Memperlihatkan adanya gaya elektrostatika dua buah benda bermuatan

Transkripsi

1 MODUL 8 KEGIATAN PRAKTIKUM 1 KELISTRIKAN A.PERCOBAAN MUATAN LISTRIK 1. Tujuan Menunjukkan adanya muatan listrik pada suatu benda akibat yang timbul dari sifat muatan Memperlihatkan adanya gaya elektrostatika dua buah benda bermuatan 1. Alat dan bahan 1. Bola pingpong 2 buah 2. Benang jahit secukupnya 3. Lembaran nilon dan wool 4. Tas plastik 5. Isolasi 6. Sisir plastic 7. Potongan kertas kecil-kecil 8. Cara kerja Hasil pengamatan dari cara kerja poin Terjadi gaya tarik menarik antara tas plastik dengan bola pingpong. 2. Ada muatan listrik

2 3. Potongan kertas sudah tidak tertarik oleh sisir, karena gaya listrik pada sisir sudah habis. 4. Tidak terjadi reaksi sama sekali diantara kedua bola pingpong. 5. Saling menolak karena karena kedua bola pingpong bermuatan listrik sejenis akibat gosokan dengan kain wool. Bola pingpong kiri digosok dengan Bola pingpong kanan digosok dengan wool plastik nilon Wool tarik menarik tarik menarik tarik menarik Plastic tarik menarik tolak menolak tarik menarik Nilon tarik menarik tarik menarik tolak menolak e. Jawaban pertanyaan 1.Kedua bola pingpong tidak ada reaksi karena tidak mengandung muatan listrik. 2.Kedua bola pingpong bermuatan sejenis, sehingga saling menolak. 3.Terdapat 4 benda yaitu: A, B, C, dan D.Jika A menarik B, B menarik C, C menarik D. Diketahui A bermuatan negative maka: B bermuatan positif C bermuatan negatif D bermuatan positif 4.Interaksi muatan sejenis adalah tolak menolak dan muatan berlawanan adalah tarik menarik. B.PERCOBAAN ARUS LISTRIK 1. Tujuan

3 Menjelaskan aliran arus listrik dalam suatu rangkaian listrik Menjelaskan pengaruh tegangan terhadap suatu rangkaian 1. Alat dan bahan C.CARA KERJA 1. Menyusun rangkaian listrik dangan 3 baterai secara seri 2. Menghubungkan kabel merah dengan kutub (+) dan kabel hitam dengan kutub (-). 3.Salah satu ujung kabel merah dan hitam dipasang bola lampu. Ternyata lampu menyala. Hal ini menandakan adanya aliran listrik dari kutub positif menuju kutub negative. 4.Nyala lampu menunjukkan adanya arus yang mengalir. Tabel 8.1 D.Hasil Pengamatan Jenis Bahan No Bahan Lampu Konduktor menyala tidak ya Tidak 1 Kawat besi 2 Kawat tembaga 3 Sendok kawat 4 Kayu 5 Karet penghapus 6 Grafit (mata pensil)

4 7 Kertas 8 Tas plastic 9 Air keran 10 Air garam C.PERCOBAAN TEGANGAN LISTRIK Hasil Pengamatan: Tegangan Listrik a). Rangkaian listrik seperti gambar dibawah ini: Saklar (s) ditutup, lampu tidak menyala. Karena rangkaian tersebut tidak ada tegangan listrik b). Membuat rangkaian listrik Saklar (s) ditutup, ternyata lampu menyala agak terang karena muatan listrik yang mengalir lebih besar. c). Membuat rangkaian listrik Setelah saklar ditutup ternyata lampu menyala lebih terang karena muatan listrik yang mengalir lebih besar lagi. Hal ini karena disebabkan jumlah baterainya juga lebih banyak. d). Membuat rangkaian seri dengan 3 buah baterai: Setelah saklar ditutup, lampu menyala sangat terang karena jumlah baterai banyak, sehingga muatan listrik yang mengalir juga besar. Jawaban pertanyaan 1.Arus listrik adalah muatan yang mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah,sedangkan Tegangan listrik selalu berbanding lurus antara arus listrik dengan hambatanlistrik. 2.Pada percobaan I, baterai disusun seri agar nyala lampu bersinar terang

5 3.Hubungan antara arus listrik dengan tegangan listrik : I = V R R = V I V = I. R I = arus listrik (ampere) V = tegangan listrik (volt) R = hambatan listrik (ohm) 4.Paralel baterainya lebih tahan lama karena muatan listrik yang mengalir sehingga menyebabkan nyala lampu redup. lebih sedikit 5. Kesimpulan a. Besarnya arus listrik selalu berbanding lurus dengan besarnya tegangan listrik dan berbanding terbalik dengan besarnya hambatan. b. Tegangan listrik berbanding lurus antara arus listrik dengan hambatan listrik. D.PERCOBAAN ENERGI LISTRIK KEGIATAN PRAKTIKUM 2 KEMAGNETAN 1.Percobaan Bentuk Medan Magnet A.Tujuan Menunjukkan bentuk medan magnet sebuah magnet batang dengan serbuk-serbuk besi B.Alat dan Bahan 1.karton putih 1 lembar 2.magnet batang 1 buah 3.serbuk-serbuk besi secukupnya C. Cara Kerja dan Hasil Pengamatan Sebuah magnet batang kami letakkan di atas meja, kemudian selembar karton putih kami pegang di atas magnrt tersebut lalu kami taburkan serbuk-serbuk besi secara merata di atas kertas.

6 Selanjutnya kami mengetuk karton itu secara perlahan beberapa kali. Ternyata sserbuk-serbuk besi tersebut bergerak ke arah ujung-ujung magnet batang itu. D. Kesimpulan : Magnet batang mempunyai 2 kutub yang merupakan bagian magnet yang mempunyai pengaruh kemagnetan paling kuat. E. Jawaban pertanyaan : 1. Medan magnet adalah daerah yang masih merasakan adanya gaya magnet. 2. Sebuah magnet selalu memiliki kutup utara dan kutub selatan karena ini merupakan asas piranti yang dikenal dengan kompas, jarum kompas adalah sebuah magnet yang ditopang pada pusat beratnya sehingga dapat bergerak bebas. Maka salah satu ujungnya selalu menunjuk kea rah utara dan ujung yang lain kearah selatan. 3. Aturan untuk melukis garis-garis medan magnet a. aturan tangan kanan tentang arah medan magnet yang melakukan gaya pada partikel bermuatan positif yang sedang bergerak dengan kecepatan V, jika partikel mempunyai muatan negatif, maka gaya mempunyai arah berlawanan. b. besar B didefisinisikan dalam F, I, Q dan V. 4. Garis-garis medan magnet batang : 2.Percobaan Mengamati Gejala Medan Magnet 1. Tujuan Untuk menjelaskan pengaruh arus listrik terhadap medan magnet 1. Alat dan Bahan 1.kabel secukupnya 2.batere 1,5 volt 4 buah 3.bola lampu 2,5 volt-3,6 volt / 0,007 A 4.kompas 5.kumparan tipis 1. Cara Kerja

7 2. Hasil pengamatan No Jenis rangkaian Keadaan saklar Jarum kompas menyimpang Arah simpangan kompas Terbuka Tertutup Ya Tidak Kanan Kiri 1 Seri 2 baterai 2 Seri 2 baterai 3 Seri 2 baterai (polaritas baterai dibalik) 4 Seri 4 baterai 5 Seri 4 baterai 1. Pembahasan Berdasarkan gambar di atas kami melakukan percobaan tentang gejala medan magnet. Dalam keadaan saklar S terbuka, kami letakkan penghantar di atas kompas pada posisi sejajar kemudian kami alirkan arus listrik ke dalam penghantar dengan menutup saklar S. Ternyata jarum kompas menyimpang ke kanan. Lalu kami membuka saklar dan membalik polaritas baterai, kemudian mengalirkan arus listrik melalui penghantar dengan menutup saklar dan ternyata jarum kompas menyimpang karena ada arus listrik yang mengalir.langkah terakhir, batu baterai diganti menjadi 4 buah, dan ternyata jarum kompas mengalami penyimpangan yang cukup besar.hal ini membuktikan bahwa makin besar aliran listrik, makin besar pula gaya magnet yang terjadi. 1. Kesimpulan 1.Arus listrik menghasilkan medan magnet dan medan magnetik melakukan gaya pada arus listrik. 2.Perubahan medan magnet dapat menghasilkan arus listrik. 1. Pertanyaan

8 1.Jika baterai dirangkai 4 buah, maka jarum kompas menyimpang lebih besar, karena arus listrik yang mengalir juga cukup besar. Sehingga gaya magnetic yang ditimbulkan makin besar pula. 2.Jika arus (1) yang dialirkan pada rangkaian lebih besar, maka induksi magnet (B) titik besar karena arus listrik menghasilkan medan magnetik dan medan magnetik melakukan gaya pada arus listrik. Makin cepat medan magnetic berubah, makin besar juga induksinya. 3.Hubungan antara arus listrik dengan magnet adalah : a. Makin besar arus dan makin dekat dengannya arus itu, maka makin kuat medan magnetiknya. b.gaya pada arus listrik dalam medan magnetik sama dengan besar gaya pada elemen arus (I) sepanjang A1 ketika berada dalam medan magnetik. 4. a. Jika kawat penghantar ditempatkan lebih dekat ke jarum kompas, maka penyimpangan jarum lebih besar kaena makin dekat jarak benda ke magnet, maka makin kuat gaya yang ditimbulkan oleh magnet. b. Jika kawat penghantar ditempatkan lebih jauh ke jarumj kompas, maka penyimpangan jarum lebih kecil karena makin jauh jarak benda ke magnet, maka makin lemah gaya yang ditimbulkan. 5.Hubungan antara induksi magnet dengan jarak antara kompas ke penghantar makin dekat jarak benda ke magnet, maka makin kuat gaya induksi magnet dan makin jauh jarak benda ke magnet, maka makin lemah induksi magnetnya. 3.Percobaan Mengamati Sifat-Sifat Magnet A.Tujuan Untuk menjelaskan tentang sifat-sifat magnet B.Alat dan Bahan Magnet batang 2 buah Statis Benang secukupnya Benda-benda yang dapat ditarik magnet (besi,aluminium,kaca dan seng) C.Cara Kerja

9 1. Memberi tanda S untuk kutub selatan dan U untuk kutub utara pada kedua magnet batang yang tersedia 2. Menggantungkan salah satu magnet dengan menggunakan benang pada statis 3. Mendekatkan kutub selatan magnet kedua yang dipegang ke kutub selatan magnet batang yang di gantung secara perlahan-lahan 4. Mendekatkan kutub utara magnet yang di pegang pada kutub selatan magnet batang yang digantung secara perlahan-lahan 5. Mendekatkan kutub selatan magnet yang dipegang pada kutub utara magnet yang digantung 6. Mendekatkan kutub utara magnet yang dipegang pada kutub utara magnet yang digantung D.Hasil Pengamatan dari cara kerja poin 3-5 di atas 1. Jika didekatkan kutub selatan magnet kedua yang dipegang ke kutub selatan magnet batang yang digantung secara perlahan-lahan, maka yang terjadi akan menjauhi magnet yang dipegang. 2. Jika didekatkan kutub utara magnet yang dipegang pada kutub selatan magnet batang yang digantung secara perlahan-lahan, maka yang terjadimagnet batang yang digantung menjadi magnet yang dipegang. 3. Jika dilakukan cara yang lama, didekatkan kutub selatan magnet yang dipegang pada kutub utara magnet yang digantung, maka yang terjadi kedua kutub akan tarik menarik. 4. Jika didekatkan kutub utara magnet yang dipegang pada kutub utara magnet yang digantung, maka yang terjadi akan menjauhi magnet yang dipegang. E. Pembahasan Berdasarkan gambar diatas kami melakukan pengamatan mengenai sifat-sifat magnet. Kami memberi tanda S untuk kutub selatan dan U untuk kutub utara pada kedua magnet batang. Kemudian kami gantung salah satu magnet dengan benang pada statis. Lalu kami dekatkan kutub

10 selatan magnet kedua yang dipegang ke kutub selatan magnet batang yang digantung. Secara perlahan-lahan dan terjadi adalah magnet batang yang digantung menjauhi magnet yang dipegang. Selanjutnya kami dekatkan kutub selatan magnet yang dipegang pada kutub utara magnet yang digantung. Ternyata magnet batang yang digantung menjauhi magnet yang dipegang.jika dengan cara lama didekatkan kutup selatan magnet yang dipegang pada kutup utara magnet yang digantung, maka kedua kutub akan tarik menarik. Terakhir kami dekatkan kutub utara magnet yang dipegang pada kutub utara magnet yang digantung, ternyata magnet yang digantung mendekati magnet yang dipegang. F. Kesimpulan Sebuah magnet selalu mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Kutub-kutub yang sejenis akan saling tolak menolak, sedangkan kutub-kutub yang tidak sejenis akan tarik-menarik. G. Jawaban Pertanyaan 1.Sifat-sifat magnet a. Mempunyai dua ujung yang disebut kutub-kutub magnet, yang merupakan bagian-bagian magnet yang mempunyai kemagnetan paling kuat. b. Salah satu ujung magnet selalu menunjuk ke utara dan magnet lain menunjuk ke selatan. c. Dua magnet yang saling didekatkan akan melakukan gaya satu sama lain. Gaya tolak-menolak, akan terjadi apabila kutub-kutub yang didekatkan sejenis (kutub utara dengan kutub utara, kutub selatan dengan kutub selatan). Gaya tarik-menarik akan terjadi jika kutub-kutub magnet yang didekatkan berlawanan jenis (kutub utara dengan kutub selatan). 2. Dipol magnet adalah magnet selalu mempunyai 2 kutub 3. Jika sebuah magnet dibagi menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, maka bagian kecil magnet tersebut tetap mempunyai 2 buah kutub, karena hal ini

11 merupakan asas piranti (kompas). Setiap magnet apapun bentuknya pasti mempunyai 2 kutub yaitu kutup utara dan kutub selatan. 4. Berdasarkan percobaan kami, sifat-sifat magnet adalah : a. Jika kedua kutub magnet yang sejenis di dekatkan maka magnet tersebut akan saling menjauhi (tolak-menolak) b. Jika kutub-kutub magnet yang berlawanan (berbeda kutubnya atau tidak sejenis) didekatkan maka magnet tersebut akan tarik-menarik (mendekat). 3.Percobaan Cara Membuat Magnet A.Tujuan Dapat membuat magnet dengan cara gesekan,elektromagnetik dan induksi B.Alat dan Bahan 1. Klip kertas 3-5 buah 2. Magnet batang 1 buah 3. Kabel kecil ukuran 1 m 5 buah 4. Batere 1,5 volt 4 buah 5. Paku besi 4 buah 6. Isolasi secukupnya D.Cara kerja dan Hasil Pengamatan 1. Membuat magnet melalui gesekan (paku digesekkan dengan salah satu kutub magnet) Bahan Percobaan Paku besi dan klip kertas Sebelum digesekkan Setelah digesekkan (10 detik) Belum ada magnet, Paku besi dapat paku tidak dapat menarik klip kertas menarik klip kertas namun lemah Setelah digesekkan (40 detik) Paku besi dapat menarik klip kertas lebih kuat 1. Membuat magnet dengan cara Elektromagnetik

12 1. 1. Berdasarkan rangkaian di atas, ternyata paku tidak bias menjadi magnet karena saklar dalam keadaan terbuka, sehingga arus listrik tidak dapat mengalir. 2. Saklar ditutup, lalu kami mendekatkan sebuah paku yang lain pada paku yang dililiti kumparan, ternyata paku tersebut telah menjadi magnet kaena saklar telah tertutup sehingga arus listrik dapat mengalir. 3. Kami mengurangi jumlah lilitan kumparan pada paku, ternyata kemagnetan pada paku makin kecil karena jumlah lilitan kumparan berkurang, sehingga arus listrik juga ikut berkurang. 4. Kami menambah jumlah lilitan kumparan pada paku, ternyata kemagnetan pada paku makin besar karena jumlah lilitan kumparan bertambah banyak, sehingga arus listrik juga bertambah kuat. 5. Membuat magnet dengan cara induksi E. Kesimpulan 1. Kami pegang sebuah magnet batang disalah satu kutubnya, sedangkan kutub yang lain menjadi pusat bumi. 2. Kami dekatkan sebuah klip tepat di ujung salah satu kutub magnet batang, ternyata klip tepat di ujung tadi melekat/menempel pada magnet batang. 3. Lalu kami dekatkan lagi sebuah klip kedua tepat di ujung klip yang pertama, ternyata klip kedua menempel pada klip pertama. 4. Selanjutnya kami dekatkan lagi sebuah klip ketiga di ujung klip kedua,ternyata klip ketiga menempel di ujung klip kedua, serta klip ke empat dapat menempel pada ujung klip ketiga. Magnet dapat dibuat dengan 3 cara, yaitu : 1. Dengan cara menggesek antara besi (paku) dengan kutub sebuah magnet 2. Dengan cara elektromagnetik (aliran listrik) 3. Dengan cara induksi. F. Jawaban pertanyaan

13 1. Cara membuat magnet ada 3, yaitu : 1.Dengan cara digesek-gesekkan (gosokan). Pembuatan magnet dapat dilakukan dengan cara menggesekkan besi dengan salah satu ujung magnet, semakin banyak gesekan semakin kuat sifat kemagnetan paku tersebut. Sifat kemagnetan berlangsung sementara. 2.Dengan cara elektromagnetik (aliran listrik), Arus listrik dapat menimbulkanmedan magnet. Magnet yang terjadi karena arus listrik disebut elektromagnetik, jika arus listrik diputus sifat kemagnetannya akan hilang. 3.Dengan cara induksi. Benda magnetis yang menempel pada magnet dapat menjadi sifat seperti magnet. Benda ini dapat menarik benda-benda magnetis lainnya. Jika benda dilepaskan dari magnet, maka sifat kemagnetannya akan hilang. 1. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan magnet adalah : 1. Jarak magnet terhadap benda magnetik. 2. Besar kecilnya arus listrik. 3. Ketebalan yang menjdi penghalang antara magnet dan benda magnetis 4. Waktu; lama tidaknya gesekan. 5. Jumlah lilitan kumparan. 3. Hubungan antara kuat magnet dengan jumlah lilitan kumparan dan arus listrik adalah : Makin banyak jum;lah lilitan kumparan, maka makin besar arus listrik yang mengalir sehingga kekuatan magnet makin besar pula. Jadi banyaknya jumlah lilitan kumparan sangat mempengaruhi terhadap kekuatan magnet.