Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
modul ajar listrik dinamis berisi materi
Typology: Essays (high school)
1 / 61
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
Modul FIS.21.Listrik Dinamis i
Modul FIS.21.Listrik Dinamis ii
Penyusun Drs. Hainur Rasjid Achmadi, MS. Dr. Budi Jatmiko
Editor. Drs. Munasir, MSi. Drs. Diding Wahyuding, MS.
Modul FIS.21.Listrik Dinamis iv
(penulis, editor, tenaga komputerisasi modul, tenaga ahli desain grafis) atas dedikasi, pengorbanan waktu, tenaga, dan pikiran untuk menyelesaikan penyusunan modul ini. Kami mengharapkan saran dan kritik dari para pakar di bidang psikologi, praktisi dunia usaha dan industri, dan pakar akademik sebagai bahan untuk melakukan peningkatan kualitas modul. Diharapkan para pemakai berpegang pada azas keterlaksanaan, kesesuaian dan fleksibilitas, dengan mengacu pada perkembangan IPTEK pada dunia usaha dan industri dan potensi SMK dan dukungan dunia usaha industri dalam rangka membekali kompetensi yang terstandar pada peserta diklat. Demikian, semoga modul ini dapat bermanfaat bagi kita semua, khususnya peserta diklat SMK Bidang Adaptif untuk mata-pelajaran Matematika, Fisika, Kimia, atau praktisi yang sedang mengembangkan modul pembelajaran untuk SMK.
Jakarta, Desember 2004 a.n. Direktur Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah Direktur Pendidikan Menengah Kejuruan,
Dr. Ir. Gatot Hari Priowirjanto, M.Sc. NIP 130 675 814
Modul FIS.21.Listrik Dinamis v
Kata Pengantar
Modul listrik dinamis merupakan salah satu diantara modul modul pembelajaran di Sekolah Menengah Kejuruan. Modul ini diharapkan dapat menjadi sumber belajar serta dapat dijadikan pedoman dalam melakukan kegiatan pembelajaran. Bagi Sekolah Menengah Kejuruan modul pembelajaran dapat dianggap sebagai media informasi yang sangat efektif, karena isi yang cukup padat, singkat , lengkap dan diusahakan cukup mudah dipahami oleh siswa, sehingga dapat menunjang proses pembelajaran yang tepat guna dan dapat mencapai tujuan yang diharapkan. Dalam modul ini akan dipelajari konsep arus listrik searah, tegangan listrik searah, Hukum Ohm, Hukum Kirchhoff I dan II, daya listrik, energi listrik, alat-alat ukur listrik dan sumber arus searah. Dan bebarapa tambahan materi pengayaan dalam menerapkan Hukum Ohm dan Kirchhoff dalam kehidupan sehari-hari. Dalam modul ini juga dilengkapi soal-soal sebagai alat untuk mengukur tingkat pemahaman anda terhadap konsep yang disajikan dalam modul. Penulis menyadari bahwa penyajian materi dalam modul ini masih jauh dari sempurna, baik dari segi kualitas isi dan tampilannya. Oleh karenanya penulis berharap masukan-masukan yang konstruktif dari para pembaca demi kesempurnaan modul ini. Dan atas perhatiannya disampaikan banyak terimakasih. Dan akhirnya mudah-mudahan tulisan ini bermanfaat.
Surabaya, Desember 2004 Penyusun ,
Hainur Rasjid Achmadi Budi Jatmiko
Modul FIS.21.Listrik Dinamis vii
A. Tes Tertulis........................................................................ 41 B. Tes Praktik ........................................................................ 44
KUNCI JAWABAN
A. Tes Tertulis........................................................................ 45 B. Lembar Penilaian Tes Praktik ............................................... 46
IV. PENUTUP .............................................................................. 50
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................ 51
- FIS. Peta Kedudukan Modul - FIS. - FIS. - FIS. - FIS. - FIS. - FIS. - FIS. Modul FIS.21.Listrik Dinamis x
Glossary
Arus listrik Banyaknya muatan yang mengalir per satuan waktu yang mempunyai satuan Ampere. Tegangan Perbedaan potensial dua titik pada kutub kutub rangkaian listrik. Loop Rangkaian listrik tertutup, biasanya pada rangkaian listrik terdiri dari satu atau lebih loop. Daya listrik Merupakan perkalian antara tegangan dan arus listrik dan mempunyai satuan Watt. Energi listrik Merupakan bentuk energi yang berasal dari sumber arus listrik yang besarnya sama dengan perkalian antara tegangan, kuat arus dan lamanya arus mengalir. Elemen Sumber arus listrik searah, misalnya baterai, accu dan elemen Volta. Voltmeter Alat yang dipergunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan. Amperemeter Alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Joule Satuan energi, satuan usaha. 1 Joule = 1 N. sekon.
Modul FIS.21.Listrik Dinamis 1
BAB I. PENDAHULUAN
A. Deskripsi Dalam modul ini anda akan mempelajari konsep dasar listrik searah yang meliputi Arus listrik, tegangan listrik, Hukum Ohm, Hukum Kirchhoff, daya listrik, energi listrik dan alat – alat ukur serta beberapa penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
B. Prasyarat Sebagai prasyarat atau bekal dasar agar bisa mempelajari modul ini dengan baik, maka anda diharapkan sudah mempelajari listrik dinamis dan sumber- sumber arus searah.
C. Petunjuk Penggunaan Modul a. Pelajari daftar isi serta skema kedudukan modul dengan cermat dan teliti karena dalam skema anda dapat melihat posisi modul yang akan anda pelajari terhadap modul-modul yang lain. Anda juga akan tahu keterkaitan dan kesinambungan antara modul yang satu dengan modul yang lain. b. Perhatikan langkah-langkah dalam melakukan pekerjaan dengan benar untuk mempermudah dalam memahami suatu proses pekerjaan, agar diperoleh hasil yang maksimum. c. Pahami setiap konsep yang disajikan pada uraian materi yang disajikan pada tiap kegiatan belajar dengan baik, dan ikuti contoh-contoh soal dengan cermat. d. Jawablah pertanyaan yang disediakan pada setiap kegiatan belajar dengan baik dan benar. e. Jawablah dengan benar soal tes formatif yang disediakan pada tiap kegiatan belajar.
Modul FIS.21.Listrik Dinamis 3
E. Kompetensi Kompetensi : MENJELASKAN KONSEP LISTRIK DINAMIS Program Keahlian : Program Adaptif Mata Diklat-Kode : FISIKA-FIS. Durasi Pembelajaran : 14 jam @ 45 menit SUB MATERI POKOK PEMBELAJARAN KOMPETENSI
KRITERIA UNJUK KINERJA
LINGKUP BELAJAR (^) SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN
? Mampu memahami kuat arus dan tegangan listrik diukur dengan tegangan Ampermerter dan voltmeter. ? Mampu memahami kuat arus dan daya listrik dihitung sesuai dengan persamaan : P = V.I P = Daya Listrik. V = Tegangan. I = Kuat arus.
? Arus listrik ? Daya listrik.
? Teliti dalam mengukur arus dan tegangan.
? Pngertian arus listrik. ? Arus listrik dan daya listrik.
? Mengukur dan menghitung arus listrik serta daya listrik.
Modul FIS.21.Listrik Dinamis 4
F. Cek Kemampuan
Kerjakanlah soal-soal berikut ini, jika anda dapat mengerjakan sebagian atau semua soal berikut ini, maka anda dapat meminta langsung kepada instruktur atau guru untuk mengerjakan soal-soal evaluasi untuk materi yang telah anda kuasai pada BAB III.
Hitung: a. Hambatan pengganti antara titik a dan d b. Vab dan Vba c. Vad dan Vda
i=2A R 1 = 6? (^) R 2 = 10? R 2 = 15?
a b c^ d
Modul FIS.21.Listrik Dinamis 6
BAB II. PEMBELAJARAN
Kompetensi : Menginterpretasikan listrik dinamis Sub Kompetensi : Menjelaskan konsep listrik dinamis
Tulislah semua jenis kegiatan yang Anda lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini. Jika ada perubahan dari rencana semula, berilah alasannya kemudian mintalah tanda tangan kepada guru atau instruktur Anda.
Jenis Kegiatan Tanggal^ Waktu^
Tempat Belajar
Alasan Perubahan
Tanda Tangan Guru
A. Rencana Belajar Siswa
Modul FIS.21.Listrik Dinamis 7
1. Kegiatan Belajar 1 a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran ? Memahami konsep arus listrik searah ? Memahami konsep tegangan listrik searah ? Memahami konsep Hukum Ohm ? Memahami Hukum I Kirchhoff ? Memahami Hukum II Kirchhoff
b. Uraian Materi
? Konsep arus listrik searah Pada Modul Listrik Statis yang telah kita pelajari sebelumnya, dijelaskan bahwa elektron-elektron bergerak atau berpindah dari rambut ke penggaris plastik sehingga penggaris tersebut bermuatan negatip. Dapatkah Anda menyalakan lampu pijar dengan menempelkan penggaris itu ke lampu pijar? Tentunya tidak dapat, karena lampu itu untuk dapat menyala memerlukan aliran elektron secara terus menerus. Untuk mengalir dari satu tempat ke tempat lain, elektron membutuhkan jalan yang tidak putus. Listrik sangat berpengaruh dalam kehidupan manusia sehari-hari di seluruh dunia. Sebagian besar dari kita bergantung pada peralatan listrik untuk membuat hidup kita lebih aman, lebih sehat, lebih mudah, dan lebih nyaman. Lampu lalu lintas, penerangan listrik, VCD player , pesawat TV, tape recorder , dan alat-alat rumah tangga yang lain seperti rice cooker , seterika listrik, mesin cuci, dan lain sebagainya, merupakan sebagian kecil dari peralatan listrik tersebut. Pada modul ini Anda akan belajar tentang sumber arus listrik dan arus yang ditimbulkannya, rangkaian listrik, energi dan daya listrik, serta pemanfaatan energi listrik pada kehidupan sehari-hari.
B. Kegiatan Belajar
Modul FIS.21.Listrik Dinamis 9
Ilmuwan Jerman George Simon Ohm menemukan bahwa rasio atau perbandingan antara beda potensial dengan arus pada konduktor selalu tetap. Oleh karena itu, hambatan kebanyakan konduktor tidak berubah ketika besar atau arah potensial yang diberikan pada konduktor tersebut berubah. Alat yang mempunyai hambatan konstan dan tidak bergantung pada beda potensial dikatakan taat hukum Ohm.
Sebagian besar konduktor logam taat pada Hukum Ohm, namun ada beberapa alat penting tidak taat. Radio transistor atau kalkulator mengandung beberapa piranti seperti transistor dan diode, yang tidak taat pada hukum Ohm. Lampu pijar memiliki hambatan yang bergantung pada tegangan dan tidak taat pada hukum Ohm. Kabel yang digunakan untuk menghubungkan alat-alat listrik memiliki hambatan yang kecil. Satu meter kabel yang khas ( typical ) digunakan pada laboratorium fisika biasanya memiliki hambatan sekitar 0,03?. Kabel yang digunakan untuk sambungan listrik pada rumah tangga, biasanya memiliki hambatan yang kecil yakni 0,004? pada setiap meternya. Karena kabel memiliki hambatan kecil, maka sepanjang kabel tersebut hampir tidak ada penurunan potensial. Untuk menghasilkan beda potensial, memerlukan resistansi yang besar.
I? VR? 712 , 2? 1 , 67 A
12 V
7,2 O
1,67 A
Kabel
Gambar 1 Dalam suatu rangkaian yang mempunyai hambatan 7,2? dan baterai 12 V, mengalir arus sebesar 1,67 A.
Modul FIS.21.Listrik Dinamis 10
Resistor adalah piranti yang disusun untuk mendapatkan hambatan yang dikehendaki. Resistor dibuat dari kawat tipis dan panjang; grafit; atau semikonduktor. Selain itu suatu penghantar juga mempunyai nilai resistansi (hambatan), resistensi pada penghantar sebanding dengan panjang kawat (? ), sebanding dengan hambat jenis kawat (? ), dan berbanding terbalik dengn luas penampang (A). Secara sistematis dapat dituliskan: R (^) A ?? ?……………………………………………………. (1.3) dengan R = hambatan penghantar (Ohm) ? = hambatan jenis (ohm meter ? = panjang penghantar (meter) A = luas penampang penghantar (m^2 ) Nilai hambatan pada suatu kawat penghantar juga dipengaruhi suhu. Kenaikan suhu mengakibatkan hambatan penghantar secara umum bertambah, hal ini disebabkan bertambahnya suhu mengakibatkan bertambah besarnya hambatan jenis suatu penghantar. ? (^) t?? 0 ( 1??? t )…………………………………………(1.4) ? t? t? t 0
dengan_?_ (^) t = hambatan jenis pada suhu t ? (^) 0 = hambatan jenis pada suhu t 0 ? = koefisien suhu ? t = selang waktu (sekon) Koefisien suhu dapat dinyatakan sebagai ? (^) t?? 0?? 0_?_? t
t
t ?
0
? t