Fisika

Sumber Arus Searah

DISUSUN OLEH :

NAMA KELOMPOK :

1. EKA KURNIAWATI

    2. ELVA PELANDONA

             3. IQBAL PUTRA PRADIPTA

               4. LANA HADANA MUFLIHA

            5. REFANS JAKA PRATAMA
6.ROMA DESNIA

KELAS : XII MIPA2

SMA NEGERI 3 PANGKALPINANG

TAHUN AJARAN 2015/2016

KATA PENGANTAR

Dengan nama Allah yang maha pengasih dan maha penyayang. Segala puji dan syukur bagi Allah swt yang dengan ridho-Nya kita dapat menyelesaikan laporan penelitian ini dengan baik dan lancar. Sholawat dan salam tetap kami haturkan kepada junjungan kita Nabi besar Muhammad saw dan untuk para keluarga, sahabat dan pengikut-pengikutnya yang setia mendampingi beliau.

Dalam laporan penelititan ini, kami meneliti tentang ”sumber arus searah” yang kami buat berdasarkan hasil penelitian yang kami lakukan Laporan penelitian  ini diharapkan bisa menambah wawasan dan pengetahuan yang selama ini kita cari. Kami berharap bisa dimafaatkan semaksimal dan sebaik mugkin.

Tidak gading yang tak retak, demikian pula laporan penelitian ini, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun tetap kami nantikan dan kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Pangkalpinang, November 2015

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL JUDUL.................................................................................i

KATA PENGHANTAR............................................................................................ii

DAFTAR ISI...........................................................................................................iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang....................................................................................1

1.2       Rumusan Masalah..............................................................................1

1.3       Tujuan Penelitian................................................................................1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

           2.1     Arus Listrik...................................................................................2

           2.2     Arus Searah.................................................................................3

            2.3     Arus Bolak Balik.........................................................................3

BAB III METODE PERCOBAAN

 3.1     Metode dan Rancangan Percobaan.............................................4

 3.2     Waktu dan Tempat Percobaan.....................................................4

 3.3     Prinsip Kerja..................................................................................5

BAB IV HASIL PENELITIAN

     4.1     Tabel perbedaan.........................................................................5

     4.2     Pembahasan...............................................................................5

BAB V PENUTUP

     5.1     Kesimpulan...............................................................................6

     5.2     Saran.........................................................................................6

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................7

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar belakang

            Listrik merupakan kebutuhan manusia yang sangat penting dalam kehidupannya. Banyak peralatan yang ada di sekeliling kita selalu menggunakan bantuan listrik. Berkat bantuan dari listrik-listrik inilah manusia dapat dengan mudah menyelesaikan pekerjaan mereka.

            Listrik juga energi yang dapat disalurkan melalui penghantar berupa kabel, adanya arus listrik dikarenakan muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Dalam kehidupan manusia listrik memiliki peran yang sangat penting. Selain digunakan sebagai penerangan listrik juga digunakan sebagai sumber energi untuk tenaga dan hiburan, contohnya saja pemanfaatan energi listrik dalam bidang tenaga adalah motor listrik. Keberadaan listrik yang sangat penting dan fital akhirnya saat ini listrik dikuasai oleh negara melalui perusahaan yang bernama PLN.

            Dalam hal kelistrikan, memang banyak tokoh yang telah  berpartisipasi. Sebut saja de Coulomb, Alesandro Volta, Hans C. Cersted, dan Andre Marie Ampere. Mereka ini dianggap "jago-jago" terbaik di  bidang listrik. Namun, dari semua itu, orang tak boleh melupakan satu nama yang sangat berjasa dan dikenal sebagai perintis dalam meneliti tentang listrik dan

magnet. Dialah Michael Faraday, seorang ilmuwan asal Inggris. Penemuan Faraday pertama yang penting di bidang listrik terjadi tahun 1821. Dua tahun sebelumnya Oersted telah menemukan bahwa  jarum magnet kompas biasa dapat beringsut jika arus listrik dialirkan dalam kawat yang tidak berjauhan.

            Dari temuan ini, Faraday  berkesimpulan, jika magnet diketatkan, yang bergerak justru kawatnya. Bekerja atas dasar dugaan ini, dia berhasil membuat suatu skema yang  jelas di mana kawat akan terus-menerus berputar berdekatan dengan magnet sepanjang arus listrik dialirkan ke kawat.

 1.2 Rumusan masalah

1.    Bagaimankah mengaplikasikan konsep arus searah dan arus bolak balik serta penerapannya ?

2.    Bagaimanakah menentukan harga efektif dan harga rata-rata pada arus searah dan arus bolak balik ?

3.    Apa perbedaan rangkain arus searah dan arus bolak balik?    

 1.3 Tujuan penelitian

1.    Mampu menagaplikasikan konsep arus bolak balik serta penerapannya.

2.    Dapat menentukan harga efektif dan harga rata-rata pada arus bolak balik dan arus searah

3.    Dapat mengetahui perbedaan rangkain arus searah dan arus sebalik.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 

            `2.1 Arus listrik

            Arus listrik didefinisikan sebagai aliran muatan listrik melalui sebuah konduktor. Arus ini bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah, dari kutub positif ke kutub negatif, dari anoda ke katoda. Arah arus listrik ini berlawanan arah dengan arus elektron. Muatan listrik dapat berpindah apabila terjadi beda potensial. Beda potensial dihasilkan oleh sumber listrik, misalnya baterai atau akumulator. Setiap sumber listrik selalu mempunyai dua kutub, yaitu kutub positif (+) dan kutub negatif (–).

            Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dari suatu titik yang berpotensial tinggi ke titik yang berpotensial rendah dalam waktu satu detik. Peristiwa mengalirnya arus listrik disebabkan karena adanya elektron yang bergerak. Arus litrik juga dapat diartikan sebagai besarnya tegangan dibagi besarnya resistansi.

 Simbol dari arus listrik adalah “I“, dan terbagi menjadi arus listrik searah (dc) dan arus listrik bolak balik (ac). Definisi arus listrik arus searah secara sederhana dapat kita artikan bahwa arus listrik mengalir secara searah (direct) sehingga pada rangkaian ini ditentukan adanya kutub positif (+) dan kutub negatif (-). Arus akan mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Sedangkan pada arus listrik bolak balik, arus akan mengalir secara bolak-balik karena disebabkan perubahan polaritas tegangan (ac).

            2.2 Arus Searah

            Arus DC atau dalam istilah ilmiahnya dinamakan Diret Current merupakan arus listrik yang tidak mempunyai gelombang frekuensi. Arus searah atau Direct Current yang lebih populer disingkat arus DC adalah jenis arus yang arahnya uni directional terhadap muatan listrik. Arus DC diproduksi oleh baterai, termokopel, sel surya dan Mesin listrik DC.

            Arus DC dapat mengalir melalui konduktor seperti kawat, tapi juga dapat mengalir melalui semikonduktor, isolator, atau bahkan melalui ruang hampa seperti dalam elektron atau beam ion DC tidak ditemukan pada listrik instalasi, akan tetapi DC secara umum ditemukan pada baterai atau akumulator.

            Arus DC bisa berfungsi apabila dihasilkan melalui arus AC, akan tetapi sebelum itu arus AC harus diconvert terlebih dahulu menjadi arus DC menggunakan alat Rectifier bright yaitu Perubahan arus listrik AC ke DC. Arus DC sering digunakan untuk instalasi elektro pada arus lemah, jika arus DC dengan beban yang besar, biasanya digunakan untuk mobil yang menggunakan dinamo listrik.

            Kelebihan dan Kekurangan arus DC

§  Kekurangan arus DC adalah adanya keterbatasan pasokan listrik, maka dari itu perlu melakukan isi ulang/cas.

§  Kelebihan arus DC adalah dapat dibawa kemana saja.

Contoh listrik DC

Pemakaian listrik DC (arus searah) sebagai sumber tegangan banyak dipakai pada berbagai peralatan elektronik atau otomotif. Laptop, televisi, radio, tape recorder, kamera,dan peralatan lain sering menggunakan listrik DC sebagai power supplynya.

                Sumber-sumber arus searah

beberapa jenis sumber-sumber arus searah (DC) yaitu:
1. Elemen Elektrokimia
2. Generator Arus Searah
3. Termoelemen
4. Sel Surya (Solar Cell)

23 . bolak – balik (AC)

            AC atau Alternating Current merupakan arus yang terjadi pada gelombang dengan frekuensi sebanyak 50 kali dalam 1 detik atau HZ pada simbolnya atau arus listrik AC (alternating current), merupakan listrik yang besarnya dan arah arusnya selalu berubah-ubah dan bolak-balik . Arus AC secara umum banyak digunakan dalam bidang perkantoran, industri, bangunan, toko dan perumahan.

            Arus AC bisa ditentukan jumlah besar daya atau skala yang diinginkan, namun hal itu tergantung dengan seberapa MCB atau Miniature Circuit Breaker yang dikeluarkan untuk digunakan. Arus AC dapat dibesarkan tingkat tegangannya dengan menggunakan alat yang disebut transformator step up, jika voltase naik maka pada ampere (i) akan turun dan begitu juga sebaliknya.

            Arus listrik AC akan membentuk suatu gelombang yang dinamakan dengan gelombang sinus atau lebih lengkapnya sinusoida. Di Indonesia sendiri listrik bolak-balik (AC) dipelihara dan berada dibawah naungan PLN, Indonesia menerapkan listrik bolak-balik dengan frekuensi 50Hz. Tegangan standar yang diterapkan di Indonesia untuk listrik bolak-balik 1 (satu) fasa adalah 220 volt.

Kelebihan dan Kekurangan arus AC

§  Kekurangan AC tidak dapat dibawa, hal ini karena arus AC tidak bisa ditempatkan pada suatu wadah seperti baterai dan lainnya.

§   Kelebihan arus AC adalah dapat dirubah jumlah skala tegangannya, baik itu dinaikkan dan diturunkan.

Contoh listrik AC

Arus AC pada umumnya digunakan pada peralatan elektronik seperti kipas angin, kulkas, kompor, listrik, teko listrik, TV, setrika.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1  Metode dan rancangan penelitian

        

Metode yang kami pergunakan dalam meneliti arus searah dan arus bolak-balik adalah metode percobaan dan metode kajian pustaka.

3.2 Waktu dan tempat penelitian

Penelitian ini di laksanakan pada:

§  Waktu :  Jum’at, 6 November 2015

§  Tempat : Rumah Eka, Jln Pelawan Raya Pangkalpinang

BAB IV

HASIL PENELITIAN

     4.1     Tabel perbedaan

Nama objek	Listrik searah (DC)	Listrik bolak – balik (AC)
Kipas angin	--	P
Laptop	P	--
Televisi	--	P
Kamera	P	--
Kulkas	--	P
Seterika	--	P
Radio	P	--

4.2 Pembahasan

Ditinjau dari definisinya listrik arus AC dan DC memang sudah berbeda. Namun agar perbedaan antara listrik AC dan DC lebih nampak sehingga mudah dimengerti, maka perlu juga dipelajari beberapa perbedaan yang sifatnya khusus.

Perbedaan yang pertama dapat dilihat dari bentuk gelombangnya. Bentuk gelombang ini dapat diteliti dengan menggunakan osiloskop. Osiloskop adalah alat yang digunakan untuk melihat gelombang sinus yang ditimbulkan tenaga AC dan DC ( Sapiie dan Osamu Nishino , 2002:229) .

Perbedaan yang kedua dapat dilihat dari metode penggunaannya. Arus AC memiliki besar dan arah yang berubah-ubah secara bolak-balik. Maksudnya, kutub arus ini selalu berubah-ubah dari positif ke negartif dan negative ke positif. Karena itulah, walaupun stop kontak (colokan listrik) dipasang bolak-balik tidak akan terjadi konsleting ataupun kerusakan lainnya. Sebaliknya jika sebuah baterai yang merupakan listrik arus DC dipasang terbalik, maka beterai tidak akan berfungsi. Bahkan untuk alat-alat listrik DC lain akan terjadi ketidaknormalan fungsi. Hal ini terjadi karena kutub arus DC tidak pernah berubah dari positif ke negatif maupun sebaliknya.

4.3 Pertayaan

a.    Bagaimana prinsip kerja sumber arus searah yang anda temukan?

b.    Apakah perbedaan elemen primer dan elemen sekunder pada peralatan listrik searah?

c.    Handphone, laptop, dan kamera digital akan kehabisan energi setelah lama digunakan. Bagaimana prinsip kerja alat tersebut dalam mengubah listrik dari PLN yang berupa arus listrik bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) sesuai kebutuhan peralatan tersebut?

Jawab :

a.    Arus searah atau Direct Current yang lebih populer disingkat arus DC adalah jenis arus yang arahnya uni directional terhadap muatan listrik. Arus DC diproduksi oleh baterai, termokopel, sel surya dan Mesin listrik DC. Arus DC dapat mengalir melalui konduktor seperti kawat, tapi juga dapat mengalir melalui semi konduktor, isolator, atau bahkan melalui ruang hampa seperti dalam elektron atau beam ion. Arus listrik mengalir dalam arah yang konstan.

b.    - Elemen primer adalah sumber listrik arus searah yang memerlukan penggantian bahan setelah dipakai. Contoh elemen primer sebagai berikut:

a) Elemen Volta : sejenis baterai kuno yang diciptakan oleh Alesandro Volta.

b) Elemen Daniell :  elemen yang gaya gerak listriknya agak lama karena adanya depolarisator. Depolarisator adalah zat yang dapat menghambat terjadinya polarisasi gas hidrogen. Depolarisator pada elemen ini adalah larutan tembaga (sulfat).

c) Elemen Leclanche

d) Elemen Kering : sumber arus listrik yang dibuat dari bahan-bahan kering yang tidak dapat diisi kembali (sekali pakai). Elemen ini termasuk elemen primer. Contoh elemen kering antara lain, batu baterai dan baterai perak oksida (baterai untuk jam tangan). Bahan untuk kutub positif digunakan batang karbon, dan untuk kutub negatif  digunakan lempeng seng.

            - Elemen sekunder adalah sumber arus listrik yang tidak memerlukan penggantian bahan pereaksi (elemen) setelah sumber arus habis digunakan. Sumber ini dapat digunakan kembali setelah diberikan kembali energi (diisi atau disetrum). Contoh dari elemen sekunder yaitu akumulator (aki). Akumulator adalah termasuk sumber listrik yang dapat menghasilkan Tegangan Listrik Arus Searah (DC). Prinsip kerja dari aumulator adalah berdasarkan proses kimia.

c. Sumber daya adaptor adalah pesawat/ alat yang dapat mengubah arus bolak-balik ( AC ) alternating curent menjadi arus searah (direck current).
Arus bolak balik (AC) dihasilkan oleh generator melalui sebuah pembangkit listrik baik PLTA, PLTU, PLTPB, PLTN yang lebih dikenal dengan PLN (Perusahaan Listrik Negara). Arus searah (DC) dihasilkan oleh elemen kering atau baterai dan elemen basah atau aki. Keuntungan aki atau accumulator dapat diisi kembali jika beda tegangannya sudah habis. Perusahaan Listrik Negara (PLN) menghasilkan arus kuat dan arusnya bolak balik sedangkan semua pesawat elektronika menggunakan arus lemah dan searah/ rata. Tujuan pembuatan pesawat sumber daya adaptor adalah menggantikan posisi baterai maupun aki. Di dalam pesawat radio, televisi, tape  recorder, amplifier, komputer, VCD, DVD ataupun CD player terdapat adaptor termasuk semua alat pengisi baterai atau carger handphone. Dengan menggunakan adaptor berarti mengurangi pemborosan energi.

BAB V

PENUTUP

 5.1  Kesimpulan

1.    Arus searah (DC) adalah arus listrik yang arahnya selalu tetap terhadap waktu. Arus listrik ini bergerak dari kutub yang selalu sama, yaitu dari kutub positif ke kutub negative. Listrik DC (direct current) biasanya digunakan oleh perangkat lektronika. Meskipun ada sebagian beban selain perangkat elektronika yang menggunakan arus DC (contohnya; Motor listrik DC) namun kebanyakan arus DC digunakan untuk keperluan beban elektronika. Beberapa beban elektronika yang menggunakan arus listrik DC diantaranya: Lampu LED (Light Emiting Diode), Komputer, Laptop, TV, Radio, dan masih banyak lagi. Selain itu listrik DC juga sering disimpan dalam suatu baterai

2.    Arus bolak-balik (AC/alternating current) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Pemanfaatan listrik AC sebenarnya sangatlah banyak. Untuk mempermudah sebenarnya anda dapat melihat barang-barang yang ada dirumah anda, perhatikanlah bahwa semua barang yang menggunakan listrik PLN berarti telah memanfaatkan listrik AC.

 5.2  Saran

Dengan  makalah ini semoga dapat menjadi acuan bagi pembaca untuk lebih memahami tentang Sumber Arus Searah serta materi didalam makalah ini bisa dimanfaatkan dalam kehidupan sehari – hari dan juga dalam melakukan penelitian harus hati – hati.

  

DAFTAR PUSTAKA

                Husin, Abdul (terj). 2000. Kamus Fisika Bergambar. Jakarta : Erlangga.

            Sunaryono. Taufic, Ahmad. 2010. Super Tips & Trik Fisika SMA. Jakarta: Wahyumedia.

1.      http://kadekyudi94.blogspot.co.id/2014/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html

2.       http://mainelektro.blogspot.co.id/p/power-supply.html

3.       http://rozihar.blogspot.co.id/2015/03/contoh-makalah-arus-listrik-ac-dan-dc.html

4.       http://tugas-makalahmu.blogspot.co.id/2014/12/makalah-tentang-listrik.html