gelang warna :

1) Gelang pertama tidak berwarna hitam, emas, perak, atau tidak

berwarna.

2) Gelang terakhir ( toleransi ) jaraknya lebih lebar dibanding dengan jarak

gelang yang lain.

3) Gelang pertama dibuat lebih lebar dari yang lain, apabila spasi antar

gelang jaraknya sama

57BAB II - Pembelajaran

a) Resistor Tetap (Fixed)

Resistor tetap adalah resistor yang nilai hambatanya tetap tida

berubah dan secara fisik bentuk resistor tetap adalah sebagai berikut:

Gambar 5.1 Jenis-jenis Resistor Tetap

Resistor Tetap

Standar AS dan Jepang Eropa

Gambar 5.2 Simbol Resistor Tetap

Resistor tetap pada umumnya menggunakan kode warna yang

menentukan nilai resistor tersebut, namun ada juga resistor yang tidak

menggunakan kode warna. Kode warna diatur oleh EIA (Electronic Industries

Association) Dimulai dengan warna paling gelap (hitam) lebih terang hingga

warna paling terang (putih). Gambar urutan gelang warna pada resistor

tertra pada tabel dibawah ini.

Tabel 5.1 daftar Kode warna resistor untuk 4 dan 5 gelang

Warna Gelang 1 Gelang 2 Gelang 3 Multiplier Toleransi

Hitam 0 0 1 Ohm

Coklat 1 1 1 10 Ohm ± 1 %

Merah 2 2 2 100 Ohm ± 2 %

Orange 3 3 3 1 K Ohm

Kuning 4 4 4 10 K Ohm

Hijau 5 5 5 100 K Ohm ± 0,5 %

Biru 6 6 6 1 M Ohm ± 0,25 %

Ungu 7 7 7 10 M Ohm ± 0,10 %

Abu-abu 8 8 8 ± 0,05 %

Putih 9 9 9

Emas 0,1 Ohm ± 5 %

Perak 0,01 Ohm ± 10 %

Pedoman dalam menentukan urutan gelang warna :

1) Gelang pertama tidak berwarna hitam, emas, perak, atau tidak

berwarna.

2) Gelang terakhir ( toleransi ) jaraknya lebih lebar dibanding dengan jarak

gelang yang lain.

3) Gelang pertama dibuat lebih lebar dari yang lain, apabila spasi antar

gelang jaraknya sama

58 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Pemberian nilai untuk resistor karbon selalu dengan gelang kode

warna, kecuali untuk resistor chip sudah memakai angka. Untuk resistor

berbahan wire wounded selalu nilai ditulis langsung pada badan resistor.

Contoh pembacaan kode warna resistor 4 dan 5 warna :

1.

Gelang 1 = Merah ( 2 )

Gelang 2 = Ungu (70)

Gelang 3 = Coklat (101)

Gelang 4 = emas (5 % )

Nilai resistor tersebut adalah :

270 X 101= 2700 Ω = 2k7 Ω ± 5 %

2.

Gelang 1 = Merah ( 2 )

Gelang 2 = Kuning (4 )

Gelang 3 = Hitam (0 )

Gelang 4 = Hitam ( 100)

Gelang 5 = Coklat ( 1 % )

Nilai Resistor adalah :

240 X 100= 240 Ω ± 1 %

Gambar 5.3 Cara-cara Menghitung Nilai Resistor

Di dalam praktek para designer sering kali membutuhkan sebuah

Hambatan dengan nilai tertentu. Akan tetapi nilai Hambatan tersebut tidak ada

di toko penjual, bahkan pabrik sendiri tidak memproduksinya. Lalu bagaimana

solusinya..? untuk mendapatkan nilai hambatan dengan resistansi yang unik

atau tidak diproduksi, dapat dilakukan dua cara; Pertama cara SERI, dan yang

kedua cara PARALEL. Dengan cara demikian maka massalah designer diatas

dapat terpecahkan.

(1) Rangkaian Resistor Seri

Gambar 5.4 Rangkaian Seri

Resistor yang disusun seri selalu menghasilkan resistansi yang lebih

besar. Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada setiap resistor sama besar.

R1, R2, dan R3 disusun secara seri, resistansi dari gabungan R1, R2, dan R3

dapat diganti dengan satu resistor pengganti yaitu Rs. Resistor yang

dirangkai secara seri mempunyai nilai pengganti, yang besarnya

dapat dirumuskan:

I = I1 = I2 = I 3= …

V = V1 + V2 + V3 +…

Rs = R1 + R2 + R3 +…

Contoh Soal!

Hitung nilai resistor pengganti dari ketiga resistor yang dirangkai seperti di

bawah ini !

Penyelesaian:

Diketahui: R1 = 2 ohm

R2 = 4 ohm

R3 = 3 ohm

Ditanyakan: Rs = ........ ?

Dijawab :

Rs = R1+ R2 + R3

Rs = 2 + 4 + 3

Rs = 9, Jadi nilai resistor pengganti adalah 9 ohm.

59BAB II - Pembelajaran

Pemberian nilai untuk resistor karbon selalu dengan gelang kode

warna, kecuali untuk resistor chip sudah memakai angka. Untuk resistor

berbahan wire wounded selalu nilai ditulis langsung pada badan resistor.

Contoh pembacaan kode warna resistor 4 dan 5 warna :

1.

Gelang 1 = Merah ( 2 )

Gelang 2 = Ungu (70)

Gelang 3 = Coklat (101)

Gelang 4 = emas (5 % )

Nilai resistor tersebut adalah :

270 X 101= 2700 Ω = 2k7 Ω ± 5 %

2.

Gelang 1 = Merah ( 2 )

Gelang 2 = Kuning (4 )

Gelang 3 = Hitam (0 )

Gelang 4 = Hitam ( 100)

Gelang 5 = Coklat ( 1 % )

Nilai Resistor adalah :

240 X 100= 240 Ω ± 1 %

Gambar 5.3 Cara-cara Menghitung Nilai Resistor

Di dalam praktek para designer sering kali membutuhkan sebuah

Hambatan dengan nilai tertentu. Akan tetapi nilai Hambatan tersebut tidak ada

di toko penjual, bahkan pabrik sendiri tidak memproduksinya. Lalu bagaimana

solusinya..? untuk mendapatkan nilai hambatan dengan resistansi yang unik

atau tidak diproduksi, dapat dilakukan dua cara; Pertama cara SERI, dan yang

kedua cara PARALEL. Dengan cara demikian maka massalah designer diatas

dapat terpecahkan.

(1) Rangkaian Resistor Seri

Gambar 5.4 Rangkaian Seri

Resistor yang disusun seri selalu menghasilkan resistansi yang lebih

besar. Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada setiap resistor sama besar.

R1, R2, dan R3 disusun secara seri, resistansi dari gabungan R1, R2, dan R3

dapat diganti dengan satu resistor pengganti yaitu Rs. Resistor yang

dirangkai secara seri mempunyai nilai pengganti, yang besarnya

dapat dirumuskan:

I = I1 = I2 = I 3= …

V = V1 + V2 + V3 +…

Rs = R1 + R2 + R3 +…

Contoh Soal!

Hitung nilai resistor pengganti dari ketiga resistor yang dirangkai seperti di

bawah ini !

Penyelesaian:

Diketahui: R1 = 2 ohm

R2 = 4 ohm

R3 = 3 ohm

Ditanyakan: Rs = ........ ?

Dijawab :

Rs = R1+ R2 + R3

Rs = 2 + 4 + 3

Rs = 9, Jadi nilai resistor pengganti adalah 9 ohm.

60 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

(2) Rangkaian Resistor Paralel

Gambar 5.4 Rangkaian Paralel

Resistor yang disusun secara paralel selalu menghasilkan resistansi

yang lebih kecil. Pada rangkaian paralel arus akan terbagi pada masing-masing

resistor pada masing-masing resestor, tetapi tegangan pada ujung-ujung

resistor sama besar. Pada rangkaian resistor disamping untuk R1, R2, dan R3

disusun secara paralel, resistansi dari gabungan R1, R2, dan R3 dapat diganti

dengan satu resistor pengganti yaitu Rp. Resistor yang dirangkai secara paralel

mempunyai nilai pengganti, yang besarnya dapat dirumuskan:

Contoh Soal !

Hitung nilai resistor pengganti pada rangkaian dibawah ini!

Penyelesaian:

Diketahui: R1 = 20 ohm

R2 = 30 ohm

R3 = 60 ohm

Ditanyakan: Rp = ........ ?

jawab:

1/ Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/ Rp = 1/20 + 1/30 + 1/30

1/ Rp = 3/60 + 2/60 + 1/60

1/ Rp = 6/60

Rp = 10 ohm

Hitung nilai resistor pengganti pada rangkaian dibawah ini!

Penyelesaian:

Ada rangkaian seri antara Resistor 4 ohm dan 2 ohm

Maka:

RS = 4Ω + 2Ω = 6Ω

Sehingga rangkaian dapat diganti menjadi:

61BAB II - Pembelajaran

(2) Rangkaian Resistor Paralel

Gambar 5.4 Rangkaian Paralel

Resistor yang disusun secara paralel selalu menghasilkan resistansi

yang lebih kecil. Pada rangkaian paralel arus akan terbagi pada masing-masing

resistor pada masing-masing resestor, tetapi tegangan pada ujung-ujung

resistor sama besar. Pada rangkaian resistor disamping untuk R1, R2, dan R3

disusun secara paralel, resistansi dari gabungan R1, R2, dan R3 dapat diganti

dengan satu resistor pengganti yaitu Rp. Resistor yang dirangkai secara paralel

mempunyai nilai pengganti, yang besarnya dapat dirumuskan:

Contoh Soal !

Hitung nilai resistor pengganti pada rangkaian dibawah ini!

Penyelesaian:

Diketahui: R1 = 20 ohm

R2 = 30 ohm

R3 = 60 ohm

Ditanyakan: Rp = ........ ?

jawab:

1/ Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/ Rp = 1/20 + 1/30 + 1/30

1/ Rp = 3/60 + 2/60 + 1/60

1/ Rp = 6/60

Rp = 10 ohm

Hitung nilai resistor pengganti pada rangkaian dibawah ini!

Penyelesaian:

Ada rangkaian seri antara Resistor 4 ohm dan 2 ohm

Maka:

RS = 4Ω + 2Ω = 6Ω

Sehingga rangkaian dapat diganti menjadi:

62 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Selanjutnya adalah rangkaian paralel antara 6 ohm, 6 ohm, dan 6 ohm : 1/ Rp

= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/ Rp = 1/6 + 1/6 + 1/6 = 3/6

Rp = 2 ohm

Karena nilai dari masing-masing resistor sama yaitu 6 ohm, maka dapat juga

dihitung dengan:

Rp = R / n

Rp = 6 / 3 = 2 ohm

b). Resistor Variabel

Resistor variabel adalah resistor yang dapat diubah-ubah nilainya

dengan cara diputer/digeser dengan tangan atau cara di puter dengan obeng.

Secara umum resistor variabel terdapat dua jenis yaitu:

(1) Trimpot yaitu jenis resistor yang dapat di rubah nilainya dengan cara di

putar dengan obeng. Gambarnya bisa dilihat pada gambar 5.5

Gambar 5.5 Macam-macam Trimpot

(2) Potensiometer yaitu jenis resistor yang dapat di rubah nilainya dengan

cara diputar atau digeser dengan menggunakan tangan. Gambarnya bisa

dilihat pada gambar dibawah.

Gambar 5.6 Macam-macam Potensiometer

Potensiometer Simbol

Gambar 5.7 Simbol Resistor Variabel

c). Resistor Non Linear

Macam-macam resistor non linear adalah:

(1) Termistor (PTC dan NTC)

Thermistor adalah salah satu jenis Resistor yang nilai resistansi atau

nilai hambatannya dipengaruhi oleh Suhu (Temperature). Thermistor

merupakan singkatan dari “Thermal Resistor” yang artinya adalah Tahanan

(Resistor) yang berkaitan dengan Panas (Thermal). Thermistor terdiri dari 2

jenis, yaitu Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor

PTC (Positive Temperature Coefficient).

Tabel 5.1 Daftar komponen dan simbol NTC dan PTC

Komponen Gambar Simbol

NTC

PTC

63BAB II - Pembelajaran

Selanjutnya adalah rangkaian paralel antara 6 ohm, 6 ohm, dan 6 ohm : 1/ Rp

= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/ Rp = 1/6 + 1/6 + 1/6 = 3/6

Rp = 2 ohm

Karena nilai dari masing-masing resistor sama yaitu 6 ohm, maka dapat juga

dihitung dengan:

Rp = R / n

Rp = 6 / 3 = 2 ohm

b). Resistor Variabel

Resistor variabel adalah resistor yang dapat diubah-ubah nilainya

dengan cara diputer/digeser dengan tangan atau cara di puter dengan obeng.

Secara umum resistor variabel terdapat dua jenis yaitu:

(1) Trimpot yaitu jenis resistor yang dapat di rubah nilainya dengan cara di

putar dengan obeng. Gambarnya bisa dilihat pada gambar 5.5

Gambar 5.5 Macam-macam Trimpot

(2) Potensiometer yaitu jenis resistor yang dapat di rubah nilainya dengan

cara diputar atau digeser dengan menggunakan tangan. Gambarnya bisa

dilihat pada gambar dibawah.

Gambar 5.6 Macam-macam Potensiometer

Potensiometer Simbol

Gambar 5.7 Simbol Resistor Variabel

c). Resistor Non Linear

Macam-macam resistor non linear adalah:

(1) Termistor (PTC dan NTC)

Thermistor adalah salah satu jenis Resistor yang nilai resistansi atau

nilai hambatannya dipengaruhi oleh Suhu (Temperature). Thermistor

merupakan singkatan dari “Thermal Resistor” yang artinya adalah Tahanan

(Resistor) yang berkaitan dengan Panas (Thermal). Thermistor terdiri dari 2

jenis, yaitu Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor

PTC (Positive Temperature Coefficient).

Tabel 5.1 Daftar komponen dan simbol NTC dan PTC

Komponen Gambar Simbol

NTC

PTC

64 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Nilai Resistansi Thermistor NTC akan turun jika suhu di sekitar

Thermistor NTC tersebut tinggi (berbanding terbalik / Negatif). Sedangkan

untuk Thermistor PTC, semakin tinggi suhu disekitarnya, semakin tinggi pula

nilai resistansinya (berbanding lurus / Positif).

Pada umumnya Thermistor NTC dan Thermistor PTC adalah

Komponen Elektronika yang berfungsi sebagai sensor pada rangkaian

Elektronika yang berhubungan dengan Suhu (Temperature). Suhu operasional

Thermistor berbeda-beda tergantung pada Produsen Thermistor itu sendiri,

tetapi pada umumnya berkisar diantara -90°C sampai 130°C. Beberapa aplikasi

Thermistor NTC dan PTC di kehidupan kita sehari-hari antara lain sebagai

pendeteksi Kebakaran, Sensor suhu di Engine (Mesin) mobil, Sensor untuk

memonitor suhu Battery Pack (Kamera, Handphone, Laptop) saat Charging,

Sensor untuk memantau suhu Inkubator, Sensor suhu untuk Kulkas, sensor

suhu pada Komputer dan lain sebagainya.

Thermistor NTC atau Thermistor PTC merupakan komponen

Elektronika yang digolongkan sebagai Komponen Transduser, yaitu komponen

ataupun perangkat yang dapat mengubah suatu energi ke energi lainnya. Dalam

hal ini, Thermistor merupakan komponen yang dapat mengubah energi panas

(suhu) menjadi hambatan listrik. Thermistor juga tergolong dalam kelompok

Sensor Suhu.

http://teknikelektronika.com/pengertian-thermistor-ntc-ptc-karakteristik/

(2) VDR

VDR adalah “Voltage Dependent Resistor“ semikonduktor yang secara

prinsip sebagai penggabungan secara anti pararel dari hubungan seri PN

Junction. Ketika sebuah tegangan variabel DC disambungkan ke VDR (Voltage

Dependent Resistor) tanpa memperhatikan polaritas, arus mengalir

menyebabkan tegangan diseluruh PN Junction yang terhubung seri. Oleh

karena itu, mempunyai tahanan tinggi saat tegangan rendah dan bertahanan

rendah saat tegangan tinggi.

VDR disebut juga sebagai varistor yaitu suatu resistor dengan nilai

tahanan yang variabel non-linier tergantung dari nilai tegangan yang diberikan

pada VDR tersebut. Nilai resistansi VDR akan tinggi pada saat tegangan yang

diberikan pada VDR tersebut berda dibawah tegangan ambang (treshold) dan

resistansi akan turun dengan cepat pada saat tegangan yang diberikan pada

VDR tersebut melebihi nilai ambang (treshold).

Komponen VDR Simbol VDR

Gambar 5.8 Simbol dan Bentuk Komponen VDR

Gambar 5.9 Karakteristik VDR (Voltage Dependent Resistor)

Dari karakteristik VDR (Voltage Dependent Resistor) di atas, dapat kita

ketahui bahwa dengan bertambah besarnya harga tegangan yang terdapat

diujung kedua VDR (Voltage Dependent Resistor), maka hambatan VDR

(Voltage Dependent Resistor) semakin menurun. Dalam praktek VDR (Voltage

Dependent Resistor) digunakan sebagai stabilisator tegangan, atau sebagai

pengaman rangkaian terhadap kelebihan tegangan.

http://elektronika-dasar.web.id/voltage-dependent-resistor-vdr/

65BAB II - Pembelajaran

Nilai Resistansi Thermistor NTC akan turun jika suhu di sekitar

Thermistor NTC tersebut tinggi (berbanding terbalik / Negatif). Sedangkan

untuk Thermistor PTC, semakin tinggi suhu disekitarnya, semakin tinggi pula

nilai resistansinya (berbanding lurus / Positif).

Pada umumnya Thermistor NTC dan Thermistor PTC adalah

Komponen Elektronika yang berfungsi sebagai sensor pada rangkaian

Elektronika yang berhubungan dengan Suhu (Temperature). Suhu operasional

Thermistor berbeda-beda tergantung pada Produsen Thermistor itu sendiri,

tetapi pada umumnya berkisar diantara -90°C sampai 130°C. Beberapa aplikasi

Thermistor NTC dan PTC di kehidupan kita sehari-hari antara lain sebagai

pendeteksi Kebakaran, Sensor suhu di Engine (Mesin) mobil, Sensor untuk

memonitor suhu Battery Pack (Kamera, Handphone, Laptop) saat Charging,

Sensor untuk memantau suhu Inkubator, Sensor suhu untuk Kulkas, sensor

suhu pada Komputer dan lain sebagainya.

Thermistor NTC atau Thermistor PTC merupakan komponen

Elektronika yang digolongkan sebagai Komponen Transduser, yaitu komponen

ataupun perangkat yang dapat mengubah suatu energi ke energi lainnya. Dalam

hal ini, Thermistor merupakan komponen yang dapat mengubah energi panas

(suhu) menjadi hambatan listrik. Thermistor juga tergolong dalam kelompok

Sensor Suhu.

http://teknikelektronika.com/pengertian-thermistor-ntc-ptc-karakteristik/

(2) VDR

VDR adalah “Voltage Dependent Resistor“ semikonduktor yang secara

prinsip sebagai penggabungan secara anti pararel dari hubungan seri PN

Junction. Ketika sebuah tegangan variabel DC disambungkan ke VDR (Voltage

Dependent Resistor) tanpa memperhatikan polaritas, arus mengalir

menyebabkan tegangan diseluruh PN Junction yang terhubung seri. Oleh

karena itu, mempunyai tahanan tinggi saat tegangan rendah dan bertahanan

rendah saat tegangan tinggi.

VDR disebut juga sebagai varistor yaitu suatu resistor dengan nilai

tahanan yang variabel non-linier tergantung dari nilai tegangan yang diberikan

pada VDR tersebut. Nilai resistansi VDR akan tinggi pada saat tegangan yang

diberikan pada VDR tersebut berda dibawah tegangan ambang (treshold) dan

resistansi akan turun dengan cepat pada saat tegangan yang diberikan pada

VDR tersebut melebihi nilai ambang (treshold).

Komponen VDR Simbol VDR

Gambar 5.8 Simbol dan Bentuk Komponen VDR

Gambar 5.9 Karakteristik VDR (Voltage Dependent Resistor)

Dari karakteristik VDR (Voltage Dependent Resistor) di atas, dapat kita

ketahui bahwa dengan bertambah besarnya harga tegangan yang terdapat

diujung kedua VDR (Voltage Dependent Resistor), maka hambatan VDR

(Voltage Dependent Resistor) semakin menurun. Dalam praktek VDR (Voltage

Dependent Resistor) digunakan sebagai stabilisator tegangan, atau sebagai

pengaman rangkaian terhadap kelebihan tegangan.

http://elektronika-dasar.web.id/voltage-dependent-resistor-vdr/

66 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

(3) LDR (Light Dependent Resistor)

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis

Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada

intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada

saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam

kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR adalah untuk menghantarkan arus

listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan

menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya

yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo

Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi

Cahaya Terang. LDR (Light Dependent Resistor) yang merupakan Komponen

Elektronika peka cahaya ini sering digunakan atau diaplikasikan dalam

Rangkaian Elektronika sebagai sensor pada Lampu Penerang Jalan, Lampu

Kamar Tidur, Rangkaian Anti Maling, Shutter Kamera, Alarm dan lain

sebagainya.

Komponen LDR Simbol LDR

Gambar 5.10 Simbol dan Bentuk Komponen LDR

3. Rangkuman

a) Resistor adalah yang mempunyai sifat menghambat arus listrik.

Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa disimbolkan Ω.

b) Adapun fungsi dari Resistor adalah :

• Sebagai pembagi arus

• Sebagai penurun tegangan

• Sebagai pembagi tegangan

• Sebagai penghambat aliran arus listrik.

c) .Resistor secara umum terbagi dalam 3 jenis yaitu : Resistor tetap,

Resistor variabel dan resistor non Linear.

d) Resistor tetap adalah yaitu resistor yang nilai hambatannya tetap,

biasanya terdiri dari 4 gelang warna dan 5 warna.

e) Resistor variabel yaitu resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-

ubah. Contohnya potensiometer dan trimpot.

f) Resistor non linear yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier

karena pengaruh faktor lingkungan misalnya suhu dan cahaya. Yang

termasuk jenis resistor non linear adalah PTC, NTC, VDR, dan LDR

4. Tugas

a) Tentukan berapa nilai resistor dibawah ini dengan menggunakan tabel

warna!

Resistor Nilai

b) Ukur nilai tersebut dengan avometer kemudian bandingkan dengan

hasil perhitungan

Nilai

Nominal Toleransi

Rentang

nilai

toleransi

Hasil

ukur

Keseuaian pengukuran

dengan perhitungan

c) Kesimpulan

………………………………………………………………………………………………………………………

67BAB II - Pembelajaran

(3) LDR (Light Dependent Resistor)

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis

Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada

intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada

saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam

kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR adalah untuk menghantarkan arus

listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan

menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya

yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo

Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi

Cahaya Terang. LDR (Light Dependent Resistor) yang merupakan Komponen

Elektronika peka cahaya ini sering digunakan atau diaplikasikan dalam

Rangkaian Elektronika sebagai sensor pada Lampu Penerang Jalan, Lampu

Kamar Tidur, Rangkaian Anti Maling, Shutter Kamera, Alarm dan lain

sebagainya.

Komponen LDR Simbol LDR

Gambar 5.10 Simbol dan Bentuk Komponen LDR

3. Rangkuman

a) Resistor adalah yang mempunyai sifat menghambat arus listrik.

Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa disimbolkan Ω.

b) Adapun fungsi dari Resistor adalah :

• Sebagai pembagi arus

• Sebagai penurun tegangan

• Sebagai pembagi tegangan

• Sebagai penghambat aliran arus listrik.

c) .Resistor secara umum terbagi dalam 3 jenis yaitu : Resistor tetap,

Resistor variabel dan resistor non Linear.

d) Resistor tetap adalah yaitu resistor yang nilai hambatannya tetap,

biasanya terdiri dari 4 gelang warna dan 5 warna.

e) Resistor variabel yaitu resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-

ubah. Contohnya potensiometer dan trimpot.

f) Resistor non linear yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier

karena pengaruh faktor lingkungan misalnya suhu dan cahaya. Yang

termasuk jenis resistor non linear adalah PTC, NTC, VDR, dan LDR

4. Tugas

a) Tentukan berapa nilai resistor dibawah ini dengan menggunakan tabel

warna!

Resistor Nilai

b) Ukur nilai tersebut dengan avometer kemudian bandingkan dengan

hasil perhitungan

Nilai

Nominal Toleransi

Rentang

nilai

toleransi

Hasil

ukur

Keseuaian pengukuran

dengan perhitungan

c) Kesimpulan

………………………………………………………………………………………………………………………

68 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

5. Test Formatif

Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1) Sebuah rangkaian seri dengan : Tegangan sebesar 12V, R1 =12 Ω, R2

=10 Ω dan R3= 190 Ω. besar Rtotal nya adalah..

a. 100 Ω

b. 150 Ω

c. 121 Ω

d. 200 Ω

e. 212 Ω

2) Sebuah rangkaian pararel terdiri atas tiga resistor dengan R1 = 12 Ω , R2 =

4 Ω dan R3= 2 Ω, hitunglah R totalnya.

a. 16 Ω

b. 10 Ω

c. 12 Ω

d. 1,2 Ω

e. 2,1 Ω

3) Dibawah ini merupakan fungsi sebuah resistor, kecuali

a. Sebagai penghambat aliran arus listrik

b. Sebagai pembagi tegangan

c. Sebagai tahanan listrik

d. Sebagai penghambat aliran arus listrik

e. Sebagai penyimpan muatan listrik

4) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu.

Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin besar nilai hambatannya

disebut..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Trimpot

e. VDR

5) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

intensitas cahaya yang mengenainya. Makin besar intensitas cahaya yang

mengenainya makin kecil nilai hambatannya disebut..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Potensiometer

e. VDR

6) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu

yang mempengaruhinmya. Makin besar suhu yang mempengaruhinya

makin kecil nilai hambatannya disebut.

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Potensiometer

e. VDR

7) Jenis resistor yang mempunyai tahanan tinggi saat tegangan rendah dan

bertahanan rendah saat tegangan tinggi dinamakan..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Potensiometer

e. VDR

8) Perhatikan gambar berikut. Komponen seperti pada gambar adalah …

a. Thermostat

b. Variable capacitor

c. Trimmer capacitor

d. Trimmer resistor

e. Potensiometer

69BAB II - Pembelajaran

5. Test Formatif

Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1) Sebuah rangkaian seri dengan : Tegangan sebesar 12V, R1 =12 Ω, R2

=10 Ω dan R3= 190 Ω. besar Rtotal nya adalah..

a. 100 Ω

b. 150 Ω

c. 121 Ω

d. 200 Ω

e. 212 Ω

2) Sebuah rangkaian pararel terdiri atas tiga resistor dengan R1 = 12 Ω , R2 =

4 Ω dan R3= 2 Ω, hitunglah R totalnya.

a. 16 Ω

b. 10 Ω

c. 12 Ω

d. 1,2 Ω

e. 2,1 Ω

3) Dibawah ini merupakan fungsi sebuah resistor, kecuali

a. Sebagai penghambat aliran arus listrik

b. Sebagai pembagi tegangan

c. Sebagai tahanan listrik

d. Sebagai penghambat aliran arus listrik

e. Sebagai penyimpan muatan listrik

4) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu.

Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin besar nilai hambatannya

disebut..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Trimpot

e. VDR

5) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

intensitas cahaya yang mengenainya. Makin besar intensitas cahaya yang

mengenainya makin kecil nilai hambatannya disebut..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Potensiometer

e. VDR

6) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu

yang mempengaruhinmya. Makin besar suhu yang mempengaruhinya

makin kecil nilai hambatannya disebut.

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Potensiometer

e. VDR

7) Jenis resistor yang mempunyai tahanan tinggi saat tegangan rendah dan

bertahanan rendah saat tegangan tinggi dinamakan..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Potensiometer

e. VDR

8) Perhatikan gambar berikut. Komponen seperti pada gambar adalah …

a. Thermostat

b. Variable capacitor

c. Trimmer capacitor

d. Trimmer resistor

e. Potensiometer

70 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

9) Lihatlah gambar di bawah ini. Jlka nilai harnbatan Rl : 600 Ω, R2: 400 Ω, R3:

200 Ω. dihubungkan dengan sumber tegangan: 12V maka arus yang

mengalir pada R2 sebesar....

a. 0,2 mA

b. 2 mA

c. 20 mA

d. 50 rnA

e. 0,2 A

10) Dari gambar di bawah, diketahui Rl: 4 k Ω dan R2//RL= 8 k Ω. Jika di berikan

tegangan baterai U: l2V, maka besar tegangan pada R2 adalah ...

a. 2 volt

b. 8 volt

c. 6 volt

d. 9 volt

e. 4 volt

6. Jawaban Tes Formatif

1. E 6. B

2. D 7. E

3. E 8. E

4. C 9. C

5. A 10. B

7. Lembar Kerja

Job Sheet 4

Analisis Resistor Seri Pararel

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100 Ω/2W…...................................................1 buah

2) Resistor 330 Ω/2W…...................................................1 buah

3) Resistor 220 Ω/2W…...................................................1 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

4) Multimeter ...................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

b) Gambar Kerja

1) Hitung Nilai R total berdasarkan tabel dibawah ini

Diketahui nilai:

R1 = 100 Ω

R2 = 330 Ω

R3 = 220 Ω

71BAB II - Pembelajaran

9) Lihatlah gambar di bawah ini. Jlka nilai harnbatan Rl : 600 Ω, R2: 400 Ω, R3:

200 Ω. dihubungkan dengan sumber tegangan: 12V maka arus yang

mengalir pada R2 sebesar....

a. 0,2 mA

b. 2 mA

c. 20 mA

d. 50 rnA

e. 0,2 A

10) Dari gambar di bawah, diketahui Rl: 4 k Ω dan R2//RL= 8 k Ω. Jika di berikan

tegangan baterai U: l2V, maka besar tegangan pada R2 adalah ...

a. 2 volt

b. 8 volt

c. 6 volt

d. 9 volt

e. 4 volt

6. Jawaban Tes Formatif

1. E 6. B

2. D 7. E

3. E 8. E

4. C 9. C

5. A 10. B

7. Lembar Kerja

Job Sheet 4

Analisis Resistor Seri Pararel

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100 Ω/2W…...................................................1 buah

2) Resistor 330 Ω/2W…...................................................1 buah

3) Resistor 220 Ω/2W…...................................................1 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

4) Multimeter ...................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

b) Gambar Kerja

1) Hitung Nilai R total berdasarkan tabel dibawah ini

Diketahui nilai:

R1 = 100 Ω

R2 = 330 Ω

R3 = 220 Ω

72 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Hitung R23 !

Hitung Rtotal !

2) Hitung Nilai R total berdasarkan tabel dibawah ini!

Diketahui nilai:

R1 = 100 Ω

R2 = 330 Ω

R3 = 220 Ω

Hitung R12 !

Hitung Rtotal !

73BAB II - Pembelajaran

Hitung R23 !

Hitung Rtotal !

2) Hitung Nilai R total berdasarkan tabel dibawah ini!

Diketahui nilai:

R1 = 100 Ω

R2 = 330 Ω

R3 = 220 Ω

Hitung R12 !

Hitung Rtotal !

74 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Lembar jawaban job sheet 4

Soal No.1

A. Mencari nilai R23

𝑅𝑅𝑅𝑅23 =𝑅𝑅𝑅𝑅2.𝑅𝑅𝑅𝑅1𝑅𝑅𝑅𝑅2 + 𝑅𝑅𝑅𝑅3 =

220Ω.330Ω220Ω+ 330Ω = 132Ω

B. Mencari nilai Rtotal

Rtotal = R1 + R23 = 100Ω + 132 Ω = 232 Ω

Soal No.2

A. Mencari nilai R12

R12= R1 + R2 = 100 Ω + 330 Ω = 430 Ω

B. Mencari nilai Rtotal

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 =𝑅𝑅𝑅𝑅12.𝑅𝑅𝑅𝑅3𝑅𝑅𝑅𝑅12 + 𝑅𝑅𝑅𝑅3 =

430Ω. 220Ω430Ω+ 220Ω = 146Ω

Job Sheet 5

Analisis rangkaian seri paralel pada rangkaian listrik

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100Ω/2W…………........................................1 buah

2) Resistor 330Ω/2W…………........................................1 buah

3) Resistor 220Ω/2W…………........................................1 buah 4) Project board……

........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................8 buah

b) Gambar Kerja

Cari nilai Rtotal dan Daya keseluruhan berdasarkan data hasil pengukuran

V = 10 V , R1 = 100Ω, R2=330Ω, R3=220Ω

Gambar skema

Gambar rangkaian

75BAB II - Pembelajaran

Lembar jawaban job sheet 4

Soal No.1

A. Mencari nilai R23

𝑅𝑅𝑅𝑅23 =𝑅𝑅𝑅𝑅2.𝑅𝑅𝑅𝑅1𝑅𝑅𝑅𝑅2 + 𝑅𝑅𝑅𝑅3 =

220Ω.330Ω220Ω+ 330Ω = 132Ω

B. Mencari nilai Rtotal

Rtotal = R1 + R23 = 100Ω + 132 Ω = 232 Ω

Soal No.2

A. Mencari nilai R12

R12= R1 + R2 = 100 Ω + 330 Ω = 430 Ω

B. Mencari nilai Rtotal

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 =𝑅𝑅𝑅𝑅12.𝑅𝑅𝑅𝑅3𝑅𝑅𝑅𝑅12 + 𝑅𝑅𝑅𝑅3 =

430Ω. 220Ω430Ω+ 220Ω = 146Ω

Job Sheet 5

Analisis rangkaian seri paralel pada rangkaian listrik

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100Ω/2W…………........................................1 buah

2) Resistor 330Ω/2W…………........................................1 buah

3) Resistor 220Ω/2W…………........................................1 buah 4) Project board……

........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................8 buah

b) Gambar Kerja

Cari nilai Rtotal dan Daya keseluruhan berdasarkan data hasil pengukuran

V = 10 V , R1 = 100Ω, R2=330Ω, R3=220Ω

Gambar skema

Gambar rangkaian

76 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus dan

tegangan pada multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur arus dan tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 10 V.

4. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5. Ukur arus dan tegangan pada R1, R2 dan R3.

6. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

7. Buktikan kebenaran perhitungan rumus daya berdasaran hasil

pengukuran dan buat kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Mengukur Arus

Arus I1(mA) Arus I2(mA) Arus Itotal(mA)

Mengukur Tegangan

VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V)

R total =…..

P total =….

g) Kesimpulan

Job Sheet 6

Percobaan resistor variabel dalam rangkaian listrik

a) Alat dan Bahan:

1) Potensiometer 1k / 0.5 W…..........................................1 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................8 buah

b) Gambar Kerja

Hitung tegangan di R1 dan R2!

Gambar skema

77BAB II - Pembelajaran

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus dan

tegangan pada multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur arus dan tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 10 V.

4. Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5. Ukur arus dan tegangan pada R1, R2 dan R3.

6. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

7. Buktikan kebenaran perhitungan rumus daya berdasaran hasil

pengukuran dan buat kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Mengukur Arus

Arus I1(mA) Arus I2(mA) Arus Itotal(mA)

Mengukur Tegangan

VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V)

R total =…..

P total =….

g) Kesimpulan

Job Sheet 6

Percobaan resistor variabel dalam rangkaian listrik

a) Alat dan Bahan:

1) Potensiometer 1k / 0.5 W…..........................................1 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................8 buah

b) Gambar Kerja

Hitung tegangan di R1 dan R2!

Gambar skema

78 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Gambar rangkaian

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran tegangan pada

multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 10 V.

4. Pindahkan posisi potensio dari posisi 0 sampai dengan 10

5. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

6. Buat grafik hasil pengukuran resistor terhadap tengangan.

7. Buktikan kebenaran dengan membandingkan perhitungan rumus

kirchoff II untuk pembagi tegangan dan hasil pengukuran dan buat

kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Pengukuran Output tegangan

Posisi Pot. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

V1 (V)

V2 (V)

f) Grafik Hasil Pengukuran

79BAB II - Pembelajaran

Gambar rangkaian

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran tegangan pada

multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 10 V.

4. Pindahkan posisi potensio dari posisi 0 sampai dengan 10

5. Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

6. Buat grafik hasil pengukuran resistor terhadap tengangan.

7. Buktikan kebenaran dengan membandingkan perhitungan rumus

kirchoff II untuk pembagi tegangan dan hasil pengukuran dan buat

kesimpulanya.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Pengukuran Output tegangan

Posisi Pot. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

V1 (V)

V2 (V)

f) Grafik Hasil Pengukuran

80 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

g) Kesimpulan

Joob Sheet 7

Percobaan NTC dalam rangkaian listrik

a) Alat dan Bahan:

1) NTC Resistor…………..…..........................................1 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

b) Gambar Kerja

Ujilah karakteristik NTC pada gambar dibawah ini!

Gambar skema

Gambar rangkain

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus, tegangan

dan hambatan pada multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan dari 0V

sampai dengan 25 V.

4. Baca hasil pengukuran arus dan tegangan dan catat pada tabel

pengukuran

5. Buat grafik hasil pengukuran arus tegangan dan hambatan untuk

melihat karakteristik NTC.

6. Buat kesimpulan dari hasil pengukuran.

81BAB II - Pembelajaran

g) Kesimpulan

Joob Sheet 7

Percobaan NTC dalam rangkaian listrik

a) Alat dan Bahan:

1) NTC Resistor…………..…..........................................1 buah

2) Project board…… ........................................................1 buah

3) Power Suply ……........................................................ 1 buah

4) Multimeter ....................................................................2 buah

5) Kabel…….....................................................................6 buah

b) Gambar Kerja

Ujilah karakteristik NTC pada gambar dibawah ini!

Gambar skema

Gambar rangkain

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus, tegangan

dan hambatan pada multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan dari 0V

sampai dengan 25 V.

4. Baca hasil pengukuran arus dan tegangan dan catat pada tabel

pengukuran

5. Buat grafik hasil pengukuran arus tegangan dan hambatan untuk

melihat karakteristik NTC.

6. Buat kesimpulan dari hasil pengukuran.

82 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

e) Tabel Hasil Pengukuran

Pengukuran pada suhu ruangan 220C

Catu daya (V) 1 2 5 10 15 20 25

Arus (mA)

Daya PNTC (mW)

R NTC (kΩ)

f) Grafik Hasil Pengukuran

g) Kesimpulan

Job Sheet 8

Percobaan LDR dalam rangkaian listrik

a) Alat dan Bahan:

1) LDR Resistor 100V/0,2 W...........................................1 buah

2) Resistor 1k/ 2W…………..…......................................1 buah

3) Lampu Indikator 12V/62 mA.......................................1 buah

4) Project board…… ........................................................1 buah

5) Power Suply ……........................................................ 1 buah

6) Multimeter ....................................................................2 buah

7) Kabel…….....................................................................8 buah

b) Gambar Kerja

Ujilah karakteristik LDR pada gambar dibawah ini!

Power Supply 12V, R1 = 1k, R2 = LDR

83BAB II - Pembelajaran

e) Tabel Hasil Pengukuran

Pengukuran pada suhu ruangan 220C

Catu daya (V) 1 2 5 10 15 20 25

Arus (mA)

Daya PNTC (mW)

R NTC (kΩ)

f) Grafik Hasil Pengukuran

g) Kesimpulan

Job Sheet 8

Percobaan LDR dalam rangkaian listrik

a) Alat dan Bahan:

1) LDR Resistor 100V/0,2 W...........................................1 buah

2) Resistor 1k/ 2W…………..…......................................1 buah

3) Lampu Indikator 12V/62 mA.......................................1 buah

4) Project board…… ........................................................1 buah

5) Power Suply ……........................................................ 1 buah

6) Multimeter ....................................................................2 buah

7) Kabel…….....................................................................8 buah

b) Gambar Kerja

Ujilah karakteristik LDR pada gambar dibawah ini!

Power Supply 12V, R1 = 1k, R2 = LDR

84 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Gambar skema

Gambar rangkaian

d) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus, tegangan

dan hambatan pada multimeter.

3. Pada mode pilihan hambatan pastikan alat ukur tepat menujuk angka

nol, jika tidak kalibrasi terlebih dahulu.

4. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala uku pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 12 V.

4. Lakukan tiga kali percobaan dengan yaitu:

Kondisi LDR di tutup dengan tangan

Kondisi LDR saat dapat cahaya normal dari ruangan

Kondisi LDR apabila lampu indicator di dekatkan sejajar dengan

LDR

5. Baca hasil pengukuran arus dan tegangan dan catat pada tabel

pengukuran

6. Buat kesimpulan dari hasil pengukuran.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Kondisi LDR I LDR (mA) VLDR (V) RLDR (kΩ)

LDR tertutup tangan

LDR pada cahaya ruangan

Lampu sejajar LDR

f) Kesimpulan

85BAB II - Pembelajaran

Gambar skema

Gambar rangkaian

d) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus, tegangan

dan hambatan pada multimeter.

3. Pada mode pilihan hambatan pastikan alat ukur tepat menujuk angka

nol, jika tidak kalibrasi terlebih dahulu.

4. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala uku pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 12 V.

4. Lakukan tiga kali percobaan dengan yaitu:

Kondisi LDR di tutup dengan tangan

Kondisi LDR saat dapat cahaya normal dari ruangan

Kondisi LDR apabila lampu indicator di dekatkan sejajar dengan

LDR

5. Baca hasil pengukuran arus dan tegangan dan catat pada tabel

pengukuran

6. Buat kesimpulan dari hasil pengukuran.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Kondisi LDR I LDR (mA) VLDR (V) RLDR (kΩ)

LDR tertutup tangan

LDR pada cahaya ruangan

Lampu sejajar LDR

f) Kesimpulan

86 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

e. Kegiatan Belajar 5

Rangkaian Kapasitor

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Menjelaskan pengertian kapasitor

b) Membedakan satuan-satuan kapasitor

c) Menerangkan fungsi kapasitor

d) Mengklasiikasi jenis-jenis kapasitor

e) Menghigtung rangkaian kapasitor seri dan parallel

f) Mengukur kapasitor

g) Menganalisis pengisian dan pengosongan kapasitor.

1. Uraian Materi

a) Pengertian Kapasitor

Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan

energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan

internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad.

Ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Kondensator kini juga dikenal

sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini.

Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782

(dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk

menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya.

Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris

masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore", seperti bahasa

Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol

Condensador.

b) Satuan Kapasitor

Kapasitas sebuah kapasitor dinyatakan dalam satuan Farrad (F)

namum 1 Farrad adalah harga yang sangat besar sekali untuk sebuah

kapasitor. Di pasaran kapasitor umumnya dijual dalam ukuran kapasitas yang

jauh lebih kecil dari 1 Farrad. Untuk kapasitor polar (dwi kutub) dengan bahan

dielektrik larutan elektrolit dijual dengan satuan mikro Farrad, umumnya dari 0,1

mikro Farrad hingga 47000 mikroFarrad. Sedangkan untuk kapasitor non polar

umumnya tersedia dengan kapasitas yang lebih kecil lagi, berkisar dari 1000

nanoFarrad hingga 1 pikoFarrad.

1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)

1µF = 1.000nF (nano Farad)

1µF = 1.000.000pF (piko Farad)

1nF = 1.000pF (piko Farad)

Seperti halnya resistor, kapasitor mempunyai kode warna untuk

menentukan besarnya kapasitansi. Pada Tabel 6.1 berikut merupakan kode

warna dari kapasitor.

Tabel 6.1. Kode Warna Pada Kapasitor

Adapun cara memperluas kapasitor atau kondensator dengan jalan:

1. Menyusunnya berlapis-lapis.

2. Memperluas permukaan variabel.

3. Memakai bahan dengan daya tembus besar

c) Fungsi kapasitor

Pada Peralatan Elektronika, Kapasitor merupakan salah satu jenis

Komponen Elektronika yang paling sering digunakan. Hal ini dikarenakan

87BAB II - Pembelajaran

e. Kegiatan Belajar 5

Rangkaian Kapasitor

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

a) Menjelaskan pengertian kapasitor

b) Membedakan satuan-satuan kapasitor

c) Menerangkan fungsi kapasitor

d) Mengklasiikasi jenis-jenis kapasitor

e) Menghigtung rangkaian kapasitor seri dan parallel

f) Mengukur kapasitor

g) Menganalisis pengisian dan pengosongan kapasitor.

1. Uraian Materi

a) Pengertian Kapasitor

Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan

energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan

internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad.

Ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Kondensator kini juga dikenal

sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini.

Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782

(dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk

menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya.

Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris

masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore", seperti bahasa

Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol

Condensador.

b) Satuan Kapasitor

Kapasitas sebuah kapasitor dinyatakan dalam satuan Farrad (F)

namum 1 Farrad adalah harga yang sangat besar sekali untuk sebuah

kapasitor. Di pasaran kapasitor umumnya dijual dalam ukuran kapasitas yang

jauh lebih kecil dari 1 Farrad. Untuk kapasitor polar (dwi kutub) dengan bahan

dielektrik larutan elektrolit dijual dengan satuan mikro Farrad, umumnya dari 0,1

mikro Farrad hingga 47000 mikroFarrad. Sedangkan untuk kapasitor non polar

umumnya tersedia dengan kapasitas yang lebih kecil lagi, berkisar dari 1000

nanoFarrad hingga 1 pikoFarrad.

1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)

1µF = 1.000nF (nano Farad)

1µF = 1.000.000pF (piko Farad)

1nF = 1.000pF (piko Farad)

Seperti halnya resistor, kapasitor mempunyai kode warna untuk

menentukan besarnya kapasitansi. Pada Tabel 6.1 berikut merupakan kode

warna dari kapasitor.

Tabel 6.1. Kode Warna Pada Kapasitor

Adapun cara memperluas kapasitor atau kondensator dengan jalan:

1. Menyusunnya berlapis-lapis.

2. Memperluas permukaan variabel.

3. Memakai bahan dengan daya tembus besar

c) Fungsi kapasitor

Pada Peralatan Elektronika, Kapasitor merupakan salah satu jenis

Komponen Elektronika yang paling sering digunakan. Hal ini dikarenakan

88 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Kapasitor memiliki banyak fungsi sehingga hampir setiap Rangkaian

Elektronika memerlukannya.

Dibawah ini adalah beberapa fungsi daripada Kapasitor dalam

Rangkaian Elektronika :

• Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik

• Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating

Current)

• Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current)

• Sebagai Filter dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya)

• Sebagai Kopling

• Sebagai Pembangkit Frekuensi dalam Rangkaian Osilator

• Sebagai Penggeser Fasa

• Sebagai Pemilih Gelombang Frekuensi (Kapasitor Variabel yang

digabungkan dengan Spul Antena dan Osilator)

d) Jenis jenis kapasitor

Berdasarkan bahan Isolator dan nilainya, Kapasitor dapat dibagi

menjadi 2 Jenis yaitu Kapasitor Nilai Tetap dan Kapasitor Variabel. Berikut ini

adalah penjelasan singkatnya untuk masing-masing jenis Kapasitor.

(1). Kapasitor tetap (Fixed capasitor)

Kapasitor ini adalah kapasitor yang nilainya tetap tidak berubah-ubah,

berikut ini adalah jenis-jenis kapasitor yang nilainya tetap

(a). Kapasitor Elektrolit

Kapasitor ini diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu

positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk

seperti pada gambar 6.1

Gambar 6.1 Jenis Kapasitor Elektrolit dan Simbolnya

(b). Kapasitor Keramik

Kapasitor Keramik adalah Kapasitor yang Isolatornya terbuat dari

Keramik dan berbentuk bulat tipis ataupun persegi empat. Kapasitor Keramik

tidak memiliki arah atau polaritas, jadi dapat dipasang bolak-balik dalam

rangkaian Elektronika. Pada umumnya, Nilai Kapasitor Keramik berkisar antara

1pf sampai 0.01µF.

Kapasitor yang berbentuk Chip (Chip Capasitor) umumnya terbuat dari

bahan Keramik yang dikemas sangat kecil untuk memenuhi kebutuhan

peralatan Elektronik yang dirancang makin kecil dan dapat dipasang oleh Mesin

Produksi SMT (Surface Mount Technology) yang berkecepatan tinggi.

Gambar 6.2 Jenis kapasitor Keramik dan Simbolnya

(c). Kapasitor Mika

Kapasitor Mika adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari

bahan Mika. Nilai Kapasitor Mika pada umumnya berkisar antara 50pF sampai

0.02µF. Kapasitor Mika juga dapat dipasang bolak balik karena tidak memiliki

polaritas arah.

89BAB II - Pembelajaran

Kapasitor memiliki banyak fungsi sehingga hampir setiap Rangkaian

Elektronika memerlukannya.

Dibawah ini adalah beberapa fungsi daripada Kapasitor dalam

Rangkaian Elektronika :

• Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik

• Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating

Current)

• Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current)

• Sebagai Filter dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya)

• Sebagai Kopling

• Sebagai Pembangkit Frekuensi dalam Rangkaian Osilator

• Sebagai Penggeser Fasa

• Sebagai Pemilih Gelombang Frekuensi (Kapasitor Variabel yang

digabungkan dengan Spul Antena dan Osilator)

d) Jenis jenis kapasitor

Berdasarkan bahan Isolator dan nilainya, Kapasitor dapat dibagi

menjadi 2 Jenis yaitu Kapasitor Nilai Tetap dan Kapasitor Variabel. Berikut ini

adalah penjelasan singkatnya untuk masing-masing jenis Kapasitor.

(1). Kapasitor tetap (Fixed capasitor)

Kapasitor ini adalah kapasitor yang nilainya tetap tidak berubah-ubah,

berikut ini adalah jenis-jenis kapasitor yang nilainya tetap

(a). Kapasitor Elektrolit

Kapasitor ini diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu

positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk

seperti pada gambar 6.1

Gambar 6.1 Jenis Kapasitor Elektrolit dan Simbolnya

(b). Kapasitor Keramik

Kapasitor Keramik adalah Kapasitor yang Isolatornya terbuat dari

Keramik dan berbentuk bulat tipis ataupun persegi empat. Kapasitor Keramik

tidak memiliki arah atau polaritas, jadi dapat dipasang bolak-balik dalam

rangkaian Elektronika. Pada umumnya, Nilai Kapasitor Keramik berkisar antara

1pf sampai 0.01µF.

Kapasitor yang berbentuk Chip (Chip Capasitor) umumnya terbuat dari

bahan Keramik yang dikemas sangat kecil untuk memenuhi kebutuhan

peralatan Elektronik yang dirancang makin kecil dan dapat dipasang oleh Mesin

Produksi SMT (Surface Mount Technology) yang berkecepatan tinggi.

Gambar 6.2 Jenis kapasitor Keramik dan Simbolnya

(c). Kapasitor Mika

Kapasitor Mika adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari

bahan Mika. Nilai Kapasitor Mika pada umumnya berkisar antara 50pF sampai

0.02µF. Kapasitor Mika juga dapat dipasang bolak balik karena tidak memiliki

polaritas arah.

90 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

.

Gambar 6.3 Jenis Kapasitor Mika dan Simbolnya

(d). Kapasitor Polyseter

Kapasitor Polyester adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari

Polyester dengan bentuk persegi empat. Kapasitor Polyester dapat dipasang

terbalik dalam rangkaian Elektronika (tidak memiliki polaritas arah).

.

Gambar 6.4 Jenis Kapasitor Polyester dan Simbolnya

(e). Kapasitor Kertas

Kapasitor Kertas adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Kertas

dan pada umumnya nilai kapasitor kertas berkisar diantara 300pf sampai 4µF.

Kapasitor Kertas tidak memiliki polaritas arah atau dapat dipasang bolak balik

dalam Rangkaian Elektronika.

.

Gambar 6.5 Jenis Kapasitor Kertas dan Simbolnya

(f). Kapasitor Tantalum

Kapasitor Tantalum juga memiliki Polaritas arah Positif (+) dan Negatif

(-) seperti halnya Kapasitor Elektrolit dan bahan Isolatornya juga berasal dari

Elektrolit. Disebut dengan Kapasitor Tantalum karena Kapasitor jenis ini

memakai bahan Logam Tantalum sebagai Terminal Anodanya (+). Kapasitor

Tantalum dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibanding dengan tipe

Kapasitor Elektrolit lainnya dan juga memiliki kapasintansi yang besar tetapi

dapat dikemas dalam ukuran yang lebih kecil dan mungil. Oleh karena itu,

Kapasitor Tantalum merupakan jenis Kapasitor yang berharga mahal. Pada

umumnya dipakai pada peralatan Elektronika yang berukuran kecil seperti di

Handphone dan Laptop.

.

Gambar 6.6 Jenis Kapasitor Tantalum dan Simbolnya

(2). Kapasitor Variabel

Kapasitor Variabel adalah Kapasitor yang nilai Kapasitansinya dapat

diatur atau berubah-ubah. Secara fisik, Kapasitor Variabel ini terdiri dari 2 jenis

yaitu :

(a). Varco (Variabel Condensator)

VARCO (Variable Condensator) yang terbuat dari Logam dengan

ukuran yang lebih besar dan pada umumnya digunakan untuk memilih

Gelombang Frekuensi pada Rangkaian Radio (digabungkan dengan Spul

Antena dan Spul Osilator). Nilai Kapasitansi VARCO berkisar antara 100pF

sampai 500pF.

91BAB II - Pembelajaran

.

Gambar 6.3 Jenis Kapasitor Mika dan Simbolnya

(d). Kapasitor Polyseter

Kapasitor Polyester adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari

Polyester dengan bentuk persegi empat. Kapasitor Polyester dapat dipasang

terbalik dalam rangkaian Elektronika (tidak memiliki polaritas arah).

.

Gambar 6.4 Jenis Kapasitor Polyester dan Simbolnya

(e). Kapasitor Kertas

Kapasitor Kertas adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Kertas

dan pada umumnya nilai kapasitor kertas berkisar diantara 300pf sampai 4µF.

Kapasitor Kertas tidak memiliki polaritas arah atau dapat dipasang bolak balik

dalam Rangkaian Elektronika.

.

Gambar 6.5 Jenis Kapasitor Kertas dan Simbolnya

(f). Kapasitor Tantalum

Kapasitor Tantalum juga memiliki Polaritas arah Positif (+) dan Negatif

(-) seperti halnya Kapasitor Elektrolit dan bahan Isolatornya juga berasal dari

Elektrolit. Disebut dengan Kapasitor Tantalum karena Kapasitor jenis ini

memakai bahan Logam Tantalum sebagai Terminal Anodanya (+). Kapasitor

Tantalum dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibanding dengan tipe

Kapasitor Elektrolit lainnya dan juga memiliki kapasintansi yang besar tetapi

dapat dikemas dalam ukuran yang lebih kecil dan mungil. Oleh karena itu,

Kapasitor Tantalum merupakan jenis Kapasitor yang berharga mahal. Pada

umumnya dipakai pada peralatan Elektronika yang berukuran kecil seperti di

Handphone dan Laptop.

.

Gambar 6.6 Jenis Kapasitor Tantalum dan Simbolnya

(2). Kapasitor Variabel

Kapasitor Variabel adalah Kapasitor yang nilai Kapasitansinya dapat

diatur atau berubah-ubah. Secara fisik, Kapasitor Variabel ini terdiri dari 2 jenis

yaitu :

(a). Varco (Variabel Condensator)

VARCO (Variable Condensator) yang terbuat dari Logam dengan

ukuran yang lebih besar dan pada umumnya digunakan untuk memilih

Gelombang Frekuensi pada Rangkaian Radio (digabungkan dengan Spul

Antena dan Spul Osilator). Nilai Kapasitansi VARCO berkisar antara 100pF

sampai 500pF.

92 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

.

Gambar 6.7 Jenis kapasitor varco dan simbolnya

(b). Trimmer

Trimmer adalah jenis Kapasitor Variabel yang memiliki bentuk lebih

kecil sehingga memerlukan alat seperti Obeng untuk dapat memutar Poros

pengaturnya. Trimmer terdiri dari 2 pelat logam yang dipisahkan oleh selembar

Mika dan juga terdapat sebuah Screw yang mengatur jarak kedua pelat logam

tersebut sehingga nilai kapasitansinya menjadi berubah. Trimmer dalam

Rangkaian Elektronika berfungsi untuk menepatkan pemilihan gelombang

Frekuensi (Fine Tune). Nilai Kapasitansi Trimmer hanya maksimal sampai

100pF.

.

Gambar 6.7 Jenis Kapasitor Varco dan Simbolnya

http://teknikelektronika.com/simbol-fungsi-kapasitor-beserta-jenis-jenis-

kapasitor/

e). Rangkaian Seri dan Pararel pada Kapasitor

Seperi halnya pada resistor, kapasitor dapat dirangkai secara seri dan

pararel. Untuk lebi jelasnya perhatikan gambar 6.8 dan 6.9 dibawah ini.

Kapasitor dalam rangkaian pararel, masing-masing mempunyai nilao

beda potensial yang sama. Sehingga, dapat dicari kapasintasi total dari

kapasitor.

Gambar 6.8. Rangkaian Pararel Pada kapasitor

Dari gambar tersebut dapat dirumuskan

Alasan untuk merangkai kapasitor secara paralel adalah untuk

meningkatkan total jumlah beban penyimpanan. Dengan kata lain,

meningkatkan kapasitansi itu juga meningkatkan jumlah itu energi yang dapat

disimpan. Sehingga dapat dirumuskan sebagai

berikut:

Pada penyusunan kapasitor secara seri seperti pada gambar 33, kita

dapatkan bahwa arus yang melewati kapasitor bernilai tetap sedangkan

tegangan yang melewatinya berubah- ubah atau berbeda oleh:

Gambar 6.9 Rangkaian Kapasitor Secara Seri

93BAB II - Pembelajaran

.

Gambar 6.7 Jenis kapasitor varco dan simbolnya

(b). Trimmer

Trimmer adalah jenis Kapasitor Variabel yang memiliki bentuk lebih

kecil sehingga memerlukan alat seperti Obeng untuk dapat memutar Poros

pengaturnya. Trimmer terdiri dari 2 pelat logam yang dipisahkan oleh selembar

Mika dan juga terdapat sebuah Screw yang mengatur jarak kedua pelat logam

tersebut sehingga nilai kapasitansinya menjadi berubah. Trimmer dalam

Rangkaian Elektronika berfungsi untuk menepatkan pemilihan gelombang

Frekuensi (Fine Tune). Nilai Kapasitansi Trimmer hanya maksimal sampai

100pF.

.

Gambar 6.7 Jenis Kapasitor Varco dan Simbolnya

http://teknikelektronika.com/simbol-fungsi-kapasitor-beserta-jenis-jenis-

kapasitor/

e). Rangkaian Seri dan Pararel pada Kapasitor

Seperi halnya pada resistor, kapasitor dapat dirangkai secara seri dan

pararel. Untuk lebi jelasnya perhatikan gambar 6.8 dan 6.9 dibawah ini.

Kapasitor dalam rangkaian pararel, masing-masing mempunyai nilao

beda potensial yang sama. Sehingga, dapat dicari kapasintasi total dari

kapasitor.

Gambar 6.8. Rangkaian Pararel Pada kapasitor

Dari gambar tersebut dapat dirumuskan

Alasan untuk merangkai kapasitor secara paralel adalah untuk

meningkatkan total jumlah beban penyimpanan. Dengan kata lain,

meningkatkan kapasitansi itu juga meningkatkan jumlah itu energi yang dapat

disimpan. Sehingga dapat dirumuskan sebagai

berikut:

Pada penyusunan kapasitor secara seri seperti pada gambar 33, kita

dapatkan bahwa arus yang melewati kapasitor bernilai tetap sedangkan

tegangan yang melewatinya berubah- ubah atau berbeda oleh:

Gambar 6.9 Rangkaian Kapasitor Secara Seri

94 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

f). Cara Menguji Kapasitor

Untuk menguji kapasitor berpolaritas digunakan ohmmeter dimana jolok

merah dihubungakan dengan kutub negatif dan kolok hitam pada kutub positif.

Bila jarum menunjukkan harga tertentu kemudian kembali ke tak

terhingga (Sangat besar sekali) dikatakan kapasitor baik. Bila menunjukkan

harga tertentu dan tidak bergerak ke tak terhingga dikatakan kapasitor bocor

dan bila tidak bergerak sama sekali kemungkinan kapsitor putus atau range

ohmmeter kurang besar.

Sedangakan untuk menguji kapasitor nonpolar caranya sama dengan

kapasitor berpolaritas hanya saja kamu tidak perlu memperhatikan kutub

positif dan kutub negatif

Gambar 6.10 Cara Menguji Kondensator

g). Pengisian dan Pengosongan Kapasitor

(1). Pengisian Kapasitor

Pada pembahasan terdauhulu sedikit disinggung tentang siat

capasitor yang dapat menyimpan muatan listrik, maka dari itu pembahasan kali

ini adalah kita akan coba menganalisis proses pada saat kapasitor sedang

diberikan tegangan. Pada saat pengisian kapasitor diperlukan sebuah sumber

tegangan konstan (Vin) yang digunakan untuk menyuplai muatan ke kapasitor

dan sebuah resistor yang digunakan untuk mengatur konstanta waktu

pengisian (τ) serta membatasi arus pengisian.

Pada rangkaian pengisian kapasitor pada gambar 6.11, saat saklar (E)

ditutup maka akan ada arus yang mengalir dari sumber tegangan (V) menuju ke

kapasitor. Besarnya arus ini tidak tetap karena adanya bahan dielektrik pada

kapasitor. Arus pengisian akan menurun seiring dengan meningkatnya jumlah

muatan pada kapasitor, dimana Vc≈V saat i=0.

Gambar 6.11 Gambar Pengisian Kapasitor

Secara umum, rumus pengisian kapasitor untuk tegangan dan arus dapat

dinyatakan seperti berikut :

• tegangan kapasitor saat t detik

apabila sebelum pengisian tidak terdapat adanya tegangan awal

pada kapasitor, Vc(0)=0V, maka persamaan diatas menjadi :

• arus pengisian setelah t detik

95BAB II - Pembelajaran

f). Cara Menguji Kapasitor

Untuk menguji kapasitor berpolaritas digunakan ohmmeter dimana jolok

merah dihubungakan dengan kutub negatif dan kolok hitam pada kutub positif.

Bila jarum menunjukkan harga tertentu kemudian kembali ke tak

terhingga (Sangat besar sekali) dikatakan kapasitor baik. Bila menunjukkan

harga tertentu dan tidak bergerak ke tak terhingga dikatakan kapasitor bocor

dan bila tidak bergerak sama sekali kemungkinan kapsitor putus atau range

ohmmeter kurang besar.

Sedangakan untuk menguji kapasitor nonpolar caranya sama dengan

kapasitor berpolaritas hanya saja kamu tidak perlu memperhatikan kutub

positif dan kutub negatif

Gambar 6.10 Cara Menguji Kondensator

g). Pengisian dan Pengosongan Kapasitor

(1). Pengisian Kapasitor

Pada pembahasan terdauhulu sedikit disinggung tentang siat

capasitor yang dapat menyimpan muatan listrik, maka dari itu pembahasan kali

ini adalah kita akan coba menganalisis proses pada saat kapasitor sedang

diberikan tegangan. Pada saat pengisian kapasitor diperlukan sebuah sumber

tegangan konstan (Vin) yang digunakan untuk menyuplai muatan ke kapasitor

dan sebuah resistor yang digunakan untuk mengatur konstanta waktu

pengisian (τ) serta membatasi arus pengisian.

Pada rangkaian pengisian kapasitor pada gambar 6.11, saat saklar (E)

ditutup maka akan ada arus yang mengalir dari sumber tegangan (V) menuju ke

kapasitor. Besarnya arus ini tidak tetap karena adanya bahan dielektrik pada

kapasitor. Arus pengisian akan menurun seiring dengan meningkatnya jumlah

muatan pada kapasitor, dimana Vc≈V saat i=0.

Gambar 6.11 Gambar Pengisian Kapasitor

Secara umum, rumus pengisian kapasitor untuk tegangan dan arus dapat

dinyatakan seperti berikut :

• tegangan kapasitor saat t detik

apabila sebelum pengisian tidak terdapat adanya tegangan awal

pada kapasitor, Vc(0)=0V, maka persamaan diatas menjadi :

• arus pengisian setelah t detik

96 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Apabila digambarkan dalam grafik maka tegangan dan arus pada pengisian

kapasitor akan membentuk grafik eksponensial seperti berikut.

Gambar 6.12 Grafik Pengisian Kapasitor

(2). Pengosongan Kapasitor

Berlanjut dari artikel diatas, kali ini akan dibahas mengenai

pengosongan kapasitor. Saat kapasitor sudah terisi oleh sebagian atau penuh

muatan listrik maka kapasitor tersebut dapat dikosongkan dengan cara

menghubungkan saklar (E) pada posisi discharging yang menghubungkan

saklar ke ground. Akibatnya tegangan kapasitor akan berkurang secara

eksponensial sampai nol.

Gambar 6.13 Pengosongan Kapasitor

Lamanya proses pengosongan kapasitor ini juga ditentukan oleh nilai R-C yang

dipakai pada rangkaian. Berikut adalah rumus umum untuk pengosongan

kapasitor.

• tegangan kapasitor saat dikosongkan selama t detik, VC(t)

Vs adalah tegangan kapasitor sebelum dikosongkan. Vs akan bernilai

sama dengan tegangan input pengisi kapasitor apabila kapasitor diisi

sampai penuh (fully charged).

• arus pengosongan setelah t detik

97BAB II - Pembelajaran

Apabila digambarkan dalam grafik maka tegangan dan arus pada pengisian

kapasitor akan membentuk grafik eksponensial seperti berikut.

Gambar 6.12 Grafik Pengisian Kapasitor

(2). Pengosongan Kapasitor

Berlanjut dari artikel diatas, kali ini akan dibahas mengenai

pengosongan kapasitor. Saat kapasitor sudah terisi oleh sebagian atau penuh

muatan listrik maka kapasitor tersebut dapat dikosongkan dengan cara

menghubungkan saklar (E) pada posisi discharging yang menghubungkan

saklar ke ground. Akibatnya tegangan kapasitor akan berkurang secara

eksponensial sampai nol.

Gambar 6.13 Pengosongan Kapasitor

Lamanya proses pengosongan kapasitor ini juga ditentukan oleh nilai R-C yang

dipakai pada rangkaian. Berikut adalah rumus umum untuk pengosongan

kapasitor.

• tegangan kapasitor saat dikosongkan selama t detik, VC(t)

Vs adalah tegangan kapasitor sebelum dikosongkan. Vs akan bernilai

sama dengan tegangan input pengisi kapasitor apabila kapasitor diisi

sampai penuh (fully charged).

• arus pengosongan setelah t detik

98 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Apabila digambarkan dalam grafik maka tegangan dan arus pada

pengosongan kapasitor akan membentuk grafik eksponensial. grafik seperti

berikut.

Gambar 6.14 Grafik Pengosongan Kapasitor

http://teimra.blogspot.de/2016/02/pengisian-dan-pengosongan-

kapasitor.html

3. Rangkuman

a) Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi

di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan

internal dari muatan listrik.

b) Kapasitas sebuah kapasitor dinyatakan dalam satuan Farrad (F) namum 1

Farrad adalah harga yang sangat besar sekali untuk sebuah kapasitor

c) Dibawah ini adalah beberapa fungsi daripada Kapasitor dalam Rangkaian

Elektronika :

• Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik

• Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating

Current)

• Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current)

• Sebagai Filter dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya)

• Sebagai Kopling

• Sebagai Pembangkit Frekuensi dalam Rangkaian Osilator

• Sebagai Penggeser Fasa

• Sebagai Pemilih Gelombang Frekuensi (Kapasitor Variabel yang

digabungkan dengan Spul Antena dan Osilator)

d) Kapasitor secara umum terbagi menjadi dua jenis yaitu kapasitor tetap dan

kapasitor variabel.

e) Kapasitor tetap yaitu kapasitor yang nilaianya tetap tidak berubah-ubah,

contohnya : kapasitor elektrolit, mika, kertas, polyester, tantalum.

f) Kapasitor variabel yaitu kapasitor yang nilainya bisa diatur, contohnya

varco dan trimmer.

g) Kapasitor dalam rangkaian seperti halnya resistor dapat bisa di rangkai

secara seri dan paralel ataupun kombinasi seri parallel tergantung

kebutuhan.

4. Tugas

• Berdasarkan pada rangkaian pengisian kapasitor dibawah, dimana : Vsumber

= 12 V ; R = 5KΩ ; C = 1000µF.

Tentukan :

a. Konstanta waktu sat pengisian (T)

b. Arus awal yang mengalir pada rangkaian (io)

c. Tegangan da arus kapasitor setelah saklar ditutup selama 10 ms

d. Waktu pengisian yang dibutuhkan agar tegangan kapasitor terisi 100

%. (Vc)

99BAB II - Pembelajaran

Apabila digambarkan dalam grafik maka tegangan dan arus pada

pengosongan kapasitor akan membentuk grafik eksponensial. grafik seperti

berikut.

Gambar 6.14 Grafik Pengosongan Kapasitor

http://teimra.blogspot.de/2016/02/pengisian-dan-pengosongan-

kapasitor.html

3. Rangkuman

a) Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi

di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan

internal dari muatan listrik.

b) Kapasitas sebuah kapasitor dinyatakan dalam satuan Farrad (F) namum 1

Farrad adalah harga yang sangat besar sekali untuk sebuah kapasitor

c) Dibawah ini adalah beberapa fungsi daripada Kapasitor dalam Rangkaian

Elektronika :

• Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik

• Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating

Current)

• Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current)

• Sebagai Filter dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya)

• Sebagai Kopling

• Sebagai Pembangkit Frekuensi dalam Rangkaian Osilator

• Sebagai Penggeser Fasa

• Sebagai Pemilih Gelombang Frekuensi (Kapasitor Variabel yang

digabungkan dengan Spul Antena dan Osilator)

d) Kapasitor secara umum terbagi menjadi dua jenis yaitu kapasitor tetap dan

kapasitor variabel.

e) Kapasitor tetap yaitu kapasitor yang nilaianya tetap tidak berubah-ubah,

contohnya : kapasitor elektrolit, mika, kertas, polyester, tantalum.

f) Kapasitor variabel yaitu kapasitor yang nilainya bisa diatur, contohnya

varco dan trimmer.

g) Kapasitor dalam rangkaian seperti halnya resistor dapat bisa di rangkai

secara seri dan paralel ataupun kombinasi seri parallel tergantung

kebutuhan.

4. Tugas

• Berdasarkan pada rangkaian pengisian kapasitor dibawah, dimana : Vsumber

= 12 V ; R = 5KΩ ; C = 1000µF.

Tentukan :

a. Konstanta waktu sat pengisian (T)

b. Arus awal yang mengalir pada rangkaian (io)

c. Tegangan da arus kapasitor setelah saklar ditutup selama 10 ms

d. Waktu pengisian yang dibutuhkan agar tegangan kapasitor terisi 100

%. (Vc)

100 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

5. Tes Formatif

1) Satuan kapasitor adalah...

a. Ohm

b. Farad

c. Ampere

d. Volt

e. watt

2) Dibawah ini merupakan fungsi sebuah Kapasitor, kecuali..

a. Sebagai kopling antara rangkaian

b. Sebagai filter dalam rangkaian power

c. Sebagai penguat arus listrik

d. Sebagai penyimpan muatan listrik

e. Sebagai filter ripple gelombang

3) Fungsi kapasitor pada rangkaian catu daya adalah…

a. Menurunkan tegangan yang diinginkan.

b. Mengubah tingkat tegangan bolak balik ke tegangan searah.

c. Memproses fluktuasi dan memfiter penyearahan yang

menghasilkan keluaran tegangan DC yang lebih rata.

d. Meregulasi tegangan supaya tegangan keluaran mempunyai nilai

tegangan yang konstan

e. Menyangga tegangan listrik (buffer)

4) Berdasarkan gambar kapasitor di bawah ini, maka besar nilai kapasitor

total (CAS) adalah ...

a. 1,5 uF

b. 7,5 uF

c. 21,67 uF

d. 30 uF

e. 45 Uf

5) Empat buah kapasitor 120 pF dihubungkan parallel. Kapasitas total dari

rangkaian tersebut adalah …

a. 48 pF

b. 0,48 nF

c. 4800 pF

d. 48 nF

e. 48 uF

6) Fungsi kapasitor dalam rangkaian di bawah ini adalah sebagai..

a. Filter

b. Coupling

c. By pass

d. Penyearah

e. Decoupling

7) Lihatlah gambar di bawah inl. Jika nilai hambatan R = I MΩ dan nilai

kapasiror = 5 uF. maka kondisi kapasitor sedang terjdi proses ...

a. Discharing

b. Disconecting

c. Filtering

d. Buffering

e. Charging

8) Berapakah nilai kapasitor berikut ini?

a. 0,068 uF

b. 600 uF

c. 0,068 nF

d. 600 nF

e. 068 uF

101BAB II - Pembelajaran

5. Tes Formatif

1) Satuan kapasitor adalah...

a. Ohm

b. Farad

c. Ampere

d. Volt

e. watt

2) Dibawah ini merupakan fungsi sebuah Kapasitor, kecuali..

a. Sebagai kopling antara rangkaian

b. Sebagai filter dalam rangkaian power

c. Sebagai penguat arus listrik

d. Sebagai penyimpan muatan listrik

e. Sebagai filter ripple gelombang

3) Fungsi kapasitor pada rangkaian catu daya adalah…

a. Menurunkan tegangan yang diinginkan.

b. Mengubah tingkat tegangan bolak balik ke tegangan searah.

c. Memproses fluktuasi dan memfiter penyearahan yang

menghasilkan keluaran tegangan DC yang lebih rata.

d. Meregulasi tegangan supaya tegangan keluaran mempunyai nilai

tegangan yang konstan

e. Menyangga tegangan listrik (buffer)

4) Berdasarkan gambar kapasitor di bawah ini, maka besar nilai kapasitor

total (CAS) adalah ...

a. 1,5 uF

b. 7,5 uF

c. 21,67 uF

d. 30 uF

e. 45 Uf

5) Empat buah kapasitor 120 pF dihubungkan parallel. Kapasitas total dari

rangkaian tersebut adalah …

a. 48 pF

b. 0,48 nF

c. 4800 pF

d. 48 nF

e. 48 uF

6) Fungsi kapasitor dalam rangkaian di bawah ini adalah sebagai..

a. Filter

b. Coupling

c. By pass

d. Penyearah

e. Decoupling

7) Lihatlah gambar di bawah inl. Jika nilai hambatan R = I MΩ dan nilai

kapasiror = 5 uF. maka kondisi kapasitor sedang terjdi proses ...

a. Discharing

b. Disconecting

c. Filtering

d. Buffering

e. Charging

8) Berapakah nilai kapasitor berikut ini?

a. 0,068 uF

b. 600 uF

c. 0,068 nF

d. 600 nF

e. 068 uF

102 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

9) Kapasitor bertuliskan 2A474J100 mempunyai nilai ….

a. 2 Ampere

b. 474 pF

c. 470 nF

d. 100 Volt

e. 474nf

10) Besarnya C total pada rangkaian di bawah jika diketahui, C1= 10nF, C2 =

10nF, dan C3=15 nF adalah..

a. 5 nF

b. 10 nF

c. 15 nF

d. 20 nF

e. 53 nF

6. Kunci Jawaban Tes Formatif

1) B 6) A

2) C 7) E

3) C 8) A

4) C 9) C

5) B 10) D

7. Lembar Kerja

Job Sheet 11

Percobaan pengisian dan pengosongan kapasitor

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100Ω /2 W……….........................................1 buah

2) Capasitor 100µF/ 65V..…..…......................................1 buah

3) Saklar Deten……………….........................................1 buah

4) Project board…… .......................................................1 buah

5) Power Suply ……........................................................1 buah

6) Multimeter ...................................................................2 buah

7) Kabel…….....................................................................8 buah

b) Gambar Kerja

Ujilah karakteristik Capasitor pada saat pengisian dan pengosongan muatan

pada gambar dibawah ini!

Power Supply 12V, R1 = 100Ω, C = 100µ/65V

Gambar skema

Gambar rangkaian

103BAB II - Pembelajaran

9) Kapasitor bertuliskan 2A474J100 mempunyai nilai ….

a. 2 Ampere

b. 474 pF

c. 470 nF

d. 100 Volt

e. 474nf

10) Besarnya C total pada rangkaian di bawah jika diketahui, C1= 10nF, C2 =

10nF, dan C3=15 nF adalah..

a. 5 nF

b. 10 nF

c. 15 nF

d. 20 nF

e. 53 nF

6. Kunci Jawaban Tes Formatif

1) B 6) A

2) C 7) E

3) C 8) A

4) C 9) C

5) B 10) D

7. Lembar Kerja

Job Sheet 11

Percobaan pengisian dan pengosongan kapasitor

a) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100Ω /2 W……….........................................1 buah

2) Capasitor 100µF/ 65V..…..…......................................1 buah

3) Saklar Deten……………….........................................1 buah

4) Project board…… .......................................................1 buah

5) Power Suply ……........................................................1 buah

6) Multimeter ...................................................................2 buah

7) Kabel…….....................................................................8 buah

b) Gambar Kerja

Ujilah karakteristik Capasitor pada saat pengisian dan pengosongan muatan

pada gambar dibawah ini!

Power Supply 12V, R1 = 100Ω, C = 100µ/65V

Gambar skema

Gambar rangkaian

104 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran tegangan pada

multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala uku pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 10 V.

4. Lakukan 2 kali percobaan dengan yaitu:

Pada saat pengisian kapasitor

Pada saat pengosongan kapasitor

5. Baca hasil pengukuran arus dan tegangan dan catat pada tabel

pengukuran

6. Buat grafik tegangan terhadap waktu

7. Buat kesimpulan dari hasil pengukuran.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Tabel respon kapasitor ketika pengisian

Waktu pengisian (s) 0 10 20 30 40 50

Capasitor (V)

Tabel respon kapasitor ketika pengosongan

Waktu pengisian (s) 0 10 20 30 40 50

Capasitor (V)

f) Grafik

g) Kesimpulan

105BAB II - Pembelajaran

c) Keselamatan Kerja

1. Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2. Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran tegangan pada

multimeter.

3. Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala uku pada display alat ukur.

d) Langkah kerja

1. Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur tegangan DC.

2. Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

3. Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan sampai

dengan 10 V.

4. Lakukan 2 kali percobaan dengan yaitu:

Pada saat pengisian kapasitor

Pada saat pengosongan kapasitor

5. Baca hasil pengukuran arus dan tegangan dan catat pada tabel

pengukuran

6. Buat grafik tegangan terhadap waktu

7. Buat kesimpulan dari hasil pengukuran.

e) Tabel Hasil Pengukuran

Tabel respon kapasitor ketika pengisian

Waktu pengisian (s) 0 10 20 30 40 50

Capasitor (V)

Tabel respon kapasitor ketika pengosongan

Waktu pengisian (s) 0 10 20 30 40 50

Capasitor (V)

f) Grafik

g) Kesimpulan

106 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

BAB III

EVALUASI

A. Kognitif Skill

Pilihlah jawaban yang paling benar!

1) Didalam sebuah susunan atom, bagian inti atom terdapat muatan..

a. Electron-neutron

b. Proton-neutron

c. Electron-newtron

d. Proton-newtron

e. neutron-newton

2) Suatu muatan atom yang berada pada kulit terluar yang biasanya

mudah berpindah-pindah dari satu atom ke atom yang lain disebut..

a. Atom valensi

b. Muatan valensi

c. Proton valensi

d. Elektron valensi

e. Neutron valensi

3) Diketahui sebuah atom dengan nomor unsur 17 CL berapa elektron

yang berada pada kulit terluar dari atom tersebut..

a. 3

b. 4

c. 5

d. 6

e. 7

4) Bahan yang mengandung unsur silikon dan germanium termasuk

bahan listrik yang bersifat sebagai ..

a. Konduktor

b. Semikonduktor

c. Isolator

d. Transformator

e. Induktor

107BAB III - Evaluasi

BAB III

EVALUASI

A. Kognitif Skill

Pilihlah jawaban yang paling benar!

1) Didalam sebuah susunan atom, bagian inti atom terdapat muatan..

a. Electron-neutron

b. Proton-neutron

c. Electron-newtron

d. Proton-newtron

e. neutron-newton

2) Suatu muatan atom yang berada pada kulit terluar yang biasanya

mudah berpindah-pindah dari satu atom ke atom yang lain disebut..

a. Atom valensi

b. Muatan valensi

c. Proton valensi

d. Elektron valensi

e. Neutron valensi

3) Diketahui sebuah atom dengan nomor unsur 17 CL berapa elektron

yang berada pada kulit terluar dari atom tersebut..

a. 3

b. 4

c. 5

d. 6

e. 7

4) Bahan yang mengandung unsur silikon dan germanium termasuk

bahan listrik yang bersifat sebagai ..

a. Konduktor

b. Semikonduktor

c. Isolator

d. Transformator

e. Induktor

BAB IIIEVALUASI

108 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

5) Di bawah ini yang merupakan besaran pokok menurut standard

internasional adalah

a. kilogram dan watt

b. kilogram dan celcius

c. meter dan detik

d. meter dan celcius

e. celcius dan watt

6) Perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik

dinamakan..

a. Tegangan

b. Arus

c. Hambatan

d. Daya

e. Energi

7) Besaran gaya turunan dari besaran-besaran..

a. Massa, waktu

b. Massa, panjang

c. Panjang, waktu

d. Massa, panjang, waktu

e. Massa, luas, panjang

8) Yang merupakan pokok satuan dalam SI adalah ..

a. K joule

b. Newton

c. Candela

d. K volt

e. Jam

9) Hitunglah besar arus yang mengalir pada I3, Jika diketahui I1 = 25 mA,

I2 = 10 mA dan I4 = 12 mA seperti yang diperlihatkan pada gambar

rangkaian dibawah ini. I3 adalah …

a. 3 mA

b. 5 mA

c. 8 mA

d. 10 mA

e. 15 mA

10) Rumus daya listrik adalah P = V.I seterika listrik mempunyai tegangan

kerja sebesar 220 V dan arusnya sebesar 6 A, maka daya dari setrika

tersebut adalah …

a. 1.520 Watt

b. 1.420 Watt

c. 1.320 Watt

d. 1.220 Watt

e. 1.120 Watt

11) Sebuah motor listrik dioperasikan rata-rata dua jam per hari memiliki

daya sebesar 1.000 W. Tentukan berapa biaya yang mesti dikeluarkan

untuk konsumsi listrik pada motor listrik tersebut selama satu tahun

apabila biaya per kWh listrik tarifnya Rp. 1.500,-.

a. Rp. 438000,-

b. Rp. 547500,-

c. Rp. 500000,-

d. Rp. 600000,-

e. Rp. 700000,-

12) Pada gambar di bawah diketahui tegangan sumber sebesar 24V, R1

sebesar 470 Ω dan R2 sebesar 330 Ω, hitung besar tegangan pada R1 .

a. 14, 1 volt

b. 9,9 volt

c. 10 volt

d. 14 volt

e. 12 volt

13) Sebuah rangkaian pararel terdiri atas tiga resistor dengan R1 = 12 Ω ,

R2 = 4 Ω dan R3= 2 Ω, hitunglah R totalnya.

a. 16 Ω

b. 10 Ω

c. 12 Ω

d. 1,2 Ω

e. 2,1 Ω

109BAB III - Evaluasi

5) Di bawah ini yang merupakan besaran pokok menurut standard

internasional adalah

a. kilogram dan watt

b. kilogram dan celcius

c. meter dan detik

d. meter dan celcius

e. celcius dan watt

6) Perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik

dinamakan..

a. Tegangan

b. Arus

c. Hambatan

d. Daya

e. Energi

7) Besaran gaya turunan dari besaran-besaran..

a. Massa, waktu

b. Massa, panjang

c. Panjang, waktu

d. Massa, panjang, waktu

e. Massa, luas, panjang

8) Yang merupakan pokok satuan dalam SI adalah ..

a. K joule

b. Newton

c. Candela

d. K volt

e. Jam

9) Hitunglah besar arus yang mengalir pada I3, Jika diketahui I1 = 25 mA,

I2 = 10 mA dan I4 = 12 mA seperti yang diperlihatkan pada gambar

rangkaian dibawah ini. I3 adalah …

a. 3 mA

b. 5 mA

c. 8 mA

d. 10 mA

e. 15 mA

10) Rumus daya listrik adalah P = V.I seterika listrik mempunyai tegangan

kerja sebesar 220 V dan arusnya sebesar 6 A, maka daya dari setrika

tersebut adalah …

a. 1.520 Watt

b. 1.420 Watt

c. 1.320 Watt

d. 1.220 Watt

e. 1.120 Watt

11) Sebuah motor listrik dioperasikan rata-rata dua jam per hari memiliki

daya sebesar 1.000 W. Tentukan berapa biaya yang mesti dikeluarkan

untuk konsumsi listrik pada motor listrik tersebut selama satu tahun

apabila biaya per kWh listrik tarifnya Rp. 1.500,-.

a. Rp. 438000,-

b. Rp. 547500,-

c. Rp. 500000,-

d. Rp. 600000,-

e. Rp. 700000,-

12) Pada gambar di bawah diketahui tegangan sumber sebesar 24V, R1

sebesar 470 Ω dan R2 sebesar 330 Ω, hitung besar tegangan pada R1 .

a. 14, 1 volt

b. 9,9 volt

c. 10 volt

d. 14 volt

e. 12 volt

13) Sebuah rangkaian pararel terdiri atas tiga resistor dengan R1 = 12 Ω ,

R2 = 4 Ω dan R3= 2 Ω, hitunglah R totalnya.

a. 16 Ω

b. 10 Ω

c. 12 Ω

d. 1,2 Ω

e. 2,1 Ω

110 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

14) Dibawah ini merupakan fungsi sebuah resistor, kecuali

a. Sebagai penghambat aliran arus listrik

b. Sebagai pembagi tegangan

c. Sebagai tahanan listrik

d. Sebagai penghambat aliran arus listrik

e. Sebagai penyimpan muatan listrik

15) Dibawah ini merupakan fungsi sebuah Kapasitor, kecuali..

a. Sebagai kopling antara rangkaian

b. Sebagai filter dalam rangkaian power

c. Sebagai penguat arus listrik

d. Sebagai penyimpan muatan listrik

e. Sebagai filter ripple gelombang

16) Berdasarkan gambar kapasitor di bawah ini, maka besar

nilai kapasitor total (CAS) adalah ...

a. 1,5 uF

b. 7,5 uF

c. 21,67 uF

d. 30 uF

e. 45 uF

17) Empat buah kapasitor 120 pF dihubungkan parallel.

Kapasitas total dari rangkaian tersebut adalah …

a. 48 pF

b. 0,48 nF

c. 4800 pF

d. 48 nF

e. 48 uF

18) Berapakah nilai kapasitor berikut ini?

a. 0,068 uF

b. 600 uF

c. 0,068 nF

d. 600 nF

e. 068 uF

19) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin besar nilai

hambatannya disebut..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Trimpot

e. VDR

20) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

intensitas cahaya yang mengenainya. Makin besar intensitas cahaya

yang mengenainya makin kecil nilai hambatannya disebut..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Potensiometer

e. VDR

B. Psikomotor Skill

1. Kegiatan -1

a) Tugas :

1) Secara mandiri (individu), simulasikan arah arus elektron dan

arah arus listrik konvensional.

2) Secara mandiri (individu), kelompokan sebanyak mungkin

benda-benda yang ada di alam semesta ini berdasarkan jenis

bahan kelistrikan (Konduktor, Isolator dan Semi Konduktor

b) Prosedur:

1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2) Simulasikan arah arus elektron dan arah arus arus

konvensional dengan menggunakan menggunakan

gambar.

3) Indentifikasikan benda-benda yang ada di alam sekitar

dan tentukan benda-benda tersebut ke dalam bahan

kelistrikan (konduktor, semikonduktor dan isolator).

111BAB III - Evaluasi

14) Dibawah ini merupakan fungsi sebuah resistor, kecuali

a. Sebagai penghambat aliran arus listrik

b. Sebagai pembagi tegangan

c. Sebagai tahanan listrik

d. Sebagai penghambat aliran arus listrik

e. Sebagai penyimpan muatan listrik

15) Dibawah ini merupakan fungsi sebuah Kapasitor, kecuali..

a. Sebagai kopling antara rangkaian

b. Sebagai filter dalam rangkaian power

c. Sebagai penguat arus listrik

d. Sebagai penyimpan muatan listrik

e. Sebagai filter ripple gelombang

16) Berdasarkan gambar kapasitor di bawah ini, maka besar

nilai kapasitor total (CAS) adalah ...

a. 1,5 uF

b. 7,5 uF

c. 21,67 uF

d. 30 uF

e. 45 uF

17) Empat buah kapasitor 120 pF dihubungkan parallel.

Kapasitas total dari rangkaian tersebut adalah …

a. 48 pF

b. 0,48 nF

c. 4800 pF

d. 48 nF

e. 48 uF

18) Berapakah nilai kapasitor berikut ini?

a. 0,068 uF

b. 600 uF

c. 0,068 nF

d. 600 nF

e. 068 uF

19) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin besar nilai

hambatannya disebut..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Trimpot

e. VDR

20) Jenis resistor yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

intensitas cahaya yang mengenainya. Makin besar intensitas cahaya

yang mengenainya makin kecil nilai hambatannya disebut..

a. LDR

b. NTC

c. PTC

d. Potensiometer

e. VDR

B. Psikomotor Skill

1. Kegiatan -1

a) Tugas :

1) Secara mandiri (individu), simulasikan arah arus elektron dan

arah arus listrik konvensional.

2) Secara mandiri (individu), kelompokan sebanyak mungkin

benda-benda yang ada di alam semesta ini berdasarkan jenis

bahan kelistrikan (Konduktor, Isolator dan Semi Konduktor

b) Prosedur:

1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2) Simulasikan arah arus elektron dan arah arus arus

konvensional dengan menggunakan menggunakan

gambar.

3) Indentifikasikan benda-benda yang ada di alam sekitar

dan tentukan benda-benda tersebut ke dalam bahan

kelistrikan (konduktor, semikonduktor dan isolator).

112 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

2. Kegiatan -2

a) Tugas :

Secara mandiri (individu), menerapkan satuan-satuan beban,

gaya, usaha, dan daya dalam contoh perhitungan sederhana.

b) Prosedur:

1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2) Buatlah soal perhitungan sederhana tentang beban, gaya,

usaha, dan daya.

3) Selesaikan soal perhitungan tersebut.

3. Kegiatan -3

a) Tugas :

Secara mandiri melakukan Percobaan pembuktian hukum Ohm

dengan mengukur tahanan dan arus listrikHukum Ohm (mengukur

arus dan tahanan)

b) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100 Ω/ 2W......................................1 buah

2) Resistor 220 Ω/ 2W......................................1 buah

3) Resistor 330 Ω/ 2W......................................1 buah

4) Resistor 470 Ω/ 2W.....................................1 buah

5) Resistor 680 Ω/ 2W......................................1 buah

6) Resistor 1k Ω/ 2W........................................1 buah

7) Project board…… .......................................1 buah

8) Power Suply …….........................................1 buah

9) Multimeter ...................................................2 buah

10) Kabel…….....................................................8 buah

c) Gambar Kerja

Gambar Skema

Gambar Rangkaian

d) Keselamatan Kerja

1) Lepaskan tegangan suplai ke sirkuit listrik.

2) Atur model selektor dengan variabel yang diperlukan untuk

pengukuran arus dan tahanan pada multimeter.

3) Jika menggunakan avometer analog periksa bahwa jarum penunjuk

menunjukan angka nol jika tidak maka kalibrasi terlebih dahulu.

4) Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

DC POWER SUPLAY 10V R

113BAB III - Evaluasi

2. Kegiatan -2

a) Tugas :

Secara mandiri (individu), menerapkan satuan-satuan beban,

gaya, usaha, dan daya dalam contoh perhitungan sederhana.

b) Prosedur:

1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2) Buatlah soal perhitungan sederhana tentang beban, gaya,

usaha, dan daya.

3) Selesaikan soal perhitungan tersebut.

3. Kegiatan -3

a) Tugas :

Secara mandiri melakukan Percobaan pembuktian hukum Ohm

dengan mengukur tahanan dan arus listrikHukum Ohm (mengukur

arus dan tahanan)

b) Alat dan Bahan:

1) Resistor 100 Ω/ 2W......................................1 buah

2) Resistor 220 Ω/ 2W......................................1 buah

3) Resistor 330 Ω/ 2W......................................1 buah

4) Resistor 470 Ω/ 2W.....................................1 buah

5) Resistor 680 Ω/ 2W......................................1 buah

6) Resistor 1k Ω/ 2W........................................1 buah

7) Project board…… .......................................1 buah

8) Power Suply …….........................................1 buah

9) Multimeter ...................................................2 buah

10) Kabel…….....................................................8 buah

c) Gambar Kerja

Gambar Skema

Gambar Rangkaian

d) Keselamatan Kerja

1) Lepaskan tegangan suplai ke sirkuit listrik.

2) Atur model selektor dengan variabel yang diperlukan untuk

pengukuran arus dan tahanan pada multimeter.

3) Jika menggunakan avometer analog periksa bahwa jarum penunjuk

menunjukan angka nol jika tidak maka kalibrasi terlebih dahulu.

4) Pilih rentang pengukuran terluas sehingga jarum penujuk tidak

melampaui skala ukur pada display alat ukur.

DC POWER SUPLAY 10V R

114 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

e) . Langkah kerja

1) Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur arus searah.

2) Pilih Resistor 100 Ω kemudian rakit Rangkaian pada project board

dengan benar sesuai dengan gambar kerja.

3) Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik dengan tegangan konstan

10 V.

4) Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5) Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

6) Ulangi lagi ke nomor b dan ulangi percobaan dengan mengganti

resistor dengan nilai 220 Ω, 330 Ω, 470Ω, 680Ω, 1k Ω.

7) Buatlah grafik berdasarkan hasil pengukuran pada tabel

8) Buktikan kesimpulanya dengan membandingkan hasil pengukuran

dengan rumus hukum ohm.

f) Tabel Hasil Pengukuran

Tahanan (Ω) Arus (mA)

100

220

330

470

680

1000

g). Grafik tahanan terhadap arus listrik

g) Kesimpulan

4. Kegiatan -4

a) Tugas :

Secara mandiri melakukan Percobaan karakteristik VDR dalam

rangkaian listrik.

115BAB III - Evaluasi

e) . Langkah kerja

1) Hubungkan alat pengukur dengan polaritas yang benar ketika

mengukur arus searah.

2) Pilih Resistor 100 Ω kemudian rakit Rangkaian pada project board

dengan benar sesuai dengan gambar kerja.

3) Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik dengan tegangan konstan

10 V.

4) Amati jarum penujuk atau display, jika rentang pengukuran masih

memungkinkan, secara bertahap beralih ke rentang pengukuran yang

kecil, untuk mendapat hasil pengukuran yang akurat.

5) Baca hasil pengukuran dan catat pada tabel pengukuran

6) Ulangi lagi ke nomor b dan ulangi percobaan dengan mengganti

resistor dengan nilai 220 Ω, 330 Ω, 470Ω, 680Ω, 1k Ω.

7) Buatlah grafik berdasarkan hasil pengukuran pada tabel

8) Buktikan kesimpulanya dengan membandingkan hasil pengukuran

dengan rumus hukum ohm.

f) Tabel Hasil Pengukuran

Tahanan (Ω) Arus (mA)

100

220

330

470

680

1000

g). Grafik tahanan terhadap arus listrik

g) Kesimpulan

4. Kegiatan -4

a) Tugas :

Secara mandiri melakukan Percobaan karakteristik VDR dalam

rangkaian listrik.

116 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

b) Alat dan Bahan:

1) VDR Resistor…….….........................................1 buah

2) Project board…....................................................1 buah

3) Power Suply ……............................................... 1 buah

4) Multimeter ...........................................................2 buah

5) Kabel……...........................................................6 buah

c) Gambar Kerja

Gambar skema

Gambar rangkaian

d). Keselamatan Kerja

1) Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2) Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus, tegangan

dan hambatan pada multimeter.

3) Pada mode pilihan hambatan pastikan alat ukur tepat menujuk angka

nol, jika tidak kalibrasi terlebih dahulu.

e). Langkah kerja

1) Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

2) Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan dari 0V

sampai dengan 22 V.

3) Baca hasil pengukuran arus dan tegangan dan catat pada tabel

pengukuran

4) Buat grafik hasil pengukuran arus tegangan dan hambatan untuk

melihat karakteristik VDR.

5) Buat kesimpulan dari hasil pengukuran.

e. Tabel Hasil Pengukuran

Pengukuran pada suhu ruangan 220C

Catu daya (V) 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Arus (mA)

Daya P VDR (mW)

R VDR (kΩ)

117BAB III - Evaluasi

b) Alat dan Bahan:

1) VDR Resistor…….….........................................1 buah

2) Project board…....................................................1 buah

3) Power Suply ……............................................... 1 buah

4) Multimeter ...........................................................2 buah

5) Kabel……...........................................................6 buah

c) Gambar Kerja

Gambar skema

Gambar rangkaian

d). Keselamatan Kerja

1) Lepaskan tegangan suplay ke sirkuit listrik.

2) Atur model selektor dengan variabel untuk pengukuran arus, tegangan

dan hambatan pada multimeter.

3) Pada mode pilihan hambatan pastikan alat ukur tepat menujuk angka

nol, jika tidak kalibrasi terlebih dahulu.

e). Langkah kerja

1) Rakit rangkaian pada project board dengan benar sesuai dengan

gambar kerja.

2) Hubungkan catu daya ke rangkaian listrik atur tegangan dari 0V

sampai dengan 22 V.

3) Baca hasil pengukuran arus dan tegangan dan catat pada tabel

pengukuran

4) Buat grafik hasil pengukuran arus tegangan dan hambatan untuk

melihat karakteristik VDR.

5) Buat kesimpulan dari hasil pengukuran.

e. Tabel Hasil Pengukuran

Pengukuran pada suhu ruangan 220C

Catu daya (V) 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Arus (mA)

Daya P VDR (mW)

R VDR (kΩ)

118 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

f. Grafik Hasil Pengukuran

g. Kesimpulan

5. Kegiatan -5

a) Tugas

Secara kelompok, lakukan praktikum untuk menguji rangkaian

kapasitor pada rangkaian kelistrikan.

b) Alat dan Bahan

1) Baterai 1,5 V……………….. 3 buah

2) Kapasitor …………………... 3 buah

3) Lampu ……………………... 1 buah

4) Kabel Penghubung secukupnya.

c) Prosedur 1

1) Kutub positif kapasitor dihubungkan dengan kutub positif

baterai dan kutub negative kapasitor dengan negative

baterai.

2) Hubungkan selama kurang lebih 2-3 menit.

3) Kutub positif dihubungkan kelampu

4) Kabel dilepas kemudian dengan cepat pindah ke kutub

negative lampu.

5) Catat dan amati hasilnya.

d) Posedur 2

1) Rangkai secara pararel 3 buah kapasitor.

2) Kutub positif kapasitor dihubungkan dengan kutub positif

baterai dan kutub negative kapasitor dengan negative

baterai.

3) Hubungkan selama kurang lebih 2-3 menit.

4) Kabel dilepas kemudian dengan cepat pindah ke kutub

negative lampu.

5) Catat dan amati hasilnya.

e) Prosedur -3

1) Rangkai secara seri 3 buah kapasitor.

2) Kutub positif kapasitor dihubungkan dengan kutub positif

baterai dan kutub negative kapasitor dengan negative

baterai.

3) Hubungkan selama kurang lebih 2-3 menit.

119BAB III - Evaluasi

f. Grafik Hasil Pengukuran

g. Kesimpulan

5. Kegiatan -5

a) Tugas

Secara kelompok, lakukan praktikum untuk menguji rangkaian

kapasitor pada rangkaian kelistrikan.

b) Alat dan Bahan

1) Baterai 1,5 V……………….. 3 buah

2) Kapasitor …………………... 3 buah

3) Lampu ……………………... 1 buah

4) Kabel Penghubung secukupnya.

c) Prosedur 1

1) Kutub positif kapasitor dihubungkan dengan kutub positif

baterai dan kutub negative kapasitor dengan negative

baterai.

2) Hubungkan selama kurang lebih 2-3 menit.

3) Kutub positif dihubungkan kelampu

4) Kabel dilepas kemudian dengan cepat pindah ke kutub

negative lampu.

5) Catat dan amati hasilnya.

d) Posedur 2

1) Rangkai secara pararel 3 buah kapasitor.

2) Kutub positif kapasitor dihubungkan dengan kutub positif

baterai dan kutub negative kapasitor dengan negative

baterai.

3) Hubungkan selama kurang lebih 2-3 menit.

4) Kabel dilepas kemudian dengan cepat pindah ke kutub

negative lampu.

5) Catat dan amati hasilnya.

e) Prosedur -3

1) Rangkai secara seri 3 buah kapasitor.

2) Kutub positif kapasitor dihubungkan dengan kutub positif

baterai dan kutub negative kapasitor dengan negative

baterai.

3) Hubungkan selama kurang lebih 2-3 menit.

120 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

4) Kabel dilepas kemudian dengan cepat pindah ke kutub

negative lampu.

5) Catat dan amati hasilnya.

f) Table hasil pengamatan.

NO RANGKAIAN NYALA LAMPU

1 Tunggal

2 Pararel

3 Seri

g) Kesimpulan

C. Attitude Skill

Pada saat melakukan praktikum, aspek yang dinilai antara lain :

1. Sikap Kerja

2. Ketelitian

3. Kesehatan, dan Keselamatan Kerja

4. Waktu

D. Produk/Benda Kerja Sesuai Kriteria Standart

Tabel 3.1 Benda Kerja Standar

Komponen Gambar

Basic Power Supplay Unit

Edu Trainer

Project Board Edu Trainer

Component set for

electrical

engineering/electronics

121BAB III - Evaluasi

4) Kabel dilepas kemudian dengan cepat pindah ke kutub

negative lampu.

5) Catat dan amati hasilnya.

f) Table hasil pengamatan.

NO RANGKAIAN NYALA LAMPU

1 Tunggal

2 Pararel

3 Seri

g) Kesimpulan

C. Attitude Skill

Pada saat melakukan praktikum, aspek yang dinilai antara lain :

1. Sikap Kerja

2. Ketelitian

3. Kesehatan, dan Keselamatan Kerja

4. Waktu

D. Produk/Benda Kerja Sesuai Kriteria Standart

Tabel 3.1 Benda Kerja Standar

Komponen Gambar

Basic Power Supplay Unit

Edu Trainer

Project Board Edu Trainer

Component set for

electrical

engineering/electronics

122 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

Jumper plug set

Multimeter

Jumper Cable

E. Batasan Waktu Yang Telah Ditetapkan

Berdasarkan silabus, waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan

modul ini adalah 48 jam pelajaran.

F. Kunci Jawaban

1) Cognitif Skill

1. D 6. A 11. B 16. C

2. D 7. D 12. A 17. B

3. E 8. C 13. D 18. A

4. B 9. A 14. E 19. C

5. C 10. C 15. C 20. A

123BAB III - Evaluasi

Jumper plug set

Multimeter

Jumper Cable

E. Batasan Waktu Yang Telah Ditetapkan

Berdasarkan silabus, waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan

modul ini adalah 48 jam pelajaran.

F. Kunci Jawaban

1) Cognitif Skill

1. D 6. A 11. B 16. C

2. D 7. D 12. A 17. B

3. E 8. C 13. D 18. A

4. B 9. A 14. E 19. C

5. C 10. C 15. C 20. A

124 Dasar Teknik Listrik Arus Searah

BAB IV

PENUTUP

Melalui pembelajaran berbasis modul, diharapkan siswa/siswi di

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) dapat belajar secara mandiri, dan dapat

mengukur kemampuan diri sendiri. Tidak terkecuali dalam materi Dasar Teknik

Listrik Arus Searah. Semoga modul ini dapat digunakan sebagai referensi

tambahan dalam proses pembelajaran maupun praktik disekolah. Disamping

materi yang ada pada modul ini siswa/siswi dapat memahami materi lain

melalui berbagai sumber, internet, jurnal maupun yang lain. Semoga modul ini

bermanfaat khususnya pada program keahlian Teknik Elektronika.

Pada kesempatan ini, penyusun mohon saran dan kritik yang

memotivasi penyusun untuk lebih menyempurnakan modul ini diwaktu yang

akan dating.

125BAB IV - Penutup

BAB IV

PENUTUP

Melalui pembelajaran berbasis modul, diharapkan siswa/siswi di

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) dapat belajar secara mandiri, dan dapat

mengukur kemampuan diri sendiri. Tidak terkecuali dalam materi Dasar Teknik

Listrik Arus Searah. Semoga modul ini dapat digunakan sebagai referensi

tambahan dalam proses pembelajaran maupun praktik disekolah. Disamping

materi yang ada pada modul ini siswa/siswi dapat memahami materi lain

melalui berbagai sumber, internet, jurnal maupun yang lain. Semoga modul ini

bermanfaat khususnya pada program keahlian Teknik Elektronika.

Pada kesempatan ini, penyusun mohon saran dan kritik yang

memotivasi penyusun untuk lebih menyempurnakan modul ini diwaktu yang

akan dating.

BAB IVPENUTUP

126

Daftar Pustaka

Lὅgffler, Chirstine. 2015, Fundamentals of Direct Current Technologi,

Denkendorf Germany: Festo Didactic SE.

Parhan, Nursalam. 2013, Teknik Listrik, Jakarta: Kementerian Pendidikan &

Kebudayaan Republik Indonesia

https://id.wikipedia.org/wiki/Satuan_turunan_SI

https://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrik

https://id.wikipedia.org/wiki/Hambatan_listrik

https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrik

http://nurmungil.com/menetukan-elektron-valensi-unsur-dari-konfigurasi-

elektron

https://riyadiprie.wordpress.com/artikel/

http://servicemanualtv.blogspot.de/2014/02/fungsi-resistor-dalam-

elektronik.html

http://teknikelektronika.com/pengertian-thermistor-ntc-ptc-karakteristik/

http://elektronika-dasar.web.id/voltage-dependent-resistor-vdr/

http://teknikelektronika.com/pengertian-ldr-light-dependent-resistor-cara-

mengukur-ldr/

http://teknikelektronika.com/simbol-fungsi-kapasitor-beserta-jenis-jenis-

kapasitor/

http://teimra.blogspot.de/2016/02/pengisian-dan-pengosongan-

kapasitor.html

Daftar Pustaka

Lὅgffler, Chirstine. 2015, Fundamentals of Direct Current Technologi,

Denkendorf Germany: Festo Didactic SE.

Parhan, Nursalam. 2013, Teknik Listrik, Jakarta: Kementerian Pendidikan &

Kebudayaan Republik Indonesia

https://id.wikipedia.org/wiki/Satuan_turunan_SI

https://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrik

https://id.wikipedia.org/wiki/Hambatan_listrik

https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrik

http://nurmungil.com/menetukan-elektron-valensi-unsur-dari-konfigurasi-

elektron

https://riyadiprie.wordpress.com/artikel/

http://servicemanualtv.blogspot.de/2014/02/fungsi-resistor-dalam-

elektronik.html

http://teknikelektronika.com/pengertian-thermistor-ntc-ptc-karakteristik/

http://elektronika-dasar.web.id/voltage-dependent-resistor-vdr/

http://teknikelektronika.com/pengertian-ldr-light-dependent-resistor-cara-

mengukur-ldr/

http://teknikelektronika.com/simbol-fungsi-kapasitor-beserta-jenis-jenis-

kapasitor/

http://teimra.blogspot.de/2016/02/pengisian-dan-pengosongan-

kapasitor.html