modul pembelajaran elektronika dan mekatronika smk dasar ... · materi ajar : teknik listrik...
TRANSCRIPT
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