The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by Muh Gibran Fariz, 2020-12-01 22:20:32

151. DASAR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

151. DASAR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

C. Rangkaian Kapasitor
Seperti   dengan tahanan, kapasitor juga bisa kita rangkai satu dengan

yang lainnya, dengan maksud supaya didapatkan nilai kapasitas dari kapasitor
(kapasintansi) sesuai yang diinginkan. Terdapat rangkaian seri, rangkaian paralel
dan rangkaian seri paralel atau rangkaian campuran kapasitor. Untuk menghitung
nilai kapasitas dari kapasitor (kapasintansi) total dari rangkaian kapasitor kita
menggunakan rumus atau persamaan yang bentuknya akan berkebalikan dari
formula atau persamaan yang ada pada rangkaian resistor.
1. Kapasitor dirangkai seri

Kapasitor dirangkai seri adalah rangkaian kapasitor dengan cara
menyambungkan kaki kakinya yang dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 5.7 Kapasitor yang Dirangkai Seri
Sumber: https://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_7.html

Karena besarnya arus pada rangkaian seri adalah sama pada masing-
masing kapasitor ini sama dengan bunyi hukum Kirchoff I, muatan total yang
mengalir juga akan sama. Maka, muatan pada C1, C2 , C3 yang disebut dengan
QC1, QC2, QC3 akan sama besar QC1= QC2= QC3= QT. Besarnya tegangan
pada A-B adalah jumlah tegangan pada C1, C2, dan C3 yaitu :
VAB = VC1 = VC2 = VC3
Dari rangkaian seri kapasitor di atas kapasitansi total kapasitor dapat kita
hitung dengan menggunakan persamaan berikut.
Dari persamaan di atas bias diperhatikan bahwa kapasitansi kapasitor jika
dirangkai secara paralel akan menjadi kecil.
2. Kapasitor dirangkai paralel

Kapasitor yang dirangkai paralel bilamana kapasitor dirangkai dengan
cara kaki-kakinya disambungkan seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

85

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 5.8. Kapasitor yang Dirangkai Seri
Sumber: https://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_6.html

Kapasitansi total dari kapasitor yang dirangkai seri dapat dihitung dengan
persamaan

Dari persamaan tersebut bisa diperhatikan bahwa kapasitas kapasitor
(kapasitansi) total dari kapasitor yang dirangkai paralel akan menjadi lebih
besar.
D. Karakteristik Gelombang Arus Bolak-balik
1. Bentuk gelombang arus bolak - balik

Arus bolak-balik atau  alternating current (AC) adalah arus dan tegangan
listrik yang nilainya selalu berubah terhadap waktu secara periodik dan
mengalirnya secara bolak-balik.  Arus bolak-balik akan mempunyai puncak
atas dan puncak bawah yang sering disebut sebagai satu puncak satu lembah.
Dicapainya puncak atas dan puncak bawah secara periodik ini dikatakan satu
(1) gelombang penuh. Besar nilai puncak atas hingga nilai puncak bawah
sering disebut nilai dari puncak ke puncak (peak to peak ). Gambar berikut
menunjukkan gelombang arus tegangan bolak-balik sinusoidal. Ada 3 macam
bentuk gelombang arus bolak-balik, yaitu :

Gambar 5.9. Bentuk Gelombang Arus Bolak-Balik
Sumber: https://docplayer.info/76382201-Teknik-listrik-industri-jilid-1.html

86

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

2. Harga-harga arus bolak-balik
Satu sifat khusus dari gelombang arus bolak-balik yaitu mempunyai sifat

periodik (T). Antara frekuensi sudut (ω), frekuensi (f) dan periode (T ) dapat
dituliskan persamaannya sebagai berikut:
ω=2xπxf

Maka
T = Periode = waktu untuk menempuh satu gelombang
F = banyak gelombang dalam 1 detik
Ada beberapa besaran yang dipakai saat menyatakan nilai-nilai dari tegangan
bolak-balik (AC), besaran- besaran itu yaitu :
a. Harga sesaat : Yaitu tegangan atau arus pada waktu t yang dapat

dihitungdari persamaan V=Vmx sin t untuk tegangan listrik
I = Im x sin ωt untuk arus listrik
Dimana V = Harga sesaat tegangan
I = Harga sesaat arus
Vm = tegangan maksimum
Im = arus maksimum

sin ωt = sudut yang ditempuh gelombang, ωt = 2 x π x f x t
b. Tegangan puncak-ke puncak (Vpp) ialah perkalian antara 2 tegangan

maksimum. Jadi Vpp = 2 x Vmax.
c. Harga rerata (Average Value),

Untuk arus listrik
Untuk tegangan
d. Harga efektif atau rms (root-mean-square).
Untuk arus listrik
Untuk tegangan
3. Rangkaian arus bolak-balik
a. Tahanan dihubungkan arus bolak-balik(AC)

Jika tahanan murni R disambungkan pada sumber arus bolak-balik,
akan mengakibatkan besar tegangan dan kuat arus yang ada di tahanan
tersebut akan berubah-ubah secara sinusoidal. Kuat arus dan tegangan
pada tahanan murni R yang disambungkan ke arus bolak-balik akan sefase,
yaitu tidak mempunyai perbedaan fase antara kuat arus dengan tegangan,
artinya jika tegangan berada pada nilai maksimum, kuat arusnya juga akan
berada pada nilai maksimum juga.

87

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 5.10. Rangkain Resistor pada Arus Bolak-Balik
Sumber:https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/sumberbelajar/tampil/Rangkaian-Arus-Bolak-

Balik-/konten2.html

Gambar 5.11. Grafik Hubungan antara Arus dengan Tegangan Resistor Dihubungkan dengan Arus Bolak-Balik
Sumber: https://rumushitung.com/2015/03/24/arus-dan-tegangan-bolak-balik-fisika-sma/

V = Vmaks x sin ω t
I = Imaks x sin ω t
Vmaks = I x R
V =IxR
Gambar digram phasor dari beban resistif

Gambar 5.12. Diagram Phasor Rangkaian Resistor
Sumber: https://www.myrightspot.com/2017/03/rangkaian-resistor-induktor-dan.html

88

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

b. Induktor dihubungkan arus bolak-balik
Tahanan yang muncul pada sebuah induktor ketika dihubungkan ke

sumber tegangan bolak-balik (AC) disebut sebagai reaktansi induktif (XL).
Besarnya tahanan atau reaktansi induktif (XL) tergantung besar frekuensi
sudut arus dan induktansi dari inductor, dapat dirumuskan sebagai 
XL= ωL

Gambar 5.13. Induktor dalam Rangkaian Arus Bolak-Balik
Sumber: http://fisikazone.com/rangkaian-arus-bolak-balik/

Dalam rangkaian induktor, perbedaan fase antara tegangan dan arus
adalah atau 90 derajat, arus akan didahului oleh tegangan sebesar 
atau 90 derajat, dengan kata lain tegangannya mendahului sebesar

atau 90 derajat dari arusnya.

(a) (b)

Gambar 5. 14. Garafik dan Diagram Phasor Rangkaian Induktor
Sumber: dokumen pribadi

Dalam rangkaian induktif besarnya arus dan tegangan dapat dirumuskan
sebagai berikut:

89

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

IL=I max sin (ωt-900)
VL= V = Vmax sin ωt

Jika reaktansi induktif (XL) adalah tahanan yang muncul pada sebuah
inductor saat dilalui arus bolak-balik maka besarnya XL dapat dihitung
dengan persamaan berikut:

c. Kapasitor dihubungkan arus bolak-balik
Pada kapasitor akan muncul tahanan jika dihubungkan dengan arus

bolak, besarnya tahanan yang muncul pada kapasitor sering disebut
sebagai reaktansi kapasitif (XC), besarnya
Pada rangkaian kapasitif akan berlaku persamaan-persamaan berikut:
I = Imax x sin ω x t
V = Vmax x sin (ω x t – )
V max = XC x Imax
Vc = XC x I
dimana
V = tegangan sesaat pada kapasitor (Volt)
Vmax = tegangan maksimum pada kapasitor (Volt)
Vc = tegangan antara ujung-ujung kapasitor (Volt)
Perbedaan fase antara tegangan dan arus dalam rangkaian kapasitif
sebesar π/2, tegangan akan tertinggal dari arus sebesar atau 90 derajat
(ini kebalikan dari perbedaan fase pada induktor). Grafik hubungan antara
arus dan tegangan pada rangkaian kapasitif dapat pada gambar di bawah
ini:
90

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 5.15. Grafik Hubungan Arus dan Tegangan Kapasitor dalam Rangkaian Arus Bolak-Balik
Sumber: https://blog.ruangguru.com/rangkaian-arus-bolak-balik

d. R dan C dihubungkan seri
Pada R dan C yang dirangkai seri, resistor dan kapasitor dihubung

dengan cara diseri kemudian disambungkan dengan sumber tegangan
bolak-balik seperti terlihat pada gambar berikut.

Gambar 5.16. RC Dihubung Seri
Sumber: https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/inilah-rangkaian-rlc-beserta-contoh-soalnya/#a_

Rangkaian_RC_seri

Berdasar gambar RC yang dihubung seri dapat dilihat bahwa R dan
C akan dilewati oleh arus I bolak-balik dari sumber yang sama. Sehingga,
pada tahanan R akan muncul tegangan  Resistor VR  sedangkan pada
kapasitor C akan muncul tegangan  kapasitor VC. Perbedaan fase antara
arus dan tegangan beserta diagram fasor tegangannya terlihat seperti
gambar berikut.

91

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 5.17. Grafik Hubungan Arus Tegangan pada Rangkaian R C Seri dan Diagram Phasor RC Seri
Sumber: https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/inilah-rangkaian-rlc-beserta-contoh-

soalnya/#a_Rangkaian_RC_seri

Dari gambar di atas,  VR  mempunyai phasa yang sama dengan arus,
sedangkan  arus akan mendahului Vc  sebesar   . Berikut ini persamaan-
persamaan yang terkait rangkaian seri RC ini.
Tegangan RMS (Root Mean Square)/tegangan efektif
Impedansi Z
Besarnya sudut fase rangkaian
Arus efektif
Frekuensi resonansi RC
e. R dan L dihubungkan seri

Pada hubungan seri RL, tahanan dan induktor dihubung secara seri
kemudian disambungkan dengan sumber tegangan bolak-balik seperti
terlihat pada gambar berikut.

Gambar 5.18. R L Dihubung Seri
Sumber: https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/inilah-rangkaian-rlc-beserta-contoh-soalnya/#a_

Rangkaian_RC_seri

92

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Berdasarkan gambar tersebut dapat dilihat bahwa tahanan R dan
inductor L akan dilewati oleh arus bolak-balik dari sumber yang sama,
yaitu  I. Sehingga, pada tahanan R mempunyai tegangan  VR  dan pada
induktor L mempunyai tfeagsoarngteagna  nVgLa.  Pnenrybaeddiagaanmfbaasrekaanntsaerbaaagrauisbdeerinkguat.n
tegangan serta diagram

Gambar 5.19. Grafik Hubungan antara Arus dan Tegangan pada Rangkaian R L Seri dan Diagram
Phasor RL Seri
Sumber:https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/inilah-rangkaian-rlc-beserta-contoh-soalnya/#a_
Rangkaian_RC_seri

Dari gambar di atas,  tegangan pada tahanan VR  dan arusnya akan
mempunyai fase yang sama, sedangkan  tegangan pada inductor VL  akan
ketinggalan dari arus dengan perbedaan fase . Pada rangkaian serin RL
terdapat persamaan-persamaan seperti di bawah ini.

Tegangan RMS (Root Mean Square)/tegangan efektif =

Impedansi

Besarnya sudut fase rangkaian

Arus efektif

Frekuensi resonansi RL

f. RLC dihubung seri
Pada RLC yang dihubung seri ini, tahanan, induktor, dan kapasitor

dihubung secara seri dengan sumber bolak-balik, seperti terlihat pada
gambar di bawah ini.

93

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 5.20. RLC Dihubung Seri
Sumber:https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/inilah-rangkaian-rlc-beserta-contoh-soalnya/#a_

Rangkaian_RC_seri

Dari gambar tersebut tahanan R, induktor L, dan kapasitor C akan
dilewati arus listrik yang sama, yaitu I. Sehingga, pada tahanan R akan ada
tegangan VR, pada induktor L akan ada tegangan VL, dan pada kapasitor C
akan ada teganganV  C. 
Pada rangkaian seri RLC gambar diagram fasor impedansi dapat dilihat
seperti gambar di bawah ini.

Gambar 5.21. Diagram Fasor RLC Dihubung Seri
Sumber:https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/inilah-rangkaian-rlc-beserta-contoh-soalnya/#a_Rangkaian_

RC_seri

Persamaan-persamaan yang ada pada rangkaian seri RLC dapat dituliskan
sebagai berikut.
Tegangan efektif
Impedansi
94

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Besarnya sudut fase rangkaian
Arus efektif
Frekuensi resonansi RL

Berdasarkan parameter-parameter di atas, pada rangkaian seri RLC
memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
Jika XL > XC, rangkaian mempunyai sifat induktif yang mana tegangan akan
mendahului arus listrik dengan perbedaan fase sebesar
JikaX  L<  X  C, rangkaian mempunyai sifat kapasitif yang mana tegangan akan
tertinggal dari arus listrik dengan perbedaan fase sebesar .
Jika XL = XC, rangkaian mempunyai sifat resistif yang mana tegangan akan
mendahului arus listrik, tanpa ada perbedaan fase atau dengan kata lain
antara tegagangan dan arus litrik adalah sefase .
g. R dan L dihubung paralel
Tahanan R dan Induktor L yang dihubung paralel digambarkan sebagai
berikut.

Gambar 5.22 RL dihubung paralel
Sumber: https://docplayer.info/72812823-Rangkaian-ac-r-l-paralel.html

Pada Rdan L yang dihubung paralel mempunyai karakterisik berikut:
1) Setiap komponen mempunyai besar tegangan yang akan sama dengan

tegangan sumber

2) Tidak ada perbedaan fase antara tegangan pada masing-masing
komponen
3) Arus cabang resistif sefase dengan VT

4) Arus cabang induktif tertinggal dari VT sebesar 900 karena

arus dalam induktif tertinggal terhadap tegangannya sebesar 900.

5) Arus total (IT) merupakan penjumlahan fasor IR dan IL dimana IL
tertinggal terhadap IR

95

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

h.  R dan C dihubung paralel
Apabila resistor dihubungkan paralel dengan kapasitor yang dialiri dengan
arus listrik bolak-balik , maka tegangan pada R maupun pada C sama
dengan tegangan sumbernya VR = VC = VT

Arus cabang resistif sefase dengan VT, Arus cabang kapasitif

mendahului VT sebesar 900, sedangkan arus total (IT) besarnya

adalah

Impedansi (Z) rangkaian RC paralel berdasarkan hukum ohm

i. R , L dan C dihubung paralel
Tahanan, induktor dan kapasitor yang dihubung paralel diperlihatkan

seperti gambar di bawah, akan mempunyai tegangan yang sama pada
seluruh komponennya VR = VL = VC = VT

Gambar 5.23. RLC Dihubung Paralel
Sumber:https://kusumAndarutp.blogspot.com/2015/07/rangkaian-paralel-resistor-induktor-dan.html

Arus total  (IT)  pada rangkaian tahanan, induktor, dan kapasitor yang
dihubung paralel pada sumber bolak-balik dihitung dengan menggunakan
rumus
Arus dalam resistansi IR sefase dengan VT. Arus dalam induktansi IL
tertinggal terhadap VT sebesar 900dan arus dalam kapasitor IC mendahului
VT sebesar 900, IC dan IL berbeda fase sebesar 1800.
Rumus untuk menghitung Faktor daya (Cosphi;) ditulis sebagai berikut :

96

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
Pada rangkaian R, L, C yang dihubungkan secara paralel akan mempunyai
tiga kemungkinan sifat hubungan arus bolak-balik yaitu :
1) Rangkaian mempunyai sifat resistif jika besar arus pada induktor sama

dengan arus pada kapasitor IL = IC, arus total dengan tegangan tidak
mempunyai perbedaan fase.
2) Rangkaian mempunyi sifat induktif jika besar arus pada induktor lebih
besar dari pada arus pada kapasitorI  L > IC, arus total IT akan tertinggal
dari tegangan.
3) Rangkaian mempunyai sifat  kapasitif  jika besar arus pada induktor
lebih kecil dari pada arus pada kapasitor  IC < IL, arus total IT akan
mendahului dari tegangan.

Gambar 5.24. Diagram Fasor RLC Paralel
Sumber: http://physicstasks.eu/1787/parallel-rlc-circuit

LEMBAR PRAKTIKUM
Rangkaian Seri Paralel
A. Tujuan
1. Peserta didik terampil dalam merangkai resistor menjadi susunan seri dan
paralel.
2. Peserta didik terampil memakai multimeter untuk mengukur tahanan
tiap-tiap resistor dan tahanan total dengan benar.
3. Peserta didik dapat memahami prinsip hukum-hukum Kirchooff.
4. Peserta didik dapat memahami karakteristik rangkaian seri dan rangkaian
paralel resisto
B. Peralatan dan Bahan
1. Power supplay 0 -12 V
2. Multimeter
3. Resistor dengn berbagai nilai
4. Kawat penghubung

97

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM
C. Gambar Rangkaian

Gambar Percobaan 1

Gambar Percobaan 2

Gambar Percobaan 3
D. Langkah Kerja

1. Pastikan semua peralatan dan bahan sudah tersedia dan berfungsi dengan
baik

2. Hitunglah nilai tahan total dari percobaan 1, 2 dan 3
98

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

3. Ukurlah dengan alat ukur multimeter besar tahanan total rangkaian
percobaan 1,2 dan 3

4. Bandingkan antara hasil saat diukur dengan hasil perhitungan
5. Masukkan hasil pengamatan pada tabel 1

E. Tabel Pengamatan

No Rangkaian Tahanan Total Tahanan Total Selisih
percobaan (perhitungan) (pengukuran)

(dalam Ω) (dalam Ω)

1. Ragaian
percobaan 1

2. Rangkaian
perconaan 2

3. Rangkaian
percobaan 3

F. Keselamatan Kerja
1. Jangan bersendau gurau saat praktik
2. Pastikan batas ukur yang aman sebelum pengukuran

CONTOH SOAL

Tiga buah tahanan dengan nilai R1 40 Ω, R2 60 Ω dan R3 100 Ω. Ketiga tahanan
dihubung seri dengan sumber tegangan 120 volt. Hitunglah besar tegangan yang
ada pada tahanan 60 Ω.
Jawab:
VRRR231    = 40 Ω
= 60 Ω
= 100 Ω

= 200 volt
VRto=talI =x4R0 Ω + 60 Ω + 100 Ω = 200 Ω
I = V/Rtotal  = 120 V /200 Ω = 0,6 A

V pada R2(  bernilai 60 Ω) adalah

V R2  =  I0X,6RX2 60
=
= 36 volt

99

CAKRAWALA DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

Penemu Rangkaian Listrik

Gambar 5.25 Gustav Kirchhoff
Sumber:https://id.wikipedia.org/wiki/Gustav_Robert_Kirchhoff?veaction=edit&section=1

Gustav Robert Kirchhoff merupakan salah satu ahli dalam bidang fisika
yang berasal dari Jerman. Kirchhoff merupakan orang yang sangat berperan dan
memiliki kontribusi besar terhadap pemahaman tentang rangkaian kelistrikan.

Dirinya menciptakan beberapa istilah tentang radiasi yang ditemukannya
1862. Kemudian beberapa tahun kemudian dia juga meneliti tentang teori
rangkaian serta emisi yang kemudian dikenal dengan hukum kimia panas. Gustav
Kirchhoff lahir di kota Konigsberg, Prusia Timur. Dia berperan besar di dunia
pendidikan dengan menjadi dosen. Pada saat membuat program disertasi dokter,
Kirchhoff menemukan jika sebuah sinyal listrik yang terdapat dalam resistansi
kawat akan bekerja pada sebuah kabel dengan kecepatan cahaya.

Pada 1862, Kirchhoff mendapatkan sebuah medali Rumford karena berhasil
pada risetnya tentang jaringan spektrum matahari. Selain menjadi penemu
Hukum Kirchoff, dia juga memberikan banyak sekali kontribusi besar pada bidang
spektroskopi. Dia pun meresmikan sekitar 3 hukum untuk menggambarkan
adanya spektral komposisi cahaya dari objek pijar. Kirchhoff diketahui meninggal
1887. Dan karena jasa besarnya di dalam dunia penelitian, namanya sampai saat
ini diabadikan menjadi Hukum Kirchoff. Di dalam penelitiannya Gustav Robert
Kirchhoff kemudian membagi hukum tersebut menjadi dua yaitu hukum Kirchoff
pertama dan kedua.

Hukum Kirchoff pertama diperkenalkan oleh Gustav Robert Kirchhoff pada
abad ke-19. Dimana dia mampu menemukan cara akurat dalam menentukan arus
listrik yang terdapat di dalam rangkaian bercabang. Hukum Kirchoff pertama
berbunyi: Arus yang masuk pada sebuah titik percabangan yang terdapat di
dalam sebuah rangkaian listrik nilainya sama dengan arus yang keluar pada titik
percabangannya. Hukum Kirchoff 2 merupakan hasil dari pengembangan hukum
pertama yang telah ditemukan. Bunyi dari Hukum Kirchoff 2 yaitu: Pada rangkaian
listrik tertutup, jumlah sumber tegangan dengan kerugian tegangan akan selalu
sama dengan 0.

Jika ada tuliskan secara matematis Hukum Kirchoff 2 yaitu: Vab + Vbc + Vcd
+ Vda = 0

100

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

CAKRAWALA

1. Untuk mudah mengingat hubungan arus dan tegangan pada rangkaian arus
bolak-balik, bias digunakan metode atau singkatan sebagai berikut
a. Untuk beban Resistor gunakan kata RIsma (R, I sama dengan V) arus dan
tegangan tidak ada perbedaan fase
b. Untuk beban Induktor gunakan kata LIngkang (L. I belakang V) arus
tertinggal dari tegangan sebesar 900.
c. Untuk beban Kapasitor gunakan kata CIdepan (C, I didepan V) arus

JELAJAH INTERNET
Agar paham cara mengetahui rangkaian seri dan paralel
resistor serta cara menghitung nilainya dapat dikununjungi
link di bawah atau menggunakan QR Code di atas.
https://www.youtube.com/watch?v=ZR0R0LOhnSg

RANGKUMAN
Pada tahanan yang dihubung seri mempunyai ciri khas besar arus pada
tiap-tiap tahanan akan sama. Besar tegangan pada hubungan seri dari tiap-tiap
tahanan sama dengan tegangan total sumber. Tahanan total pada rangkaian
seri adalah jumlah dari tiap-tiap tahanan di dalam hubungan listrik tersebut.
Semakin banyak tahanan yang dihubung seri maka tahanan total akan semakin
besar, dengan tahanan total yang besar berakibat turunnya arus yang mengalir
pada rangkaian. Jika pada salah satu tahanan dari hubungan seri tidak terhubung,
semua hubungan akan ikut mati atau putus.
Pada tahanan yang dihubung paralel arus yang menuju hubungan akan
sama dengan arus yang meninggalkan hubungan tersebut, maka besarnya arus
sebelum masuk ke percabangan hubungan paralel akan sama dengan arus yang
meninggalkan percabangan. Besar tegangan dalam hubungan paralel dari tiap-
tiap tahanan akan sama dengan tegangan total sumber tegangan. Tahanan total
dari hubungan parallel sama dengan jumlah dari kebalikan tahanan tiap- tiap
komponen (resistor).
Pada kapasitor yang dihubung seri akan mempunyai kapasitansi total yang
berkebalikan dari tahanan total yang dihubungkan seri, kapasitansi akan semakin
besar jika dihubung paralel dan akan mengecil jika dihubung seri. Amatilah

101

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

TUGAS MANDIRI

Amatilah rangkaian loudspeaker di tiap-tiap ruang kelas di sekolahmu.
Dirangkai dengan jenis rangkaian apakah loudspeaker di ruangan kelasmu.
Hitunglah impedansi total dari rangkaian loudspeaker tersebut.

PENILAIAN AKHIR BAB

Kerjakan Soal-Soal di bawah ini dengan baik dan benar!
1. Bagimanakah karakteristik dari rangkaian seri tahanan!
2. Ada 3 tahanan yang mempunyai nilai 20 Ω, 10 Ω dan 20 Ω dihubungkan

parallel pada tegangan 12 volt, hitunglah besar arus total dan arus tahanan
1 Ω.
3. Dua buah baterai masing-masing mempunyai ggl 1,5 Volt dirangkaian secara
seri. Hambatan dalam tiap baterai 0,5 Ω. Hambatan luar (R) 10 Ω. Berapakah
tegangan total dari rangkaian tersebut?
4. Dari gambar di bawah ini hitunglah nilai kapasitansi totalnya!

REFLEKSI
Anda akan lebih mengetahui konsep dasar listrik dan elektronika sesudah
bab ini dipelajari. Setelah mempelajari pada bab lima ini, adakah hal apa yang
belum Anda pahami? Silakan Anda mendiskusikan bersama teman maupun
pengajar sebab bahan ajar rangkaian listrik dan elektronika ini sebagai dasar dari
bahan ajar yang akan dibahas pada bahan ajar elektronika selanjutnya.

102

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR SEMESTER GASAL PENILAIAN AKHIR
I. Soal Pilihan Ganda SEMESTER GASAL
Pilih satu jawaban yang benar

1. Yang ini bukan merupakan macam-macam besaran yang sering dipakai di bidang
lisrik dan elektronika adalah....
A. kuat arus listrik
B. tegangan listrik
C. suhu listrik
D. hambatan listrik
E. daya listrik

2. Di bawah ini yang merupakan satuan dari besaran-besaran listrik yang benar ada-
lah ….
A. Coulomb, Volt, Ampere, Celcius
B. Ampere, Ohm, Meter, Volt
C. Watt, Gram, Farad, Hertz
D. Pound, Volt, Ampere, Ohm
E. Henry, Farad, Ohm, Coulomb

3. Besaran listrik kapasitansi kapasitor mempunyai satuan farad, yang dinyatakan
dengan lambang ….
A. F
B. C
C. H
D. V
E. A

4. Satuan dari frekuensi adalah Hertz, misalnya frekuensi dari sebuah pemancar ra-
dio sebesar 100 Mega Hertz, maka frekuensi tersebut akan sama dengan….
A. 100.000.000 KHz
B. 100.000.000 Hz
C. 10.000.000 KHz
D. 1000.000 Khz
E. 100 Hz

5. Tahanan/Resistor 5,6 KΩ sama dengan ….
A. 56.000Ω
B. 5.600Ω
C. 560 Ω
D. 56 Ω
E. 5,6 Ω

6. Suatu komponen elektronika yang sering digunakan sebagai penghambat arus
listrik sering disebut sebagai ....
A. tahanan listrik

103

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR
SEMESTER GASAL

B. transistor
C. induktor
D. kondensator
E. diode

7. Jenis resistor variabel yang cara mengubah nilai tahanannya dengan cara diatur
menggunakan obeng trimmer disebut....
A. PTC
B. LDR
C. Trimpot
D. NTC
E. Potensiometer

8. Kompenen elektronika yang mempunyai sifat akan berubah nilai tahanannya aki-
bat perubahan cahaya di sekitarnya adalah....
A. PTC
B. NTC
C. LDR
D. Photo diode
E. Selsurya

9. Berapakah besarnya nilai tahanan gelang yang memiliki kode warna kuning,
ungu, coklat, dan emas ....
A. 4,7 Ohm ± 10%
B. 4K7 Ohm ± 10%
C. 470 Ohm ± 5%
D. 471 Ohm ± 5%
E. 470 Ohm ± 10%

10. Perhatikan gambar berikut ini

tahanan tersebut mempunyai nilai tahanan sebesar….
A. 100 Ohm
B. 1000 Ohm
C. 100 Watt
D. 10 Ohm
E. 10 Watt
11. Tahanan listrik yang nilai tahanannya dinyatakan dengan gelang warna mempu-
nyai ciri khusus yang antara lain mempunyai nilai toleransi. Untuk tahanan yang
mempunyai lima gelang warna umumnya nilai toleransinya adalah 1% dan din-
yatakan dengan warna ....
A. emas

104

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR
SEMESTER GASAL

B. tak berwarna
C. coklat
D. perak
E. merah

12. Komponen elektronika terbuat dari dua buah plat sejajar yang bermuatan berbe-
da dan terpisahkan oleh suatu bahan disebut sebagai kondensator. Bahan pemi-
sah kedua plat tersebut sering disebut sebagai bahan ....
A. junction
B. semikonduktor
C. konduktor
D. isolator
E. dielektrikum

13. Berdasarkan kutub dari kakinya kondensator dapat dibagi menjadi kondensator
polar dan nonpolar. Yang termasuk kondensator polar adalah ….
A. electrolit condensator (elco)
B. mika
C. MKM
D. keramik
E. milar

14. Untuk menyatakan nilai toleransi dari suatu kondensator biasanya ditulis dengan
menggunakan huruf-huruf abjad antara lain J, K dan M. Kode J memiliki nilai toler-
ansi sebesar ....
A. 20 %
B. 10 %
C. 5 %
D. 25 %
E. 1 %

15. Perhatikan gambar berikut! Nilai kapasitor tersebut yaitu....

A. 22,3 pF
B. 223 pF
C. 22 pF
D. 223 nF
E. 22 nF

105

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR
SEMESTER GASAL
16. Perhatikan gambar berikut

Kondensator tersebut mempunyai tegangan kerja sebesar .…

A. 2 Ampere
B. 2 Volt
C. 223 Volt
D. 100 Volt
E. 22000 Volt
17. Suatu kapasitor pada badannya tertulis 2A 103 J, maka arti dari kode yang tertulis
pada kapasitor tersebut adalah ....
A. Nilai kapasitansinya 10 nF dengan kuat arus maksimal 2 Ampere dan toler-

ansi 20 %
B. Nilai kapasitansinya 10 pF dengan kuat arus maksimal 2 Ampere dan toler-

ansi 10 %
C. Nilai kapasitansinya 100 KpF dengan kuat arus maksimal 2 Ampere dan tol-

eransi 20 %
D. Nilai kapasitansinya 10 KpF dengan kuat arus maksimal 2 Ampere dan toler-

ansi 10 %
E. Nilai kapasitansinya 10 KpF dengan kuat arus maksimal 2 Ampere dan toler-

ansi 5 %
18. Komponen listrik/elektronika yang digunakan sebagai beban induktif yaitu.…
A. kondensator
B. resistor
C. transistor
D. induktor
E. diodetransistor
19. Komponen listrik/elektronika yang memindahkan daya listrik bolak-balik (AC)

dari input (primer) ke output (sekunder) dengan cara induksi adalah ....
A. mikrophone
B. transformator
C. resistor
D. loudpseaker
E. induktor
20. Induktor adalah komponen pasif yang banyak diterapkan pada bidang elektroni-

106

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA
PENILAIAN AKHIR
SEMESTER GASAL

ka. Di bawah ini yang bukan merupakan penerapan induktor adalah....
A. transformator
B. relei
C. buzer
D. loudspeaker
E. indikator
21. Besarnya induktansi dari suatu induktor memiliki satuan ....
A. Ohm
B. Farad
C. Volt
D. Henry
E. Ampere
22. Pada rangkaian listrik elektron akan mengalir dari ....
A. potensial tinggi ke potensial rendah
B. potensial rendah ke potensial tinggi
C. baterai ke lampu
D. baterai ke kabel
E. kabel ke lampu
23. Arus listrik adalah banyaknya muatan yang berpindah dari satu tempat ke tempat
yang lain per satuan waktu. Jika pada sebuah penghantar mengalir muatan 10
coulomb selama 2 detik, maka besarnya arus listrik yang mengalir pada penghan-
tar tersebut ....
A. 5 Ampere
B. 20 Ampere
C. 0,2 Ampere
D. 12 Ampere
E. 8 Ampere
24. Jika Selektor pada posisi 250 ACV. Berapa nilai yang ditunjukkan oleh jarum
penunjuk pada gambar di bawah adalah....
A. 2 V. Ac
B. 10 V. Ac
C. 80 V. Ac
D. 40 V. Ac
E. 50 V. Ac

107

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR
SEMESTER GASAL
25. Sebuah rangkaian listrik seperti di bawah ini. Nilai dari I2 pada rangkaian tersebut

adalah...

A. 1,5 mA
B. 1,5 MA
C. 150 mA
D. 1,5 A
E. 1500 A
26. Besarnya tahanan total dari rangkaian berikut adalah ...

A. 12 K
B. 120 Ω
C. 1K2
D. 221 Ω
E. 1K22
27. Jika Selektor pada posisi 250 DCV. Berapa nilai yang ditunjukkan oleh jarum
penunjuk pada gambar di bawah adalah....
A. 4.4 V. Dc
B. 22 V. Dc
C. 26V. Dc
D. 105 V. Dc
E. 110 V. Dc
28. Perhatikan gambar berikut ini ! Besarnya resistansi total pada titik A-B adalah....

108

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR
SEMESTER GASAL

A. 1000 Ω
B. 400 Ω
C. 300 Ω
D. 100 Ω
E. 200 Ω

29. Perhatikan gambar multimeter berikut!
Dari gambar tersebut bagian multimeter yang berfungsi untuk mengatur jarum

penunjuk pada kedudukan
nol (0) di sebelah kanan
adalah ....
A. Zero adjust screw
B. Zero ohm adjust knob
C. Knife edge pointer
D. Polarity selector

switch
E. Range selector switch

30. Hasil pengukuran sebuah hambatan adalah 48 K ohm dengan pengali menggu-
nakan 1K. Gambar skala dari hasil pengukuran tersebut adalah.....



109

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR
SEMESTER GASAL

II. Soal Uraian
1. Sebutkan 5 macam besaran listrik dan elektronika beserta satuannya!
2. Berapakah nilai komponen pasif dengan kode warna, kode angka dan kode huruf

sebagai berikut!
a. coklat, hitam, hitam, emas
b. merah,merah, merah, emas
c. orange, hitam, coklat, emas
d. kuning, ungu, kuning, emas
e. hijau, biru, coklat, coklat, coklat
f. 103
g. 222 J
h. 2A 106 K
3. Tiga buah resistor masing-masing nilainya R1= 100 Ω, R2 =200 Ω, R3 = 300 Ω,
dihubung seri dengan sumber tegangan 100 Volt, Hitunglah besar tahanan total,
arus dari sumber dan tegangan pada tiap-tiap resistor !
4. Tiga buah resistor masing-masing nilainya R1=40Ω, R2 =10Ω dan R3=20Ω di-
hubung paralel dengan sumber tegangan 80 Volt, Hitung berapakah besarnya
tahanan total dan arus yang mengalir pada tiap-tiap resistor!
5. Jelaskan bagaimana pemasangan alat ukur Ampermeter dan Voltmeter terhadap
beban!

110

DASAR LISTRIK DAN BAB
ELEKTRONIKA VI

SUMBER TEGANGAN LISTRIK

BAB VI SUMBER TEGANGAN LISTRIK

TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah materi sumber tegangan listrik dipelajari, peserta didik diharapkan
paham mengenai prinsip kemagnetan pada rangkaian DC dan AC, sistem
kemagnetan pada rangkaian DC dan AC berdasarkan prinsip kemagnetan dapat
dikelompokkan, sumber-sumber tegangan listrik dapat ditunjukkan, karakteristik
dan parameter gelombang arus bolak-balik dapat dijelaskan.

PETA KONSEP
SUMBER TEGANGAN LISTRIK

DAN JENIS-JENISNYA

Prinsip Sistem Sumber Gambar Arus
Kemagnetan Kemagnetan Tegangan AC
pada Rangkaian

Listrik

KATA KUNCI

Kemagnetan, Sumber tegangan, Gelombang AC

111

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENDAHULUAN

Gambar 6.1. Sumber-sumber Tegangan Listrik
Sumber: dokumen pribadi

Sumber tegangan listrik adalah bagian yang penting dalam memenuhi kebutuhan
tegangan atau setiap peralatan elektronika. Ada beberapa macam sumber tegangan
listrik antara lain generator, accumulator, baterai, dan elemen volta. Perkembangan
selanjutnya adalah bagaimana agar dapat menemukan dan memanfaatkan sumber-
sember energi listrik alternatif karena sumber-sumber energi listrik yang sudah ada
semakin lama akan semakin berkurang.

MATERI PEMBELAJARAN
A. Prinsip Kemagnetan

Magnet dapat diartikan suatu benda yang dapat menarik benda-benda lain
yang terbuat dari besi, baja, dan logam-logam. Adapun magnet yang pertama kali
berupa batuan ditemukan di Magnesia dekat Yunani.

Pengelompokkan material yang terdapat di alam ini dibagi menjadi
tiga kelompok, yakni benda ferromagnetik, benda paramagnetik, dan benda
diamagnetik. Benda ferromagnetik merupakan suatu benda yang dapat ditarik
dengan kuat oleh magnet, seperti besi, baja, nikel dan kobalt. Benda paramagnetik
merupakan suatu benda yang ditarik dengan lemah oleh magnet, seperti platina,
alumunium. Benda diamagnetik diartikan suatu benda yang tidak ditarik oleh
magnet, seperti seng dan bismut.

Sifat yang dimiliki oleh magnet diantaranya adalah dapat menarik benda
logam tertentu. Gaya tarik magnet paling kuat terletak pada kedua kutubnya,
112

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

yang akan selalu menunjukkan arah utara dan arah selatan. Magnet memiliki dua
kutub, kutub-kutub yang terdapat pada magnet yang berlainan jenis akan tarik-
menarik, dan kutub-kutub magnet yang sejenis akan tolak-menolak.

Ada dua jenis magnet di bumi ini yaitu magnet alam dan magnet buatan.
Magnet alam dapat diartikan suatu benda yang memiliki sifat magnet yang berasal
dari alam, sedangkan magnet buatan dapat terjadi dengan adanya sifat magnet
pada suatu benda yang timbul karena ada rekayasa manusia.
B. Sistem Kemagnetan pada Rangkaian Listrik

Daerah di sekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnetik
disebut medan magnet. Pola dari medan magnetik berbentuk garis lengkung dari
kutub utara ke kutub selatan, dan menurut kesepakatan arah medan magnetik
berasal dari kutub utara menuju kutub selatan.

Pada kumparan kawat berinti besi yang dialiri arus listrik akan dapat
menarik besi dan baja, hal ini menunjukan bahwa sebuah kumparan kawat yang
berarus listrik akan dapat menghasilkan medan magnetik.

Untuk menentukan arah dari medan magnetik di sekitar kawat penghantar
lurus yang berarus listrik dapat menggunakan kaidah tangan kanan. Arah arus listrik
ditunjukkan dengan arah ibu jari (I). Arah medan magnetik ditunjukkan dengan
arah empat jari yang lain (B). Kaidah tangan kanan ini juga dapat digunakan untuk
menentukan arah medan magnetik pada suatu penghantar berbentuk lingkaran
yang dialiri listrik.

Magnet yang ditimbulkan oleh aliran listrik pada kumparan berinti besi
di sebut dengan elektromagnet. Jenis magnet ini memiliki beberapa kelebihan
di banding magnet permanen, yaitu sifat kemagnetannya dapat diperbesar
dengan memperbanyak jumlah lilitan atau dengan memperbesar arus listrik,
dan kemagnetan dapat dihilangkan dengan memutus arus listrik. Kutub medan
magnetnya dapat dialihposisikan dengan mengubah arah arus listrik.
1. Sistem Kemagnetan Listrik Searah(DC)

Gambar 6.2.Generator Listrik DC
Sumber: https://www.autoexpose.org/2018/02/prinsip-kerja-generator-listrik.html

113

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Generator listrik DC memiliki sebuah kumparan dengan dua buah ujung
(ujung positif dan ujung negatif). Tidak ada slip ring, melainkan ada dua buah
brush yang terletak di bagian kiri dan kanan.

Brush A sebagai brush positif karena pada sisi ini, arus yang mengalir hanya
searah. Brush B sebagai brush negatif. Sebagai contoh generator DC sederhana
adalah dinamo sepeda yang mengandung kumparan kawat yang berputar di antara
dua magnet. Ketika berputar, roda seperti akan memutar kumparan di antara dua
magnet tetap.

Perbedaannya dengan generator AC yaitu pada kedua ujung kumparan
secara bergantian akan menyentuh kedua brush. Jadi, aliran arus negatif dan
positif akan dipisahkan oleh kedua brush ini sehingga timbulah aliran listrik
searah generator DC dan akan dihasilkan arus searah. Arus searah yang dihasilkan
dapat digambarkan seperti gambar 6.3 di bawah ini

Gambar. 6.3. Arus Searah
Sumber: https://fisikazone.com/perangkat-dengan-prinsip-induksi-elektromagnet/grafik-arus-searah/

2. Sistem Kemagnetan Listrik Bolak-Balik (AC)

Gambar.6.4.Generator Listrik AC
Sumber: https://www.autoexpose.org/2018/02/prinsip-kerja-generator-listrik.html

114

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Dua buah slip ring yang digunakan pada generator AC akan menghubungkan
ke ujung kumparan masing-masing. Dengan desain seperti ini, maka kedua ujung
kumparan tidak saling bersentuhan (hanya terhubung dengan satu slip ring secara
terus menerus).

Saat kumparan berputar akan timbul aliran arus AC, sesuai dengan kaedah
flemming, gerakan pada satu sisi kumparan akan naik turun (ketika berputar).
Kondisi seperti ini yang menyebabkan ujung kumparan bisa bertindak sebagai
positif dan juga sebagai negatif.
Dari uraian tersebut, ditunjukkan bahwa dari generator AC akan dihasilkan arus
bolak-balik. Arus AC yang dihasilkan dapat dilukiskan seperti gambar 6.5 di bawah
ini

Gambar. 6.5. Arus bolak-balik
Sumber: https://nulis-ilmu.com/pengertian-arus-listrik/

Arus bolak-balik memiliki arah aliran arus yang berubah-ubah. Perubahan arah
arus bolak-balik mengikuti garis waktu sehingga jika dilihat dengan oscilloscope,
arus bolak-balik membentuk sebuah gelombang dengan frekuensi tertentu.
supaya arus listrik AC ini dapat didistribusikan PLN dari rumah ke rumah maka
digunakan t  ransformator daya.
C. Sumber Tegangan

Sumber tegangan merupakan komponen listrik atau elektronika yang
mampu menghasilkan atau menyimpan arus listrik yang dipakai untuk memberikan
beda potensial pada komponen-komponen elektronika. Ada dua macam sumber
tegangan listrik, yaitu sumber tegangan searah (DC) dan sumber tegangan bolak-
balik (AC).
1. Sumber Tegangan Listrik Searah (DC)

Sumber tegangan listrik searah merupakan sumber listrik yang menghasilkan
arus searah (DC), yang akan mengalirkan arus listrik terus menerus dari kutub
negatif ke kutub positif. Ciri sumber tegangan DC, antara lain:
a. Menghasilkan arus listrik yang searah.
b. Mempunyai kutub positif dan kutub negatif.
c. Terdapat zat kimia baik berupa larutan atau pasta di dalamnya.
d. Akan dihasilkan proses perubahan energi berupa energi kimia menjadi

energi listrik.
Adapun contoh dari sumber tegangan DC yakni, elemen volta, baterai, dan
akumulator

115

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

a. Elemen Volta
Elemen Volta merupakan baterai kuno yang ditemukan oleh

Alesandro Volta (1745 – 1827). Bagian-bagian utama dari elemen volta,
antara lain:
1) Plat tembaga (Cu) sebagai anode ( kutub positif)
2) Plat seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif)
3) H2SO4 encer sebagai larutan elektrolit

Gambar. 6.6. Elemen Volta
Sumber: https://www.pinterpAndai.com/elektrokimia-sel-volta-elektrolisis-soal-jawaban/

Prinsip kerja dari elemen volta adalah elektroda seng dan tembaga
yang dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat, maka akan terjadi reaksi
kimia. Akibat reaksi kimia tersebut lempeng tembaga akan bermuatan
listrik positif dan lempeng seng bermuatan listrik negatif. Kondisi ini
menunjukkan bahwa lempeng tembaga memempunyai beda potensial
yang lebih tinggi daripada lempeng seng. Elektron akan mengalir dari
keping elektrode seng ke keping elektrode tembaga.

Apabila kutub elemen volta ini dihubungkan dengan lampu, arus
listrik akan mengalir dari elektrode tembaga ke elektrode seng sehingga
lampu akan menyala. Beda potensial yang dihasilkan oleh sel volta tidak
akan bertahan lama dan lampu akan padam. Kondisi ini disebabkan oleh
gelembung gas hidrogen yang dihasilkan oleh reaksi kimia larutan asam
sulfat akan melekat pada keping tembaga sehingga menghambat aliran
elektron. Prinsip kerja dari sel volta digunakan sebagai dasar dalam
membuat baterai dan aki yang dapat bekerja dalam waktu yang lebih lama.
116

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

b. Baterai
Baterai merupakan sumber listrik yang dibuat secara kimiawi
yang dapat menyimpan dan mengeluarkan energi listrik. Baterei dapat
mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterei terdiri atas dua
buah elektrode dan masing-masing elektrode memiliki bahan kimia yang
berbeda. Kedua elektrode inilah yang menjadi kutub positif dan kutub
negatifnya.
Bagian bagian dari baterei, yaitu:
1) Batang karbon (C) sebagai kutub positif
2) MPSeaasnntgaga(aZnmnd)oiosnekiubsimadgacal(ioMkrunidtOua2b)(NsneHeb4gCaagLti)afisedbeapgoalai reilseaktotrrolit
3)
4)

Gambar. 6.7. Bagian-Bagian Baterai

Sumber: https://bacajuga.com/sumber-arus-listrik/

Baterai sering disebut dengan elemen kering, hal ini disebabkan
oleh elektrolitnya merupakan campuran antara serbuk karbon, batu
kawi, dan salmiak yang berwujud pasta (kering). Batang karbon memiliki
potensial tinggi, sedangkan lempeng seng memiliki potensial rendah.
Dengan menghubungkan kedua elektrode itu dengan lampu maka lampu
akan menyala. Hal ini membuktikan adanya arus listrik yang mengalir pada
lampu. Ketika lampu menyala, larutan elektrolit akan bereaksi dengan
seng.
Reaksi kimia yang terjadi pada batu baterai akan menghasilkan
gelembung-gelembung gas hidrogen b(He2r)u. pGaasmhaindgroagnednioakksaindadi(tManngOk2a)padkaann
bereaksi dengan dispolarisator yang
hmiednroggheansilykaanngamir e(Hn2gOg)a,nmgagkua pada batu baterai tidak terjadi polarisasi gas
jalannya arus listrik. Polarisasi gas hidrogen

117

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

dapat dihilangkan dengan dispolarisator. Dengan adanya dispolarisator
ini, maka arus listrik yang mengalir lebih lama. Setiap batu baterai akan
menghasilkan tegangan 1,5 volt. Elemen kering (batu baterai) banyak
dijual di pasaran karena memiliki keunggulan energi yang tersimpan tahan
lama (awet) dan bentuknya lebih praktis sesuai kebutuhan masyarakat
serta aman terhadap peralatan yang lain karena elektrolitnya berupa
pasta (kering).
c. Aki (Acumulator)

Aki sebagai salah satu sumber energi listrik yang sering dipakai
oleh masyarakat dan dapat dijumpai penggunaannya pada sepeda motor,
mobil, lampu emergency. Pada zaman dahulu banyak daerah yang belum
terjamah oleh listrik sehingga memanfaatkan aki sebagai sumber energi
listrik untuk menyalakan televisi dan radio. Adapun bagian-bagian dari
akumulator adalah sebagai berikut.

Gambar. 6. 8. Bagian-Bagian Akumulator
Sumber: https://rumushitung.com/2019/05/07/listrik-dinamis-part-2-sumber-tegangan-dan-hukum-ohm-rangkaian-

hambatan/

Bagian bagian akumulator:
1) Rangka, sebagai rumah akumulator
2) Kutub positif, sebagai terminal positif
3) Penghubung sel, untuk menghubungkan sel-sel
4) Tutup ventilasi, untuk menutup lubang sel
5) Penutup, untuk menutup bagian atas akumulator
6) Pelat negatif, terbuat dari Pb
7) Pelat positif, terbuat dari Pbo2
8) Ruang sedimen, untuk menampung kotoran
9) Plastik pemisah, untuk memisahkan pelat positif dan negatif
10) Sel-sel aki

118

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Kutub positif aki berupa lempeng-lempeng timbal peroksida berpori
sedangkan kutub negatifnya berupa lempeng-lempeng timbel murni berpori.
Kedua lempeng tersebut dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat. Setiap
pasang lempeng kutub positif dan negatif disebut satu pasang sel dan satu
pasang sel akan dapat dihasilkan beda potensial sebesar 2 volt. Aki terdiri
atas beberapa sel untuk menghasilkan tegangan yang tinggi.

Pada aki akan terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik. Jika
digunakan secara terus-menerus, aki harus diisi ulang. Hal ini disebabkan
energi pada aki semakin lama semakin melemah. Pengisian ulang aki dapat
dilakukan dengan memasang kutub positif aki dengan kutub negatif sumber
energi listrik searah dan kutub negatif aki dipasangkan dengan kutub positif
sumber energi listrik searah. Hal ini bertujuan untuk mengurai timbel sulfat
yang melapisi keping sehingga elektron dapat mengalir seperti semula. Aki
memerlukan perawatan dan pengecekan secara berkala, larutan asam sulfat
harus diganti apabila berat jenisnya tidak sesuai atau sudah tidak pekat lagi.
2. Sumber Tegangan Listrik Bolak-balik (AC)

Sumber tegangan listrik bolak-balik (AC) yaitu arus dan tegangan listrik
yang arahnya selalu berubah-ubah tiap periodik terhadap waktu dan dapat
mengalir dalam dua arah.
a. Generator Listrik

Generator listrika  dalah alat yang dapat menghasilkan energi listrik
dari sumber mekanik dengan menggunakan induksi elektromagnetik.
Gambar di bawah ini adalah konsep generator pertama kali ditemukan
olehM  ichael Faraday yang berkebangsaan Inggris.

Gambar. 6.9. Generator Listrik dengan Induksi Elektromagnetik
Sumber: https://qtussama.wordpress.com/materi-ajar-x-tkr/generator-listrik/

b. Teori Pembangkitan Listrik
Beberapa teori pembangkitan listrik antara lain:
1) Induksi Elektromagnetik
Prinsip generator dapat dijelaskan dengan hukum Faraday, yaitu
apabila sebuah konduktor digerakkan di dalam medan magnet, maka

119

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
akan timbul arus induksi pada konduktor tersebut.

2) Arah dari gaya listrik
Arah dari gaya gerak listrik pada sebuah konduktor dalam medan
magnet akan berubah dengan bertukarnya arah dari  magnetic flux  dan
arah gerakan konduktor.

Hal ini dapat ditunjukkan dengan kaidah tangan kanan Fleming  yaitu;
a) Apabila sebuah penghantar bergerak keluar memotong garis gaya
magnet, maka gaya gerak listrik akan bergerak ke kiri.
b) Konduktor yang berbentuk coil (kumparan), jumlah gaya listrik
yang terjadi akan semakin besar.

Gambar. 6. 10.Arah Gaya Gerak Listrik
Sumber: https://qtussama.wordpress.com/materi-ajar-x-tkr/generator-listrik/

c. Bagian-bagian Generator Listrik
Generator listrik terdiri dua bagian utama, yaitu:
1) Stator (bagian yang diam)
a) Inti stator.
Bentuk inti stator berupa cincin laminasi-laminasi yang diikat serapat
mungkin untuk menghindari rugi-rugi arus eddy (eddy current losses).
Pada inti ini terdapat slot-slot untuk menempatkan konduktor dan
untuk mengatur arah medan magnetnya.
b) Belitan stator.
Belitan stator terdiri beberapa batang konduktor yang terdapat di dalam
slot-slot dan ujung-ujung kumparan. Masing-masing slot dihubungkan
untuk mendapatkan tegangan induksi.
c) Alur stator.
Alur stator merupakan bagian yang berperan sebagai tempat belitan
stator ditempatkan.
d) Rumah stator.
Bagian dari stator yang umumnya terbuat dari besi tuang yang
berbentuk silinder. Bagian belakang rumah stator ini biasanya
memiliki sirip-sirip sebagai alat bantu dalam proses pendinginan.

2) Rotor (bagian yang bergerak)
Rotor adalah bagian generator yang bergerak atau berputar. Antara rotor

120

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

dans  tator dipisahkan oleh celah udara (air gap). 
Rotor terdiri dari dua bagian utama , yaitu:

- Inti kutub
- Kumparan medan

Pada bagian inti kutub terdapat poros dan inti rotor yang memiliki
fungsi sebagai  jalan atau jalur fluks magnet yang dibangkitkan oleh
kumparan medan. Pada kumparan  medan ini terdapat dua bagian, yaitu
bagian penghantar sebagai jalur untuk arus  pemacuan dan bagian
yang diisolasi. Isolasi pada bagian ini harus benar-benar baik  dalam
hal kekuatan mekanisnya, ketahanannya akan suhu yang tinggi, dan
ketahanannyat  erhadap gaya sentrifugal yang besar.

Konstruksi rotor untuk generator yang memiliki nilai putaran relatif
tinggi biasanya menggunakan konstruksi rotor dengan kutub silindris atau
”cylinderica poles” dan jumlah kutubnya relatif sedikit (2, 4, 6). Konstruksi
ini di rancang tahan terhadap  gaya-gaya yang lebih besar akibat putaran
yang tinggi.
d. Prinsip Kerja Generator
Prinsip dasar generator arus bolak-balik dengan menggunakan hukum
faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan
magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk
gaya gerak listrik.
e. Jenis-jenis Generator
1) Generator AC
Bagian utama generator AC terdiri atas:m  agnet permanen (tetap), kumparan
(solenoida). cincin geser, dan sikat. Pada generator. perubahan garis gaya
magnet diperoleh dengan cara memutar kumparan di dalam medan
magnet permanen. Karena dihubungkan dengan cincin geser, perputaran
kumparan menimbulkan GGL induksi AC. Arus induksi akan menghasilkan
arus AC. Adanya arus AC ini ditunjukkan dengan menyalanya lampu pijar
yang disusun seri dengan kedua sikat.

Contoh generator AC yang akan sering dijumpai dalam kehidupan
sehari-hari adalah dinamo sepeda. Bagian utama dinamo sepeda adalah
sebuah magnet tetap dan kumparan yang disisipi besi lunak. Jika magnet
tetap diputar, perputaran tersebut akan menghasilkan GGL induksi pada
kumparan. Jika sebuah lampu pijar (lampu sepeda) dipasang pada kabel
yang menghubungkan kedua ujung kumparan. lampu tersebut akan dilalui
arus induksi AC. Akibatnya, lampu tersebut menyala. Nyala lampu akan
semakin terang jika perputaran magnet tetap makin cepat (laju sepeda
makin kencang).

121

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar. 6.11. Generator AC
Sumber: https://qtussama.wordpress.com/materi-ajar-x-tkr/generator-listrik/

2) Generator DC
Generator DC  terdiri dua bagian, yaitu  stator merupakan bagian mesin
DC yang diam/ tidak bergerak, dan bagian rotor yang merupakan bagian
mesin DC yang berputar.  Bagian stator  terdiri atas rangka motor, belitan
stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor terdiri
atask  omutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.
Prinsip kerja generator DC sama dengan generator AC. Namun, pada
generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan pada
generator DC menggunakan cincin belah (komutator).
Bagian yang harus menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin
adalahs  ikat arangy  ang akan memendek dan harus diganti secara periodik/
berkala. Komutator harus dibersihkan dari kotoran sisa sikat arang yang
menempel dan serbuk arang yang mengisi celah-celah komutator, gunakan
amplas halus untuk membersihkan noda bekas sikat arang.

D. Gelombang Arus Listrik Bolak-balik
1. Tegangan dan Arus Listrik Bolak-balik (AC)
Sesuai hukum faraday yang menjelaskan bahwa perubahan fluks
magnetik yang dilingkupi oleh kumparan akan menyebabkan timbulnya GGL
induksi pada ujung-ujung kumparan dan jika antara ujung-ujung dari kumparan
tersebut dihubungkan dengan sebuah kawat penghantar maka akan mengalir
arus listrik melalui penghantar tersebut.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator berbentuk

122

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

tegangan dan arus listrik sinusoidal, ini berarti bahwa besarnya nilai tegangan
dan kuat arus listriknya sebagai fungsi sinus yang sering dinyatakan dalam
diagram fasor. Diagram fasor adalah suatu besaran yang nilainya berubah
secara kontinu, fasor dinyatakan dengan suatu vector yang nilainya tetap
berputar berlawanan dengan putaran jarum jam.
2. Rangkaian Arus dan Tegangan Listrik Bolak-Balik (AC)
Sumber  arus listrik bolak-balik  merupakan generator  arus bolak-balik  yang
prinsip kerjanya pada perputaran kumparan dengan kecepatan sudut  ω  yang
berada di dalam medan magnetik. Dari sumber GGL bolak-balik tersebut akan
menghasilkan  tegangan sinusoida  berfrekuensi  f. Apabila generator tersebut
dihubungkan dengan suatu penghantar R dan akan dihasilkan tegangan
maksimum asdebaleasharseVpmearxt,i maka tegangan dan arus listrik yang melewati
penghantar gambar berikut;

Gambar 6.12.Rangkaian arus dan tegangan bolak-balik
Sumber: dokumen pribadi

Tegangan sinusoida  yang dituliskan dalam bentuk persamaan tegangan
sebagai fungsi waktu, yaitu:

Suatu generator listrik dapat menghasilkan tegangan berbentuk sinusoida.
Maka arus yang dihasilkan juga sinusoida yang mengikuti persamaan:

keterangan:

V :Tegangan listrik AC

I :Arus listrik AC

Vmax :Tegangan maksimum

Imax : Arus maksimum

ⱷ : Kecepatan sudut (2πf)

123

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
Pengertian sudut fase dan beda fase dalam arus bolak-balik
Arus dan tegangan bolak-balik (AC) dapat dilukiskan sebagai  gelombang

sinusoidal jika besarnya arus dan tegangan dinyatakan dalam persamaan :
I=  I  mVax=   sV  inma(xωs  itn+ω  9t 0o)

Di mana ωt atau (ωt + 90o) disebut sudut fase yang sering ditulis dengan
lambang θ. Sedangkan besarnya selisih sudut fase antara kedua gelombang
tersebut disebut beda fase. Berdasarkan persamaan antara tegangan dan kuat
arus listrik tersebut dapat dikatakan bahwa antara tegangan dan kuat arus
listrik terdapat  beda fase  sebesar 90o dan dikatakan tegangan didahului arus
dengan beda fase sebesar 90o. Apabila dilukiskan dalam diagram fasor dapat
digambarkan sebagai berikut :

Gambar. 6.13. Grafik Arus dan Tegangan Bolak-Balik
Sumber: http://fisikazone.com/pengertian-arus-dan-tegangan-listrik-bolak-balik/grafik-arus-dan-tegangan-sebagai-

fungsi-waktu/

3. Nilai efektif Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
Nilai tegangan dan arus listrik bolak-balik selalu berubah secara periodik

sehingga menyebabkan kesulitan dalam mengadakan pengukuran secara
langsung. Untuk mengukur besarnya tegangan dan kuat arus listrik bolak-
balik (AC) digunakan  nilai efektif. Yang dimaksud dengan nilai efektif arus
dan tegangan bolak-balik adalah nilai arus dan tegangan bolak-balik yang
setara dengan arus searah yang dalam waktu yang sama jika mengalir dalam
hambatan yang sama akan dihasilkan kalor yang sama. Semua alat-alat ukur
listrik arus bolak-balik menunjukkan nilai efektifnya. Hubungan antara nilai
efektif dan nilai maksimum dapat dinyatakan dalam persamaan:

  dan 

124

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
4. Nilai Rata-rata Arus Listrik Bolak-balik 

Nilai rata-rata arus listrik bolak-balik yaitu nilai arus listrik bolak-balik
yang setara dengan arus searah untuk memindahkan sejumlah muatan listrik
yang sama dalam waktu yang sama pada sebuah penghantar yang sama.
Hubungan antara nilai arus dan tegangan listrik bolak-balik dengan nilai arus
dan tegangan maksimumnya dinyatakan dalam persamaan:

di mana:
IImr ax : kuat arus rata-rata
: kuat arus maksimum

5. Parameter Gelombang Arus Bolak-balik
Arus listrik AC (Alternating Current) atau listrik arus bolak-balik adalah

arus listrik yang dihasilkan dari induksi elektromagnetik suatu lilitan kawat
yang berdekatan dengan magnet permanen.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk membangkitkan arus listrik AC
yaitu :
a) Adanya garis gaya magnet yang dihasilkan dari kutub-kutub magnet
b) Adanya magnet
c) Adanya perpotongan antara lilitan dengan garis-garis gaya magnet

Arus listrik AC satu fasa memiliki bentuk gelombang sinus dalam satu
siklus periode memiliki nilai positif dan negatif. Nilai maksimum di hitung
dari puncak ke puncak. Bentuk gelombang sinus dapat diketahui dengan
menghubungkan sumber arus dengan alat ukur Oscilloscope, sehingga
gelombang sinus pada rangkaian tersebut akan teramati.


Gambar.6. 14. Gelombang Arus Bolak-Balik

Sumber http://okeguru.com/cara-membuat-gelombang-sinus-di-excel.html/rp_bentuk-gelombang-ac-png

Berbagai jenis bentuk gelombang sinus pada arus listrik AC yaitu gelombang
persegi, gelombang sinus, dan gelombang gigi gergaji atau pulsa.



125

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar. 6. 15. Macam-Macam Gelombang Listrik AC
Sumber https://materibelajar.co.id/gelombang/

Agar menghasilkan bentuk gelombang listrik untuk kebutuhan khusus seperti
bentuk pulsa, dihasilkan dengan rangkaian resistor dan kapasitor sumber
tegangan kotak dengan frekuensi 100 Hz (5 milidetik) jika dirangkai dengan
kapasitor  yang memiliki nilai kapasitas 1 μF dan resistor yang memiliki nilai
resistansi 1 KΩ, akan dihasilkan bentuk gelombang output seperti gigi gergaji
dengan ujung yang tajam dan kemudian turun drastis.

Gambar. 6.16. Rangkaian Pembangkit Pulsa
Sumber: https://kusumAndarutp.blogspot.com/2015/07/dasar-listrik-arus-bolak-balik-ac.html

126

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

Pengukuran Tegangan Standar Baterai
A. Tujuan

1. Mengetahui besarnya tegangan standar pada baterai
2. Mengetahui tegangan standar pada accumulator
3. Mengetahui tegangan standar pada HP
4. Mengukur tegangan kerja baterai
5. Mengukur tegangan kerja accumulator
6. Mengukur tegangan kerja baterai HP
B. Peralatan dan Bahan
1. Baterai ....... 3 buah
2. Akumulator ........3 buah
3. Baterai HP…...3 buah
4. Multitester......... 1 buah
5. Dudukan baterai untuk percobaan…...1 buah
6. Kabel jamper
C. Petunjuk Pelaksanaan Praktik
1. Lakukan praktik dengan hati-hati dan perhatikan aspek K3!
2. Jaga kebersihan lingkungan praktik dan alat praktik!
3. Setelah selesai praktik, kembalikan peralatan dan bahan praktik ke

tempat penyimpanan dengan rapi!
D. Langkah Percobaan

1. Rangkailah rangkaian di bawah ini!

2. Persiapkan multitester pada skala DC, dengan batas ukur 10 VDC
3. Lakukan pengukuran tegangan baterai
4. Masukan data pengukuran pada tabel di bawah ini

No Tegangan terukur Tegangan standard keterangan

1
2
3

127

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

5. Selanjutnya buatlah rangkaian seperti di bawah ini

6. Persiapkan multitester pada skala DC, dengan batas ukur 30 VDC atau 50
VDC

7. Lakukan pengukuran tegangan accumulator
8. Isilah tabel pengukuran tegangan accumulator berikut ini

No Tegangan terukur VDC Tegangan standard VDC keterangan

1
2
3

9. Isilah tabel pengukuran untuk tegangan baterai pada HP keterangan
No Tegangan terukur VDC Tegangan standard VDC

1
2
3

10. Diskusikan dengan kelompok praktik hasil pengamatan yang telah
dilakukan!

11. Buatlah laporan dari praktik yang sudah dilakukan!

128

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

CONTOH SOAL

1. Benda-benda di alam ini terbagi menjadi 3 golongan , sebutkan!
2. Sumber tegangan listrik dibagi menjadi dua macam yaitu sumber tegangan

DC dan sumber tegangan AC, jelaskan serta berikan contohnya!
3. Sebutkan bagian-bagian dari baterai!
4. Generator listrik terdiri dari 2 bagian utama yaitu bagina stator dan rotor,

yang termasuk bagian dari stator antara lain…
5. Hasil pengukuran besarnya tegangan dan kuat arus listrik bolak-balik (AC)

adalah   nilai efektif, yang dimaksud dengan nilai efektif arus dan tegangan
bolak-balik adalah…

Jawaban
1. Benda-benda yang terdapat di alam ini dikelompokkan menjadi tiga golongan

yakni, ferromagnetik, paramagnetik, dan diamagnetik
2. Sumber tegangan listrik DC merupakan sumber listrik yang menghasilkan arus

searah. Adapun contoh dari sumber tegangan DC yakni, elemen volta, baterei,
dan akumulator

Arus dan tegangan listrik bolak-balik  (AC)  adalah arus dan tegangan listrik
yang arahnya selalu berubah-ubah setiap periodik terhadap waktu dan dapat
mengalir dalam dua arah, contohnya adalah generator listrik

3. Bagian-bagian baterai terdiri atas beberapa bagian, yaitu:

a) Batang karbon (C) sebagai kutub positif
b) SPMeaasnntgaga(aZnmnd)oiosnekiubsimadgacal(ioMkrunidtOua2b)(NsneHeb4gCaagLti)afisedbeapgoalai reilseaktotrrolit
c)
d)
4. Stator (bagian yang diam)

Inti stator, Belitan stator, Rumah stator, dan Alur stator.
5. Nilai efektif arus dan tegangan bolak-balik adalah nilai arus dan tegangan

bolak-balik yang setara dengan arus searah yang dalam waktu yang sama jika
mengalir dalam hambatan yang sama maka akan dihasilkan kalor yang sama

  dan 

129

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

CAKRAWALA

Gambar. 6. 17. Conte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta
Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta

Conte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta lahir 18 Februari
1745 di Como, Lombardy, Italia. Alessandro adalah fisikawan Italia dengan
penemuanb  aterail  istriknya menjadi sumber arus berkelanjutan pertama.

Volta menjadi professor fisika di Royal School of Como pada 1775, ia memiliki
ketertarikan terhadap  listrik  sehingga mendorongnya untuk memperbaiki
elektroforesis, alat yang digunakan untuk menghasilkan listrik statis.

Ia menemukan dan mengisolasi gas metana pada 1776 dan tiga tahun
kemudian ia diangkat menjadi ketua di University of Pavia. Di 1791 teman Volta,
Luigi Galvani mengumumkan bahwa kontak dua logam berbeda kekuatannya
menghasilkan generasi arus listrik.

Pada 1792 Volta mulai bereksperimen dengan logam saja, di mana ia akan
mendeteksi aliran listrik yang lemah antara piringan logam yang berbeda
dengan menempatkannya di lidah. Volta pun menemukan bahwa ternyata
jaringan hewan tidak diperlukan dalam menghasilkan arus. Tentunya hal ini
memicu banyak kontroversi antara penganut hewan-hewan dan pendukung
listrik logam.

Pada 1800 baterai listrik pertama yang diyakinkan Volta mendapatkan
kemenangan. Dikenal sebagai pasukan Volta, baterai Volta terdiri dari tembaga
dan timah yang dipisahkan oleh kertas atau kain yang direndam di air garam
atau sodium hidroksida.

Pada 1801 di Paris, Volta memberikan demonstrasi tentang arus listrik
baterainya sebelum Napoleon. Hal ini menjadikan Volta seorang senator
kerajaan Lombardy dan Kaisan Austria Perancis menjadikannya direktur di
Fakultas Filosofi di University of Padua 1815.

130

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

JELAJAH INTERNET

Untuk mempelajari lebih jauh mengenai cara
kerja accumulator dengan konsep sel volta dapat
mengunjungi link di bawah atau menggunakan QR
Code di atas. Di dalam web tersebut disajikan media
pembelajaran interaktif yang bisa digunakan untuk
belajar bagaimana cara kerja akumulator dengan
konsep sel volta.
https://www.youtube.com/watch?v=0waFKzO1td0

RANGKUMAN
Magnet merupakan suatu benda yang dapat menarik benda-benda lain
yang terbuat dari besi, baja, dan logam-logam tertentu.
Jarum kompas akan selalu menunjuk arah utara dan selatan karena
tertarik oleh adanya kutub selatan dan kutub utara magnet bumi. Kutub utara
jarum kompas tertarik oleh kutub selatan magnet bumi yang berada di sekitar
kutub utara bumi. Sedangkan kutub selatan jarum kompas tertarik oleh kutub
utara magnet bumi yang terdapat di kutub selatan bumi. Kutub utara dan kutub
selatan magnet bumi tidak berimpit dengan kutub utara dan kutub selatan bumi.
Pada sebuah kumparan kawat berinti besi yang dialiri arus listrik maka akan
dapat menarik besi dan baja hal tersebut menunjukkan bahwa medan magnetik
dapat dihasilkan sebuah kumparan kawat yang berarus listrik. Sumber tegangan
listrik dibedakan menjadi dua macam yaitu sumber tegangan listrik searah (DC)
dan sumber tegangan listrik bolak-balik (AC).
Sumber tegangan listrik DC merupakan sumber listrik yang menghasilkan
arus searah (DC). Dikatakan searah karena arus listrik mengalir terus menerus
dari kutub negative ke kutub positif
Arus dan tegangan listrik bolak-balik (AC) adalah arus dan tegangan
listrik yang arah aliran listriknya selalu berubah ubah secara periodik terhadap
waktu dan mengalir dalam dua arah.

131

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

TUGAS MANDIRI

Carilah informasi di berbagai sumber belajar mengenai sumber-sumber
tegangan listrik baik AC maupun DC. Kemudian tuliskan cara kerja dan aplikasinya
dari sumber-sumber tegangan listrik tersebut! Tugas dikerjakan pada buku tugas
kalian kemudian kumpulkan kepada guru pengampu.

PENILAIAN AKHIR BAB
Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan benar!
1. Pengertian dari kemagnetan adalah …
2. Uraikan secara singkat serta berikan contohnya

a. Benda ferromagnetik
b. Benda paramagnetik
c. Benda diamagnetik
3. Pengertian dari medan magetik adalah
4. Perbedaaan dari sumber tegangan DC dan sumber tegangan AC antara lain
5. Berikan contoh sumber tegangan DC dan penerapannya
6. Berikan contoh sumber tegangan AC dan penerapannya

REFLEKSI
Setelah mempelajari Bab VI ini, peserta didik mampu memahami konsep
dasar sumber tegangan listrik. Dari semua materi yang dijelaskan pada bab
ini, hal apa atau materi apa yang menurut Anda paling sulit difahami? Silakan
untuk didiskusikan dengan teman maupun guru Anda karena materi sumber
tegangan listrik ini akan menjadi dasar dari materi-materi yang akan dibahas
dan dipelajari pada pokok bahasan selanjutnya.

132

DASAR LISTRIK DAN BAB
ELEKTRONIKA VII

ALAT UKUR LISRIK DAN ELEKTRONIKA

BAB VII ALUR UKUR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mempelajari materi alat ukur dan elektronika peserta mampu menerapkan
pengukuran besaran-besaran listrik dengan menggunakan alat ukur listrik dan
elektronika.

PETA KONSEP

Alat Ukur Listrik dan Elektronika

Asas Kerja Alat Macam-Macam Alat Pengukuran dengan
Ukur Listrik dan Ukur Listrik dan Menggunakan Alat Ukur
Elektronika Listrik dan Elektronika
Elektronika

1. Asas kerja alat 1. Galvanometer
ukur elektrodina- 2. Ohm meter
mik 3. Volt meter
2. Asas kerja alat 4. Ampere meter
ukur induksi 5. Cos Q meter
3. Asas kerja alat 6. Watt meter
ukur elektrostatis 7. Frekuensi Meter
4. Asas kerja alat 8. KWH Meter
ukur kumparan pu- 9. Megger
tar 10. Earth Meter
11. Multimeter
12. Osciloscope

KATA KUNCI
Asas kerja , macam dan cara menggunakan alat ukur listrik dan elektronika.

133

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENDAHULUAN

Gambar 7.1 Mengukur Bolpoin dengan Penggaris
Sumber : https://id.wikihow.com/Menggunakan-Sebuah-Penggaris

Agar kita mengetahui besaran-besaran tertentu maka kita harus melakukan pen-
gukuran. Berapa panjang bolpoin itu? Untuk mengetahui berapa panjang bolpoin
maka dibutuhkan alat ukur yang sudah terstandarkan yaitu penggaris..

Di dalam kelistrikan terdapat besaran-besaran listrik yang sudah kita bahas pada
bab I. Untuk mengetahui nilai besaran-besaran listrik tersebut, kita harus melakukan
pengukuran besaran tersebut dengan menggunakan alat ukur listrik dan elektronika
yang sesuai dengan besaran yang kita ukur.

MATERI PEMBELAJARAN
A. Asas Kerja Alat Ukur Listrik dan Elektronika

Alat ukur listrik dan elektronika merupakan suatu piranti/instrumen yang
digunakan untuk menilai besaran-besaran listrik berdasarkan atauran-atauran ter-
tentu. Berdasarkan asas kerjanya, alat ukur listrik terdiri dari :
1. Asas Kerja Alat Ukur Elektrodinamik

Alat ukur elektrodinamis mempunyai dua macam lilitan, yaitu lilitan/kump-
aran tetap dan lilitan/kumparan putar. Lilitan/kumparan yang diam atau tetap
merupakan lilitan/kumparan dengan diameter kawat lebih besar dibanding den-
gan kumparan yang bergerak/putar, kumparan bergerak/putar diletakkan di da-
lam kumparan tetapnya.

Momen gerak dari alat ukur dengan asas elektrodinamis terbentuk karena
adanya interaksi dari kedua medan, yaitu medan magnet yang dihasilkan oleh
lilitan/kumparan tetap dan medan magnet yang dihasilkan dari lilitan/kumparan
yang berputar.

134


Click to View FlipBook Version