Rangkaian Konduktor dan Isolator
Aliran muatan listrik positif berasal dari tempat potensialnya
tinggi menuju tempat yang potensialnya lebih rendah. Muatan listrik dapat
berpindah apabila terjadi beda potensial sehingga akan mengalirlah arus
listrik.
Menurut hukum Ohm semakin besar tegangan listrik semakin besar pula
arus yang mengalir dalam rangkaian. Hasil bagi tegangan listrik dengan kuat
arus listrik dinamakan hambatan listrik. Setiap jenis bahan memiliki hambatan
jenis yang berbeda-beda. Semakin besar hambatan jenis semakin besar pula
hambatan listriknya.
Dalam kemampuannya menghantarkan arus listrik, jenis bahan
digolongkan menjadi: konduktor, isolator, dan semi konduktor. Dalam kehidupan
sehari-hari banyak ditemukan bahan atau benda yang pemanfatannya ditentukan
berdasarkan sifat yang rendah atau yang sulit menghantarkan listrik. Hampir
semua bagian alat-alat elektronik atau perlengkapan listrik yang rendah
tersentuh tangan kita dibuat dari bahan-bahan yang sulit mengalirkan arus
listrik. Bahn-bahan ini disebut isolator. Sebaiknya jika diperlukan media untuk
menghantarkan listrik dengan baik maka bahan-bahan yang digunakan adalah yang
mudah menghantarkan arus listrik. Bahan seperti ini disebut konduktor.
I.
Kegiatan
: konduktor dan isolator
II.
Tujuan
:
A.
Merancang
percobaan untuk menguji apakah suatu benda termasuk konduktor atau isolator.
B.
Melakukan
percobaan untuk menyelidiki benda-benda yang dapat menghantarkan listrik dan
yang tidak.
C.
Menjelaskan
benda-benda berdasarkan kemampuannya untuk menghantarkan listrik.
III.
Alat
dah bahan :
A.
Lampu
pijar (5)
B.
Baterai
1,5 v (2)
C.
Tempat
lampu (5)
D.
Kabel
secukupnya (1 m)
E.
Beberapa
jenis bahan seperti potongan kayu, kertas, besi kawat.
IV.
Prosedur
kegiatan :
A.
Rangkailah
alat-alat seperti gambar berikut:
Konduktor
dan
B.
Ambil
salah satu jenis bahan kemudian sambungkan sehingga membentuk rangkaian
tertutup.
C.
Apa
yang terjadi pada lampu? Apakah bahan tersebut merupakan konduktor atau
isolator?
D.
Ulangi
kegiatan ini dengan bahan lainnya. Bahan mana yang jika dihubungkan menyebabkan
lampu menyala? Bahan apa yang termasuk konduktor dan bahan apa yang termasuk
isolator?
V.
Hasil
Pengamatan
Keadaan lampu
|
||||
Bahan
|
Konduktor
|
Isolator
|
Padam
|
Menyala
|
Paku
|
√
|
√
|
||
Plastik
|
√
|
√
|
||
Kayu
|
√
|
√
|
||
Kertas
|
√
|
√
|
||
Emas
|
√
|
√
|
||
Kayu
Kertas
Pipet
Paku
Emas
VI.
Pertanyaan :
1.
Bagaimana
pernyataan menurut hukom Ohm mengenai hubungan antara tegangan listrik, kuat
arus listrik, dan hambatan listrik ?
2.
Dari
pernyataan hukum Ohm tersebut, tulislah rumusnya untuk menentukan :
a.
Hambatan
listrik (R)
b.
Tegangan
listrik (V)
c.
Kuat
arus listrik (I)
JAWABAN
1. Kuat
arus listrik pada suatu beban listrik berbanding lurus dengan tegangan dan
berbanding terbalik dengan hambatan. Artinya, tegangan listrik adalah perkalian
antara kuat arus listrik dengan hambatan listrik. Dan hasil bagi tegangan
listrik dengan kuat arus listrik disebut hambatan.
2.
a. Hambatan
listrik (R)
|
|
b.
|
V
= I R
|
c. Kuat Arus Listrik
(A)
|
I
=
|
Rangkaian Listrik
Rangkaian
listrik dapat dibagi menjadi dua macam yaitu rangkaian seri dan rangkaian
paralel. Rangkaian komponen listrik yang disusun secara berderet dengan tidak
ada cabang pada sumber arus listrik disebut dengan rangkaian listrik seri. Pada
rangkaian listrik seri, kuat arus yang mengalir pada setiap rangkaian adalah
sama sedangkan beda potensialnya berbeda.
Rangkaian
listrik paralel adalah rangkaian komponen listrik yang disusun secara sejajar
sehingga terbentuk cabang diantara sumber arus listrik. Pada rangkaian listrik
paralel arus yang mengalir pada setiap cabang berbeda, sedangkan beda
potensialnya sama.
Dengan
satu sunber energi kita dapat menyediakan energi kepada lebih dari satu lampu
pijar. Hal ini dapat kita ketahui dengan
memasang dua atau lebih lampu pijar secara berurutan dalam rangkaian seri atau
dengan membuat percabangan dalam rangkaian paralel.
Dalam
rangkaian seri lampu pijar akan kurang terang dibandingkan lampu pijar dalam
rangkaian paralel. Dua lampu pijar pada rangkaian seri mempunyai hambatan dua
kali lipat sehingga menghasilkan lebih sedikit cahaya.
Dalam
rangkaian paralel hanya ada hambatan dari satu lampu pijar dalam setiap cabang
rangkaian sehingga setiap lampu pijar mempunyai cahaya yang sama seperti lampu
pijar dalam rangkaian tunggal. Dengan kata lain, dua lampu pijar paralel akan
menghasilkan energi lebih banyak dalam menghabiskan energi baterai lebih cepat
dibandingkan dengan lampu pijar yang dihubungkan secara seri. Perbedaan lainnya
adalah peluang kerusakan atau terkena gangguan. Jika satu lampu pijar dalam
rangkaian seri rusak maka seluruh rangkaian akan terganggu. Jika beberapa lampu
terpasang secara paralel dan salah satu lampu tidak bekerja (padam / rusak)
maka lampu-lampu yang lain tidak tergnggu / tidak terpengaruh karena
rangkaiannya tidak terganggu.
I.
Kegiatan : Rangkaian listrik seri dan
paralel
II.
Tujuan : Merakit rangkaian seri dan
paralel sesuai gambar.
III.
Alat
dan bahan :
a.
Papan
alas
b.
Tempat
baterai
c.
Baterai
1,5 v
d.
Lampu
pijar
e.
Kabel
f.
sakelar
g.
Bahan
tempat lampu pijar.
IV.
Prosedur
Kegiatan
a.
Rangkailah
lampu pijar, baterai dan sakelar sesuai dengan gambar secara seri.
Lampu
b.
Tutuplah
sakelar, perhatikan apa yang terjadi dengan kedua lampu pijar?
c.
Lepaskan
salah satu lampu pijar dari rangkaian, apa yang terjadi ? catat hasilnya.
d.
Rangkailah
lampu pijar, baterai, dan sakelar sesuai dengan gambar secara paralel.
e.
Tutuplah
sakelar dan perhatikan apa yang terjadi dengan kedua lampu pijar dan bagaimana
teranga cahaya lampu pijar tersebut dibandingkan pada rangkaian seri ? mengapa
demikian ?
f.
Lepaskan
salah satu lampu pijar dari rangkaian, apa yang terjadi ? catat hasilnya !
V.
Hasil
Pengamatan:
Rangkaian
|
||
Rangkaian Kegiatan
|
Seri
|
Paralel
|
1.
Apa
yang terjadi ketika sakelar ditutup
|
Menyala
|
Menyala
|
2.
Bagaimana
pengamatanmu mengenai terang cahaya lampu pijar
|
Nyala lampu redup
|
Nyala lampu terang
|
3.
Apa
penyebabnya
|
Banyak hambatan
|
Hanya satu hambatan
|
4.
Menurutmu,
apa yang akan terjadi jika salah satu lampu pijar dilepas dari rangkaian
|
Lampu akan padam
|
Lampu lainnya akan tetap menyala
|
5.
Coba
dengan melepaskan salah satu lampu pijar dari rangkaian dan catat apa yang
terjadi
|
Seluruh lampu akan padam
|
Hanya lampu yang dilepaskan saja padam, lampu lainnya masih tetap
menyala
|
Rangkaian listrik seri
Rangkaian listrik seri Gangguan
Rankaian paralel Rangkaian paralel saat
salah satu lampu rusak
VI.
Pertanyaan
1.
Apa
yang dimaksud dengan rangkaian listrik seri ?
2.
Apa
yang dimaksud dengan rangkaian listrik paralel ?
3.
Jelaskan
perbedaan rangkaian seri dan paralel, ditinjau dari :
a.
Terangnya
cahaya lampu pijar pada beberapa lampu yang dipasang.
b.
Hambatan
jenisnya.
c.
Adanya
kerusakan atau gangguan pada salah satu lampu pijar yang dipasang.
4.
Sebutkan
rangkaian listrik yang biasa dipasang di rumah. Mengapa demikian ?
JAWABAN
1.
Rangakaian
listrik seri yaitu rangkaian komponen listrik yang disusun secara bederet
dengan tidak ada cabang pada sumber listrik.
2.
Rangkaian
komponen listrik yang disusun secara sejajar sehingga terbentuk cabang diantara
sumber arus listrik disebut rangkaian listrik paralel.
3.
Kejadian
|
Seri
|
Paralel
|
a.
Terangnya
cahaya lampu pijar pada beberapa lampu dipasang.
|
Nyala lampu redup
|
Nyala lampu terang
|
b.
Hambatan
jenisnya
|
Banyak hambatan
|
Hanya satu hambatan
|
c.
Adanya
kerusakan atau gangguan pada salah satu lampu pijar yang dipasang
|
Jika yang satu rusak yang lain juga rusak/padam
|
Jika yang satu rusak tidak akan mempengaruhi nyala lampu yang
lainnya
|
4.
Rangkaian
listrik paralel. Karena rangkaian listrik ini memiliki nyala lampu terang
walaupun menggunakan banyak lampu, jika salah lampu mengalami gangguan atau
kerusakan maka tidak akan mempengaruhi nyala lampu lainnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar